中国汽车工程师加速2023年新能源汽车革命

  经过二十年努力，中国本土车企终于走到了全世界汽车产业的舞台中央。在汽车新四化的浪潮下，中国汽车工程师改写了全世界汽车技术版图

  中国汽车在2023年大放异彩，产销量突破3000万辆，出口522万辆，首次成为全世界第一大汽车出口国。但让我们消费者惊喜的不是产销出口双创新高这些统计数字，而是车的性价比，2023年消费者花20多万元买到的车，拥有过去四五十万价位的车都没有的技术。实际上，在各价位的车型上，中国本土车企都展示了惊人的技术能力。不少欧美日车企还处于概念阶段的技术，已在中国车企的量产车上搭载，这让国外同行感到惊讶。仅仅在三年前，面对中国本土车企时，他们还拥有优越感。2023年初，比亚迪在云辇系统发布会上让车辆平地起跳；年底，蔚来在ET9车型的前盖上搭起4层香槟塔，车辆穿行减速带的同时，香槟一点不洒；下半年，不少新车型做到了充电15分钟即可行驶几百公里，电动车的补能速度越来越接近燃油车；2022年以来，深圳、广州、北京，无人驾驶的出租车陆续开始自动载客运营。这些酷炫场景背后，是中国汽车业在整车制造、底盘悬架、车身控制、动力电池、芯片、智能座舱、电子电气架构、无人驾驶等技术领域的突破，和相关供应链能力的提升。经过二十年努力，中国本土车企终于走到了全世界汽车产业的舞台中央，大规模的进口替代此起彼伏。例如汽车抬头显示技术（HUD），2021

  年该技术相关这类的产品80%的份额被外国供应商占据，以华阳集团为代表的中国公司实现突破之后，2023年初，外国供应商的份额下降到50%左右。2023年让人印象最深刻的技术突破集中在底盘悬架领域，空气弹簧此前被外企垄断，2023年中国企业自主生产的空气弹簧大量装车，底盘悬架的整体控制系统软件，中国车企也在快速迭代。新能源汽车，中国车企领先欧美巨头至少三年。这是业内的普遍看法。技术进步背后，是中国汽车工程师二三十年的持续努力。电动化、智能化、网联化、共享化，在汽车新四化的浪潮下，中国汽车工程师改写了全世界汽车技术版图。岁末年初，《财经十一人》与六位中国汽车工程师做了深度交流，希望能够通过他们的故事，来记录中国车企历史性的技术进步。这些工程师是：吉利雷达CEO凌世权；极氪电池产品总工程师潘福中；蔚来整车应用软件负责人肖柏宏；

  东风猛士副总师杜江伟；岚图底盘开发负责人翟润国；小马智行北京研发中心副总经理、硬件系统研发负责人李林涛。凌世权：雷达RD6挑战特斯拉Cybertruck吉利控股集团旗下的雷达新能源汽车（浙江）有限公司（下称雷达）首席执行官凌世权是国内车企中少有的工程师出身的CEO，他不仅亲自参与产品设计、打造生产线，还亲自为车辆做调校。凌世权是广东人，初中时就有一个汽车梦，想做一款畅销全世界的中国车。1993年，他考入哈尔滨工业大学，本硕连读毕业后，又拿到了浙江大学的博士学位。（凌世权 图源/吉利雷达）1999年，凌世权进入广汽本田，质量、焊装、涂装、总装、装备工程，在多个岗位一路历练，之后进入广汽传祺技术中心，参与SUV车型GS4、GS5的开发。在广汽工作十年之后，凌世权加盟吉利，迄今14年。曾负责领克、极星、极氪品牌的人机一体化智能系统，全程参与吉利工厂的数字化转型，推动吉利台州一厂升级为极氪智能工厂。“中国顶尖车企的智能化、数字化水平上已经全球领先。”凌世权说。中国顶尖车企主要生产新能源车，对定制化、数字化要求比燃油车更高，生产线必须实现模块化生产，不能采用此前燃油车的硬性连接生产线。智能工厂采用数字孪生技术，将零部件采购、库存、生产、销售所有环节的数据都统一上传到云端，建立模型，再将模型与生产实践磨合，不断修正。工厂能够准确的通过用户喜好定制车型配置，依照订单实时调整产线

