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人人都要做純電平臺,領先一步的上汽星雲有什麼不一樣?

6月24日之前,星雲還只是一個天文學名詞。但是今後提起星雲,或許我們第一時間想起的便會是上汽集團自研的純電專屬系統化平臺(MSP,Modular Scalable Platform)。上汽創新研究開發總院副院長康華平對鈦媒體APP表示,MSP意味著梯度化、可擴充套件、可迭代升級,星雲是上汽“軟體定義汽車、資料決定體驗”的平臺,更是上汽電動化的載體。

十年磨礪,國內首個純電專屬系統化平臺水到渠成

一顆恆星的形成需要千萬年以上的時間,恆星誕生地星雲的形成需要更久的時間。上汽星雲平臺的形成同樣並非一朝一夕的事情,而是與過去十餘年裡中國新能源汽車產業發展保持了同步。

2010年,上汽集團便在國內最早開始架構開放,在技術指標上選擇了MQB作為對標,榮威和名爵的5系與6系便是源自於此。

MG6源於上汽集團早期架構研發成果(圖片來源:MG官網)

2015年,上汽集團開始開發第二代架構,並自此全面向電驅化方向轉型。2021年,上汽自主研發的珠峰機電一體化架構亮相,其技術水平可以比肩國際主流架構水平。將於近日上市的榮威第三代RX5便是來自珠峰架構,康華平自豪地宣稱這一車型已經達到國內同級產品中的一流水準,

在兩代架構開發的基礎之上,加之兩代純電整車的開發與量產,上汽集團積累了大量的經驗與寶貴的資料,對於純電架構有了更深層次的理解與認識。於是,高於純電架構的純電專屬系統化平臺的研發被提上日程。

在以往的汽車產業內,針對燃油車設計的平臺難以適配電動車生產,這使得很多車企犯了難——一邊是投入巨大的平臺,一邊是難以阻擋的電動化趨勢,為了實現成本效益最大化,業內出現了“油改電”平臺,包括 BBA 等老牌車企都是採用這一保守電動化策略。

但由於先天設計問題,強行將三電系統放進燃油車平臺中的油改電模式會導致電池佈局與配重出現嚴重失衡,直接影響到整車的駕控效能。同時燃油車的底盤設計需要考慮傳動軸等部件的位置,電池無法做大且只能分散式分佈,這使得油改電車型的續航里程多半偏低,地板也不得不被升高,乘客的頭部與腿部空間嚴重不足。油改電最大的問題在於由於傳統燃油車採用CAN網路總成,通訊速度遠低於純電車型,也無法進行OTA升級,在智慧化體驗方面無法為使用者帶來改善。

在電動化浪潮下,純電平臺成為汽車行業在平臺上的第二次變革,也是車企們在新能源汽車賽道上角逐的重要砝碼。無論是傳統車企,還是造車新勢力,都在加速電動化平臺的佈局。儘管很多車企都聲稱打造了純電平臺,但大多是針對某幾款車型的架構化平臺,而非系統化平臺。這就使得車企在開發過程中依舊要面臨多數零部件不通用、開發週期長、研發成本高等問題,生產成本並沒有得到根本上的降低。

MG MULAN成為源自上汽星雲純電專屬系統化平臺的首款車型(圖片來源:MG官網)

直到上汽星雲的出現,才出現了中國汽車行業首個純電專屬系統化平臺。作為中國汽車行業首個純電專屬系統化平臺,星雲是一個兼具專屬性、大延展性、自我成長的超級平臺,技術水平已經趕超大多數國際主流平臺。星雲具有大延展性,能夠覆蓋全球市場緊湊型車、中型車、中大型車、豪華車和轎車、跑車、SUV、MPV等多級別、多種類整車產品;純電效能上,擁有44~150kWh超寬能量矩陣,150~600kW超寬功率範圍。星雲可以持續升級和自我進化,未來能夠相容固態電池、線控底盤、一體化鑄造、CTB、高階智駕L4/5等等。電池安全、結構安全、主動安全,滿足全球五星標準,更獨具先進的網路和資料安全防護系統,星雲平臺將為使用者構建全面立體、軟硬結合的超強安全體系。

