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2021百人会云论坛|秦志东:电动化与智能化是未来客车发展大趋势

时间:2021-01-20 来源:客车网 作者:沐阳

  2021年1月15日-17日,以“新发展格局与汽车产业变革”为主题的第七届中国电动汽车百人会论坛在北京召开,本届论坛就新能源汽车发展遇到的新格局、新背景、新挑战进行深入探讨。福田汽车业务副总裁、福田智蓝新能源总裁秦志东先生出席17日《全球商用车电动化与智能化可持续发展》专题论坛并发言。

图 | 秦志东 福田汽车集团业务副总裁、福田智蓝新能源总裁

  秦志东发言核心摘要:

  电动化、智能化是大势所趋,二者相互赋能,协同发展,商用车行业亦是如此。商用车的电动化、智能化一定是基于具体场景的组合应用,纯电动、燃料电池、混合动力三种技术路线都具有各自适用的场景,而且商用车的自动驾驶产品可能会比乘用车类产品更快实现应用,推广更快。

  以下为秦志东发言整理:

  商用车行业发展趋势

  基于能源紧缺和环境保护,世界各国尤其是欧美日发达国家从国家层面规划禁售燃油车和碳排放目标,此外,全球多个国家为自动驾驶立法,提供强有力的政策支持,诸多举措加速推动汽车电动化、智能化趋势。

  电动化方面,现阶段新能源领域还有很多方面依赖于政策支持,但是后期会更多依赖市场驱动。国家最新油耗政策要实施了,传统车要达到能耗下降15%这个目标是比较困难的,法规必然推动电动化进程。同时,新能源商用车积分国家正在布局,如果这个积分政策实施的情况下,在未来我们整个商用车预计到2025年,渗透率整体来讲大概在10%左右,意味着30到40万辆一年的规模。

  在智能网联方面,国家2020年就发布了30项以上的驾驶辅助的相关标准和要求;预计到2025年,在部分区域自动驾驶就能够得到一些标准法规以及应用环境的支持;到2030年,可以开始开展一些完全无人驾驶场景的应用。

  我国节能与新能源技术路线图规划到2025年,到时新能源汽车占比达到20%,智能网联汽车占比达到50%以上。电动化这个技术跟智能化的融合,既能够提高商用车的安全性,又可以提高运输的效率。我们认为,重卡智能驾驶的列队跟驰对整体能耗的降低,运输效率的提升等会有非常广阔的前景。

  总体来说,电动化与智能化发展是大趋势,二者相互赋能,协同发展。

  商用车技术发展及应用成果

  纯电动方面,在商用车领域,电池技术越来越成熟,现在系统能量密度达到160wh/kg以上,极大解决了带电量的问题。另外,电池寿命进一步提升,预计在2022年左右,能够达到1万次以上的寿命的电池能够商业化。我们认为,重卡规模化应用即将变为现实。

  混动方面,乘用车领域混动专用发动机应用比较广泛,商用车领域在公交车上探索较多,我们现在缺乏一个真正能够匹配商用车的混动专用发动机,因为它的运行工况、使用特性是不一样的,未来在这个领域还有非常大的发展空间。

  燃料电池这方面,当储氢效率达到6%、7%以上的时候,发动机启动效率60%以上的时候,千公里级燃料电池商用车就可以能够商业化应用。但是当前挑战较大,一方面是体积大,效率不够高,尤其是使用寿命,围绕着城市公交、团体租赁,包括城市物流目前的寿命基本可以满足,但在中长途运行挑战比较大。第二个挑战来自于储氢系统,我们现在做了很多创新的工作,像气态储氢,现在35兆帕的储氢系统在重卡上面可以做到68公斤的储氢量,储氢效率接近5%,这个效率已经很高了,我们认为天花板已经比较容易摸到。未来像液氢能不能成为中长途重卡的一个储能方式,还需要进一步探索和研究。这个也是我们现在跟清华大学、航天101在探索和研究的方向。

  电子电控架构技术路线,随着新能源技术和智能网联技术的快速发展,电子电控架构信息处理越来越复杂。目前整个还是主要以分布式架构为主,下一步将是跨域集中式架构,从长远来看中央集中式架构可能是我们未来发展的方向。

  网联化方面,从整车角度来讲,在智能网联方向,重点发展方向还是感知的融合和决策的处理。但是这个行业的发展,确实需要一个比较大的产业的支持,因为涉及的领域比较多,目前来讲,我们国内现在还没有特别有竞争力的成熟产品,还需要有一个过程,需要大家共同努力。

