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通用汽車中國前瞻技術(shù)科研中心的前十年與后十年

2019-08-01 00:07:08·  來源:車云  作者:潘梓春  
 
通用汽車中國前瞻技術(shù)科研中心(ATC)十歲了。通用汽車中國ATC由科學(xué)研究院、前瞻設(shè)計(jì)中心及工程中心構(gòu)成。車云菌了解到,從基礎(chǔ)材料研究到電池材料驗(yàn)證,從未來概
通用汽車中國前瞻技術(shù)科研中心(ATC)十歲了。

通用汽車中國ATC由科學(xué)研究院、前瞻設(shè)計(jì)中心及工程中心構(gòu)成。車云菌了解到,從基礎(chǔ)材料研究到電池材料驗(yàn)證,從未來概念車設(shè)計(jì)到全球技術(shù)本土化,ATC所具備的綜合研發(fā)能力對(duì)通用汽車在中國實(shí)現(xiàn)“零事故、零排放、零擁堵” 的愿景起到了關(guān)鍵作用。

于是,為了慶祝生日,通用汽車希望在7月30日舉行的科技日上對(duì)外展示ATC十年來的創(chuàng)新成果。整體而言,通用汽車中國前瞻技術(shù)科研中心已建立起了綜合性的工程中心,其集開發(fā)、驗(yàn)證和測試于一體,打通了技術(shù)、系統(tǒng)、整車三個(gè)層面的創(chuàng)新。

通用汽車中國工程中心總監(jiān)霍凱威也在現(xiàn)場回顧了ATC完整的成長經(jīng)歷:

- 九年前,通用汽車在2010年上海世博會(huì)上展示了可持續(xù)發(fā)展城市交通的愿景和出行理念,描繪了零油耗、零排放、零事故、零擁堵的美好未來。

- 七年前,通用汽車中國科學(xué)研究院開始進(jìn)行電池材料研究與驗(yàn)證。

- 五年前,通用將自主開發(fā)的電動(dòng)網(wǎng)聯(lián)概念車——EN-V 2.0車隊(duì)投放到上海交通大學(xué)的共享項(xiàng)目。

- 三年前,通用汽車中國首席技術(shù)專家杜江凌牽頭將V2X車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)示范引入中國。

隨后,在前瞻技術(shù)應(yīng)用方面,團(tuán)隊(duì)頗具代表性地對(duì)Super Cruise系統(tǒng)進(jìn)行了本土化驗(yàn)證,使其成為業(yè)內(nèi)首個(gè)能在高速公路上解放駕駛員雙手的駕駛輔助技術(shù)。直到2018年,該系統(tǒng)搭載于凱迪拉克CT6在中國完成推出。

換句話說,智能網(wǎng)聯(lián)汽車這一前瞻技術(shù)路線啟發(fā)通用開始關(guān)注先進(jìn)技術(shù)的協(xié)同效應(yīng),并開發(fā)綜合性的解決方案, 來滿足中國獨(dú)特的駕駛習(xí)慣和單一技術(shù)手段無法應(yīng)對(duì)的復(fù)雜出行環(huán)境。

這條花費(fèi)十年時(shí)間走出的“技術(shù)創(chuàng)新之路”,杜江凌將其總結(jié)為創(chuàng)新三部曲:

第一步:Aha Moment.  當(dāng)科學(xué)家提出的一個(gè)科學(xué)假設(shè)得到驗(yàn)證,或某個(gè)現(xiàn)有的假設(shè)被推翻的那一刻,就是靈光一現(xiàn)的Aha Moment。

第二步:So What? 這個(gè)新的發(fā)現(xiàn)有什么商業(yè)價(jià)值呢?于是,科學(xué)家要從市場需求、成本、應(yīng)用等多個(gè)維度來評(píng)估它的商業(yè)潛力。

第三步:Then What? 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的商業(yè)價(jià)值得到確認(rèn),就像是主攻戰(zhàn)場的目標(biāo)被鎖定。接下來就是制定技術(shù)驗(yàn)證方案、與供應(yīng)商進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā),最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)量產(chǎn)。

杜江凌在現(xiàn)場分享了一個(gè)真實(shí)案例:“我們的電池團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)把兩種性能完全不同的電核貯能材料混合在一起做成電池極耳時(shí),電池會(huì)擁有超高的低溫功率特性和優(yōu)異的高溫耐久性。于是他們和工程部進(jìn)行討論,確定這種特性非常適合一種新型高功率電池。他們根據(jù)產(chǎn)品需求對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行開發(fā)與驗(yàn)證,最后研制出量產(chǎn)原型。最近,我們將這一創(chuàng)新技術(shù)正式授權(quán)給了兩家國際電池供應(yīng)商進(jìn)行量產(chǎn)。”

基于此,“電池”成為了此次十年成果展示的核心關(guān)鍵詞。

電池測試實(shí)驗(yàn)室

隨著2009年中國首次提出新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略,同年,通用中國在前瞻技術(shù)中心建設(shè)電池實(shí)驗(yàn)室,并于2012年正式投入運(yùn)營。具體而言,集團(tuán)先在電池材料實(shí)驗(yàn)室開展電池化學(xué)成分和電池單體設(shè)計(jì)等研究,再到電池制造實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)原型電池,然后進(jìn)行3-5年的驗(yàn)證及產(chǎn)品化工作。最后,通用與供應(yīng)商一起,把研究成果進(jìn)行量產(chǎn),將其投入到實(shí)際落地的產(chǎn)品序列中。

