中国人离掌握自主造车的核心技术还有多远?康华平不止一次地问自己。
大众有MQB、丰田有TNGA,十年前,志在整车架构的他从合资的汽车技术中心来到上汽自主品牌,带领着一群志同道合的工程师们开始了“A架构”的开发。当时,在国内拥有自主知识产权的整车架构平台尚未出现。
何为整车架构,它对造车有着什么意义?简单来说,架构就像车的骨骼、心脏和神经。架构决定一辆车的操控性、舒适性和燃油经济性。
“在合资主导的年代,没有一家中国车企敢像上汽这样投入百亿元搞架构开发。对于一位汽车人来说,这既是挑战,也是一生中难得的机遇。”上汽集团创新研究开发总院副院长康华平回忆说。
5年后,在国内第一个自主开发整车架构平台A架构投产之时,康华平和团队主动向上汽高层申请立项一个新架构——这就是上汽“珠峰”机电一体化架构的起点。

“珠峰架构”是上汽自主品牌在两大市场(中国、海外)实现“双百万”的主流架构,命名“珠峰”寓意了上汽在承载“发动机+电机”的架构开发上“积甲山齐”的高度。
Electric Vehicle电驱汽车(包含字母EV)、Endurance Range续航(包含字母ER)、Evolutionist演进者(包含字母Est),组成了Everest,即成“珠峰”的英文。
“A架构出来以后,上汽自主品牌站上了80万辆级的台阶,但要实现国内、国外销量“双百万”,就需要我们把‘机电一体化架构’做到极致。”
“汽车工业历经百年,我们这一代人已经能触碰到了燃油发动机的性能顶点。从这个意义上来讲,我们可以说已经到了‘珠峰’。但更重要的是,我们要跨越珠峰,让燃油发动机与电驱动技术相结合,让这个架构有足够长的生命力。” 康华平说。
面向世界的“珠峰”
在架构预研阶段,康华平和团队充分考虑到了国际市场的法规标准,让“珠峰”架构在满足国内标准的同时,兼容海外市场法规。
“我们的‘珠峰’架构也是如此,它既是为中国用户开发的,也是面向全世界的。”康华平说:“在部分领域,海外发达市场的要求较高。在研发时,我们做到了着眼国际,同时满足海内外生产法规要求,这样我们的汽车才能实现国内大循环为主、国内国际双循环的战略目标。”
但一个现实的问题是,基于成熟模块进行复用,可以有效缩短车辆开发周期及降低开发成本,并保证车辆的可靠性。步子迈得太大,牵一发而动全身。因此,任何更新与迭代都需要“大胆假设、小心求证” 。
“几年前,行业内有观点说要淘汰发动机。毫无疑问,电驱化这个趋势不可逆转。但从消费市场看,上汽带发动机的车型(包括混动)销量在国内以及海外市场上都表现良好,这部分用户我们肯定不能丢。”康华平说,“更何况这类车型所具备的高性价比和长远途出行的便利性短期内还不可能被取代。”
在以往技术积累的基础上,珠峰架构不断迭代升级电驱化和智能网联2大关键技术。形成了2种能源驱动智选解决方案(发动机和/或电动机驱动),并实现了机电一体化。
从技术路线上看,要延续发动机的生命,就得顺应时代的变化,技术团队日以继夜地工作着,他们在“发动机带电机”的基础上,不断向“电机带发动机”转变,从而形成“双能源”驱动的解决方案。

