刘明辉是一个资深汽车人。

1992年吉林工业大学毕业后，他进入了一汽，负责整车性能控制相关的开发工作。刘明辉用了第一个“八年”，坐到了一汽研究院整车性能开发技术总监的位置。接着又用了第二个“八年”，成为一汽研发院的首任汽车电子部部长。

然而当时的国内市场，只有汽车电气设计，没有汽车电子行业。随着国家“863计划”（国家高技术研究发展计划）从2000年开始推行，刘明辉和几位博士成立了一个小的课题小组，大家从读国外的文献开始了解什么是新能源汽车，组建一汽新能源汽车项目组，参加国家863电动汽车重大专项的科研项目。

到2006年左右，团队觉得新能源汽车技术足够成熟了，应该考虑产品了，刘明辉又牵头筹建了一汽电动汽车专业部门。2011年，他从电子部部长正式转任到电动车部部长。

刘明辉越发确信，技术变革越来越快：“每个人的职业生涯当中完全从事一个职业、一个专业，这种可能性是越来越小的，很多人可能面临一些职业生涯的转换，所以这个在我加入小鹏汽车时候也有所考虑。”

在一汽贡献了二十余年的光辉履历之后，刘明辉决定将余下的十几年甚至更长，交给小鹏汽车发光发热。

加入小鹏

2014年，刘明辉注意到国内开始陆续出现一些新的造车企业。

既然要迎接技术创新，车企就必须要在体制上进行改革。这也是刘明辉下定决心加入新造车的主要原因：“我自己做的是新能源，对于这样一个新的技术，它就需要一个新的机制、新的企业，才能更有想象空间。”

当他看到造车新势力非常重视在电动化、智能化和网联化等方面的差异化竞争，并且真实投入了更多资源。新造车的这些特点，让刘明辉更加坚定了选择小鹏汽车的决心。

2017年8月，刘明辉正式出任小鹏汽车副总裁，全面负责公司的动力系统工作。

加入小鹏以后，刘明辉面临最大的挑战在于，一家充斥着互联网基因的初创企业，要求积极快速地应对内部与外部的各种变化，还要拥抱这些变化。

“大家也知道小舢板和航空母舰的区别，小舢板的优势就是能够快速的感知内外部的变化，而且快速的响应内外部的变化，这是它的优势。小鹏汽车作为一家年轻企业，从组织结构、体制机制，乃至到团队到每一个人，都要具备能够适应和不断地拥抱变化的素质，这是我个人最大的感受。”

刘明辉举了个例子。传统的大型车企，对很多事情研究得非常深非常透，对各种环境和预期都能够进行非常准确的预测。有些企业甚至要做五年、十年，个别还会做将近一百年的规划。“我们曾经听到过丰田研究院，研究一些非常超前的技术，他们对未来一百年的技术变化趋势都有一些分析，企业要展望几十年上百年，做这样的规划，这样的企业往往把这一点引以为傲，非常自豪。当然我也相信，某种程度上也是他们的优势，他们可以看得很远，设立一个目标出重拳，然后获得成功。”

可在刘明辉看来，面对电动化、智能化和网联化的新趋势，想要更好地适应这种形势，更应该快速的适应变化，要有非常灵活的组织，能针对这些变化做出迅速的调整和适应。

最初来到小鹏汽车时，动力团队还不够大，只有二十几个人，几乎是从零开始。而当时的小鹏虽然使用圆柱形电池，却仍旧严格对标特斯拉，在市场上找不到更合适的电池产品。刘明辉决定将思路调整为，使用圆柱电池的同时，更注重方形和软包电池这样大的技术方向。另外建立起了整个的研发体系、产品的质量保证和生产体系。

遭遇挑战

在三电方面，刘明辉给团队定下了基本的门槛：质量和安全性、成本控制、差异化特征。

除了前两项基本功之外，在差异化层面，小鹏在电池安全、续航能力、充电能力、整车超低静音以及智能化几个维度投入了相当大的比重。刘明辉也透露，团队正在研究下一代超充技术，作为下一步的发力重点。

