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菱电电控:菱电电控2022年度报告(修订版)

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菱电电控:菱电电控2022年度报告(修订版)

股海轻舟 发表于 2023-6-16 00:00:00 浏览:  534 回复:  0 [显示全部楼层] 复制链接

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2022年年度报告
公司代码:688667公司简称:菱电电控武汉菱电汽车电控系统股份有限公司
2022年年度报告
1/2342022年年度报告
重要提示
一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。
二、公司上市时未盈利且尚未实现盈利
□是√否
三、重大风险提示公司已在本报告中详细描述了可能存在的相关风险,敬请查阅本报告“第三节管理层讨论与分析”中关于公司可能面临的各种风险及应对措施部分内容。
四、公司全体董事出席董事会会议。
五、中汇会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。
六、公司负责人王和平、主管会计工作负责人吴章华及会计机构负责人(会计主管人员)张岩岩
声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。
七、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案
公司2022年度利润分配预案为:以本次权益分派股权登记日的总股本为基数,向全体股东每
10股派发现金红利人民币1.50元(含税)。截至2022年末,公司总股本51812140股,以此为基数计算,预计派发现金红利总额为人民币7771821元(含税),公司不进行公积金转增股本,不送红股。在实施权益分派的股权登记日前公司总股本发生变动的,维持分配总额不变,相应调整每股分配比例,并将另行公告具体调整情况。公司2022年度利润分配预案已经公司第三届董事会第八次会议审议通过,独立董事发表了明确同意的独立意见,尚需公司2022年年度股东大会审议通过。
八、是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用√不适用
九、前瞻性陈述的风险声明
√适用□不适用
本报告所涉及公司未来发展计划、发展战略、经营计划、财务状况等前瞻性陈述,乃是基于当前能够掌握的信息与数据对未来做出的估计或预测,不构成公司对投资者的实质承诺,敬请投资者注意投资风险。
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十、是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况否
十一、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况否
十二、是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性否
十三、其他
□适用√不适用
3/2342022年年度报告
目录
第一节释义.................................................5
第二节公司简介和主要财务指标........................................7
第三节管理层讨论与分析..........................................12
第四节公司治理..............................................49
第五节环境、社会责任和其他公司治理....................................66
第六节重要事项..............................................71
第七节股份变动及股东情况........................................104
第八节优先股相关情况..........................................112
第九节债券相关情况...........................................112
第十节财务报告.............................................113载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人(会计主管人员)签名并盖章的财务报表备查文件目录
载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告原件报告期内公开披露过的所有公司文件的正本及公告原稿
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第一节释义
一、释义
在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:
常用词语释义
公司、本公司、菱电电控指武汉菱电汽车电控系统股份有限公司北京菱控指北京菱控电控系统开发有限公司
上海菱控指菱控菱电电控(上海)有限公司
梅山灵控指宁波梅山保税港区灵控投资合伙企业(有限合伙)
红崖若谷指北京红崖若谷保税港区基金管理中心(有限合伙)
长江创投指长江证券创新投资(湖北)有限公司
元/万元指人民币元/万元
《公司法》指《中华人民共和国公司法》
《公司章程》指《武汉菱电汽车电控系统股份有限公司章程》
中国证监会、证监会指中国证券监督管理委员会上交所指上海证券交易所
发动机管理系统(Engine Management System),由发动机电子控制单元(Electronic Control Unit 即 ECU)
及传感器、执行器组成;通过安装在发动机各部位的
传感器检测发动机各种工作参数,ECU 按照预先设定EMS 指
的控制程序,精确地控制燃油喷射量、喷射时间、点火提前角等,使发动机在各种工况下都能运行在最佳状态,实现最佳动力输出、最经济的燃油消耗和符合法规要求的尾气排放
发电机控制单元(Generator Control Unit)用于发电机
GCU 指
的变频控制、电压控制,过载保护等整车控制器(Vehicle Control Unit)是电动汽车电控系
统的核心部件,它就像是整车的大脑,采集输入信号,VCU 指 输出负载控制信号,协调各个控制系统工作并提供监控检测功能,来为整车的正常运行提供完善的控制逻辑
电机控制器(Motor Control Unit)控制电源与电机之
间能量传输的装置,由逆变器和控制器两部分组成,逆变器接收电池输送过来的直流电电能,逆变成三相MCU 指
交流给汽车提供电源,控制器接收电机转速等信号反馈,当发生制动或者加速行为时,控制器控制变频器频率的升降,从而达到加速或减速的目的即 Telematics-Box,车联网控制单元,安装在汽车上用于控制跟踪汽车的嵌入式系统,包括 GPS 单元、移动通讯外部接口电子处理单元、微控制器、移动通讯
T-BOX 指 单元以及存储器。通过与 CAN 总线通信,T-Box 能够获取车辆核心数据,实现指令与信息的传递,以及车辆远程监控、远程控制、安全监测和报警、远程诊断等多种在线应用功能
缸内直喷(Gasoline Direct Injection),使用缸内直喷技术的发动机与进气道喷射发动机的主要区别在于
GDI 指汽油喷射的位置不同。进气道喷射发动机上所用的汽油电控喷射系统,是将汽油喷入进气歧管内,与空气
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混合成混合气后再通过进气门进入气缸燃烧室内被点燃作功;而缸内直喷发动机是将汽油直接喷注在气
缸燃烧室内,空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功,从而提高燃油的使用效率,达到降耗减排的目的
实际行驶排放(Real Driving Emission),车辆在实际RDE 指使用条件下的排放
Worldwide Light-duty Test Cycle,全球统一轻型汽车测试循环,中国轻型汽车国六排放标准采用 WLTC 工WLTC 指 况,该工况比 NEDC 工况瞬态工况更多,更接近实际道路驾驶工况,在该工况下,车辆的排放更恶劣、油耗更高,因此对 EMS技术要求更高New European Driving Cycle,新欧洲循环测试,包括
4个市区循环工况和1个郊区循环工况,中国国五排
NEDC 指
放标准及油耗标准采用该工况测试,国六油耗测试沿袭测试方法环保部于2016年12月23日发布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(GB
