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上汽仇杰:能量域集成,是混动和电动车共同的下一步

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仇杰丨上汽集团副总工程师、研发总院副院长

混动和电动车的竞争,正在进入一个更难讲清楚、也更难做出来的阶段。

过去,行业容易把焦点放在某一个零部件上:发动机热效率、电机功率密度、电控效率、电池能量密度、热管理方案。每个指标都重要,但车企面对的压力,已经从单点指标扩展到系统效率、成本、可靠性、法规、出海和制造一致性。

2026年6月23日-24日,由巨力自动化&敖轩科技总冠名,电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟、中国电工技术学会电动车辆专委会主办,NE时代承办,中车电驱、中车时代半导体和上海电驱动为战略合作单位,英搏尔和钧联电子为生态合作单位的“2026第六届全球xEV驱动系统技术暨产业大会”在上海松江圆满召开。

上汽创新研究开发总院仇杰在论坛上的分享,核心指向很明确:下一阶段的混合动力系统,要把发动机、电机、电控、变速箱、热管理、电池材料、结构材料和软件控制放到一个更大的系统里考虑。

这个系统,上汽称为能量域。

对于混动系统而言,能量域要解决发动机、电驱、热管理和排放之间的协同;而电动车型则要解决电驱、热管理、高压安全、电池安全、空间布置和效率之间的协同。两条路线虽然看起来不同,但底层问题正在靠近:谁能把能量流、热流、控制流和制造流压到更高效率,谁就能在下一轮竞争里留下更大空间。

01.

欧洲市场先验

上汽HEV混动产品已经在欧洲市场取得突破。当前已经形成接近年25万辆的应用规模,单车产能月供约2万至3万台。关键这套系统直接面向欧洲上市,压力更直接。

它要面对欧6体系下的排放要求,也要面对欧洲市场对NVH、油耗、COP、实时抽检和产品一致性的要求。仇杰提到,这套产品在油耗上能做到百克以内,竞争对手主要是丰田普锐斯THS。

对应的核心产品,就是HT11 Major三挡混动变速箱。

这是一款全新一代的双电机三挡混动变速箱,采用双电机串并联混动,通过行星排和离合实现发动机三挡直驱,兼顾动力性和经济性。PEU集成MCU、DCDC、PDU、CCU、PICM等,集成度较高。

仇杰特别提到AT结构和拉维娜复合行星排。传统变速箱里,AT结构本身就难;复合行星排结构紧凑,但产品化并不轻松。上汽在功率分流和串并联解耦上继续推进,目标是把混动系统做成可规模交付的产品,穿过从方案到量产的距离。

这个起点很关键。

混动出海不能只讲省油。它要同时穿过油耗、排放、NVH、制造一致性和海外法规。欧洲市场接近25万辆的验证,让上汽后续谈能量域集成,有了真实产品基础。

02.

混动的难点,已经转向控制器

仇杰讲HT11时,花力气解释的是控制器。

八合一集成控制器把驱动电机控制MCU、发电机控制GCU、DC-DC、发动机管理EMS、变速箱控制TCU、混动策略管理HCU、热管理TMS、空调控制HVAC等功能集成在一起。它减少线束和连接器数量,降低系统复杂度,也让发动机、混动控制和热管理软件进入协同控制。

仇杰给出几个关键信息:电机控制算法完全自主开发,能量域控制器功能安全目标达到ASIL D,满足国内及海外信息安全法规要求;软件开发工具链打通Matlab/Simulink、Jenkins、Gitlab、Robot Framework、Polarion、HIL台架等;能量域高低压集成控制器成本优化10%以上。

这类控制器已经超出传统“混动控制器”的概念。

混动系统过去容易被理解成机械结构加电机。今天的难点,正在转向控制器和软件。发动机、电机、变速箱、热管理、空调压缩机、混动策略都放进同一个系统后,工程团队要处理算力负载、信号同步、功能安全、热设计、EMC和软件开发流程。

仇杰说,做这件事不轻松。MCU能力很强,但所有东西塞进去以后,load很容易破70%。一旦超过这个边界,系统稳定性就会变得棘手。

这意味着,集成度提高以后,门槛落在系统稳定性上。在实现物理集成的同时,还要跑得稳、跑得准、跑得久。

03.

