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【分會場二】張松:新能源商用車多元電動化轉(zhuǎn)型解決方案

中國商用車論壇2025-03-28
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2025年3月26日-28日,2025商用車產(chǎn)業(yè)發(fā)展會議在湖北省十堰市舉辦。本次會議由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦,以“開辟新賽道,匯聚新動能——發(fā)展商用車產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力”為主題,采用“1+1+6+N”模式,即1場閉門會議,1場開幕式暨主旨會議,6個主題分會場和其他相關對接、展示等活動,旨在深入分析商用車發(fā)展面臨的新機遇、新挑戰(zhàn),探討商用車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的新趨勢、新方向。其中,在3月27日下午舉辦的“主題分會場二:新能源商用車可持續(xù)發(fā)展”上,玉柴芯藍新能源動力科技有限公司新能源動力研究院副院長張松發(fā)表精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場發(fā)言實錄:

張松.png

前面幾位專家都是從行業(yè)以及整車的角度來講了新能源商用車可持續(xù)發(fā)展的路徑,我從整車核心零部件-動力系統(tǒng)的角度做一些介紹。

  

主要從三個方面做介紹,首先是電動化的驅(qū)動力。第二,電動化的適配應用場景。第三,玉柴電動化轉(zhuǎn)型的實踐。

  

電動化化的驅(qū)動力從全球角度看主要是節(jié)能減排。對我國來說,我國能源對外依存度比較高。國家的雙碳戰(zhàn)略驅(qū)動交通領域通過電動化實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型,。從政策角度來說,國家在商用車碳積分、第四階段油耗、公共領域電動化以及燃料電池示范性推廣政策,推動商用車低碳零碳轉(zhuǎn)型。

從當前各新能源技術路線看,有純電動、氫燃料電池、混動系統(tǒng)等,各個路線有各自的特點以及適配應用的場景。近幾年各個路線也得到了快速發(fā)展,尤其是在特定目標市場上,純電增長迅速。剛才各位專家也提到了,因為商用車的場景復雜,不同的場景使用的工況和用戶需求也是各不相同,因此技術路線也是多元化的。目前推動新能源車電動化應用的主要的驅(qū)動力還是路權以及TCO測算。

  

第二,商用車電動化適配應用場景。

在介紹適配應用場景前,首先說明一下混動系統(tǒng)的節(jié)油路徑,主要有幾個方面:發(fā)動機怠速停機,保持發(fā)動機持續(xù)高效工作和制動能量回饋。

  

我們提取了幾個典型的應用場景。首先就是水泥攪拌車,其使用的工況主要是城市道路工況,通過對水泥攪拌車實際路譜統(tǒng)計分析,其在等待裝料、卸料以及行駛過程中,發(fā)動機怠速工況占比達60%。再一個場景就是剛才提到的冷藏車,我們對冷藏車的路譜做了一個統(tǒng)計分析:其發(fā)動機怠速工況占30%以上,而且制動工況超過了15%,這為混動系統(tǒng)節(jié)能提供了應用場景。還有自卸車,以城市道路為主起起停停、車速變化頻繁等,也為混動系統(tǒng)的應用提供了一些場景。當然這些說是適配場景,不僅是適合用混動系統(tǒng),在充電或換電便利的情況下,也適合用純電技術路線。

   

第三,玉柴電動化轉(zhuǎn)型思考與實踐。

大家都知道玉柴是做發(fā)動機的,實際上玉柴從2004年就開始研究混動系統(tǒng),也是商用車行業(yè)里最早研發(fā)混動系統(tǒng)的,2009年已經(jīng)批量在廣州應用。2016年我們成立了新能源動力事業(yè)部,2021年開始成立玉柴芯藍新能源動力科技有限公司,定位做行業(yè)專業(yè)的新能源動力系統(tǒng)供應商,并形成了四個產(chǎn)品線,首先是增程動力系統(tǒng)。增程動力的功率范圍從30千瓦覆蓋到500千瓦。

  

增程動力產(chǎn)品系列里還有智能動力單元,把增程器以及外圍的控制器、油箱、供氣系統(tǒng)等部件做成一個單元包,目前主要應用在特種裝備上?;旌蟿恿ο盗挟a(chǎn)品中有面向輕卡的單行星排DHT系統(tǒng)、面向中重卡的eCVT系統(tǒng)、面向重卡的P1混動系統(tǒng)和面向農(nóng)機的eMCVT混動系統(tǒng)。純電驅(qū)動產(chǎn)品系列包括電驅(qū)動橋、純電直驅(qū)系統(tǒng)和純電箱驅(qū)系統(tǒng),我們主要是圍繞降低能耗,突破高效油冷扁線電機技術、多合一深度集成技術、SIC電控技術。

由于時間關系,我只選擇其中兩款產(chǎn)品向大家介紹一下我們多元電動化轉(zhuǎn)型情況,首先介紹一下增程動力系統(tǒng),其主要特點是系統(tǒng)在結構和性能上做了深度的發(fā)動機和電機的集成,實現(xiàn)系統(tǒng)高油電轉(zhuǎn)化率。此外,為實現(xiàn)最優(yōu)的性能,我們采用了多目標尋優(yōu)技術。為了滿足冬季低溫環(huán)境用車和充電不便的海內(nèi)外場景,我們也正在聯(lián)合整車廠采用大電量和小功率增程器的方案,以最低的成本解決純電動續(xù)駛里程和充電焦慮問題。

第二款產(chǎn)品是面向中重卡的eCVT混動系統(tǒng),為了獲得最優(yōu)的系統(tǒng)構型,我們分別定性和定量地對國內(nèi)典型混動構型進行了綜合對比分析,最終選擇了功率分流式構型,采用雙高速電機、雙行星排及多個執(zhí)行機構方式。為了提高系統(tǒng)性價比,首先是做了高度集成化開發(fā),采用了高速永磁電機,最高轉(zhuǎn)速超過18000rpm。

  

為了挖掘節(jié)油潛力,采用行星排,保持發(fā)動機工作在最優(yōu)工作區(qū);對關鍵件發(fā)動機做了深度混動專用化開發(fā)。另外為了提高舒適性,換擋過程實現(xiàn)動力不中斷,我們采用雙功率流的方案,通過功率補償?shù)姆绞綄崿F(xiàn)換擋過程中沒有動力中斷的感受。

為提升系統(tǒng)適配性,通過模塊化設計,通過柔性選裝不同的模塊,滿足不同車型的需求?;靹酉到y(tǒng)的開發(fā)需要混動專用發(fā)動機的加持,為深度挖掘節(jié)油的潛力,玉柴對發(fā)動機也做了混動專業(yè)化的開發(fā),在燃燒室、噴油系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)都做了定制開發(fā),在排放系統(tǒng)、輕量化、降摩擦功等方面做了很多工作。目前對于混動系統(tǒng)來說,從構型上看,可挖掘的空間已經(jīng)比較少了,但是后續(xù)進一步降低油耗,需要借助于大數(shù)據(jù)以及智能控制的技術,進一步挖掘混動系統(tǒng)的節(jié)油空間。

  

總結來看,我們認為在雙碳戰(zhàn)略下,低碳和零碳多元化的技術路線在比較長期內(nèi)會共存發(fā)展,混動和純電優(yōu)勢互補,市場將針對細分市場和應用場景來選擇最優(yōu)路線。玉柴堅持只做動力,做全、做新、做強動力產(chǎn)品,我們希望能和行業(yè)同仁一起推動新能源商用車可持續(xù)發(fā)展。

  

謝謝大家。

  

(注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱)

責任編輯:李秀枝
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