康華平表示,星雲平臺是上汽集團電動化與雲管端技術的載體,每一個數據都會跑在雲上,透過大資料計算讓汽車可以不斷地完成自我迭代,以滿足千人千面的使用者需求,這也正是星雲平臺名字的由來。

星雲平臺是上汽三大整車技術底座之一,是載入了“魔方”、“綠芯”和 “銀河”三大系統技術底座的超級平臺,既承載了上汽集團的歷史技術積累,也彰顯了上汽對未來技術趨勢的領先預判。

星雲平臺是純電專屬系統化平臺,更是上汽“軟體定義汽車、資料決定體驗”的平臺。在上汽集團的規劃中,星雲平臺是上汽在2025年實現碳達峰的基礎,與上汽“引領綠色科技、逐夢精彩出行”的願景使命高度契合。

三大高價值模組梯度化派生多級別純電架構

星雲平臺開發的核心在於最小的機械空間與最大的乘坐平臺,在傳統燃油車領域,這是一個幾乎不可能達成完美平衡的難題。上汽創新研究開發總院常務副院長蘆勇對鈦媒體APP表示,所有做平臺的公司最怕的就是平臺頻寬不夠與梯度不夠,無法滿足不同級別車型的開發需求,上汽集團的星雲平臺透過對市場需求的前瞻性與包容性解決了這一問題。

上汽研發團隊將主要的驅動模組收縮在懸架之內,再透過拉長軸距、壓縮前後懸與空調的方式,在同等整車長度的前提下為車內乘員提供了更大的空間,也為電池模組留出了足夠的安全冗餘空間。

從資料上來看,星雲平臺的系列車型,同等車長比燃油車平臺大200mm以上,,軸距頻寬可以做到2690-3100mm。如此一來,這些車型便可以裝備2023mm長電池系列,藉以實現1000公里的超長續航。

電池模組、補能方式、底盤模組這三個高價值模組的梯度化成為星雲平臺的核心。

魔方電池為星雲平臺提供了電池梯度化的可能(圖片來源:上汽)

魔方電池的梯度化特性完美演繹了“魔方”二字的含義。它在化學體系上覆蓋了磷酸鐵鋰、三元鋰、半固態等多種形式,在能量梯度上能夠提供從44度電到150度電的10個電量梯度,也為使用者提供了多個成本梯度可以選擇。從尺寸上來看,一個寬度(1300mm)、兩個長度、三個高度(110mm、125mm、137mm)的梯度化組合全面覆蓋了不同車型的技術需求,其中110mm高的電池模組能夠支援跑車(Cyberster)和轎跑車低車高的需求,125mm高的電池模組則能夠很好地適應於對續航要求更高的車型。

在補能方式的梯度化方案中,星雲平臺的800V快充技術可以做到充電五分鐘續航200公里,充電15分鐘便能充至80%;400V的快充技術充電五分鐘可以提供100公里的續航里程,充到電量80%也只需要30分鐘。除此之外,星雲平臺還能以快換模式幫助使用者兩三分鐘便能完成補能出行。

讓星雲平臺適用於幾乎所有級別車型的關鍵便是底盤模組的梯度化設計,無論是從A級到D級還是從高頂到低頂,沒有星雲平臺解決不了的問題。根據不同車型的開發需求,開發者可以在鋼或鋁質副車架中進行選擇。同樣,BD與DP兩種轉向模組也是提供給開發者的選項,前者適合大型車,後者適用於中大型車。

上汽創新研究開發總院副院長康華平表示:“星雲平臺以超級安全、超級智慧與超級效能三大超能力解決了以往使用者在購買純電車型時的猶豫與焦慮。”

三大超能力助星雲平臺成就使用者信賴

電動化時代的使用者尤為關注車輛的安全、智慧與效能三個方面,星雲平臺從使用者需求入手,以超級安全、超級智慧與超級智慧三大超能力成就了使用者對於上汽產品的信賴。

在安全層面,星雲平臺將電池安全、結構安全、網路資料安全與智慧主動安全列為重中之重。

對於電動車使用者始終存在的電池安全焦慮,魔方電池以L0級防熱失控專利技術透過“預、導、臥、隔、疏”等技術組合實現了電池模組 50攝氏度高溫、多針穿刺無熱失控的上佳成績,與行業內10-25攝氏度、單針穿刺的標準相比有著極大優勢。此外,魔方電池在結構上採用兩側1500Mpa熱成型鋼輔以內部填充蜂窩結構多腔體高強擠壓鋁的形式,為電池模組提供了超強保護,實現了360度碰撞的電池安全與結構安全。

