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2019年，全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深度變革的關(guān)鍵時(shí)期。汽車技術(shù)、市場(chǎng)、政策正在發(fā)生前所未有的變化，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在這個(gè)大背景下，2020年1月10日中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)召開了以“把握形勢(shì) 聚焦轉(zhuǎn)型 引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)發(fā)生的重大變革，轉(zhuǎn)型方向與路徑，中國(guó)有關(guān)汽車的政策走勢(shì)以及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)階段的新能源汽車技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機(jī)遇與競(jìng)爭(zhēng)合作模式、電動(dòng)汽車安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動(dòng)駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。
會(huì)議上鄭州宇通客車股份有限公司技術(shù)副總監(jiān)李高鵬發(fā)表了演講，以下為演講實(shí)錄：
鄭州宇通客車股份有限公司技術(shù)副總監(jiān) 李高鵬
我今天分享的題目是“新能源客車技術(shù)進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展”。
新能源客車行業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)在全部客車產(chǎn)銷量中占有了較高的比重。首先得益于國(guó)家政策和各部委的支持。從2001—2010年，我國(guó)的新能源汽車確立了三縱三橫的研發(fā)布局，2010年—2020年逐步掌握了關(guān)鍵總成技術(shù)，在公共服務(wù)領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模推廣，未來(lái)的10—15年將是中國(guó)新能源客車持續(xù)提升產(chǎn)品品質(zhì)、進(jìn)一步形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的十年。新能源客車作為新能源汽車發(fā)展的戰(zhàn)略切入點(diǎn)，從2012年起國(guó)家和地方相繼出臺(tái)了多項(xiàng)推動(dòng)公共交通領(lǐng)域電動(dòng)化的政策，全方位的支持了新能源客車的發(fā)展。截至目前，我國(guó)的新能源客車整體推廣已超過(guò)55萬(wàn)輛，推廣規(guī)模穩(wěn)居全球第一。
新能源客車的新車銷售占比由2010年的1.4%增長(zhǎng)到了2018年的49%，其中新能源公交車新車銷售占比已經(jīng)提高到了95%，新能源公交新銷售的產(chǎn)品已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。新能源客車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)步，電機(jī)、電池、整車控制器等關(guān)鍵總成完全國(guó)產(chǎn)化，產(chǎn)業(yè)鏈基本成熟，其中動(dòng)力電池尤其是磷酸鐵鋰電池已經(jīng)成為全球的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，2018年中國(guó)動(dòng)力電池的裝機(jī)量在全球占比達(dá)到了58.64%。
接下來(lái)匯報(bào)一下宇通新能源客車的一些技術(shù)進(jìn)展情況。
在國(guó)家電動(dòng)汽車“三縱三橫”發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，宇通按照混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池的技術(shù)路線，重點(diǎn)突破電池、電機(jī)、電控等共性關(guān)鍵技術(shù)，建立了插電式、純電動(dòng)、燃料電池客車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)，開發(fā)安全、可靠、高效、智能的新能源客車。
混合動(dòng)力客車方面，開發(fā)了高集成度行星耦合混合動(dòng)力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的雙解耦，形成了機(jī)電接口標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化、關(guān)鍵技術(shù)模塊化、關(guān)鍵部件通用化的插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)。