  ，用户还能看到自己订单的生产进度。2022年，凌世权受命打造雷达品牌，开发纯电皮卡，他终于有机会实现自身的造车梦。“前面20年的积累就为了这一天”，凌世权说。纯电皮卡，全球风头最盛的是特斯拉Cybertruck。2023年12月初，特斯拉交付首批Cybertruck时，开放了位于德州超级工厂的Cybertruck生产线，一眼望不到头的生产线上聚集着大量工业机器人，整个工厂几乎看不到真人。但凌世权说，工业机器人数量多、自动化水平高，外行看上去很震撼，其实这算不上真本事。目前主流车企无论是用100台机器人还是用50台机器人还是用人工，工厂的生产效率都相差不大。真正的本事是持续提高生产质量的能力。例如，生产线上的某个环节，用机器人替代人力，确实能大大的提升准确度，但无论怎样也无法把此准确度提高到100%，只能无限接近。这时候，就需要工程师用自己的技术和智慧，优化生产工序和工艺。比如拧螺丝，第一个岗位做一次，第二个岗位再叠加做一次，多一个步骤，就能把可靠性提高几倍

  。汽车制造比拼的是更高效的产出、更低的资源浪费、更高的质量，而不是机器人的多少。在设计雷达皮卡的生产线时，凌世权会根据每个岗位工作内容的不同，选取不同身高的工人上岗，这能减轻员工的疲劳度，提高生产质量；工厂彻底数字化，建立虚拟产线模型，按照岗位的重要程度打分，根据分值高低，匹配不同知识素质的人力，出错之后影响大的岗位，就匹配经验更足、技术更熟练的人员。2023年，雷达RD6皮卡上市，凌世权和他的同事们率先把纯电技术带到皮卡品类。RD6比Cybertruck交付更快、更早，也抢先进入东盟、南美、中东市场。凌世权认为，美国地广人稀，大尺寸的皮卡更受市场欢迎，而中国、东盟地区，道路狭窄，中小体型、性价比更高的车型会占优势。“在中国，传统皮卡面向的人群比较窄，我们大家都希望打造新物种，以高级乘用车的标准打造皮卡，拓宽皮卡的适合使用的范围。”凌世权说。潘福中：“金砖电池”工厂13个月的建厂狂飙潘福中复旦大学硕士，2003年参加工作，是国内最早实现磷酸铁锂动力电池研发并搭载整车量产的团队负责人。2015年加盟吉利，担任新能源研究院电池开发中心总监，在锂离子电池领域有21年研发工作经历，他大学学的是材料及化学专业，他回忆说，15年前，国内外动力电池开发都处于尝试摸索阶段，那时候做这样的领域的人不多，也很少有人看好这个方向，除了努力和坚持，还得耐得住寂寞。潘福中现任极氪智能科技电池开发中心主任,分管电池业务。涵

  盖电池包、电池管理系统、电芯等所有电池产品，团队人数超过1000人。（潘福中在电池生产线年加盟极氪，出任电池开发中心主任；在吉利、极氪期间，从无到有的建立涵盖电池包、BMS及电芯的完整电池研发及产业化团队；202