在網路資料安全方面,星雲平臺透過雲、管、邊、端四個層面構築了軟硬體一體化防禦體系。在遵循國標及聯合國R155網路安全法規的條件下,星雲平臺集成了國密二級認證可信晶片,加上自主安全演算法,讓使用者對私密資訊及資料安全可以高枕無憂。

在智慧方面,星雲平臺以第三代銀河全棧系統化解決方案為基礎,疊加計算平臺、軟體平臺與智慧雲平臺,最終為使用者提供艙駕融合的數字化體驗產品。

星雲平臺支援L2++高階智慧輔助駕駛能力,可以為使用者提供三個梯度的解決方案。第一梯度的高階駕駛輔助功能能夠在道路條件較好的情況下於所處車道進行輔助駕駛;第二梯度的高階智慧駕駛以改善使用者體驗為目的,在結構化的條件下實現自動加減速變道;第三梯度的超級智慧駕駛則是以使用者生活場景為本,基於深度協同和資料的應用,面對複雜多變的道路條件依舊可以實現智慧輔助駕駛。與此同時,超強安全能力中的智慧主動安全也依賴於高階智慧輔助駕駛功能得以實現。

MG MULAN在星雲平臺的加持下具備了超級效能表現(圖片來源:MG官網)

在電動車動輒實現零百加速四秒左右成績時,星雲平臺也為使用者提供了超強效能。透過近萬次的拓撲最佳化,星雲平臺形成了多環車身結構與電池模組結構、底盤結構的一體化整合設計。這使得整車車身的整體模態大於50HZ,整體扭轉剛度大於4萬Nm/Deg,為使用者帶來了百萬豪車級別的操控體驗。

與此同時,星雲平臺也為開發者提供了頂級動力學底盤。這一底盤系針對電動車特點進行設計和調教,後五連桿硬點設定能夠有效進行外傾補償,使車輪跳動過程中輪胎的接地面積始終保持最優。後輪轉向系統也能在高速行駛時對轉向過度進行補償,從而提升了車輛的高速穩定性和安全性。

從使用者需求出發,給出超出使用者預期的解決方案,星雲平臺以超級安全、超級智慧與超級效能三大超能力解決了以往使用者在購買純電車型時的猶豫與焦慮。

立足當下,展望未來,這就是星雲平臺的可持續擴充套件與可迭代升級

說清楚星雲平臺的當下很容易,無論是技術還是基於平臺的產品都是清晰可見。但是星雲平臺未來會去向何方?這是上汽集團要完成思考的問題,也是整個產業都在關注的問題。

最令康華平興奮的並不是星雲平臺已經做到了什麼,而是未來有可能去做些什麼。

康華平表示,代表動力電池發展方向之一的固態電池整合技術在上汽集團即將落地,用於測試更高能量密度、更長使用壽命與更佳安全性的試驗驗證車很快便會上路。

由於特斯拉而備受關注的一體壓鑄技術也已經進入了立項階段,碎裂吸能、維修成本都問題都有待解決,這將使星雲平臺在零部件整合與超級模組化方面更進一步。

今年已經有量產車型搭載的CTC與/CTB技術也在星雲平臺的開發計劃之中,今年便會有搭載CTC技術的樣車可以向外界展示。同時,以往由於安全問題備受呵護的電池模組正在成為車身結構安全的貢獻者,這也讓CTB技術的應用研究專案在星雲平臺上得以啟動。

在自動駕駛方面,對於車輛輕量化大有幫助的線控底盤還有助於電控單元直接控制車輛,也有利於車輛不斷迭代或增加新的功能,更是能夠更快地響應控制功能,目前上汽正在攻堅這一專案。

在星雲平臺的未來中最具想象力的便是基於車路協同與資料應用的場景化自動駕駛,上汽集團的研發團隊始終在這一方向上投入大量成本,以期儘早可以應用。

“將多點聯成一線,星雲平臺就是向著低碳、綠色、智慧的方向進行不斷的迭代升級,提升客戶體驗,踐行引領綠色的科技,逐夢精彩出行的願景使命”,康華平說道。