从HT23到十合一,能量域开始成形

对于国内市场,上汽推出的是HT23单挡PHEV方案。

仇杰解释,国内市场更偏好单挡,因为结构更简单,在油耗和空间效率上有优势。HT23把P1电机与发动机同轴,发动机转速控制更精准;无齿轮传递损失,效率更高;齿轴和轴承数量减少,结构更紧凑;齿轮重合度提升,NVH表现更好。

HT23的尺寸和重量变化很明显:X向尺寸减小26mm,Z向尺寸减小60mm,重量减轻10kg。

电机端,上汽采用0.2mm超薄粘接硅钢片,结构拓扑用全局寻优算法和损耗定量分解,电机最高效率提升0.5%;双短距绕组叠加超低焊技术降低定子端部高度,电机功率密度提升10%。同时,上汽还在做电机转子温度估算和全温度域扭矩精度保持。

这些细节说明,上汽没有把PHEV升级只放在架构上。电机材料、绕组工艺、热估算、扭矩控制都在一起推进。

控制器端,上汽提出十合一高低压能量域控制器。集成之后,网络负载降低20%,数据延时降低,运算速率提升50%;ISO 26262功能安全满足ASIL D;软件开发体系通过A-SPICE三级认证;平台兼容400V、600V、800V电压。

上汽还把能量源软件、混动控制软件、热管理软件放到一套全栈自研体系里,实现了软件层面的高度集成。

这套控制器的硬件边界也被重新划定。

仇杰把系统架构拆得很细:主芯片采用Tricore架构,配置4个核和1个HSM核;硬件资源覆盖电源管理、H桥驱动、高精度电磁阀驱动、宽氧驱动、整车CAN通信与标定、LIN通信等。控制器既要满足GS62H发动机硬件IO资源,也要满足HT23、HT11M、EREV等混动系统的硬件IO资源;同时还要支撑HCU、TCU软件策略运行,以及空调、热管理系统的硬件资源和策略运行需求。

十合一控制器的难度,来自一块硬件平台对多系统资源的承接。发动机、电机、变速箱、空调和热管理资源同时进入平台后,芯片选型、驱动电路、通信接口和软件负载都要重新平衡。

从HT11到HT23,再到十合一控制器,上汽的路线越来越清楚:机械结构继续优化,电机效率继续提高,但核心竞争力开始向能量域控制集中。

04.

PICM最难的地方,看不见

仇杰在现场说,PICU/PICM是上汽干到现在最难干的部分。

他给出的原因很直接:把EMS和电机控制全部放在一起,最难的是同步。比如58X信号、EPM和resolver之间如何同步,这些底层问题不好弄。

这类问题很少出现在宣传话术里,却会决定系统上限。

上汽PICM经历了5个迭代阶段:从合作开发DCT250 TCU,到自主开发TS11 TCU,再到自主开发TS11E HCU;随后做PICU,把EMS、TCU、热管理集成在一起;最后走到PICM,在3.0电气架构下做混动高低压集成能量域控制器。目前已经在海外销售、上车。

PICM带来三个优势:性能更好,成本下降20%以上,也让上汽离欧7更近。因为上汽自己做过欧6D,对欧7的理解会更深入。下一代产品还会把更多软件硬化放进去,包括部分matrix计算。

这段内容解释了一个行业现实:控制器已经超出硬件盒子的角色。它变成动力总成系统的大脑,也变成车企理解法规、定义系统、掌握底层软件的入口。

全栈自研在这里指向一整套能力:从PCB layout、底层复杂驱动层,到应用层软件、HIL验证、工具链和量产流程。

05.