  2023年初，潘福中团队与宁德时代合作开发的麒麟电池在极氪001WE版车型上首发，续航里程超过1000公里；10月，潘福中参与研发的800V高压版麒麟电池在极氪001 FR上装车，实现兆瓦级的输出功率，满足四电机的功率需求，从10%电量充到80%电量只需15分钟。12月，“金砖电池”在浙江衢州的工厂投产。这些都是世界一流的成绩。金砖电池的研发历时三年，提出了上千种方案，衢州的金砖电池工厂则是潘福中团队2023年最重要的任务。2024年主持推出第二代金砖电池，峰值充电倍率5.5C，成为全世界充电速度最快的动力电池。金砖电池是潘福中团队全栈自研、独立开发的。金砖电池采用磷酸铁锂材料，铁锂比三元的成本要低，但铁锂的缺点是单位体积内的包含的能量低、充电速度慢。潘福中团队通过努力，金砖电池的体积利用率达到了全球最高的83.7%，弥补了铁锂电池单位体积内的包含的能量低的缺点。通过采用多极耳、纳米级正极颗粒、微孔隔膜、新型电解液等新结构、新材料、新工艺，金砖电池实现了15分钟500公里续航的超快充能力，克服了磷酸铁锂电池充电速度慢的缺点。

  （衢州金砖电池工厂。图源/极氪）2022年初，极氪开始与地方政府沟通，当年5月在浙江省衢州市确定厂区点位，建设用地中间有座小山包，7月，爆破山包，平整土地，正式动工，2023年5月厂房完工，开始安装调试生产设备。近800米长的生产线，从通水、电、气到单机调试，再到整线月，真正开始启动产线月到现在几乎没怎么休息，周末几乎都在加班”，潘福中说。他家在上海，工作在浙江，开车通勤两地，孩子正读六年级，他只能每天挤出一点时间给孩子打电话。金砖电池的衢州工厂设计产能总计24GWh，能够很好的满足超30万辆新能源车的电池配套。其中一期12GWh产能已投产，二期计划2024年1月投产，2023年12月，《财经十一人》参观衢州工厂时，最后一条产线月投产，衢州工厂仅用了13个月，通常来说，动力电池工厂的建设需要两年以上。潘福中感慨道，三五年前与一些欧洲工程师交流时，感觉他们的姿态很高，都要按照他们的规划路线及需求走。现在他们惊讶的发现，“一些他们规划在3年后量产的产品，我们已落地了，他们得追赶我们。”

  （肖柏宏 图源/蔚来）2017年，肖柏宏加入蔚来，目前他主要负责开发整车、底盘相关的控制系统软件，还包括车身电子、空调、内外饰的控制系统软件开发。2018年，搭载了空气悬架的蔚来ES8上市，当时蔚来选用的是某外国零部件供应商的产品，但这家供应商是“黑盒”交付，软硬件都不对蔚来开放，对个性化需求的响应时间也慢，成本当然也居高不下，于是蔚来决心自己开发。肖柏宏说，空气悬架理论提出已有三十年，掌握此技术的企业95%都是欧美日企业，对他们来说，只要把空气悬架做得比普通悬架稍微好一点，就可以受到追捧，就没有动力持续提升产品性能。肖柏宏团队开发出的第一代控制管理系统，实现了单个空气弹簧的硬件和软件自主集成；第二代系统（ICC智能底盘域控制器）打通了所有底盘硬件的界限，用一套系统整体控制底盘的所有部件。蔚来ET9上用的是第三代系统，跳出了底盘域，实现了用一套软件控制整个车辆的运动。2023年12月，蔚来第三代车辆控制管理系统亮相：在ET9前舱盖上搭建了四层香槟塔，车辆匀速行驶，通过减速带，虽然车轮和悬架不断上下晃动，但车身从始至终保持平稳，香槟一滴不洒。

  雷克萨斯1989年曾在其首款LS400的前舱盖上搭建香槟杯，汽车启动后香槟塔不倒，但当时车辆是在台架上加速，未实际在路面上行驶，也未在杯中倒酒。2020年，丰田社长丰田章男曾在雷克萨斯最新的LS600上重演此幕。

