WNEVC 2021 | 宇通客車股份有限公司技術副總監李高鵬:面向未來公共出行的新能源客車解決方案
2021年9月15-17日,“第三屆世界新能源汽車大會”(WNEVC 2021)在海南國際會展中心盛大召開,由中國科學技術協會、海南省人民政府、科學技術部、工業和信息化部、生態環境部、住房和城鄉建設部、交通運輸部、國家市場監督管理總局、國家能源局共同主辦。本次大會以“全面推進市場化、加速跨產業融合,攜手實現碳中和”為主題,邀請全球各國政產學研各界代表展開研討。
在9月17日下午舉辦的“公共及特定領域電動化解決方案”主題峰會上,宇通客車股份有限公司技術副總監李高鵬發表精彩演講。

李高鵬首先介紹了新能源客車發展的現狀,然后重點闡述宇通客車按照混合動力-純電動-燃料電池的技術路線,突破電池、電機、電控等共性核心技術,建立插電式、純電動和燃料電池客車動力系統技術平臺,開發安全、可靠、高效、智能的新能源客車;最后提了幾點建議,包括保持政策連續性、破除地方保護、強化品牌發展戰略、加強協同創新等。
以下內容為現場演講實錄:
各位領導,各位嘉賓,大家下午好!我是宇通客車股份有限公司副總監李高鵬。今天給大家報告主要分為三個部分,第一部分是新能源客車發展的現狀。雙碳目標大家都提了很多,我給大家說另外一組數據,河南大家都知道是在京津冀大氣污染通道上,很多城市分布在河南,河南的城市污染里面PM排放我們做了詳細的分析,機動車大概占23%,除了燒煤就是機動車的排放,河南的機動車排放里面90%都是卡車、客車這些柴油車為主的大型商用車所貢獻的,如果把河南23%的機動車排放減掉,可能離海南的空氣質量就有點接近了。除了雙碳目標,短期的PM減排需求對于新能源汽車也是非常重要的。拜登總統都說中國在新能源汽車方面領先了,其實產業發展和技術的角度我們很多方面比國外還是有明顯的差距,只是在規模和數量上領先,在其他方面還需要努力。
中國新能源汽車發展的非常快,已經占全球新能源汽車銷量的50%了,規模肯定是全球第一,新能源客車從2010年的1.4%上升到67.9%,公交客車已經到了98.2%,都是新能源車,而且這里面90%多都是純電動車,國內的動力電池給中國的新能源客車的發展提供了非常有利的支持。已經形成了中、日、韓三個國家的動力電池三分天下的局面。
宇通新能源汽車的技術路線已經有20年,一直是這么一個技術路線,是按照三橫五縱的技術路線。宇通在每一縱上都進行了產業布局,宇通建了自動化程度很高的工廠,在驅動系統方面宇通也成立了一個公司,有不同的驅動系統,也有做各種輔助系統的開發,充電方面宇通有一個叫閃向的開發,專門商用車用的大功率的公司,包括宇通的電動空調做的也不錯,出口的情況也挺好。
宇通開發了高集成度行星耦合混合動力系統,覆蓋了宇通的產品系列,從6米到18米都可以滿足這種需求,國家的混合動力是我們最早開發的,也是宇通在行業里面做的比較有特色的產品平臺,而且它實現了接口的標準化,關鍵部件的通用化。
現在混合動力的油耗12米的車已經做到了12.8L/100km的油耗,比國家標準的確降了60%以上,而且是在電力平衡的情況下。在用戶實際使用效果也很好,在南美我們的客戶實際路況比傳統車節油53%,每年每臺車可以給用戶省1.73萬美元,這是用戶自己算的數。
純電動客車方面我們開發了直驅系統構型,在CWTVC工況下電耗可以做到每公里0.53度,在歐洲和南美等市場得到了大規模的推廣。2009年開發的電深度混合的燃料電池的動力系統方案,用燃料電池和動力電池組成的系統,好處就是可以延長燃油電池的壽命,減少氫耗。燃料電池的余熱管理,回收熱量也挺難的,因為燃料電池的冷卻是用去離子水,如果把這些余熱回收利用也是下了一些功夫。
目前我們的燃料電池整車產品形成“2+3+4”的布局,宇通燃料電池車在市場上已經跑了2100萬公里,能量的分配控制更精確,現在氫耗下降至4.43公斤,如果乘以3.7相當于可能是5升的油耗。在動力電池包方面宇通做了很多工作,全面采用了液冷和液熱系統,而且我們給電池包設計很多安全防護的措施,這里面舉了一些例子,比如說在整車防護方面,我們把相關的標準進行了全面的提升,因為電動客車的安全標準也是宇通牽頭制定的,我們發現實際使用過程當中這個標準低了,通過市場上發生的事故,我們總結的經驗,現在提升到了可以做到一臺2700公斤的車,也就是基本上相當于大的SUV,在側碰的情況下,保證不碰到電池,這樣才安全。我們發現市場上還有這種失效模式,就是卡車和客車的碰撞,我們現在做了一個49噸的卡車,從左后來碰撞客車,在這種情況下保證車上動力電池的安全。
我們還開發了氮氣的保護系統,給電池箱上充上氮氣,重型商用車絕大部分都是用壓縮空氣制動的,用這個作為能量源,把空氣中的氮氣分離出來,然后氮氣充到電池包里面,實時保證電池包里面有一個氮氣的環境,這種情況下電池再也不會著了,在絕氧的情況下怎么失效都不會著,能夠做到在各種濫用的情況下保障電池包的安全。
同時我們大力推廣液冷和液熱的系統,把電池包內的高壓氣墊都去掉。這是氮氣做實驗的一些情況,歡迎有機會到宇通參觀,我們現場給大家演示。電機方面我們有大扭矩的電機。
我們不僅要把自己的車做好,還有和安全相關的技術和專利,希望和行業分享,安全是我們行業共同的責任,宇通牽頭起草了強制性國標《電動客車安全要求》,已經發布實施。
我們開發智能網聯的整體解決方案,乘客乘坐的站臺,包括晚上無人駕駛車充電的場站,我們都可以給用戶提供整套的解決方案。不光是公交車,我們同時也在開發自動駕駛的環衛車和自動駕駛的物流車,物流車主要面向工業園區,宇通在鄭州的智慧島金融島以及南沙、三沙等等很多地方都有規模化的自動駕駛的示范運營。智慧環衛不光是一個車,還可以實現精準污染源的定位,精準作業的調度。
宇通的純電動礦車動力非常好。在西藏傳統車的動力會受到影響,但是電動車的動力非常好,在青海這個車連電都不用充,因為空載上坡重載下坡,回收的能量足夠下一次使用,而且電還足夠多,我說到我們開發的面向工業園區的自動駕駛的物流車,我大致算了一下,現在推廣的這些車每年可以減少碳排放602萬噸,這個數非??捎^,因為行駛天數比較多。
現在公交運營補貼的政策已經空檔2年了,對公共領域的推廣還是有影響的,因為這是老話題了,地方保護造成的競爭不充分。還有我們行業更多的應該形成共識,雖然我們在電動客車方面走向前面,但是出口的時候一定要慎重,一定要把中國的品牌做好,一定把中國的產品和服務做好,不光能夠走出去,而且能夠站住腳。還有一個關于數據安全網絡安全,需要行業里面廣泛協同,這個問題我們也做了一些測試,問題還是比較多的,這方面的人才也是缺乏的,是后期要重點解決好的一個問題。宇通希望和大家一起攜手,為了雙碳目標,為了美好出行共同努力,謝謝大家。
(注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱)
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