拥抱AI,刻不容缓

仇杰讲AI时,没有停留在趋势判断。

他说,上汽现在编程已经在用AI,至少写脚本已经在用;更深一点,包括Simulink,也在用AI skill做一些程序。他举了一个现场例子:原本拉一个模型可能要一天,用AI、MCP、skill方式可以做到20分钟,虽然还要工程师debug,但能省下大约半天时间。

AI在这里的价值,首先体现在开发速度上。

动力总成控制正在进入更高算力、更高实时性、更复杂模型的阶段。仇杰提到,发动机控制过去是10毫秒、1毫秒级,FOC控制已经到100微秒,更快的diagnostic在1微秒到10微秒之间。未来MCU旁边一定会挂PPU或GPU,否则在controller、构型设计、标定等场景中很难满足后续要求。

这构成了能量域集成背后的另一层变化。

把更多功能放进一个控制器后,控制器要处理的东西更多,响应速度要求更高,软件开发复杂度也更高。AI、软件硬化、GPU/PPU和工具链,都会进入动力总成研发体系。

能源流在车上跑,软件流也在研发组织里跑。两条线都要提速。

06.

十六合一能量域,核心是效率

仇杰透露,上汽十六合一马上批量生产。

他解释十六合一时,重点落在效率上。上汽把热管理路径做短,把水阀、水泵、热泵阀体、空调压缩机放进去;把高压线束做短,减少高压线和插件;把控制集中到一个“大脑”里,方便做质量检测和一致性管理。

上汽做这件事有一个很特殊的基础:它有传统动力经验。

发动机和变速箱时代积累下来的壳体设计、气道设计、润滑冷却系统经验,在电动车十六合一里继续发挥作用。仇杰说,传统企业的经验也会变成优势。到了能量域阶段,热管理路径、壳体集成、高压布置、控制一体化都需要这些底层能力。

十六合一又可称为“能量域超级母体”,强调机械、电、液、磁、热多域耦合。机械部分负责动力传递和支撑,电负责能量转换与传输,液负责润滑冷却,磁负责电磁能量转换和EMC,热负责系统热管理。

关键数据也很硬:系统体积减小30%,助力同级最大前备箱162L;4500T超高压一体化压铸龙骨式集成壳体,结构强度提升15%;壳体模态达到900Hz,比上一代提升50%;齿轴高重合度设计超过行业平均水平15%;峰值功率230kW、峰值扭矩350Nm,百公里加速5s级,最高车速200kph;系统效率最高92%待验证,助力续航800km达成率更扎实;内部冗余组件降低75%,同步降低数据延迟;MTPA技术提升压缩机控制效率1%。

这些指标放在一起,能看出十六合一的价值不只在空间。它同时指向效率、成本、制造、软件一致性和整车布置。

仇杰还提到一个边界:上汽不会把BMS放进十六合一。

这个判断很重要,高集成有边界。BMS关系到电池安全、寿命、维护和系统边界,上汽选择把它留在外面,说明能量域集成也要讲工程取舍。

能合的部分要合得更深,不该合的部分要守住边界。成熟的集成路线,靠的是判断力。

07.

半固态和GMT,回答安全与法规

仇杰把半固态电池、新材料和欧7放在同一条逻辑里讲。

半固态电池的工程收益集中在两个方向:安全和低温性能。

上汽半固态电池通过固态电解质的机械强度抑制锂枝晶生长和刺穿,降低内部短路风险;固态电解质层与强化隔膜形成冗余防护。低温方面,锰基复合正极材料拓宽离子通道,使电池在低温环境下保持更强功率输出。

数据也很明确:低温功率保持率65%以上,-20℃极寒条件下仍能保持65%以上常温性能;相较LFP,-20℃放电功率保持率提升35%。安全测试方面,电池通过十针穿刺试验、三向穿刺试验,状态完整无异常;50℃高温热扩散不起火、不爆炸、零热扩散,超过新国标要求;同时通过挤压、过充、过放、过温、碰撞等50多项极限安全测试。

仇杰讲得更直接:半固态电池的放电倍率、能量回收倍率和低温特性配合电驱,会让车辆在低温下释放更强性能。

GM复合材料阻燃电池包,则对应安全、轻量化和法规。上汽在MG3 Hybrid、MGZS Hybrid 1.8kWh功率型电池上,全球首次采用GMT复合材料设计电池总成上下箱体。GMT40箱体集成风道结构约5.8kg,金属箱体加塑料风道超过8kg,壳体减重30%以上。

更关键的是阻燃。

仇杰提到,上汽把200%电解液放进试验件,两边放鼓风机,在第三方认证机构烧了40分钟,背面温度约200℃。材料级耐火性测试可实现1200℃、30分钟以上不烧穿;整包发生热失控时,电池可保持30分钟以上不烧穿、无明火。

他说了一句很重的话:这个东西不是成本,这是命。

这句话可以放进上汽技术路线的底层逻辑里理解。电池包材料不只影响成本和重量,也影响安全、碳积分、材料可回收性和海外法规适应能力。欧7之后,材料也会成为系统竞争力的一部分。

08.