  据肖柏宏介绍，香槟杯试验的时候，这套系统能够感知驾驶员踩踏板的力度，车辆各部件的状态、速度，再通过算法，精确计算出对四个车轮应该输送的扭矩、悬架应作出的高低变化，来保证车身始终平稳，一切都在瞬间完成。2024年1月5日，蔚来又展示了ET9的“水上舞蹈”：在积水路面上，ET9的悬架高频振动，四个轮子快速弹跳，激起水花，而车身却保持平稳。但2023年肖柏宏最耗神的事情并不是“香槟塔”或“水上舞蹈”，而是升级2018年上市的老款ES8的空气弹簧控制软件。ES8搭载的外国供应商的空气悬架控制软件是针对有限路况做的软件，无法适用中国的复杂路况。肖柏宏

  以底盘电气化为例，某些顶尖车企利用软件、控制器、液压装置去控制底盘的高低升降，信号传递步骤多、有延时，底盘和刹车也是分开的。肖柏宏团队选用全线控布局，将所有的控制高度集成，底盘刹车协同，车内布局简化，成本降低，响应速度也更快，因此能让ET9在水中跳舞，稳托香槟塔不洒。另一方面，即便在外国车企领先的单项技术上，中国车企也在运用新思路、新技术去突破。例如在底盘调校方面，外国顶尖车企的调校经验足、水平高，但肖柏宏团队发现，在某些局部，通过智能算法、依托数据去调校，比依托调校师的经验更有优势。肖柏宏介绍说，传统的方式是根据专家的目标去调校部件，完成后冻结，不再改变，而他们不设置具体的专家目标，调校到一些范围不冻结，根据后续动态表现，根据集群训练的结果，动态优化。“斌哥（李斌）一直说，我们要跟用户深度绑定，研发要为用户服务，这是我到蔚来工作后最大的感触。”肖柏宏说。杜江伟：跟奔驰大G掰手腕东风汽车集团猛士汽车科技公司副总工程师杜江伟毕业于武汉理工大学，车辆运动学专业，毕业后进入东风集团，做的是专业对口的底盘研究。无论是在东风汽车集团内部，还是外部的创业企业，杜江伟都

