中国储能网讯:国家“863”“电动汽车关键技术与系统集成(一期)”重大项目——“福田欧辉中度混合动力汽车产业化技术攻关”(以下简称“中混客车项目”)课题,不久前通过了国家科技部高技术中心组织的专家组验收。这标志着,福田汽车已拥有完全自主知识产权的经济、高效的客车混合动力系统技术。
据行业专家分析,在国家财政补贴逐步退出的情况下,中混混合动力客车可能成为最具市场竞争力的新能源客车类型。这对福田的新能源客车市场无疑是一大利好。
■全自主开发中混技术关键零部件
与不少客车企业借助国外技术不同,福田欧辉中混关键零部件技术全部是自主开发。
虽然我国新能源客车市场经过了多年的培育和发展,但绝大多数国内客车企业基本不具备关键零部件技术的自主开发能力,混合动力客车动力系统、发动机控制系统、电机与电池控制系统等还依赖国外供应商。福田欧辉中混客车项目取得的成果,让外界看到了全面提升我国新能源汽车关键零部件开发水平,推进新能源客车产业化进程的希望。
为了推进我国新能源汽车的技术提升和产业化推广,2011年,由福田汽车牵头,与清华大学、北京交通大学、精进电动科技(北京)有限公司、中信国安盟固利动力科技有限公司和上海本安汽车传动科技有限公司开展产学研合作,申请并承担了国家“863”计划现代交通技术领域的中混客车项目。
这个项目的重点是,开展混合动力总成一体化工程设计与优化、混合动力系统关键零部件开发、HEV(混合动力)整车关键技术开发等研究工作。课题承担单位从HEV关键零部件、整车集成及检测等方面着手,进行混合动力客车开发,最终实现产业化规划目标。
通过这个项目,福田汽车以现有客车产品为基础,自主研发了混合动力整车控制系统、AMT变速器系统、动力电池系统等,开发出具有油耗低、运行平稳、可靠性高、成本适当等特点的中度混合动力客车,并最终达到了实现产业化的目标。
■车辆成本下降 节油率上升
特别值得一提的是,从2011年开始立项到2013年,福田中混客车项目共完成了3辆样车的验收。相对于传统深混客车,这3辆样车成本更低,但节油率却更高。
这一成果是福田欧辉在掌握关键零部件技术的基础上,采用自主及与国内供应商联合开发的核心零部件所取得的。福田汽车新能源技术中心主任陈小江说:“与传统基准车型相比,福田中混客车成本仅增加20%,远低于采用进口零部件的价格,更具有市场竞争力。”
除价格更具优势外,该项目还取得了多方面的研究成果,比如:完成了混合动力系统的集成设计,在对混合动力系统构型方案分析和评价的基础上,确定了 发 动机、离合器、电机和电控机械式自动变速器(AMT)的并联式结构方案; 按照动力性和经济性指标,确定了各个部件的性能参数;根据整车底盘的布置情况,完成了混合动力系统结构一体化设计,以及动力系统的布置方案。
针对电池系统,福田汽车主要进行了电池热、电、结构一体化集成设计,电池一致性控制及动态均衡技术,以及电池系统高效管理技术的研究和开发,电池包的能量密度、通风散热与安全性能满足要求,电池管理系统的SOC控制精度与均衡控制方法优于设计指标。“新能源汽车的整车价格在很大程度上取决于电池的价格。因此,我们要自主解决电池中的技术问题,降低电池成本。”陈小江解释说。
在自主技术的基础上,福田汽车目前已完成中混客车样车的性能测试验证、50000公里可靠性验证、公告认证和产品化技术开发。经过国家客车质量监督检验中心验证,整车动力性明显优于传统车型,与基准车相比能量消耗可降低30%。
■加速中混客车产业化为纯电动铺路
福田欧辉能够在中混领域上收获成果,得益于福田汽车强大的新能源汽车工程技术研究中心的支持。
就是这个研究中心,在北京市科学技术委员会公布的《2013年度北京市重点实验室和北京市工程技术研究中心认定名单》中,福田新能源汽车工程技术研究中心被认定为北京重点实验室。拥有强大的试验能力,在北京节能减排工程中,起到不可忽视的作用。
北京市环保局发布数据显示,机动车、燃煤、扬尘是目前影响北京空气环境质量的三大重要污染源,对PM2.5的贡献率分别为22.2%、16.7%和15.8%。因此,开发油耗低、排放低、运行平稳、可靠性高、成本适当等特点的中度混合动力客车,符合北京经济社会发展的需要。
面对节能减排的紧迫需求,在北京充电基础设施尚不完善的情况下,发展中度混合动力汽车无疑是一种可行的选择。“目前,混合动力客车中混系统技术趋于稳定,12米客车城市工况的百公里油耗约为24升,表现突出。”有专家称。
和常规混合动力客车相比,中混客车配装的电池容量更大、发动机排量更小,节油与排放性能明显提高;与纯电动客车相比,中混客车又可以缓解人们对电池性能和车辆续驶里程的担忧,并减少对充电设施的依赖。去年,国家863计划“节能与新能源汽车”重大项目监理咨询专家组组长王秉刚就曾明确指出,“到2015年,在没有国家财政补贴的情况下,中混混合动力客车最有可能具备市场竞争力。”“福田欧辉中混客车项目通过验收,显示了国家对福田新能源汽车研发和基础保证能力的充分认可。”福田欧辉的负责人表示,未来三年,福田欧辉在持续进行新能源客车整车和关键零部件研究的同时,还将围绕国家“以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型”的战略,重点开展纯电动汽车和插电式混合动力汽车技术及产业化的研发工作。