  现在商用车从应用角度来讲,商用车跟乘用车是不太一样的,乘用车是消费的产品,但是商用车的属性,本身就是生产资料,所以,对商用车产品的定义都是以用户场景来做的开发,而且商用车产品跨度比较大,从1.5吨到49吨,范围非常广,而且更注重于TCO的平衡以及应用环境的适应性,技术路径也是多样化的,三种技术路径都在发展,重点围绕人、车、货、场做研究。

  我们对场景做了划分,类似生产供应的领域,城市消费,像城市物流、末端配送,包括城市的垃圾处理,这种市政环卫以及港口运输、矿山等等领域。在这些领域里面,有很多是适合于我们现在电动化的场景的,特别是围绕着现在一些城市的运营的。

  纯电动更适合于轻载的城市运营、重载倒短的需求,燃料电池适合于中长距离、中重型车辆应用场景,特别是北方区域低温环境;混合动力更广泛应用于跨区域的干线物流。

  自动驾驶应用场景比较多,比如在港口、矿山,城市公共交通里面,以及一些环境作业类场景,都是相对封闭场景。所以,我们认为,商用车的自动驾驶产品可能会比乘用车类产品推广起来更快。

  比如在城市配送里面,道路比较复杂,更多是适用于ADAS。比如在环境作业,道路情况比较好,就可以用无人驾驶的需求。在干线运输上,现在重卡的队列跟驰更具商业价值。

  在城市物流的场景里面,电动车已经可以跟传统车PK,特别是这些固定线路的物流,计划性物流,优势更明显。在不固定的非计划性物流,像搬家、冷链等等,完全用纯电动可能还有一些困难,燃料电池可以满足使用需求。

  在港口、矿山的场景下,我们已经探索了一部分的场景可以实现TCO平衡,高频倒短,单程七八十公里,往返150公里左右,一天运行450公里以上TCO达到平衡,不需要任何补贴,我们已经跑出了商业模式,现在正在大量推广。

  在中长途中,燃料电池是比较好的解决方案,这取决于它的效率、续航、成本,在三五百公里支线上我们认为是有机会做到TCO平衡的。

  电动化方面,福田汽车全面布局了新能源产品,三种技术路线并进。现阶段大力发展纯电动,作为商业化推广。混动按照商业化模式来做的。燃料电池初期来讲,更多是做运营,现在运营成熟度比较高的,特别是像公交车、大巴车,现在运行的效果还是比较好的,基本上公交车能耗,燃料消耗的成本跟传统车可以做到持平。

  自动驾驶方面,福田汽车国内起步早,2016年发布了1.0版本无人驾驶车辆,2018年拿到国内第一张商用车路试牌照,同时,重卡队列跟驰持续做了两年多时间,在今年计划雄安新区可能会做一条线路的示范运营。我们预计在2025年左右,商用车在半封闭状态下的无人驾驶应该可以做到商业化运营的需求。

  未来发展机会与挑战

  从整个发展角度来讲,现在我们还有很多机会和挑战,从新能源的角度来讲,不管是城市的限行还是我们对排放的要求,这些都推动着我们新能源商用车的应用。政策机会,新能源商用车基于环保和路权推动发展较快,如机场、矿山、港口等特定领域新能源商用车强制比例要求等 政策利好因素。市场机会,中国地域幅员辽阔,场景资源丰富,特定场景副产氢和弃电较多,可充分降低新能源商用车使用成本,预估 “十四五”末期,新能源商用车销售规模达30万辆,规模优势凸显。

  我们的挑战在哪里?

  纯电动方面,现在电池的寿命还没有办法做到跟我们车辆等寿命,在环境适应上还是有一些欠缺,尤其是低温环境。燃料电池方面,目前在一些关键技术上还没有完全自主化,成本高、寿命短。

  智能化方面,目前更多是车规级的传感器和控制器,自主发展需要加快。

  标准方面,缺少行业标准体系,每一家有自己的标准体系,例如换电目前没有标准体系,氢能标准体系仍需进一步细化,同时燃料电池汽车检验管理机制也不健全,尚待完善;智能网联方面,现在应用场景及相关的标准法规还不健全,目前阶段来讲,更多还是在封闭的场景下示范应用。

  配套设施方面,充电基础设施对于商用车来讲,特别是高压,城市布局相对比较少,成为制约商用车发展的一个比较关键的因素;加氢站建设慢,各地方现在审批较慢,优质廉价的氢气供应体系没有形成,这是比较大的挑战。

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