18352.6-2016)及生态环境部于2018年6月28日发布的《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(GB 17691-2018)规定的排放标准。其国六标准 指 中轻型汽车国六排放法规分 A 和 B 两个阶段实施,A 阶段自 2020 年 7 月 1 日实施,B 阶段自 2023 年 7月1日实施。根据2018年6月国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前至 2019 年 7 月 1 日实施国六 B 阶段排放标准
根据整车的油耗、排放、经济性和动力性以及驾驶感
的各种要求,调整、优化和确定电控系统软件的运行标定指参数、控制参数的整个过程,包括为此而进行的发动机台架、整车标定、“三高”(高温、高寒、高原)试验和实际道路的实验等验证过程
涡轮增压(Turbo Boost),是一种利用发动机运转产生的废气能量驱动空气压缩机的技术。涡轮增压的主涡轮增压指
要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,提高汽车的动力性能排气再循环(Exhaust Gas Recirculation)将汽车内燃机排出气体的一部分导入吸气侧使其再度吸入气缸
EGR 指的技术。主要用于降低汽缸内燃烧温度,抑制氮氧化物(NOx)的生成,并提高热效率
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第二节公司简介和主要财务指标
一、公司基本情况公司的中文名称武汉菱电汽车电控系统股份有限公司公司的中文简称菱电电控
公司的外文名称 Wuhan Lincontrol Automotive Electronics Co.Ltd.公司的外文名称缩写 Wuhan Lincontrol公司的法定代表人王和平
公司注册地址武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号(11)
公司注册地址的历史变更情况/
公司办公地址武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号(11)公司办公地址的邮政编码430048
公司网址 https://www.whldqc.com/
电子信箱 ir@lincontrol.com
二、联系人和联系方式
董事会秘书(信息披露境内代表)证券事务代表姓名龚本新刘文娟联系地址武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号
电话027-81822580027-81822580
传真//
电子信箱 ir@lincontrol.com ir@lincontrol.com
三、信息披露及备置地点
中国证券报( www.cs.com.cn )、上海证券报(公司披露年度报告的媒体名称及网址 www.cnstock.com)、证券时报(www.stcn.com)、证券日报(www.zqrb.cn)
公司披露年度报告的证券交易所网址 www.sse.com.cn公司年度报告备置地点公司证券部
四、公司股票/存托凭证简况
(一)公司股票简况
√适用□不适用公司股票简况股票种类股票上市交易所及板块股票简称股票代码变更前股票简称
A股 上海证券交易所科创板 菱电电控 688667 不适用
(二)公司存托凭证简况
□适用√不适用
五、其他相关资料
公司聘请的会计师事务所名称中汇会计师事务所(特殊普通合伙)(境内) 办公地址 杭州市江干区新业路 8 号华联时代大厦 A
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幢601室
签字会计师姓名陆炜炜、余祝功名称长江证券承销保荐有限公司中国(上海)自由贸易试验区世纪大道办公地址报告期内履行持续督导职责1198号8层的保荐机构签字的保荐代表
梁彬圣、郭忠杰人姓名持续督导的期间2021年3月12日至2024年12月31日
六、近三年主要会计数据和财务指标
(一)主要会计数据
单位:万元币种:人民币本期比上年主要会计数据2022年2021年2020年同期增减(%)
营业收入71200.1283468.04-14.7076241.29
归属于上市公司股东的净利润6702.8813755.22-51.2715684.50归属于上市公司股东的扣除非经
4067.4611328.50-64.1014909.36
常性损益的净利润
经营活动产生的现金流量净额-3116.484138.16-175.31620.85本期末比上
2022年末2021年末年同期末增2020年末减(%)
归属于上市公司股东的净资产151845.66140642.267.9739589.12
总资产191946.04176662.128.6575980.98
(二)主要财务指标本期比上年同主要财务指标2022年2021年2020年期增减(%)
基本每股收益(元/股)1.302.84-54.234.05
稀释每股收益(元/股)1.282.82-54.614.05扣除非经常性损益后的基本每
0.792.34-66.243.85
股收益(元/股)
减少7.59个百分
加权平均净资产收益率(%)4.5912.1849.40点
扣除非经常性损益后的加权平减少7.25个百分
2.7810.0346.96
均净资产收益率(%)点研发投入占营业收入的比例(%增加11.65个百
23.7712.126.22
)分点报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明
√适用□不适用
8/2342022年年度报告
1、报告期内,营业总收入71200.12万元,同比下降14.7%;归属于上市公司股东的净利润为
6702.88万元,同比下降51.27%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润4067.46万元,同比下降64.10%;主要系报告期内,商用车受前期环保和超载治理政策影响需求透支,叠加生产生活受限,油价处于高位等因素影响,2022年商用车整体需求放缓。据中国汽车工业协会数据统计,今年国内商用车产销分别同比下降31.9%和31.2%,受此影响,公司营业收入下滑。报告期内,公司围绕自身经营计划和发展战略,持续加大研发投入、引进行业人才,导致研发费用大幅增长。同时,公司于2021年9月实施了股权激励计划,本年度计提的股份支付费用3893.73万,较去年股权激励费用增加82.9%,在公司营业收入下滑、费用大幅增加的双重影响下,公司与利润相关的上述指标大幅下降。
2、经营活动产生的现金流量净额-3116.48万元,同比降低175.31%;主要系公司引进行业人才,
扩大研发团队,支付给职工以及为职工支付的现金大幅增加,较21年同期增幅比例为74.76%。
3、报告期末,归属于上市公司股东的净资产151845.66万元,同比增长7.97%;主要系报告期内
的股份支付费用的大幅增加致资本公积增加,本年利润致未分配利润增加。
4、报告期末,总资产191946.04万元,同比增长8.65%;主要系报告期建设募投项目,新增工程
建筑、专用设备、产线等。
5、基本每股收益1.30元,同比下降54.23%;稀释每股收益1.28元,同比下降54.61%;扣除非经
常性损益后的基本每股收益0.79元,同比下降66.24%;主要系报告期内收入下滑、研发投入加大导致利润下滑。
6、报告期内研发投入占营业收入的比例23.77%,同比增加11.65个百分点;主要系报告期内公司
围绕自身经营计划和发展战略,持续加大研发投入、引进行业人才,导致研发费用大幅增长,同时本报告期内计提股份支付费用大幅增长。受市场行情影响营业收入下降。两者共同影响下导致研发投入占营业收入的比例大幅增加。
七、境内外会计准则下会计数据差异
(一)同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用√不适用
(二)同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用√不适用
(三)境内外会计准则差异的说明:
□适用√不适用
八、2022年分季度主要财务数据
单位:万元币种:人民币
第一季度第二季度第三季度第四季度
(1-3月份)(4-6月份)(7-9月份)(10-12月份)营业收入17094.718971.6416961.2818172.50
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归属于上市公司股东的净
2610.43241.32-490.761341.93
利润归属于上市公司股东的扣
除非经常性损益后的净利1749.092525.70-916.64709.31润经营活动产生的现金流量
3817.33-3650.15-621.3-2662.36
净额季度数据与已披露定期报告数据差异说明
□适用√不适用
九、非经常性损益项目和金额
√适用□不适用
单位:万元币种:人民币2022年金附注(如适2021年金2020年金非经常性损益项目
额用)额额
非流动资产处置损益-5.62-7.44-3.17
越权审批,或无正式批准文件,或
240.18