什么是一个好架构
判断一个技术是否有演进的可能性,关键是要分析它是否能带来更好的用户体验。
事实上,造一款车并不是将成一个个零部件装配在一起那么简单,现代汽车的设计理念要求在安全、可靠、舒适等方面达到和谐平衡。
“兼顾海内外市场、兼顾不同用户人群、兼顾性价比是很难做到的一件事。”康华平说,“要保证满足所有这些需求,就要求我们在研发整车架构时有更大的‘带宽’和‘梯度化的模块’组合”。
康华平举了个例子:发动机和电机(EDU)叠加输出的澎湃动力受到欧洲客户的青睐,而发动机和电机解耦输出的静谧特性能更好的满足中国客户的诉求。
研发数据显示,“珠峰”架构拥有100多种高价值梯度化的模块,它通过模块与模块之间的跨平台(甚至跨架构)组合,打造可家用、可运动、可越野的多种风格车型。
同时,500mm的大尺寸带宽轴距带宽组合150mm轮距带宽,可实现轿车、SUV、MPV各品类、从紧凑级到中高端级的全覆盖,满足多场景多样化的使用需求。
打磨一个架构,并非一蹴而就。这5年中,以A架构为起始,经过一步步地迭代,才达到了“珠峰”现在这个高度。可以说,现在的“珠峰”架构就像一个大盒子,一款款新车型在其中找到了操控与舒适、性能与能耗间的平衡点。
康华平说:“从消费端来看,我们需要通过架构模块的升级,给用户带来最新科技体验的产品。从制造端来讲,我们也需要通过架构模块的升级,进一步提高效率,降低复杂度,提高自身的竞争力。”
在珠峰架构上,正派生出“向电驱化演进且续航无忧”的全球车型系列。基于珠峰架构,上汽将推出10款以上的量产车型。
“‘珠峰’架构是全球覆盖车型最广的架构之一,是上汽集团自主品牌在两大市场(中国、海外)实现“双百万”的主流架构。”康华平说。“‘珠峰’架构可以比肩任何主流架构。”

“产品屋”里的用户思维
“一小时订单破万辆。”全新第三代荣威RX5(图片|配置|询价)开启预售后就引发了市场热潮,这就是“珠峰”架构落地的核心主力车型。
2022年3月,上汽集团宣布成立研发总院,全面整合集团旗下自主研发优势资源“集中力量办大事”。5月,上汽在股东大会上首次宣布,研发总院要重点从客户体验出发,聚力打造“七大技术底座”,为自主品牌全线赋能。
“七剑下天山”,表明上汽转型成为“用户型高科技公司”的坚定决心——
从机械时代到智能时代,上汽自主开发了两代架构。而上汽“珠峰”机电一体化整车架构是上汽“架构造车”的又一次重大突破,它隐喻着机械时代的高度,也代表了上汽进入智能时代的起始厚度。
相比上一代产品,上汽自主品牌的整车产品乘坐空间效率最高可达70%,这能让造型发挥到极值。整车重心下降了20% 以上,引擎盖和发动机的高度也下降了20% 以上。高强度钢的应用比例高达87%,满足全球最高安全标准和保险星级,在安全方面可以比肩国际品牌。
“得益于‘珠峰’架构,相比上一代车型,新车的动力性、操控性和舒适性有大幅度提升。以NVH为例,全框式前副车架和后副车架的隔振连接形式,以及70项车身性能加强;并通过累计40小时的风洞试验和性能优化,形成了图书馆级的安静空间,也让车内语音清晰度领先同级别产品。” 第三代荣威RX5平台总工程师史剑晖说。
产品的突破源于思维方式的转变。在上汽工作了十多年的史剑晖深刻感到上汽正在转型。

珠峰架构下的全新产品之一第三代荣威RX5
“与以往不同,研发总院有了‘产品屋’这个新研发机制。工程师会首先理解用户需要的是一款什么样的产品。”史剑晖说,这也打开了视角,让工程师更好地看到消费者需求、自身技术的优势,以及市场竞争格局。
“这个视角打开以后,对我们来说是海阔天空。”史剑晖说,“比如以前我们要等硬件完成后才进行产品验收。而现在,我们增加了智能软件类产品的虚拟评审,会在硬件设计试制的同时,反复从用户的角度审视功能设计,明确产品需求,这让技术团队把各项技术做到‘好钢用在刀刃上’。”
如果说上汽在“发动机+电机”的整车架构上,已经有实力去达到全球汽车行业的“珠峰”,那么未来,必定是“用户思维”,将引领整个团队跨越“珠峰”,腾飞于广阔的世界汽车市场。
在电动化浪潮下,纯电平台成为汽车行业在平台上的第二次变革,也是车企们在新能源汽车赛道上角逐的重要砝码。无论是传统车企,还是造车新势力,都在加速电动化平台的布局。尽管很多车企都声称打造了纯电平台,但大多是针对某几款车型的架构化平台,而非系统化平台。这就使得车企在开发过程中依旧要面临多数零部件不通用、开发周期长、研发成本高等问题,生产成本并没有得到根本上的降低。