在行業(yè)全面進(jìn)入電氣化、零排放的當(dāng)下,通用電池實(shí)驗(yàn)室也將進(jìn)一步加強(qiáng)固態(tài)電池的研發(fā)。固態(tài)電解質(zhì)不易燃燒,可進(jìn)一步提高電池的安全性,并且保障續(xù)航里程。

此外,為了在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí)提升動(dòng)力性能,通用中國先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室參與了集團(tuán)全球首款無級(jí)變速箱的開發(fā),并已將其在中國大規(guī)模投產(chǎn)。

事實(shí)上,早在兩年前,先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室就開始了面向電氣化的轉(zhuǎn)型,并在今年第一季度正式完成實(shí)驗(yàn)室的升級(jí)改造。通用中國方面稱,該實(shí)驗(yàn)室是通用汽車全球最先進(jìn)的用于電機(jī)與電控研究的實(shí)驗(yàn)室之一。未來,它將全面轉(zhuǎn)向電氣化研究,專注于打造高效的電控和強(qiáng)勁的電機(jī)。

先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室

當(dāng)然,在這之上,材料創(chuàng)新才是應(yīng)用型的基礎(chǔ)研究。其中,讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)引以為豪的便是“胡鉻合金”的創(chuàng)新發(fā)明。據(jù)了解,這是一種高性能、輕量化的鋁合金材料,由通用材料科學(xué)家胡斌發(fā)明,并以其姓氏命名。這種材料具有超高的延展性和抗拉強(qiáng)度,已經(jīng)被應(yīng)用于凱迪拉克北美車型CT6 V-Sport和最近剛剛發(fā)布的2020科爾維特Stingray中置發(fā)動(dòng)機(jī)支架座。

杜江凌提出,未來,這種新材料的應(yīng)用前景廣闊,比如高度一體化成型、具備能量吸收能力的零部件。通用汽車正在和多家供應(yīng)商共同研究,推廣胡鉻合金的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

應(yīng)用創(chuàng)新材料胡鉻合金(HuCrAlloy)的發(fā)動(dòng)機(jī)座支架

顯而易見,電動(dòng)車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展為先進(jìn)材料研究帶來了全新的機(jī)遇和無限可能。通用中國研究院也在這過程中形成了完整的“三電”布局。而支持電氣化、網(wǎng)聯(lián)化的汽車零部件和整車架構(gòu),也成為該領(lǐng)域下一個(gè)十年的研究重點(diǎn)。

在下一個(gè)十年里,智能網(wǎng)聯(lián)汽車將為通用汽車中國的工程師們帶來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

以此為契機(jī),前瞻技術(shù)科研中心的工程中心正在開展大膽而堅(jiān)定的轉(zhuǎn)型,成為通用汽車在中國的智能網(wǎng)聯(lián)汽車中心,專注于為中國及全球市場設(shè)計(jì)電動(dòng)車與概念車?,F(xiàn)階段,科研團(tuán)隊(duì)100%為本土人才,博士以上學(xué)位超過一半。同時(shí),前瞻設(shè)計(jì)中心也在擴(kuò)充規(guī)模,吸收本土人才,提升整體能力。

可以說,在凱迪拉克CT6上搭載的Super Cruise系統(tǒng)為通用的轉(zhuǎn)型開了一個(gè)好頭。在本土化的過程中,我們的工程師通過本土合作伙伴對(duì)它的高精度激光雷達(dá)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行了充分的驗(yàn)證,并針對(duì)中國高速公路調(diào)整了它的自動(dòng)駕駛算法。

繼Super Cruise駕駛輔助技術(shù)去年在中國推出后,通用汽車全新一代電子架構(gòu)今年也將引進(jìn)中國,率先搭載于凱迪拉克車型,并逐漸推廣至其他全球品牌。該架構(gòu)將為各類相互協(xié)同的先進(jìn)技術(shù)提供系統(tǒng)支持。

有意思的是,進(jìn)入中國十年的安吉星,恰好與前瞻技術(shù)科研中心同齡。它會(huì)繼續(xù)作為車載智能通訊服務(wù)的接口,為客戶帶來安心的服務(wù)。此外,它的基礎(chǔ)設(shè)施布局將助力進(jìn)一步提升車輛的互聯(lián)性。

基于車輛內(nèi)部互聯(lián)能力的提升,通用將為車載信息娛樂系統(tǒng)引入更豐富的本土服務(wù),并利用大數(shù)據(jù)分析支持系統(tǒng)的迭代開發(fā)。團(tuán)隊(duì)還將加強(qiáng)云端升級(jí)(OTA)能力,確保技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)。

為配合先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用落地,通用汽車中國公司總裁錢惠康在現(xiàn)場宣布,通用汽車中國工程中心不僅將成為通用汽車在中國的智能網(wǎng)聯(lián)汽車中心,還計(jì)劃與國家級(jí)創(chuàng)新中心國汽智聯(lián)開展合作。

除此之外,合資企業(yè)的支持也相當(dāng)重要。上汽通用和上汽通用五菱均在加快先進(jìn)技術(shù)投入應(yīng)用的速度。其中,寶駿積極打造“年輕、智能、網(wǎng)聯(lián)”的品牌基因,并已在廣西柳州開展智能駕駛道路測試。

面向未來個(gè)人出行,聚焦新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車,通用汽車中國前瞻技術(shù)科研中心正展開未來技術(shù)新藍(lán)圖。
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