偶发性的税收返还、减免
计入当期损益的政府补助,但与公司正常经营业务密切相关,符合国
922.121104.08510.53
家政策规定、按照一定标准定额或定量持续享受的政府补助除外计入当期损益的对非金融企业收取的资金占用费
企业取得子公司、联营企业及合营企业的投资成本小于取得投资时应享有被投资单位可辨认净资产公允价值产生的收益非货币性资产交换损益委托他人投资或管理资产的损益
因不可抗力因素,如遭受自然灾害而计提的各项资产减值准备债务重组损益
企业重组费用,如安置职工的支出、整合费用等交易价格显失公允的交易产生的超过公允价值部分的损益同一控制下企业合并产生的子公司期初至合并日的当期净损益与公司正常经营业务无关的或有事项产生的损益除同公司正常经营业务相关的有效
套期保值业务外,持有交易性金融资产、衍生金融资产、交易性金融
负债、衍生金融负债产生的公允价1915.011717.16
值变动损益,以及处置交易性金融资产、衍生金融资产、交易性金融
负债、衍生金融负债和其他债权投
10/2342022年年度报告
资取得的投资收益
单独进行减值测试的应收款项、合
15.95
同资产减值准备转回对外委托贷款取得的损益采用公允价值模式进行后续计量的投资性房地产公允价值变动产生的损益
根据税收、会计等法律、法规的要求对当期损益进行一次性调整对当期损益的影响受托经营取得的托管费收入除上述各项之外的其他营业外收入
-12.8824.7886.89和支出其他符合非经常性损益定义的损益
318.14
项目
减:所得税影响额423.39427.81137.25
少数股东权益影响额(税后)
合计2635.422426.72775.15
对公司根据《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》定义界定的非
经常性损益项目,以及把《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因。
□适用√不适用
十、采用公允价值计量的项目
√适用□不适用
单位:元币种:人民币对当期利润的影响项目名称期初余额期末余额当期变动金额
权益工具投资57594.5038638.20-18956.30-18956.30结构性存及其他
743369156.94526069955.62-217299201.326398132.14
理财产品
应收款项融资107866672.0144878527.10-62988144.91
合计851293423.45570987120.92-280306302.536379175.84
十一、非企业会计准则业绩指标说明
□适用√不适用
十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明
□适用√不适用
11/2342022年年度报告
第三节管理层讨论与分析
一、经营情况讨论与分析
受前期环保和超载治理政策下的需求透支以及油价处于高位等多种因素的影响,我国商用车市场在报告期内处于低位运行中。根据中国汽车工业协会数据统计,2022年,我国商用车产销分别为318.5万辆和330万辆,分别同比累计下降31.9%和31.2%。报告期内公司积极开拓新市场,国四(欧四)、国五(欧五)排放 ECU 销售收入大幅增长;上述两个因素叠加导致 2022 年公司实现销售收入71200.12万元,同比下降14.7%。2022年是公司为实现“客户乘用车化、产品电动化”发展战略投入研发资源厚积薄发的一年。报告期内,公司承接的 GDI 乘用车电控系统开发、混合动力乘用车电控系统开发以及电动车 VCU、GCU 和 MCU 项目比较多,软件开发、标定的工作量比较大,公司研发人员从年初的428人增加至628人,不考虑股权激励费用的研发费用从去年的8256.46万元增加至13508.35万元,同比增长63.61%。
报告期内,公司主要经营亮点如下:
1、坚持“客户向乘用车转型、产品电动化转型”的发展战略,并取得一定突破
自 2021 年 9 月份公司在 GDI 乘用车混动车取得客户定点后,2022 年项目进展顺利,已经达到国家油耗和排放测试标准和客户的工程化目标,驾驶性已经达到客户要求。报告期内,公司积极拓展其他乘用车客户,陆续获得多家造车新势力和部分自主品牌的乘用车项目定点;同时,原先定点的乘用车企业从一款车型陆续扩展至多款车型。公司在“客户朝乘用车领域转型”取得突破。报告期内,新能源汽车持续爆发式增长;根据汽车工业协会数据统计,2022年我国新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,分别同比增长96.9%和93.4%。公司根据汽车行业发展趋势,坚持产品朝电动化转型的发展战略,持续加大在 VCU、MCU 和混合发动机电控系统领域的研发投入。报告期内,公司在电动化领域取得一定成绩,销售 VCU 70237 块,MCU 2152 块。
2、持续加大研发投入,助力公司产品升级转型
公司自设立以来始终坚持自主研发的技术路径,持续加大研发投入。报告期内,公司研发人员从期初的428人增长至期末的628人,研发人员增长46.73%,占员工总数的73.71%;投入研发费用(含计提的股份支付费用)16920.82万元,同比增长67.26%。高端人才引进,研发投入增加,使公司整体研发实力得到进一步提升。持续的研发投入将会增强公司业务发展后劲,有利于尽快实现“公司客户向乘用车转型,产品向电动化转型”。
3、收购喷油器生产线,完善产品产业链
汽车的发动机管理系统包括发动机电子控制单元、传感器和执行器三个部分,喷油器为发动机管理系统的最关键的执行器,尚未在国内自主生产,属于 EMS“卡脖子”部件。为了实现 EMS全产业链自主可控,促进公司战略目标的实现。报告期内,公司与 Vitesco Technologies GmbH 和纬湃汽车电子(长春)有限公司签订了《知识产权许可协议》、《资产购买协议》、《委托生产协议》和《资格和培训协议》,拟以现金形式取得 Vitesco Technologies GmbH 及其关联方所拥有的乘用车和轻型卡车用部分知识产权及专有技术在中国的非独家许可,并且购买上述企业的关联方纬湃汽车电子(长春)有限公司的喷油器生产线资产。目前,公司正在对生产线、知识产权和产品供应链进行吸收学习中。本次交易有利于公司整合上游资源,降低核心零部件的配套体系缺
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乏的供应风险,提升公司产品供应链的稳定性;有助于优化公司业务体系,提升相关车型的开发能力和业务链的整体竞争优势,增强公司的持续盈利能力。
二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明
(一)主要业务、主要产品或服务情况
1、主要业务
公司提供发动机管理系统、纯电动汽车动力电子控制系统以及混合动力汽车动力电子控制系
统、车联网产品 T-BOX 以及相关的技术开发及标定服务。
2、主要产品
公司提供发动机管理系统、纯电动汽车动力电子控制系统以及混合动力汽车动力电子控制系
统三大系列产品以及相关的设计开发及标定服务和汽油车 4G 版本的 T-BOX。
公司的发动机管理系统按照使用燃料的不同分为汽油 EMS 和两用燃料 EMS,按照车型与软件平台的不同分为汽车 EMS 与摩托车 EMS;纯电动汽车动力电子控制系统包括 VCU、MCU;
混合动力汽车的动力电子控制系统包括 EMS、MCU、GCU、VCU。
各主要产品的具体情况如下:
产品产品构成产品示意图主要用途
汽油 EMS、混合
动力 EMS 包括:
1、ECU; 以 ECU 为控制中
2、电喷件:心,通过各类传感
*传感器,包括器检测发动机的工曲轴、凸轮轴位作参数,并根据控置传感器、冷却制策略及标定参
液温度传感器、数,精确地控制燃发动机
进气温度压力传油喷射量、喷射时管理系
感器、前后氧传间、点火提前角等,统
感器、爆震传感使发动机运行在最器,国六车型还佳状态。该产品用包括排温传感于控制轻型汽油
器、压差传感器; 车;混合动力 EMS
*执行器,包括用于混合动力汽油轨总成、节气车。
门总成、点火线
汽油 EMS\混合动力 EMS圈和碳罐电磁阀
13/2342022年年度报告
产品产品构成产品示意图主要用途
以 ECU 为控制中心,通过各类传感两用燃料(汽油、器检测发动机的工CNG)汽车 EMS作参数,根据控制包括:
策略及标定参数,
1、ECU;
精确地对喷油/喷
2、电喷件:
气、点火、排温、排
*汽油部分传感
放等进行控制,并器和执行器同可以根据工况自由上;
切换燃料,针对汽*燃气部分包括
油/天然气不同的
减压阀总成、燃燃烧特性分别控气喷轨总成制。该产品用于控制两用燃料汽车。
两用燃料发动机管理系统
摩托车 EMS 包
括:
1、ECU; 以 ECU 为控制中
2、电喷件:心,通过各类传感
*传感器,包括器检测发动机的工水温传感器或缸作参数,并根据控温传感器、氧传制策略及标定参
感器、进气温度数,精确地控制燃压力及节气门位油喷射量、喷射时
置传感集成在节间、点火提前角等,气门上;使发动机运行在最
*执行器,包括佳状态。该产品用点火线圈、进气于控制摩托车。
管总成和节气门体摩托车发动机管理系统