MG MULAN成为源自上汽星云纯电专属系统化平台的首款车型
直到上汽星云的出现,才出现了中国汽车行业首个纯电专属系统化平台。作为中国汽车行业首个纯电专属系统化平台,星云是一个兼具专属性、大延展性、自我成长的超级平台,技术水平已经赶超大多数国际主流平台。星云具有大延展性,能够覆盖全球市场紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车和轿车、跑车、SUV、MPV等多级别、多种类整车产品;纯电性能上,拥有44~150kWh超宽能量矩阵,150~600kW超宽功率范围。星云可以持续升级和自我进化,未来能够兼容固态电池、线控底盘、一体化铸造、CTB、高阶智驾L4/5等等。电池安全、结构安全、主动安全,满足全球五星标准,更独具先进的网络和数据安全防护系统,星云平台将为用户构建全面立体、软硬结合的超强安全体系。
康华平表示,星云平台是上汽集团电动化与云管端技术的载体,每一个数据都会跑在云上,通过大数据计算让汽车可以不断地完成自我迭代,以满足千人千面的用户需求,这也正是星云平台名字的由来。
星云平台是上汽三大整车技术底座之一,是加载了“魔方”、“绿芯”和 “银河”三大系统技术底座的超级平台,既承载了上汽集团的历史技术积累,也彰显了上汽对未来技术趋势的领先预判。
星云平台是纯电专属系统化平台,更是上汽“软件定义汽车、数据决定体验”的平台。在上汽集团的规划中,星云平台是上汽在2025年实现碳达峰的基础,与上汽“引领绿色科技、逐梦精彩出行”的愿景使命高度契合。
三大高价值模块梯度化派生多级别纯电架构
星云平台开发的核心在于最小的机械空间与最大的乘坐平台,在传统燃油车领域,这是一个几乎不可能达成完美平衡的难题。上汽创新研究开发总院常务副院长芦勇对钛媒体APP表示,所有做平台的公司最怕的就是平台带宽不够与梯度不够,无法满足不同级别车型的开发需求,上汽集团的星云平台通过对市场需求的前瞻性与包容性解决了这一问题。
上汽研发团队将主要的驱动模块收缩在悬架之内,再通过拉长轴距、压缩前后悬与空调的方式,在同等整车长度的前提下为车内乘员提供了更大的空间,也为电池模组留出了足够的安全冗余空间。
从数据上来看,星云平台的系列车型,同等车长比燃油车平台大200mm以上,,轴距带宽可以做到2690-3100mm。如此一来,这些车型便可以装备2023mm长电池系列,借以实现1000公里的超长续航。
电池模块、补能方式、底盘模块这三个高价值模块的梯度化成为星云平台的核心。

魔方电池为星云平台提供了电池梯度化的可能
魔方电池的梯度化特性完美演绎了“魔方”二字的含义。它在化学体系上覆盖了磷酸铁锂、三元锂、半固态等多种形式,在能量梯度上能够提供从44度电到150度电的10个电量梯度,也为用户提供了多个成本梯度可以选择。从尺寸上来看,一个宽度(1300mm)、两个长度、三个高度(110mm、125mm、137mm)的梯度化组合全面覆盖了不同车型的技术需求,其中110mm高的电池模块能够支持跑车(Cyberster)和轿跑车低车高的需求,125mm高的电池模块则能够很好地适应于对续航要求更高的车型。
在补能方式的梯度化方案中,星云平台的800V快充技术可以做到充电五分钟续航200公里,充电15分钟便能充至80%;400V的快充技术充电五分钟可以提供100公里的续航里程,充到电量80%也只需要30分钟。除此之外,星云平台还能以快换模式帮助用户两三分钟便能完成补能出行。
让星云平台适用于几乎所有级别车型的关键便是底盘模块的梯度化设计,无论是从A级到D级还是从高顶到低顶,没有星云平台解决不了的问题。根据不同车型的开发需求,开发者可以在钢或铝质副车架中进行选择。同样,BD与DP两种转向模块也是提供给开发者的选项,前者适合大型车,后者适用于中大型车。