12米插電式公交相對(duì)于上一代產(chǎn)品油耗降低了10%以上，油耗的表現(xiàn)將國(guó)外產(chǎn)品有優(yōu)勢(shì)。在故障率、NVH方面，比國(guó)外產(chǎn)品還存在一定差距?；旌蟿?dòng)力客車，實(shí)現(xiàn)了海外批量銷售，根據(jù)南美市場(chǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)，宇通混合動(dòng)力客車在同線路上比傳統(tǒng)燃油客車節(jié)油53%，每年可以為用戶節(jié)省1.73萬(wàn)美元。
純電動(dòng)客車方面，采用結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、性價(jià)比高的集中式直驅(qū)系統(tǒng)構(gòu)型，12米純電動(dòng)客車CWTVC工況電耗0.66kWh/公里，整車節(jié)油效果居全國(guó)領(lǐng)先水平。宇通純電動(dòng)客車已在西歐、北歐、南美等市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)批量銷售，在東歐、大洋洲等市場(chǎng)成功示范運(yùn)行，整體運(yùn)行效果良好，獲得客戶的好評(píng)。
燃料電池客車方面，開發(fā)了電—電深度混合燃料電池客車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型，以及高集成度電堆外加熱系統(tǒng)，加熱能量損耗大幅度降低，有效縮短了低溫啟動(dòng)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)零下30度低溫情況下正常啟動(dòng)。
宇通第三代燃料電池客車產(chǎn)品實(shí)際線路氫耗5.5—7公斤/百公里，能耗表現(xiàn)具備競(jìng)爭(zhēng)力，但目前燃料電池系統(tǒng)在壽命、可靠性等方面與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相比還存在明顯差距，有待進(jìn)一步的優(yōu)化提升。2018年9月以來(lái)，配置60千瓦燃料電池系統(tǒng)的12米公交車在張家口1路公交線路上正式上線運(yùn)行，已累計(jì)運(yùn)行230萬(wàn)公里。
動(dòng)力電池方面，開發(fā)了具有保溫、散熱功能的動(dòng)力電池箱體結(jié)構(gòu)，研制出客車用的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化電池包，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68，滿足零下35度到55度極限高低溫環(huán)境下的安全運(yùn)行。
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面，采用工況匹配、高磁阻轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)、高效散熱設(shè)計(jì)、防泥沙抗凝露結(jié)構(gòu)等方法，電機(jī)的最高效率提高到了97%以上。發(fā)明了多合一集成控制器，攻克了電磁兼容性差、高壓防控難度大等難題，有效的降低了重量和體積，減少了高壓連接點(diǎn)。
整車智能控制方面，開發(fā)了集成多核異構(gòu)處理和以太網(wǎng)接口的車載超算平臺(tái)，滿足了車輛智能化配置對(duì)海量數(shù)據(jù)的可靠傳輸和高效實(shí)時(shí)處理的需求。
基于工況特征和駕駛行為識(shí)別，開發(fā)了多動(dòng)力分配、多模式切換、多能源管理的人—車—路一體化多目標(biāo)最優(yōu)控制技術(shù)，整車節(jié)能效果提升5%以上。開展了開放道路智能網(wǎng)聯(lián)電動(dòng)客車的道路測(cè)試，測(cè)試路況包括高速、城市、城郊、園區(qū)等工況，2018年5月，自動(dòng)駕駛的電動(dòng)客車在宇通新能源廠區(qū)開展示范運(yùn)營(yíng)，已累計(jì)安全行駛2.5萬(wàn)公里。
為保障整車安全，宇通在研發(fā)制造、運(yùn)輸儲(chǔ)存、充電、運(yùn)營(yíng)維保、報(bào)廢處置等各個(gè)階段，開展防火、防水、防觸電、電池安全、充電安全、碰撞安全六個(gè)方面的安全技術(shù)研發(fā)工作。主持起草的《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》即將上升為國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)客車安全要求》，計(jì)劃于2020年發(fā)布。
截至2019年12月底，宇通已經(jīng)累計(jì)推廣新能源客車超過(guò)13萬(wàn)輛，市場(chǎng)占有率穩(wěn)居行業(yè)第一。
第三部分，行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與建議。
在插電式客車技術(shù)提升方面，重點(diǎn)開展機(jī)電耦合總成可靠性設(shè)計(jì)及技術(shù)研究工作，并圍繞著電驅(qū)動(dòng)總成的高效潤(rùn)滑、工藝優(yōu)化、制造一致性控制等方面提升系統(tǒng)的可靠性。通過(guò)高重合度齒輪設(shè)計(jì)、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)電機(jī)電磁方案、系統(tǒng)扭振匹配、主動(dòng)阻尼控制等關(guān)鍵技術(shù)，提升機(jī)電耦合系統(tǒng)的NVH性能。