1、纯电动车电机控
制器负责将直流电转为交流电并通过升降频率控制电机的转速。本公司研发的纯电动车电机纯电动控制器分直流无刷汽车动电机控制器和永磁力电子同步电机控制器两控制系类;
统/混
2、混合动力汽车中
合动力电机控制器/发电
除了 P0 结构使用汽车动机控制器
BSG 电机、P1 结构力电子
使用 ISG 电机,其控制系余电机控制器与纯统中的电动车电机控制器电动部一致,一般为永磁分同步电机控制器;
3、混合动力发电机控制器,控制发动机动能转化为电能过程,工作原理与电机控制器类似。
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产品产品构成产品示意图主要用途
1、电动车整车控制
器具备整车高压能量管理和分配功
能、充电状态监控
功能、网络管理和
监控功能、整车故
障诊断功能、制动整车控制器能量回收功能等;
2、混合动力汽车整
车控制器与纯电动车整车控制器功能类似,其管理模块包括 EMS、GCU、
整车控制器 TCU 等纯电动车不涉及的模块。
满足新能源国标
GB/T32960 和重型
国六国标 GB17691的要求,可适配新能源汽车和重型车;配合开发的监
T-BOX控平台,可实现车辆的远程升级、远
程控制、远程锁车、
远程诊断等,可适配市场上所有车型。
(二)主要经营模式
(1)盈利模式公司的收入主要来自新车型匹配开发阶段的技术服务收入以及新车型匹配开发成功后电控系统的销售收入。
A、技术服务收入
整车厂每款新车型均需要电控系统的匹配开发。在国五排放期间,公司尚处于产品推广验证期,因此在新车型的匹配开发阶段,本公司少量收取甚至不收取技术服务费。随着公司技术实力和市场口碑的不断增强,从国六车型开始,本公司在部分车型的匹配开发阶段收取技术服务费。
B、产品销售收入
电控系统产品是本公司的主要收入来源。除了汽油机 EMS 产品,公司还销售纯电动车 VCU、MCU、混合动力汽车 EMS 和 T-BOX 等产品。
C、技术服务与产品销售的关系
公司技术开发服务即为客户新车型提供“标定”服务。车辆在实际运行过程中,ECU 需要根据事先存入的参数对车辆的动力系统进行控制,因此标定过程是 EMS 产品能够实现其功能的前提,是 EMS 产品实现销售之前不可缺少的关键环节。
(2)销售模式
本公司 EMS 的开发分两种情况:一种是公司首先负责发动机厂商某款发动机电控系统的匹配开发,开发成功后的发动机供应整车厂后,本公司对整车厂的具体车型再进行整车标定;另一
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种是公司直接对整车厂选用的发动机及整车进行标定。公司技术服务收入的确认时点是公司在完成整个项目标定后向客户出具项目结题报告,待客户进行会签确认后公司确认相关技术服务收入。
(3)采购模式
公司产品生产过程中,ECU/VCU/MCU/GCU/T-BOX 等相关硬件由公司自主设计、生产和组装,其使用的芯片、电子元器件、功率器件等原材料,由公司向外部供应商采购。生产出 ECU 等核心部件之后组成成套电控系统所需的配套零部件——各类传感器、电子节气门、点火线圈、喷油器等,由公司向外部供应商采购。2022 年公司购买了减压阀生产线,开始生产两用原料 EMS 系统中的减压阀产品。
(4)生产模式
公司根据客户的订单组织生产,整车厂一般当月下达次月的订单,并同时下达未来2个月的预测计划,本公司根据订单量加上需要保持的安全库存量减去已有的库存数来下达本月的采购量和生产量,同时将订单预测计划发给各供应商做好备货计划。
(三)所处行业情况
1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
公司为汽车动力电子控制系统提供商,主营业务包括汽车发动机管理系统、纯电动汽车动力电子控制系统、混合动力汽车动力电子控制系统以及智能网联产品的研发、生产、销售和技术服务。根据中国证监会2012年颁布的《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属的行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”(分类代码:C39)。
(1)行业的发展阶段
汽车电控系统作为影响整车油耗、排放、驾驶性能和动力性能四个方面的决定性因素之一,其中油耗指标和排放指标为国家强制性要求,达不到规定指标就无法通过型式检验并申请公告,也就无法生产与销售。因此,电控技术的发展一直受到排放标准和油耗标准的决定性影响。
2016年12月23日颁布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(即国六排放法规)要求 II 型实验:实际行驶污染物排放试验(RDE(Real Drive Emission)测试)将
于 2023 年 7 月 1 日正式实施。2021 年 2 月 20 日颁布的《乘用车燃料消耗量限值 GB19578-2021》标准规定燃料消耗量采用 WLTC 工况进行测定,而之前测试采用 NEDC 工况,该标准规定新申请型式批准的车型自2021年7月1日起开始执行,对已获得型式批准的车型,自2023年1月1日起开始实施。《节能与新能源汽车技术路线图2.0》指出,传统能源乘用车新车百公里油耗
2025/2030/2035 年目标为 5.6/4.8/4L。油耗和排放指标不断趋严的背景下,电控系统正朝着绿色低
碳和节能减排的技术发展。随着发动机技术发展逼近极限,燃油车的油耗下降趋缓,政策压力逐步显现。预计未来单独使用内燃机驱动的车辆将越来越难以满足后续的油耗法规要求。油耗标准的不断趋严促使汽车动力从内燃机转向由内燃机与电机的有效组合来承担驱动任务,混合动力汽车将成为行业发展的重要方向。根据汽车行业协会数据统计,2022年我国插电混合动力汽车产销
158.8万辆和151.8万辆,分别同比增长164.1%和151.6%。混合动力汽车迎来爆发式增长。
《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》规定乘用车企业的新能源汽
车负积分,应当通过新能源汽车正积分抵偿归零,企业必须通过购买新能源正积分才能满足后续生产资格,通过市场化的方式来促进新能源汽车产业的发展。《节能与新能源汽车技术路线图(2.0
16/2342022年年度报告版)》指出2025年、2030年、2035年我国新能源汽车占总销量的比例分别为20%、40%和50%以上。《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》提出推进汽车电动化、网联化、智能化。
目前,我国新能源产业正在进入高速发展阶段,根据中国汽车工业协会数据显示,2022年中国新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%;新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的25.6%,已经提前完成了《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》
2025年的新能源汽车渗透率规划。新能源汽车高速发展意味着汽车产品结构由传统内燃机占绝对
主要的格局进入诸多技术并存的动力多元化时代。
(2)基本特点
A、发动机电控系统进入行业技术壁垒高、产业周期化长
汽车动力电子控制系统行业属于技术高度密集型行业,EMS 技术积累和进步以及产业化的实现需要长期大量的人力及资金的投入。EMS 是汽车电子控制系统中变量最多、难度最大的控制系统,在技术上具高度复杂性。发动机管理系统是多变量、多目标折衷优化、且边界条件多变的控制系统,导致控制程序非常复杂,且其参数之间互相影响,调整某一模块的控制参数往往会影响其他模块的控制参数,大大增加电子控制系统的设计难度。除此之外,系统中的输入参数与输出目标之间缺乏之间的控制逻辑关系,需要建立中间变量来实现控制目标。上述特性造成 EMS 系统在技术上的困难。同时,EMS 作为发动机系统和汽车中的核心部件,是影响汽车四个主要性能指标(油耗、排放、动力性能与驾驶性能)的关键因素之一。整车厂对 EMS 供应商的选择往往非常慎重,一般都希望 EMS 厂商有类似产品先在别的整车厂大规模使用验证后再采用,采用的时候往往先在一款车型上试用,经大量验证确认没有故障后才在其它车型上大规模推广。
汽车电控系统属于风险较大的长期投资。EMS 的技术壁垒决定了 EMS 能否研发成功具有高度不确定性。同时,EMS 的技术特点和产业化特点决定了 EMS 从研发到大规模产业化的周期非常漫长。软件平台、软硬件设计及控制策略积累与调试都需要耗费研发人员大量的时间和精力,软件平台需要持续升级满足汽车发动机技术的进步以及油耗不断降低、排放标准越来越严格的强制性法规要求。在产业化阶段,需要对发动机进行基础参数标定,对整车进行排放标定、OBD 标定、完成“三高”试验、驾驶性标定,并经工信部型式核准和生态环境部公告后方能生产和销售,整个标定过程需要较长时间。