  有过转换研究领域的机会，但他从始至终坚持做底盘开发，如今他庆幸自己的坚持。（东风猛士在阿拉善沙漠的试车现场，站立者为杜江伟。图源/东风猛士科技）

  这个领域德国企业积累深厚。比如奔驰的魔毯底盘，通过传感器监测路况，实时调整底盘姿态，保证车辆平稳；奥迪有一项技术，在雷达探知到碰撞威胁时，可以瞬间将车身调整为抗冲击姿态。中国企业在高档底盘悬架上的技术储备不足，也没有像样的四驱系统，液压悬架、空气弹簧、电磁减震都几乎为零，更不敢奢望后轮随动转向，分布式驱动（轮边电机、轮毂电机）这些技术和功能。因为电池，电动车的车身更重，对悬架的要求更高，中国市场对高级悬架的需求越来越旺盛。在需求的刺激下，中国企业大力投入，已经在空气弹簧领域实现大比例的国产替代，同时线控底盘等新技术的应用，也让中国企业绕开了传统四驱系统的技术壁垒，用新技术实现了四轮驱动效果。技术竞争的前沿已经转到软件模块。“很多车辆改装，就算加装了空气弹簧等高级零件，但假如没有控制好、好，开着也会很难受，性能也未必提升。”杜江伟告诉《财经十一人》。新能源车时代，软硬件解耦，各个部件之间打通，全车用一套统一的软件控制。用传感器实时搜集车辆及道路状态，包括速度、方向、加速度、路面、倾角、摇晃或弹跳的情况，再通过软件计算，向四个轮子输出不同的动力，控制悬架姿态，保证任何情况下车身都能平稳，座舱里的人不会被颠来甩去。(来源:(来源:(来源:(来源:(来源:(来源:(来源:(来源:(来源:(来源:杜江伟团队开发的整车控制与底盘系统（VMC），已经在东风旗下的猛士917上得到应用。据他说，这套系统的设计理念和控制技术，属于全球第一梯队，国外极少数豪华轿车、超级跑车，还有尚未上市的奔驰EQG越野车也采用了类似的技术。杜江伟过去两年有一半时间在外出差，因为要到不同路况、场景中，去开发、优化控制系统软件。为了能让猛士917在极寒条件下拥有最佳状态，2022年1月，杜江伟和同事们飞到黑龙江省黑河市。时值疫情，他们被隔离在试验场中，只能方便面配咸菜，睡行军床，没有热水洗澡。在大雪覆盖的森林中，他们围着试验车调配参数，处理问题。为了开发猛士917在沙漠中的控制系统软件，杜江伟和同事们有段时间常驻内蒙古阿拉善盟，十进十出巴丹吉林沙漠，把车辆开到最极端的状态。“在沙漠里翻过车，但人都没事儿，沙漠越野圈里都说，没翻过车不算真越野。”杜江伟说。开过这些场景，才能为用户优化好软件设置。比如，车进入沙漠，空调自动切换内循环，防止风沙进入座舱；系统感知到车身倾斜，或即将下坡的时候，会提前调整底盘姿态，调整各个车轮的动力分配、刹车灵敏度。“有了电动化和智能化技术加持，我们也能跟奔驰大G这类国际顶尖的越野车掰手腕了”，杜江伟说。杜江伟认为，汽车底盘悬架的硬件迭代已经很充分，但软件控制方面，未来会有很大提升空间。比如在车身状态感知方面，系统会从横向、纵向、水平三个维度，扩展到角速度等更多维度，实现更精准的整车控制。翟润国：突破空气弹簧技术，培养自己的调校大师岚图汽车科技有限公司底盘开发负责人翟润国是东北人，做了20年的底盘开发，目前他主要聚焦岚图的主动悬架开发及调校工作。（岚图底盘工程师团队，前排左4为翟润国。图源/岚图汽车）主动悬架系统最重要的部件是空气弹簧，此前只有外国企业能做，一般只会配置在超过80万元的高端车型上。东风汽车集团于2019年开始打造岚图品牌时，提出要配空气弹簧。但外国供应商的价格贵，开发费用高，如果岚图有个性化需求，动辄就要收取几千万元的开发费用；而且外国供应商不光贵，还慢，开发周期动辄几个月甚至一年，很难匹配竞争非常激烈，快速迭代的中国市场。为了不被“卡脖子”，岚图决定自己开发空气弹簧软硬件系统，并联合空气弹簧制造企业浙江孔辉汽车科技有限公司（下简称孔辉科技）共同生产。正向开发不易，为了在各种极端条件下积累数据、优化设计，翟润国团队在新疆吐鲁番验证炎热环境下的性能，在西藏高原制定空气弹簧高原充气策略。“所有的情况都摸爬滚打了一遍”，翟润国说。翟润国团队也同步派专人到孔辉科技的工厂里驻点，有些时候，车上发现了问题，工程师们立刻带着零部件和资料，乘高铁或飞机到孔辉的工厂，连夜处理问题，制定对策，生产出新的零部件样件，第二天再带回公司安装到车上，赶开发进度。