在純電動(dòng)客車技術(shù)方面，開發(fā)基于電機(jī)油冷、碳化硅新型功率模塊的高功率密度電機(jī)系統(tǒng)，突破高安全高能量密度的動(dòng)力電池、基于寬溫區(qū)熱泵空調(diào)的整車一體式綜合熱管理等關(guān)鍵技術(shù)，提升整車?yán)m(xù)駛里程。
在燃料電池技術(shù)提升方面，開發(fā)長(zhǎng)壽命、高可靠的燃料電池系統(tǒng)，實(shí)施基于零部件、系統(tǒng)、整車的綜合健康狀態(tài)監(jiān)控的預(yù)防性維護(hù)，綜合提升整車的安全性、可靠性、耐久性。研究應(yīng)用燃料電池余熱回收的整車熱管理技術(shù)，有效降低整車的冬季能耗。
最后，當(dāng)前一些問(wèn)題和我們的一些建議。
問(wèn)題：受經(jīng)濟(jì)下行、補(bǔ)貼退坡等影響，2019年6月以來(lái)，新能源客車的月度銷量同比“六連降”，客車總的保有量中新能源客車整體上也僅占30%左右，傳統(tǒng)車的更新動(dòng)力不足，電動(dòng)化推廣應(yīng)用進(jìn)程有待加快。
建議：1，保持相關(guān)政策的連續(xù)性，尤其是明確2020年后新能源公交運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼、燃料電池客車推廣補(bǔ)貼等政策，持續(xù)支持新能源客車的發(fā)展。2，大力推進(jìn)充電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，明確建設(shè)的規(guī)模和進(jìn)度計(jì)劃。3，明確在城市公交、客運(yùn)、環(huán)衛(wèi)等公共服務(wù)領(lǐng)域電動(dòng)化推廣的計(jì)劃和時(shí)間表，率先在公共交通領(lǐng)域推進(jìn)全面的電動(dòng)化。
問(wèn)題：國(guó)內(nèi)新能源客車推廣中地方保護(hù)問(wèn)題嚴(yán)重，造成了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不充分，車企創(chuàng)新動(dòng)力不足，阻礙了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的進(jìn)一步提升。
建議：破除新能源客車的地方保護(hù)，創(chuàng)新監(jiān)督管理方式，消除隱性保護(hù)措施，建立開放公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)體系，市場(chǎng)選擇、優(yōu)勝劣汰，鼓勵(lì)企業(yè)以質(zhì)量求生存、以創(chuàng)新求發(fā)展，全面提升新能源客車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，保障產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
問(wèn)題：國(guó)內(nèi)新能源客車關(guān)鍵技術(shù)自主可控、產(chǎn)業(yè)鏈具備一定競(jìng)爭(zhēng)力，市場(chǎng)大規(guī)模推廣，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯，已經(jīng)具備了走出去的條件，但是受自主品牌國(guó)外不了解、售后服務(wù)難度大等困難因素的影響，2018年整體的新能源客車出口只有700多輛，出口規(guī)模很小。
建議：1，提高行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)控產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范服務(wù)要求，對(duì)外輸出高品質(zhì)的新能源客車產(chǎn)品，建立全球知名品牌，全面提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。2，健全法律咨詢、金融服務(wù)等支持服務(wù)保障體系，支持企業(yè)完善海外售后服務(wù)能力，提升風(fēng)險(xiǎn)控制及知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理水平，發(fā)揮多邊合作等機(jī)制，支持新能源汽車走出去，積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
2019年是汽車行業(yè)極不平凡的一年，面臨巨大的壓力，也處在一個(gè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的攻堅(jiān)期，是一個(gè)變化最快的時(shí)代，在這樣的環(huán)境下，只要我們抓住汽車行業(yè)電動(dòng)化發(fā)展的重大機(jī)遇，化危為機(jī)，變壓力為動(dòng)力，在國(guó)家的大力支持下，行業(yè)上下游共同努力，一定能夠?yàn)槲覈?guó)汽車行業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展、為公眾的美好出行貢獻(xiàn)一份力量。
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