较高的技术难度和较长的产业化周期导致汽车发动机控制系统玩家较少。从全世界范围来看,能够掌握 EMS 技术与混合动力控制的也仅有德国博世、德国大陆、日本电装、德尔福等少数几家跨国公司。国内市场同样被上述企业所占据,其中博世及其子公司在中国市场处于一家独大的地位。
B、生态环境部公告核准形式了 EMS 厂商与整车厂稳定的供应关系在我国,一款机动车的投产上市需要经过工信部和生态环境部两个部门的核准,工信部负责车辆的型式核准,生态环境部则通过制定排放标准和耗能标准、对机动车和发动机及污染物控制装置予以公告核准。电控系统厂家在公告中会体现为 ECU、OBD 的生产厂商。一旦公告核准就形成法定的供求关系,如更换电控系统厂家,该车型需要重新开发标定,经国家指定的检测机构检测通过后由生态环境部再次公告核准,因此,公告核准锁定了电控系统厂商与整车厂稳定的供应关系。
C、排放标准和油耗标准不断趋严促使汽车电控系统不断朝节能减排方向发展
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汽车电控系统是整车的油耗、排放、驾驶性能和动力性能四个方面的决定性因素之一,其中油耗指标和排放指标为国家强制性要求,达不到规定指标就无法通过型式检验并申请公告,也就无法生产与销售。因此,排放标准和油耗标准对汽车电控系统的技术发展方向及未来演变起到决定性的作用。
《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(即国六排放法规)要求 II 型实
验:实际行驶污染物排放试验(RDE(Real Drive Emission)测试)于 2023 年 7 月 1 日正式实施。
RDE 的引入是将汽车尾气检测从实验室扩展到实际驾驶路面,不同于 I 型排放试验特定的环境条件、固定的驾驶曲线、在转毂实验室进行的排放测试,实际道路排放测试过程会受到驾驶工况、交通状况、驾驶风格、环境温度和海拔等实际驾驶排放结果的影响,更能真实的反映汽车在实际驾驶中的排放水平。
《乘用车燃料消耗量限值 GB19578-2021》标准规定燃料消耗量采用 WLTC 工况进行测定,而之前测试采用 NEDC 工况,该标准规定新申请型式批准的车型自 2021 年 7 月 1 日起开始执行,对已获得型式批准的车型,自 2023 年 1 月 1 日起开始实施。RDE 的引入和测试工况的更换使得油耗和排放标准不断严格,促使电控系统朝着节能减排方向发展。
D、纯电动驱动系统集成化趋势明显
在新能源整车高安全、高性能、低电耗、低成本、小尺寸和轻量化的需求下,电驱动系统朝着多合一高度集成的技术路径发展。“多合一”总成产品通过巧妙设计将电机、电控、减速器等“深度集成”,减少彼此间的连接器、冷却组件、高压线束等部件,故价格、重量、体积上相对结构集成型产品有明显降低。多合一系统从初步结构集成向深度系统集成,由二合一演变成三合一乃至多合一,实现了更多的部件节省和功能复用。多合一系统由于集成度高、轻量化水平提升和降本显著的因素,渗透率不断提升。根据 NE 时代数据,2022 年三合一及多合一系统累计出货量达到355.5万套,占总配套量的61.15%。驱动系统集成化成为电驱动系统行业发展的方向。
E、电驱动各部件持续迭代优化,高功率密度成发展趋势新能源汽车市场竞争激烈,各主机厂与其供应链都在不断持续提升对产品迭代优化。随着新能源高压车型不断出现和对性价比的追求下,高压、高功率密度成为各部件的发展趋势。对电机而言,持续提高驱动电机转矩/功率密度与效率,提高电机转速,降低电机振动噪声和制造成本,是新能源汽车发展对车用驱动电机的发展要求《。节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出到2025、
2030 年和 2035 年驱动电机功率密度分别达到 5kw/kg、6kw/kg 和 7kw/kg。普通电机在 3kw/kg 时就遇到了瓶颈。目前国内采用扁线绕组的电机最高功率密度可以达到 5kw/kg,扁线电机的应用成为发展趋势。对电控而言,由于 SiC 具有大禁带宽度、高击穿电场强度、高饱和漂移速度和高热导率等优良特性可以满足高温、高功率、高压、高频等多种应用场景。SIC 功率半导体器件凭借其优异性能被各大汽车产商所青睐,应用 SiC 功率器件可以大幅实现电动汽车逆变器和 DC-DC转换器驱动系统的小型轻量化,提升效率和增加峰值输出功率;因此高功率密度成发展趋势。
(3)主要技术门槛
A、EMS 是汽车电子控制系统中变量最多、难度最大的控制系统,在技术上具有高度的复杂性
发动机管理系统是多变量多目标折衷优化且边界条件多变的控制系统,导致控制程序非常复杂,随着国家法规对排放标准的不断提高和油耗的不断降低,EMS 需要控制的参数越来越多,每
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增加一个参数,复杂程度将成倍增加。EMS 复杂性不仅体现在输入输出参数多,且参数之间相互影响,调整某一模块的控制参数往往会影响其他模块的控制参数,大大增加设计控制系统的难度;
EMS 复杂性也体现在输入参数和输出控制目标之间缺乏直接的控制逻辑关系,需要建立中间变量来实现控制目标。
B、EMS 是需要通过试错不断进行技术迭代的技术
由于道路、自然环境的复杂性以及每个人驾驶习惯不同,车辆在行使过程中振动、颠簸、油污、盐雾、排气腐蚀以及不同极端环境下气温、气压与海拔高度的差异,决定了车辆在实际使用过程中遇到的工况种类远比试验阶段要复杂。工况的复杂程度也意味着软件工程师在设计程序时不太可能预见并解决所有工况下的控制策略并选择合适的标定数据,在数百万种设计参数与工况的组合中,若遗留了尚未解决的问题就可能会导致故障。所以 EMS 本质上是一个需要不断“试错”的技术,需要通过车辆的大规模使用来验证程序设计和控制参数是否存在缺陷。EMS 的技术进步是通过大规模产业化应用产生的故障反馈,不断提高软件设计水平和标定数据的恰当性来实现的。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
本公司在汽油 N1 类 EMS 领域处于市场领先地位,在 M1 类交叉乘用车市场取得一定市场份额,开始逐步进入 M2 类市场;由于本公司 GDI 发动机 EMS 正在开发标定,尚未量产,本公司在主要使用 GDI 发动机的主流乘用车(轿车、SUV)市场份额较小。
报告期内,公司始终坚持电动化的技术发展路径,在持续不断向 MCU、VCU 领域投入大量研发资源的同时,依靠公司现有客户建立的强大销售网络,积极推进公司电动化产品的落地。
2022 年度,公司累计销售 VCU70237 块,MCU2152 套。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
汽车产业迎来了全面深刻的百年巨变,产品结构向“绿色低碳、智能网联”转型。一方面,在不断加严的汽车燃料消耗、污染物排放以及碳排放控制法规的背景下,汽车产品结构已经由传统内燃机占绝对主导的格局,进入诸多技术并存的动力多元化时代。《新能源汽车产业发展规划
(2021-2035)》指出到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。根据
中国汽车工业协会数据显示,2022年中国新能源汽车产销分别为705.8万辆和688.7万辆,分别增长96.9%和93.4%,新能源汽车市场占有率提升至25.6%,新能源汽车渗透率已经提前完成2025年的产业发展规划。另一方面,汽车智能网联化技术发展迅速,相关整车企业在其量产车型上已经装配辅助驾驶、部分自动驾驶级辅助驾驶系统产品。《智能网联汽车技术路线图2.0》指出到
2025 年,我国 PA、CA 级智能网联汽车销量占汽车总销量超过 50%,HA 级智能网联汽车开始进入市场,C-V2X 终端的新车装配率达 50%,高度自动驾驶车辆首先在特定场景和限定区域实现商业化应用,并不断扩大运行范围,到 2030 年,PA、CA 级智能网联汽车销量占汽车总销量超过
70%,HA 级智能网联汽车占比达 20%,C-V2X 终端的新车装配基本普及。到 2035 年,各类网联
式高度自动驾驶车辆广泛运行于中国广大地区。智能网联汽车与新能源汽车将叠加交汇,并实现大规模协同发展。
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(四)核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司致力于打破中国汽车产业“核心技术空心化”的局面,通过研发团队多年持续的努力,成功开发出具有自主知识产权的发动机管理系统,实现了汽车动力电子控制系统的国产化,并在部分市场已经开始替代进口。截至2022年12月31日,公司掌握的主要核心技术如下:
核心技术在业务中序号技术特征技术保护措施技术来源运用
底层程序是驱动硬件的程序,包括1、源代码保密;2、软报告期内公司所EMS 软件平台底层 用于输入和输出元器件的软件驱动 自主 件著作权:武汉菱电汽 有销售的 EMS 产
程序 器、CPU 驱动器、存储驱动器、通 研发 油发动机管理系统控 品均使用了该技
信驱动器等 制软件 V1.0。 术实现国五排放的
1、源代码保密;2、发
汽油、汽油与
明专利:用于汽车发动