何小鹏经常强调，小鹏汽车是智能汽车。刘明辉就会跟他说：“我希望叫智能电动汽车。除了强化智能汽车这个标签之外，我们一定要把电动化做好，让用户能够认可小鹏汽车作为电动汽车的一面。”

对于“智能电动”这个标签，团队内部将其分解成了三个方向：动力总成、自动驾驶、车联网。刘明辉也给出了一个小目标：今年年底，在年内主推的产品上，五个方面的差异化竞争力要做到国内前三，然后再用两年时间，在国际上形成足够强的竞争力。

“我们最初在做P7策划的时候，确实遇到了很多很多的挑战。”

刘明辉回忆道，其中一个问题就是当时策划P7的时候，大家都希望做一个SUV，但是何小鹏说：“大家都做的SUV已经是红海了，我们要奔蓝海去，要不要做一个高端的电动轿跑？”

于是团队开始反复修改造型。“这个车矮了之后，造型好看。但又是偏跑车型、运动型的，驾驶室里的人坐姿还要不像跑车的躺姿，保持轿车的坐姿，所以驾驶舱也要留出足够的高度和足够的离地空间。”

最后，P7给三电团队的要求就是，要设计出一个非常矮的电池包出来。“我们当时也试着能不能把车再稍微放的高点，让电池高度不要那么矮，更好做一点。但是我们做了几版轿车的整车造型，发现就差那么30-40毫米。最终大家还是选择了1450的高度造型，没办法，就确定了110毫米的电池包。”

事实上，单纯把电池包尺寸本身缩短，难度并没有那么大，但与此同时还要保持整车的续航能力。刘明辉最初设定的续航数字其实并没有现在这么长，可顺应国内市场的变化，P7的续航从一开始的550公里，提到了600公里，不断提升要求。

“两年前大家觉得做到550公里就够了，但是随着技术进步和市场大的趋势，小鹏觉得要想保持领先，还要不断加强。”刘明辉个人也不支持无限延长续航，但是对于P7这款车的定位而言，一台中高端偏运动的轿车本身，续航能力就要足够的强。

电池包做薄、电量足够充足、还要保证绝对的安全性，这样三个卡死的指标直接框定了刘明辉团队的工作难度。

电池高度降低，就要从电芯、电池管理和电池包这三个角度做努力。“像电芯我要做到80到82毫米，比原来的电芯降低十几毫米。大家都知道电芯的头部和端部这两端的高度不能轻易动，涉及到它的可靠性和安全性。也就是说，电池的总长度中，实际只有中间那一段是它的有效长度，是能够产生能量的长度。”

如果要降低电池包高度，必须要控制好头部与端部降低的量。为了保障电池的材料、保障安全性的同时，提高它的能量密度，小鹏也与宁德时代在电芯方面进行了很多联合研发的工作。“从整车到电池包系统，我们把对电芯的运行工况、安全要求提给供应商，他们设计，我们来审核，最后一起做验证。”

电池的管理系统（BMS）和电池包层面，则完全由小鹏汽车自己负责。如何把电池包的高度压低？还要保证它的强度、刚度，同时还要保持里面很好的冷却性能，还有电池包本身的总体布置……刘明辉团队花费了很大的心思。不仅如此，在车上，他还要考虑车辆的碰撞性能，正面碰撞、侧面碰撞，还有车辆的一些极限工况、托底等等，都要对电池包进行很好的保护。

最后在电池的管理系统层面，要让电池足够安全，又能发出足够的电量，电池的管理系统对电池的荷电状态（SOC）和电池的健康状态（SOH）的计算精度要非常高，这样才敢贴着边界用。

“用到极限，又能保证安全性能”，就这点而言，小鹏的三电团队解决了非常非常多的挑战。“应该说，当前我们110mm的电池高度，目前市面上的车中我们是高度最低的，同时能量密度又是最高的。”