欧7、国7把竞争推向更复杂的系统题

仇杰把重点收束到几项:PN10颗粒物排放、OBM NOx在线监测、电池安全、电池耐久、SOC、蒸发排放、20万公里耐久、刹车颗粒物、轮胎磨损限值等。

时间表已经摆在面前。

欧7法规于2024年5月8日立法生效;面向欧盟和英国区域销售的车辆,新车型需要在2026年11月29日前完成欧7公告,在售车型需要在2027年11月29日前完成欧7公告。国7仍处于研究阶段,预计2025年7月1日发布生效,切换时间预计在2028年7月1日以后。

欧7相对欧6e的变化,已经不再只是传统发动机排放。它把混动和电动车都拉进同一张法规网里。PHEV、BEV的电池耐久要被纳入,刹车颗粒物和轮胎磨损也会进入监管。国7预研还可能增加BIN限值、温室气体协调管控、NH3要求和碳罐溢出试验BETP。

仇杰特别提到OBM NOx在线监测。他认为NOx sensor和模型修正离不开AI,否则很难做到准确。

法规越细,车企越不能只靠零部件供应商给方案。理解法规、定义模型、掌握底层控制、完成材料和系统验证,会成为出海能力的一部分。

上汽的混动系统先在欧洲形成规模,后续又继续做PICM、十六合一、半固态和GMT材料,都和这条线有关:技术路线要服务于全球法规和真实市场。

09.

看好分布式电驱

仇杰最后还提到分布式电驱。

分布式产品的价值,已经超出传统驱动系统。过弯时,系统可以对外侧车轮施加更大驱动力,产生横摆力矩辅助转向;在极限工况下,它可以减少转向不足,提升操控边界;配合智能底盘,还能实现漂移、原地掉头、圆规掉头、极限挪车等动作。

仇杰判断,相比部分新路线,分布式电驱因为一直在生产,产业化会更快。明年再汇报时,形态可能又会变化。

这说明能量域集成不会停在动力总成内部。电驱、底盘、热管理、电池和控制系统之间的边界还会继续松动。车辆控制的对象,从“让车跑起来”扩展到“让车以更高效率、更高安全、更强操控稳定性运行”。

10.

下一步属于系统能力

仇杰这场分享看似信息很多:三挡混动、单挡PHEV、PICM、十合一、十六合一、半固态、GMT、电轴、欧7、国7、AI。

把这些内容串起来,主线只有一条:动力系统竞争正在从零部件能力走向能量域能力。

混动系统需要传统动力和新能源深度融合,电动车需要电驱、热管理、高压安全和电池安全共同优化。上汽的路线,是从已经在欧洲验证过的混动产品出发,继续把控制器、热管理、高压系统、材料和软件工具链往一个更高集成度的平台上推进。

这条路线还需要底层能力支撑。仇杰单独列出上汽的电机自主开发能力:从整车需求出发,覆盖电机设计、制造工艺和试验验证,具体包括电磁设计、NVH分析、结构设计及分析、冷却设计及分析。能量域集成会把单项工程能力推到更早阶段,要求电机、电控、热管理和结构设计提前协同。

下一轮竞争不会只奖励单项参数。

它会考验车企能否把复杂系统做薄,把能量损耗做低,把热路径做短,把高压线束做少,把控制响应做快,把法规风险提前消化。

这正是能量域集成的价值。

混动和电动车会在很长时间内并行发展。路线不同,工程问题却在靠近。效率、安全、法规、成本、空间和软件,一起把行业推向更深的系统集成。

仇杰给出的答案很工程,也很现实:能量域集成已经成为下一代动力系统必须跨过去的门槛。

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