CNG 两用燃料产机摩托艇电控工作系品销售收入中绝
进气效率模型是基于使用机械节气 统的 ECU,用于汽油发进气效率模型控制自主大部分产品为机
2门的发动机管理系统软件平台应用动机摩托艇的电控工
策略 研发 械节气门 EMS,层程序主要控制模块作系统;3、软件著作
均使用了该技术,权:武汉菱电汽油发动
销售摩托车 EMS机管理系统控制软件产品全部使用了V1.0。
该技术扭矩模型将所有对发动机的功率需国五产品有部分
求转化为扭矩需求,包括油门踏板车型使用了扭矩的位置、空调开度、车灯、发电机、模型,国六产品均自动变速箱各种负荷需求转为扭矩1、源代码保密;2、软使用扭矩模型。开自主
3扭矩模型控制策略需求,扭矩模型控制策略能够区分件著作权:汽车电子节发国六车型的技
研发
这些相互矛盾的需求的优先程度, 气门控制器软件 V1.0。 术开发收入及混并执行最至关重要的需求,这也是合动力车型的技基于扭矩控制的控制策略的优势所术开发收入均使在用扭矩模型
VVT、DVVT、VVL 控制模型控制 国五车型有部分
1、源代码保密;2、软
策略在原有发动机基础上增加了输车型使用了上述
VVT\DVVT\VVL 控 自主 件著作权:武汉菱电汽
4 入变量,导致 EMS 控制需要根据不 技术,销售的国六
制模型控制策略研发油发动机管理系统控
同工况进行调整,增加了控制的复车型大部分使用制软件 V1.0杂程度了该技术国五车型有部分
公司的涡轮增压控制策略与逻辑算1、源代码保密;2、软款车型使用了该
法重点要解决涡轮增压的转速控自主件著作权:涡轮增压缸
5涡轮增压控制策略技术,销售的国六
制、进气中冷的冷却控制以及排气研发内直喷汽油发动机管车型有多款使用
温度的控制问题 理系统控制软件 V1.0。
了该技术
ERG 控制策略的难点在于:废气要从排气管被吸入进气管需两者之间
存在压力差,而进排气系统存在由于压力波的动态效应,需要精确掌握压力波的动态效应时点,因此需1、源代码保密;2、软销售的国六车型
要使节气门与 EGR 阀相互精确配 自主 件著作权:武汉菱电汽
6 EGR 控制策略 有部分车型使用合,对 EMS 系统的控制精度要求非 研发 油发动机管理系统控了该技术常高;同时 EGR 的控制策略主要是 制软件 V1.0。
根据不同的负荷状态控制 EGR 阀
的开度大小,开度的大小对油耗和排放影响还受到空燃比和点火提前角等因素的影响
OBD 是排放法规的法定检测项目, 1、源代码保密; 2、发 除纯电动车外,所自主
7 OBD 控制策略 是 EMS 软件平台最重要的模块,也 明专利:汽车排放在线 有车型均使用该
研发是所有控制模块中程序代码量最大自动诊断远程监控系核心技术
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核心技术在业务中序号技术特征技术保护措施技术来源运用
的模块统及其方法;3、实用新
型专利:一种汽车排放在线自动诊断远程监
控装置;4、软件著作
权:满足国六排放标准
的轻型汽油车 OBD 软件 V1.0。
通过定速巡航系统控制电子油门传
感器输出的信号,控制节气门开启大小的调整,来实现对车辆速度的控制。定速巡航功能开启后,定速开发的多款国六巡航模块会通过电子油门传感器输自主
8定速巡航控制策略源代码保密排放车型使用定
出的信号,精确计算为保持当前定研发速巡航功能
速巡航速度,需要控制节气门开启的角度大小,从而使得气、油精确配合,来达到定速巡航所设定的行驶速度
1、源代码保密;2、软
件著作权:武汉菱电汽
油燃气两用燃料 ECU
从底层程序及硬件设计源头上去解 软件 V1.0;3、发明专
决两用燃料的控制问题,通过单利:实现醇类燃料与燃ECU 同时控制两种燃料;ECU 硬件 油双燃料喷射的内燃
集成两种燃料的信号采集电路及驱机的实现方法,基于单本公司开发的两单 ECU 两用燃料硬 自主
9动模块;针对两种燃料的不同燃烧油轨和单套喷油器的用燃料汽车均使
件设计及控制策略研发
特性制定两套控制策略,独立标定汽车双燃料供给系统;用该技术两种燃料赋予不同的喷油、点火4、实用新型:一种基于
MAP 表,针对两种燃料不同排温特 单油轨和单套喷油器性分别进行控制的汽车双燃料供给装置;一种基于单电子控制单元同时控制的汽车双燃料供给装置。
本公司的宽域氧传感器控制策略相比开关氧传感器控制策略增加两个
核心模块:*根据宽域氧传感器反
馈的温度信号进行闭环 PID 控制;
本公司开发的国
宽域氧传感器控制*宽域氧传感器反馈的λ信号可以自主
10源代码保密六车型均使用了
策略在发动机加浓、减稀控制时,进行研发该技术
精准的空燃比闭环控制,利于提高排放性能。
宽域氧传感器控制策略是达到国六排放法规要求新增的核心控制策略
本公司GPF再生控制策略主要包含
以下几个模块:*碳烟量和灰分量
1、源代码保密;2、软(合称为“颗粒物”)含量估算;本公司开发的大
自主件著作权:轻型汽油车
11 GPF 再生控制策略 * GPF 再生需求计算;* GPF 再生 部分国六车型均
研发 GPF 再 生 控 制 软 件控制。使用了该技术V1.0。
GPF 再生控制策略是达到国六排放法规要求新增的核心控制策略本公司对瞬变电压抑制采用压敏电
阻设计、点火电路采用瞬变电压抑本公司开发的所
ECU 硬件设计中的 自主
12制器设计削弱干扰;在硬件设计上技术保密有车型均使用了
抗电磁干扰技术研发
通过硬件布局、地线和接地技术、该技术滤波与屏蔽设计降低干扰;在软件
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核心技术在业务中序号技术特征技术保护措施技术来源运用设计上采用抗干扰设计如复位电路
上电复位、自检程序软件复位、数字滤波方式克服干扰。
本公司提升电机控制器控制效率的
方法包括:*通过电机标定特定转
矩、转速工况下的最佳电流矢量,
1、源代码保密;2、软
以此保证电机电流最小值,此时在纯电动车的电件著作权:具有 BMS
IGBT 的损耗、电阻损耗就会变低; 机控制器和混合通讯和整车协调功能
*通过桥电路提高电机控制器输入自主动力车型中的电
13 电机控制器技术 的 30KW 电机控制器
电压利用率,提高电机输入电压值,研发机控制器和发电软件 V1.0、PM30 高压
减少损耗和漏磁;*通过变载频技机控制器使用了永磁同步电机控制器术,让电机控制器载波频率在不同该技术软件 V1.0。
的工作区间实时变化,兼顾了性能和效率;*使用两档变速箱扩大高
效区间的使用时间,从而提高效率。
公司的整车控制器核心控制技术在
于:*制动能量回收,本公司借鉴传统汽油车断油滑行时控制思路,1、源代码保密;2、软制定恰当的能量回收策略,兼顾驾件著作权:电动车整车驶性与能量回收效率两方面的要 控 制 器 VCU 软 件求;* 扭矩控制策略,采用了基于 自主 V1.0、VCU 自动测试软 销售的纯电动车
14整车控制器技术
功能安全的扭矩控制策略,保证系 研发 件 V1.0、模拟燃油手动 均使用了该技术统出现极端异常情况下不会出现扭挡教练车的纯电动车
矩 管 理 失 控 的 情 况 ; * 满 足 整车控制器 VCU 软件
ISO26262 功能安全标准的硬件设 V1.12。
计技术;* 多层 PCB 抗电磁干扰技术。
比较典型的阿特金森发动机是通过
实时调整 VVT 角度,实现有效的压 一款使用阿特金缩行程小于有效的膨胀行程。对于森发动机管理系阿特金森发动机管自主
15这种阿特金森循环发动机,需要源代码保密统的发动机标定
理系统研发
EMS 优化 VVT 控制算法,实现对 及整车搭载标定中置中锁型VVT的控制,提高 VVT 已经完成的控制精度和响应速度。
混动动力发动机参与工作的工况和一款增程式电动
传统发动机有所不同,其特殊模块车已经销售,多款混合动力汽车 OBD 包括:* 基于氧传感器振幅法的催 自主
16源代码保密增程式电动车在
控制策略化器诊断策略;*基于高压油箱的研发标定中,均使用了燃油蒸发诊断策略。*冷却系统控该技术诊断策略。
本公司研发的自动启停控制策略包
括:*当车辆停车时,发动机管理系统会检查电池电量是否指示有足
够的启动能量、车辆档位、转速传
感器信号决定是否关闭发动机;* 研发的 48V 微混自主
17自动启停控制策略出现离合器操作信号时启动电机带源代码保密使用了该技术,有
研发动发动机迅速进入功率输出状态;一款车完成标定
* 满足 OBD 实时诊断和监控要求;
*空调、电动水泵等辅助设备在发动机关闭期间的替代能量解决方案。
公司采用“功率跟随”控制策略,一款增程式电动
1、源代码保密;2、软
将发动机的转速扭矩控制在一条经车已经销售,多款增程器 NVH 抑制策 自主 件著作权:增程器电动
18过优化选择的曲线上,车速较低时增程式电动车在
略研发车发电功率及效率控
发动机转速也相应比较低,车速较标定中,均使用了制软件 V1.0。
高时发动机转速也相对较高,从而该技术
22/2342022年年度报告
核心技术在业务中序号技术特征技术保护措施技术来源运用使增程器启动时噪音大小与车速相适应,驾驶性能得以提升。
公司通过软件程序升级及硬件设计
开发了适用缸内直喷的 ECU。本公司研发的缸内直喷技术可以支持单多款搭载缸内直
汽油机缸内直喷技缸三次喷射,通过对不同燃烧模式自主喷发动机的乘用
19源代码保密