上汽创新研究开发总院副院长康华平表示:“星云平台以超级安全、超级智能与超级性能三大超能力解决了以往用户在购买纯电车型时的犹豫与焦虑。”
三大超能力助星云平台成就用户信赖
电动化时代的用户尤为关注车辆的安全、智能与性能三个方面,星云平台从用户需求入手,以超级安全、超级智能与超级智能三大超能力成就了用户对于上汽产品的信赖。
在安全层面,星云平台将电池安全、结构安全、网络数据安全与智能主动安全列为重中之重。
对于电动车用户始终存在的电池安全焦虑,魔方电池以L0级防热失控专利技术通过“预、导、卧、隔、疏”等技术组合实现了电池模组 50摄氏度高温、多针穿刺无热失控的上佳成绩,与行业内10-25摄氏度、单针穿刺的标准相比有着极大优势。此外,魔方电池在结构上采用两侧1500Mpa热成型钢辅以内部填充蜂窝结构多腔体高强挤压铝的形式,为电池模组提供了超强保护,实现了360度碰撞的电池安全与结构安全。
在网络数据安全方面,星云平台通过云、管、边、端四个层面构筑了软硬件一体化防御体系。在遵循国标及联合国R155网络安全法规的条件下,星云平台集成了国密二级认证可信芯片,加上自主安全算法,让用户对私密信息及数据安全可以高枕无忧。
在智能方面,星云平台以第三代银河全栈系统化解决方案为基础,叠加计算平台、软件平台与智能云平台,最终为用户提供舱驾融合的数字化体验产品。
星云平台支持L2++高阶智能辅助驾驶能力,可以为用户提供三个梯度的解决方案。第一梯度的高级驾驶辅助功能能够在道路条件较好的情况下于所处车道进行辅助驾驶;第二梯度的高阶智能驾驶以改善用户体验为目的,在结构化的条件下实现自动加减速变道;第三梯度的超级智能驾驶则是以用户生活场景为本,基于深度协同和数据的应用,面对复杂多变的道路条件依旧可以实现智能辅助驾驶。与此同时,超强安全能力中的智能主动安全也依赖于高阶智能辅助驾驶功能得以实现。

MG MULAN在星云平台的加持下具备了超级性能表现
在电动车动辄实现零百加速四秒左右成绩时,星云平台也为用户提供了超强性能。通过近万次的拓扑优化,星云平台形成了多环车身结构与电池模块结构、底盘结构的一体化集成设计。这使得整车车身的整体模态大于50HZ,整体扭转刚度大于4万Nm/Deg,为用户带来了百万豪车级别的操控体验。
与此同时,星云平台也为开发者提供了顶级动力学底盘。这一底盘系针对电动车特点进行设计和调教,后五连杆硬点设定能够有效进行外倾补偿,使车轮跳动过程中轮胎的接地面积始终保持最优。后轮转向系统也能在高速行驶时对转向过度进行补偿,从而提升了车辆的高速稳定性和安全性。
从用户需求出发,给出超出用户预期的解决方案,星云平台以超级安全、超级智能与超级性能三大超能力解决了以往用户在购买纯电车型时的犹豫与焦虑。
立足当下,展望未来,这就是星云平台的可持续扩展与可迭代升级
说清楚星云平台的当下很容易,无论是技术还是基于平台的产品都是清晰可见。但是星云平台未来会去向何方?这是上汽集团要完成思考的问题,也是整个产业都在关注的问题。
最令康华平兴奋的并不是星云平台已经做到了什么,而是未来有可能去做些什么。
康华平表示,代表动力电池发展方向之一的固态电池集成技术在上汽集团即将落地,用于测试更高能量密度、更长使用寿命与更佳安全性的试验验证车很快便会上路。
由于特斯拉而备受关注的一体压铸技术也已经进入了立项阶段,碎裂吸能、维修成本都问题都有待解决,这将使星云平台在零部件集成与超级模块化方面更进一步。
今年已经有量产车型搭载的CTC与/CTB技术也在星云平台的开发计划之中,今年便会有搭载CTC技术的样车可以向外界展示。同时,以往由于安全问题备受呵护的电池模块正在成为车身结构安全的贡献者,这也让CTB技术的应用研究项目在星云平台上得以启动。
在自动驾驶方面,对于车辆轻量化大有帮助的线控底盘还有助于电控单元直接控制车辆,也有利于车辆不断迭代或增加新的功能,更是能够更快地响应控制功能,目前上汽正在攻坚这一项目。
在星云平台的未来中最具想象力的便是基于车路协同与数据应用的场景化自动驾驶,上汽集团的研发团队始终在这一方向上投入大量成本,以期尽早可以应用。
“将多点联成一线,星云平台就是向着低碳、绿色、智能的方向进行不断的迭代升级,提升客户体验,践行引领绿色的科技,逐梦精彩出行的愿景使命”,康华平说道。
十年磨砺,国内首个纯电专属系统化平台水到渠成
一颗恒星的形成需要千万年以上的时间,恒星诞生地星云的形成需要更久的时间。上汽星云平台的形成同样并非一朝一夕的事情,而是与过去十余年里中国新能源汽车产业发展保持了同步。
2010年,上汽集团便在国内最早开始架构开放,在技术指标上选择了MQB作为对标,荣威和名爵的5系与6系便是源自于此。
上汽星云:比珠峰更高的是云
从命名上来看,上汽把机电一体化命名为“珠峰”,把纯电动架构命名为“星云”,意味着“电动化”显然是上汽“七大技术底座”的重中之重。
据介绍,“上汽星云”是上汽集团旗下纯电专属系统化平台(MSP,Modular Scalable Platform),具备面向未来、高度灵活的技术延展性,涵盖44~150kWh超宽能量矩阵,150~600kW超宽功率范围,轴距带宽覆盖2690-3100mm,覆盖全球市场紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车和轿车、跑车、SUV、MPV等多级别、多种类整车产品,兼容高压铸造、固态电池、线控底盘、全栈电气架构、无人驾驶等软硬件前沿科技。据悉,最快到2023年,上汽星云平台就将推出续航在1000公里的车型。