在最重要的安全性上，刘明辉要求保重要的实验采取双倍以上的余量来进行测试。比如说电池的防护性能，大多企业做的是IP67的标准——一米深的水半个小时。小鹏则以IP68的标准进行测试：“我们给它的定义是一米深的水48小时，这个远远超出行业标准。”

迅速决策

关于小鹏P7在动力方面的决策考量，刘明辉也直接给出了答案：

Q：未来小鹏是否考虑使用磷酸铁锂电池？

刘明辉：目前我们在短续航的配置版本中有所考虑，现阶段也在做开发。

关于电池结构层面，小鹏考虑向无模组电池发展。目前也在跟我们的供应商伙伴在讨论这个应用的可能性，虽然目前我们还没有已经投产的产品，但我们下一代产品是有这个规划的，正在开发。

材料方面，我认为高镍三元未来仍然是一个主流方向，直到下一代电池出现，它的应用主要还是在中高端车上，一个是要求能量密度，要求大续航里程，另外一个就是成本，这是我对于高镍和三元的看法。所以，目前小鹏汽车仍然在用，当然我也看到后面的问题，大家也在提它的安全性。

电芯，我们跟供应商伙伴讨论的是PPB级的，再加1000倍（10的三次方），要做到这个级别的安全性。实际上特斯拉的安全系数比起传统车企是要高的。但是今后大家的水平都在提高，小鹏汽车会争取做到10亿级的PPB级，这样安全性的问题基本上可以得到解决。

关于目前提的比较多的磷酸铁锂，我认为现在看也是个趋势，它主要满足的中低端车对成本的诉求，这是我的个人看法。当然在安全性方面，大家对它更有信心，但是我个人认为仅仅讲电芯这个层面，811和磷酸铁锂之间没有大家想象的那么大的差别。

相反如果我使用811的时候，我在电池系统层面、整车层面，会用更多的成本、采用更多的措施保证它的安全。磷酸铁锂，大家会在这方面减少措施，要发挥它成本的优势。实际上最后综合起来，两者不会有太大差别。

所以这两个方面的技术我们都不排斥。我们认为这两个技术是适用于不同车型不同用户的不同需求，短期看三到五年，到2023年、2025年之前，我觉得这两项技术仍旧是主流。未来在固态电池、新体系出来之前，我们还是要把这两个技术用好。

Q：小鹏为何同时选择方壳和软包两种电芯方向？

刘明辉：小鹏汽车目前采用的策略短时间内还是采购电芯。目前我们是两家供应商并存，因为我们车型的需求不一样，所以不同厂家电芯的特点也不一样。

我们的车是以电池为中心进行设计，那么电池包最初的架构就考虑到我要用一个电池包的外扩尺寸，通过改动内部的结构，然后适应不同电芯。所以首先我采用不同电芯，确保对车没有影响，对车的开发没有影响，这个往往是成本的大头。

团队只改动电池包的内部，改装相对少，同时有很多件可以借用，这两者同步开发，开发周期短。另外，当初我们做的工作就是针对两种电芯自主开发电池管理系统，我要做的工作主要是标定，在策略上一个平台就可以完成。

Q：电机方面的设计特色，以及优势？

刘明辉：首先优势的地方在于：

第一个，我们这个电驱系统是一个高度集成的，在可靠性和成本各方面都有了非常大的优势。

另外这个尺寸也可以做的很小，所以我们能够做到2.0的能量密度。但是相比特斯拉2.1的能量密度它又略弱一些。因为特斯拉的Medol 3采用的是油冷，但是用油冷的话成本上现阶段不划算，这是团队当时的考量。