“这样的工作，如果是与外国公司合作，也许要几个月。”翟润国说。2021年6月，岚图FREE上市，把高端豪车才会配置的空气悬架，配置到30万元区间的车上，孔辉科技也成为国内首家空气弹簧系统的供应商，不久后开始为理想汽车配套。2023年，中国供应商已给更多中国车企供货，大面积实现国产替代。很快，外国供应商开始降低空气弹簧的价格。不过，即便是配备了相同的硬件，如果调校水平跟不上，车辆乘坐的高级感也会大打折扣。例如，为了追求操控，就需要把底盘调的较硬，但却会损失乘坐舒适性，反之亦然。好的调校，相当于给已经封顶的房子做内外部装修，注入设计者的思想，赋予灵魂。只有好的调校，才能让车辆底盘像仪态端庄的人一样，举止优雅。而调校更多是依赖经验，对某个小零部件拧动的松紧程度，甚至全凭调校师傅的手感。全球顶尖车企中，高水平调校大师的地位就像国宝。翟润国介绍，岚图调校采用的是层层解耦、步步平衡的逻辑，每一个弹性元件、每一组减振器方案，每一套轮胎，都要经过反复论证和推敲。“团队都是驾驶专家、机械专家，不少年轻同事开的都是顶尖性能车，为的就是提升驾驶、调校的技艺”，翟润国说，“岚图的目标就是要培养出中国的调校大师”。李林涛：无人驾驶10年起伏，我们走在正确的方向上小马智行北京研发中心副总经理、硬件系统研发负责人李林涛，在浙江大学读本科的时候就参与开发了一个能踢球的机器人，参加全国机器人比赛并夺得冠军。（李林涛在道路边测试计算单元。图源/小马智行）2004年，美国国防部高级研究计划局举办了一场无人驾驶挑战赛，让各方打造车辆自动从沙漠中的一个地点穿越到另一地点，当时胜出的车队被谷歌实验室吸纳，谷歌也从那时开始大力开发无人驾驶。但无人驾驶线年前后，随着人工智能、机器学习等技术逐渐成熟，更多公司开始布局无人驾驶。李林涛也在2014年进入百度，参与无人驾驶研发，三年后，他加入小马智行。李林涛说，刚加入小马智行时他非常兴奋，认为三五年内就能改变人类的出行方式，团队也很快做出了原型车，但不久后就遇到了瓶颈。让车辆自动跑起来容易，但是不同路况、不同天气，白天和黑夜，都要保证车辆安全平稳行驶不容易。另外不一样的地区的交通法规、红绿灯设置也不一样，这又给无人驾驶带来挑战。李林涛团队不断打磨，终于开发出“虚拟司机”，依托数据、算法、车辆控制等一系列技术，让车辆实现无人驾驶。李林涛介绍，刚开始的时候，他们的测试车辆里需要配备安全员，还需要配备观察员，两个人共同监控车辆的无人驾驶，此外，后面还需要跟随一辆保护车，就算测试车辆急刹，也是和保护车发生意外事故；后来，随技术一直在优化，他们去掉了保护车，逐步优化报警和安全性后，又去掉了观察员，再之后，安全员也不需要了，实现了真正的无人驾驶。“无人驾驶”和“辅助驾驶”不同，前者的目标是全无人驾驶，打造无人驾驶的出租车队，或者无人驾驶的物流车队，而后者目前更侧重于辅助驾驶员，为驾驶员提供方便。因此，在技术层面之外，前者还面临更加大的政策压力，另外，前者对系统安全性要求更高，一旦无人车出现事故，需要企业担责，也带来额外压力。过去两年，无人驾驶得到了更多的政策支持，小马智行获准在北京、广州、深圳开展无人驾驶出租车运营。李林涛2023年最开心的事，就是看到公司的无人驾驶出租车终于上路运营。无人驾驶的出租车运营时，如果乘客下车忘记关车门怎么办？如果乘客车里突发疾病怎么办？与其他车辆发生交通事故怎么办？2023年，李林涛就是在不断解决这样一些问题中度过。李林涛认为，中国的无人驾驶在产业链上具备优势。例如，无人驾驶必需的激光雷达，此前只有外国企业能生产，单价格高达10万美元，目前已被中国企业突破，不少车企都已换装国产雷达，单价在人民币1万元之内。随着汽车新四化浪潮不断深化，车辆的电子电气架构越来越有利于无人驾驶。李林涛团队此前与车企合作，车企只是向他们开放接口，让他们根据接口协议去开发设备、实现自动或辅助驾驶。现在他们开始与车企深度绑定，参与车型的早期开发，在早期设计中就考虑无人驾驶的技术需要。“环境很卷，我们会更努力，最重要的是，我们走在正确的方向上。”李林涛说。