“星云是上汽电动化的载体,上汽集团云管端技术的载体,每一个数据都会跑在云上。通过大数据的计算让汽车不断地自我迭代,满足千人千面的用户需求。这就是星云名字的由来。星云是纯电专属的平台,更是上汽‘软件定义汽车、数据决定体验’的平台,为上汽集团2025年实现碳达峰奠定一个坚实的基础”,康华平透露。
在至关重要的电池技术上,上汽星云平台将适配采用CTP技术的电池,涵盖磷酸铁锂、三元锂、半固态等多种化学体系。电池容量包含从51度电到135度电的10个电量梯度,既有能量梯度,又有成本梯度。
据了解,上汽星云平台旗下第一款车型是MG MULAN。MG MULAN搭配了51kWh,64kWh、77kWh三种容量的电池,包含三元和磷酸铁锂等不同电化学体系。由于采用了躺式电芯的设计,MG MULAN的电池包节省了膨胀补偿片和热隔离所需的绝缘、绝热的材料等,提升了电池包的体积利用率,同时降低了成本,提升了安全系数。电池厚度方面,MG MULAN三个型号的电池都是110mm。同时上汽星云平台还能提供123mm的电池厚度设计。这种标准化设计为上汽星云的“换电”模式提供了便利。
“如果你没有销量支撑做平台也不是一个很合理的阶段”,康华平透露:“2023年,我每个品牌4款车出来就是16款电动车,这是我们平台的产出。我们也看到在这个2022-2025之间的电动车的市场是会直线上升的一个市场,所以我说正是时候”。
写在最后:
上汽集团在中国乃至全球的存在,都处在一种迅速攀升的状态。2021年的数据显示,上汽乘用车销量首次突破80万辆大关,同比增长22%。同年,上汽集团海外市场销量达69.7万辆,同比增长78.9%。新能源领域, 2021年MG新能源在欧洲一个市场的销量就达到了3.3万辆;整个上汽集团全球新能源整车销量为73.3万辆,同比增长128.9%。
如今,上汽已经打造出智己、飞凡、MG和荣威四大自主品牌的架构,确立了从高端、中高端到普惠型的品牌定位和产品布局。这四大品牌如何协同作战,正是当前上汽集团面临的新问题。如今,“七大技术底座”的发布,无疑为上汽指出了新的方向。
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