第二个，功率，200千瓦目前国内在售车型中基本没有，其他公司仍然在开发当中。

第三个，电驱系统的效率和噪声。在噪声方面，我们优于特斯拉，在很多阶次上都优于特斯拉。

下一步我们要提升的方向：

第一个，功率器件。我们希望如果稍微激进点，在2022年、2023年左右，小鹏能够采用和碳化硅相关的产品。

第二个，目前我们的电驱系统开发，更侧重中国工况。现阶段我们这套系统在低速段效率非常好，下一阶段我们要把高速段更佳优化。

第三个，噪声效率。我认为未来电驱系统的竞争，主要竞争的就是噪声、效率和成本，所以下一步我们还要持续在这方面推出新技术来。

第四个，成本。通过进一步加大集成度、改进设计方案、采用新技术来降低成本。

Q：小鹏P7在中低速段和低速段的效率如何取舍？

刘明辉：为了提高整个系统的效率、减小尺寸，我们倾向于把整个的转速提高。但是转速提高带来的问题，一个是噪音控制会难一些，这个就是加工也会难一些，在成本上会会受制约。因为目前国内因为速度提高之后，主要还是在减速器上面，适应高转速的减速器的加工目前国内的工艺实现起来还是有些难度。

技术上是一方面，另外主要还是在投入上，它需要上一些加工精密度更高的设备。所以把电机转速提高这件事，我觉得技术不是主要的，更多地是一种平衡：平衡性能、成本和资源。

Q：P7作为一个双电机版本，而且是一个性能提倡的车型，为什么还是采用了永磁同步电机？

刘明辉：实际上现在来看，感应电机和永磁电机两者在成本上没有太大的差别了，差别其实是在设计、制造这个层面上。在国外略有不同，是因为稀土资源的问题。

第二在安全性上，永磁同步电机也做的足够好。所谓的安全性问题有的厂家还在提，我认为是比较靠后的一些厂家，他的技术能力太弱。

现在看真正两者的区别在效率上，而且两者的效率的区间不一样。永磁同步电机它的高效区主要集中在低速段，感应电机在高速段效率好。

这样的话，如果你这个车城市工况更偏重的话肯定是永磁电机好一些。然后在高速段，现在永磁电机做的越来越好，如果匹配做得好的话，其实和感应电机的差别也没有那么大。

第二个区别可能是更重要的。当这个电机不输出扭矩的时候，咱们简单理解是空转、零扭矩的时候，永磁电机仍然会有功率消耗，比如消耗大0.7千瓦的功率消耗，感应电机没有，这是两者的特性决定的。

如果你这个车是四驱的，大部分时间只需要其中一个桥驱动就行了，因为没有那么大功率需求。前后驱同时驱动的工况，只有在急加速等一些内部工况才需要。这个时候如果你用永磁同步电机，你一个桥是驱动没问题，另外一个桥的电机是随转，零扭矩输出，但是有功率损耗。如果你这个桥用的是感应电机，它的损耗会很小。

所以总结下来，在高速行驶，然后你又不加速的时候，比较小的加速，这个时候如果你其中一个桥，就是随转那个桥用感应电机会好，仅此而已。

但是其中一个桥用这个感应电机它会有负面影响：

第一， 前后桥的电机不一样，你要采用两个产品平台。

第二， 目前国内外感应电机的资源非常少，在成本上也不合算。

如果考虑到我们在用户实际使用的时候，很少跑高速，对高速电耗又不那么敏感的情况下，全用永磁电机会很好。

目前我们全是用永磁同步电机，我们也注意到原来特斯拉全是感应电机，因为特斯拉是2003年成立的，它的第一款车是在2008年。那个时候确实历史上感应电机那些优势都是存在的，它采用感应电机是没问题的。

但是你能看到，它也在用永磁电机。国内比较明确的趋势就是永磁化，个别的会用到感应电机。因为这个除了我刚才前面分析的技术以外，和这个趋势有关，如果你不顺应这个趋势，你即使说这个产品对你合适，但是你找不到资源，也是很麻烦的事情。

Q：小鹏P7为什么没有使用热泵空调？

刘明辉：我们下两款车型会采用。

主要因素是在成本上，使用热管空调大概要1000多块钱。

第二个是资源，可靠性、耐久性、质量过关的资源，我们当时在开发的时候不是很好找。热泵空调当时我们也做了一些对比，在零下10度以下，它的能耗很高，它和PTC这种加热的模式两者区别不大、优势不高，它只在零下10度以上那一段作用比较好。