术的识别以及高压油轨压力的精确控研发车项目正在标定制,优化了不同工况下缸内混合气中的的燃烧,经济性和排放均得到显著提升。
低压 EGR 由于在涡轮后端取气,气体压力较小,固称之为低压 EGR。
该技术需要新增电机驱动的 EGR阀,混合阀等执行器,系统控制难一款使用该技术自主
20 低压 EGR 技术 度较大。本公司成功开发了低压 源代码保密 的缸内直喷发动
研发
EGR 技术,低速高负荷工况也可以 机即将开展标定使用,且由于废气在压气机前导入,还具有提高各缸一致性,减少涡轮迟滞的优势。
本公司研发的球阀式电子节温器控
制技术可以在发动机冷启动,暖机过程,以及热机冷却过程中准确控一款使用该技术球阀式电子节温器自主
21制发动机冷却系统各支路的冷却液源代码保密的乘用车项目正
控制技术研发流量,通过闭环控制实现对冷却液在标定开发中温度的精确控制,提高发动机的经济性,延长发动机使用寿命。
本公司研发的智能发电机控制技术
综合考虑了各工况下的用电需求,多款使用该技术智能发电机控制技在保证不影响车载电器使用的前提自主
22源代码保密的乘用车项目即术下,充分利用制动能量回收提高发研发将开展标定
动机的经济性,同时兼顾电池 SOC等性能指标,延长电池使用寿命。
公司通过软件集成及硬件设计开发
HECU 混合动力域 多款使用该技术了适用于增程器项目的域控制器自主
23控制器集成控制技源代码保密的增程器项目正
HECU,兼具整车控制和发动机控 研发术在标定中制功能。
远程 OTA 是 T-BOX 通过与车联网
新能源车 TBOX、
平台交互,实现对 T-BOX 自身软自主 重型车 TBOX、汽
24 远程 OTA 技术 件、以及对车辆上其他电控单元 源代码保密
研发 油车 TBOX 均使
(ECU、VCU、仪表等)软件进行用了该技术远程升级。
车联网监控平台通过终端接入系统
1、源代码保密;2、软
车联网监控平台终实现多协议及海量车辆数据接入,自主车联网监控平台
25件著作权:武汉菱电车
端接入系统技术满足整车企业对车辆数据的高并研发使用该技术
联网 TSP 平台 V1.5.0
发、低延时的车联网业务需求。
本公司研发的 E Phaser 控制技术能
显著提高发动机各项性能,允许发一款使用该技术
动机在低速低温下调节相位,降低自主
26 E Phaser 控制技术 源代码保密 的 GDI 发动机正
冷起动阶段的排放。同时可以支持研发在标定中
米勒循环,HCCI 均质压燃等燃烧技术的应用。
一款使用该技术
主动预燃室控制技 带主动预燃室的 GDI 缸内直喷发动 自主
27 源代码保密 的 GDI 发动机正术机控制技术。研发在标定中
排气声浪阀控制技乘用车排气声浪阀控制,满足用户自主一款使用该技术
28源代码保密
术个性要求,提升驾驶体验。研发的乘用车项目正
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核心技术在业务中序号技术特征技术保护措施技术来源运用在标定开发中采用基于输出电流以及转速控制的纯电动和混动汽自适应载波调节方式以及谐波注入自主
29 电机 NVH 抑制技术 源代码保密 车电机控制器使
方式有效降低低频次载波以及电流研发用了该技术谐波分量引起的车辆刺耳噪声
核心技术先进性的具体表述如下:
序核心技术先进性表征号
采用专用的时间任务处理模块对发动机曲轴信号、凸轮轴信号等输入信号及喷油、点火等输
出信号进行处理和控制,不占用CPU资源,系统响应及运算速度快,喷油及点火等控制精度高;
EMS软件平台底
1针对爆震传感器信号特点,采用建模仿真技术设计四阶带通数字滤波器对爆震输入信号进行
层程序
软件滤波处理,爆震识别率高,节约硬件成本;
对模拟信号采集采用自动修正技术,减少ECU硬件元器件差异导致的信号采集偏差,保证产品一致性。
发动机进气量计算的准确性和实时性会直接影响发动机排放、油耗和动力性能。基于发动机进气效率模型控 进气系统物理模型设计进气效率算法,同时考虑VVT、EGR、碳罐脱附、动态负荷变化等对发制策略动机实际充气量的影响,发动机进气量计算准确度高、实时性强,有利于减小发动机排放和油耗,提高发动机动力性。
根据发动机扭矩影响因素,将发动机扭矩模型分为火路需求扭矩和气路需求扭矩分别进行控制,以火路需求扭矩为主、气路需求扭矩为辅、两者之间又互相协调的策略,具有扭矩响应速度快、控制精度高的特点;
扭矩模型控制策
3根据发动机不同运行工况对火路需求扭矩和气路扭矩采用不同滤波算法及滤波参数,满足驾
略驶性需求;
针对电子节气门使用过程中的进气量差异,对怠速扭矩及气路扭矩采用自学习策略,系统鲁棒性好、性能稳定。
VVT、DVVT控制策略支持单进气VVT发动机和进气/排气双VVT发动机,基于发动机进气门和排气门重叠角对进气及扫气的影响,设计了VVT开度对发动机充气效率修正模型及点火提VVT\DVVT\VVL
前角修正模型,提升了发动机输出扭矩、降低了油耗和排放;
4控制模型控制策
VVL控制模型支持两段式可变气门升程,基于VVL对发动机充气的影响特性,设计根据发动略
机转速和负荷确定基本气门升程的控制策略,同时考虑发动机水温、油温、电池电压等边界条件的影响,提升了发动机输出扭矩、降低了油耗。
基于发动机需求扭矩、发动机保护和增压器保护需求,设计预设增压压力计算模型,在保证发涡轮增压控制策动机及增压器安全的前提下,满足各种扭矩需求,系统安全性好;
5
略 以预设增压压力为目标,采用前馈控制+PID闭环控制的控制算法对增压压力进行控制,控制精度高、系统鲁棒性好。
基于EGR阀开度和EGR阀前后压差模型计算EGR流量,同时根据EGR温度和发动机负荷动态变化对EGR流量进行修正,EGR流量及EGR率计算准确度高、实时性好。基于实时计算的EGR
6 EGR控制策略率,建立发动机充气量和点火提前角修正模型。通过对EGR流量和EGR率合理、精确的控制,有效降低发动机油耗和排放。
OBD系统满足对催化器、氧传感器、发动机失火、燃油蒸发系统、冷却系统、曲轴箱通风系
统、冷启动减排策略、GPF、VVT、EGR、综合零部件等各项诊断要求,具有诊断准确、可靠
7 OBD控制策略性高等特点。其中对于点火线路故障诊断,采用基于电压反馈的诊断策略,不但能诊断点火线圈初级线路开路、短路故障,也能诊断次级线路故障,诊断范围大、可靠性高。
由于车速控制具有一定的滞后性,建立了车速预测模型,并根据驾驶员操作意图识别建立巡定速巡航控制策 航目标车速模型。根据预测车速与巡航目标车速的偏差,采用PI控制算法,对巡航需求扭矩进
8
略行调节,同时建立了车辆行驶坡度估算模型,根据坡道大小对巡航需求扭矩进行补偿,减小了坡道对巡航车速控制的影响,提高了巡航车速控制精度。
ECU硬件集成两种燃料的输入信号采集和输出驱动模块,满足两用燃料电喷件的信号采集、单ECU两用燃料驱动和诊断需求;
9硬件设计及控制
针对两种燃料的不同燃烧特性制定两套控制策略及两套标定数据,两种燃料都可满足排放法策略规要求;
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序核心技术先进性表征号
发动机运行时燃料切换可采用分缸分时切换及混合切换的控制策略,切换时空燃比波动小、发动机运行平稳。
基于发动机温度、宽域氧传感器温度等信号对宽域氧传感器进行加热控制,包括发动机启动过程氧传感器露点保护控制、快速起燃控制、温度闭环PID控制等,既要防止氧传感器加热过快损毁传感器,又要防止加热过慢影响排放,同时还要尽快将氧传感器温度控制在最佳温度,宽域氧传感器控使采集到的λ信号更加准确;
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制策略 ECU上电时采用λ基准值校验技术,根据校验结果对采集的λ值进行修正,减小ECU硬件差异导致的λ值偏差;
根据宽域氧传感器反馈的λ信号及设定的目标λ值,对喷油量进行PID闭环控制及自学习控制,可达到减少排放目的。
采用基于发动机原始碳烟排放量模型的碳烟估算或基于GPF压差的碳烟估算,结合车辆行驶GPF再生控制策 里程、发动机运行时间、燃油消耗量等评估再生需求,对GPF再生进行控制,具有再生可靠性
11略 高的特点。同时系统具备强制再生模式及GPF再生状态指示功能,方便用户进行碳烟清除处理及掌握GPF再生状态。
针对车辆电器及发动机EMS电磁干扰源及干扰传播途经特点,在ECU硬件设计中采用压敏电ECU硬件设计中 阻、TVS二极管、高频滤波电容等EMC抑制元器件,同时通过设计多层PCB板、硬件布线、电
12 的抗电磁干扰技 源、地线结构、滤波与屏蔽设计等措施提高ECU电磁辐射及抗电磁干扰能力,ECU辐射及电磁
术 干扰能力满足GB-34660-2017、ISO 16750、ISO 11452 、GB/T 21437、ISO 10605等电磁兼容性试验法规要求。
针对于纯电动车MCU开发了大量核心控制算法,包含变载频控制算法、过调制算法、自适应弱磁算法、高效MTPA算法等。通过这些高级控制算法,提高了电机及MCU的效率,以及通过
13电机控制器技术软件手段降低系统硬件成本;电机控制器硬件设计有完善的保护功能,包含母线过压欠压保
护、IGBT过流保护、短路保护、IGBT过温保护、母线过流保护、旋变故障保护等,其中IGBT过流保护采用三级硬件保护,保证控制器在不同应用场景下安全可靠。
整车控制器硬件采用符合ISO26262功能安全的主控平台,通过多层PCB的设计提高抗电磁干扰能力。软件采用AUTOSAR架构,基础软件支持标准化接口,能够有效的适应各种类型应用
14整车控制器技术层软件。正对整车控制需求,开发了多种高级控制算法,包含变参数定速巡航算法、驾驶员意
图识别、最优能量管理、远程数据服务、自适应限速算法等,同时满足纯电动及混动应用的需要。
阿特金森发动机 针对阿特金森循环发动机特点,优化VVT控制算法,实现对中置中锁型VVT的控制,扩宽了
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管理系统 VVT的控制范围,提高VVT的控制精度和响应速度,达到降低油耗的目的。
部分OBD诊断策略与发动机运行工况相关,针对混合动力汽车发动机的工况特点,对混合动混合动力汽车
16 力汽车催化器诊断策略、燃油蒸发系统诊断策略、冷却系统控诊断策略、IUPR等进行重新设
OBD控制策略计,混合动力汽车OBD满足国六法规要求。
自动启停控制策略是在车辆停车且电池电量、车辆档位、发动机转速等满足设定条件时关闭
自动启停控制策发动机进行停机处理,车辆需起步踩离合器或挂档时重新启动发动机,以减少发动机怠速运
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略 行工况,达到降低油耗目的。试验验证结果显示,在NEDC工况下采用自动启停控制策略,可以降低油耗5%左右。
采用“功率跟随”控制策略,将发动机的转速和扭矩控制在一条经过优化选择的曲线上,车增程器NVH抑制
18速较低时发动机转速也相应比较低,车速较高时发动机转速也相对较高,从而使增程器运行
策略
时噪音大小与车速相适应,驾驶性和舒适性得以提升。
汽油机缸内直喷通过对喷射时刻和喷射次数的控制,可以适应不同工况下混合气的燃烧特点,提高低温燃油
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技术雾化效果,降低大负荷缸内燃烧温度,降低爆震影响,提高发动机的经济性,降低排放。
低压EGR技术,可以支持废气再循环应用在低速高负荷工况,且由于废气在压气机前导入,还
20 低压EGR技术
具有提高各缸一致性,减少涡轮迟滞的优势。
球阀式电子节温器控制技术可以在发动机冷启动,暖机过程,以及热机冷却过程中准确控制球阀式电子节温
21发动机冷却系统各支路的冷却液流量,通过闭环控制实现对冷却液温度的精确控制,提高发
器控制技术
动机的经济性,延长发动机使用寿命。
智能发电机控制技术综合考虑了各工况下的用电需求,在保证不影响车载电器使用的前提下,智能发电机控制
22 充分利用制动能量回收提高发动机的经济性,同时兼顾电池SOC等性能指标,延长电池使用寿
技术命。
HECU 混合动力
兼具发动机控制、混动控制和整车控制的HECU域控制器可以简化整车线束降低控制器和线
23域控制器集成控
束硬件成本,同时有利于整车布置。
制技术
远程OTA TBOX与车联网平台交互采用TLS安全通信协议,具备对远程升级(OTA)服务器真实性鉴别能
24技术 力。TBOX支持数字签名技术和多种加密算法,实现对升级包真实性、完整性和有效性的校验。
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序核心技术先进性表征号
自主研发TBOX差分升级技术,减小升级包,缩短下载时间,增强了升级可靠性,同时支持断点续传,提高了升级效率。TBOX支持多种车载电控单元OTA,可智能识别安全升级条件,对刷写过程进行监测并实时上报平台刷写进度,同时具备刷写异常重试机制和刷写后的校验功能,确保刷写可靠性。
车联网监控平台终端接入系统采用分布式架构,支持以集群方式实现水平扩展,具备百万级终端同时接入能力。本系统采用分层设计,包括TCP网关、消息处理服务、消息中心和持久化服务四部分。其中TCP网关用于维持TCP链接,对接入协议进行统一抽象处理,可灵活扩展,车联网监控平台 可同时支持多种接入协议,如:GB/T 32960和GB 17691。消息处理服务支持动态水平扩展,
25终端接入系统技可根据消息类型或业务流量灵活部署服务数量,实现不同类型的消息处理解耦,以及对服务
术 器资源的合理调度。消息中心采用Kafka提高消息吞吐量。持久化服务支持将不同类型数据存入合适的数据库,如:Mysql、Redis或Hbase,实现对数据的快速读写。此外,终端接入系统对所有服务指标进行实时采集、可视化展示和报警监控,进一步确保整个系统的稳定性,同时可实现部分服务的无感知升级,提升用户体验。
E Phaser的位置控制不受机油温度压力的影响,允许发动机在低速低温下调节相位,降低冷起
26 E Phaser控制技术动阶段的排放。同时可以支持米勒循环,HCCI均质压燃等燃烧技术的应用。
主动预燃室控制针对具有预燃室的发动机开发的控制技术,通过在预燃室内精确喷油点火后引燃主燃烧室混
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技术合气燃烧做功,最大的优点是可以实现稀薄燃烧,从而提高发动机燃烧效率。
排气声浪阀控制排气声浪阀控制技术,根据发动机和整车运行工况,结合用户输入,控制发动机排气阀门,
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技术从而控制不同的排气声音,达到最佳声响效果。
电机NVH抑制技 通过降低载频提高功率器件使用寿命,降低产品故障率,同时有效规避车辆起步时,电机发出
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术的刺耳蜂鸣声,降低电动汽车噪声污染,提升用户驾驶感受。
国家科学技术奖项获奖情况
□适用√不适用
国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况
√适用□不适用认定称号认定年度产品名称
国家级专精特新“小巨人”企业2020发动机管理系统
注:公司于2020年被认定为第二批专精特新“小巨人”企业,有效期为2021年1月1日至2023年12月31日(2023年将进行资质复审)。
2.报告期内获得的研发成果
截至2022年12月31日,公司及控股子公司拥有已获授予专利权的专利62项、软件著作权
47项,其中未包括截至报告期末已失效的专利。不存在质押、司法查封等权利受限制的情形。
报告期内获得的知识产权列表本年新增累计数量
申请数(个)获得数(个)申请数(个)获得数(个)发明专利912112实用新型专利6201933外观设计专利421917软件著作权994747其他合计2832106109
3.研发投入情况表
单位:万元
本年度上年度变化幅度(%)
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费用化研发投入16920.8210116.7467.26资本化研发投入
研发投入合计16920.8210116.7467.26研发投入总额占营业收入比
23.7712.1211.65例(%)
研发投入资本化的比重(%)研发投入总额较上年发生重大变化的原因
√适用□不适用
公司为实现客户向乘用车转型、产品向新能源转型的战略目标,持续加大研发投入,分别在北京、上海、深圳设立研发中心引进行业高端研发人才,导致研发费用(不含股权激励费用)较上年增加5251.89万元;为实现“技术领先”的战略目标,留住优秀人才,公司在2021年实施了股权激励计划,本报告期计提研发人员的股权激励相关费用较上年同期增加1552.19万元。
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
□适用√不适用
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4.在研项目情况
√适用□不适用
单位:元预计总序技术项目名称投资规本期投入金额累计投入金额进展或阶段性成果拟达到目标具体应用前景号水平模
1、完成 LEC4AFb 平台双喷射 PFI 发动机 ECU 硬件和
软件开发工作,平台主要应用于轻型商用车四阶段油耗项目,已搭载多款车型正在进行标定开发;功能及性能达国内
1 国六平台 不适用 32350288.32 61904802.61 2、LEC4AF 平台根据客户项目需求完成多个新车型 到国际先进水 M1、M2 和 N1 车型
领先
CAN 通讯及特殊功能软件模块开发工作; 平
3、完成 LECPF20 平台 ECU 硬件和底层开发工作,该平
台支持 CAN FD,可应用于 PFI 混动及燃油乘用车项目。
1、完成 MCU 壳体水道结构优化,提升抗震、冷热冲击性能;
2、完成 MCU 控制开关精准补偿算法,提升系统的可靠
性及控制精度;
3、完成 EMS 燃油蒸发系统诊断策略及数据匹配优化,
软件数据优提升系统诊断可靠性;国内
2 化、质量改 不适用 20030022.23 86721886.61 售后 PPM
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