中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：北京理工大學(xué)在從事電動(dòng)汽車(chē)，尤其是純電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的研究工作已經(jīng)剛好20年，從92年開(kāi)始，在這20年時(shí)間里面風(fēng)風(fēng)雨雨，得到了政府和行業(yè)的大力支持，也和相關(guān)企業(yè)以及相關(guān)研究院所進(jìn)行了廣泛合作，也有一些心得。正好，今天有這么一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，在此我們給大家做一個(gè)匯報(bào)，做一個(gè)交流。
首先介紹一下電動(dòng)汽車(chē)它是在節(jié)能減排戰(zhàn)略里面所處的這么一個(gè)地位。根據(jù)行業(yè)一般的共識(shí)，咱們要做到汽車(chē)的節(jié)能減排，一般是兩個(gè)主要途徑：第一個(gè)是在傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)上來(lái)進(jìn)行這樣一個(gè)改進(jìn)，比如說(shuō)采用低排放的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，或者采用代用燃料；第二個(gè)是采用新型的動(dòng)力系統(tǒng)，現(xiàn)在比較主流的是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)，傳統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)該來(lái)說(shuō)它還不能徹底地?cái)[脫對(duì)化石能源的依賴，以及徹底解決環(huán)境問(wèn)題。電動(dòng)汽車(chē)我們可以看到希望，尤其是燃料電動(dòng)汽車(chē)，它是面向未來(lái)的新的技術(shù)產(chǎn)品，相信二三十年以后有很大一部分電驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)將會(huì)采用燃料電池技術(shù)，混合電動(dòng)汽車(chē)目的以后進(jìn)入商品化階段。電動(dòng)汽車(chē)可以利用電能這種新型能源，它是一個(gè)，可以說(shuō)在終端是一個(gè)0排放的車(chē)輛。
那么從我們國(guó)家的情況來(lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)可以是一個(gè)比較好的選擇，因?yàn)槲覀冸妱?dòng)汽車(chē)早期有比較好的基礎(chǔ)，尤其是在電池、電機(jī)領(lǐng)域，在電動(dòng)自行車(chē)等相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)得到了比較大的發(fā)展，所以純電動(dòng)汽車(chē)可以說(shuō)是我們國(guó)家的戰(zhàn)略取向。
這個(gè)是國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)政策和文件，明確指出純電驅(qū)動(dòng)是我們國(guó)家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一個(gè)主要方向。
那么我們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求做了一下對(duì)比，現(xiàn)在都說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)的主要核心技術(shù)包括像電池、電機(jī)，尤其是電池技術(shù)可能會(huì)是制約電動(dòng)汽車(chē)普及的幾個(gè)重要問(wèn)題。那么我們分別對(duì)電池和電機(jī)系統(tǒng)做了幾個(gè)比較，從電池情況來(lái)看，我們國(guó)內(nèi)的目前能夠批量生產(chǎn)的電池的比能量，單體比能量大概都在120WH/KG，它是在滿足一定的比功率的能力情況下，我們可以看到基本上可以滿足一些低速電動(dòng)車(chē)的要求，尤其是可以小范圍地滿足一般低端的電動(dòng)乘用車(chē)的要求，這是目前國(guó)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)動(dòng)力電池的現(xiàn)狀；電機(jī)也是這樣，我們以電機(jī)的功率密度做了一個(gè)參考，我們可以看到現(xiàn)在中國(guó)汽車(chē)的零部件，特別是電池和電機(jī)的技術(shù)狀態(tài)已經(jīng)可以入門(mén)做電動(dòng)的乘用車(chē)，但是離正常的，和燃油車(chē)相比較的電動(dòng)汽車(chē)還有一定的差距，這是目前的一個(gè)狀態(tài)。
那么理工大學(xué)做了20多年的純電動(dòng)汽車(chē)，尤其是在純電動(dòng)商用車(chē)，包括公交、環(huán)衛(wèi)，還有特種車(chē)輛在此方面做了大量研究，在90年代開(kāi)始就推出了我國(guó)第一輛純電動(dòng)的大客車(chē)，到了2005年也開(kāi)展了至少是國(guó)內(nèi)的大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)的示范運(yùn)行，和整車(chē)企業(yè)合作拿到了我們國(guó)家第一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的汽車(chē)產(chǎn)品公告，2008年以后，北理工的平臺(tái)技術(shù)，特別是電動(dòng)客車(chē)的平臺(tái)技術(shù)在奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)以及亞運(yùn)會(huì)核心區(qū)域得到了大力運(yùn)用，現(xiàn)在北京市電動(dòng)汽車(chē)的大力運(yùn)用和很多整車(chē)的平臺(tái)都來(lái)源于北理工的技術(shù)。
這個(gè)是這么多年在整車(chē)、關(guān)鍵零部件，還有標(biāo)準(zhǔn)體系，以及應(yīng)用模式方面所取得的一些成績(jī)以及獲得的一些國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)。
這是一個(gè)概括的介紹。
下面我們說(shuō)一下電動(dòng)汽車(chē)目前的技術(shù)現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹一下電動(dòng)商用車(chē)的平臺(tái)技術(shù)。
電動(dòng)商用車(chē)現(xiàn)在作為一個(gè)入門(mén)車(chē)型，為什么是入門(mén)車(chē)型？因?yàn)殡妱?dòng)商用車(chē)動(dòng)電池和電機(jī)的要求對(duì)于電動(dòng)乘用車(chē)要求低一些，所以說(shuō)可以作為一個(gè)入門(mén)的車(chē)型來(lái)大力進(jìn)行推廣。
現(xiàn)在電動(dòng)商用車(chē)應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)改裝思路，研制專門(mén)的電動(dòng)商用車(chē)平臺(tái)體系。
這個(gè)是對(duì)整車(chē)集成方面的一個(gè)改進(jìn)，這是傳統(tǒng)的電動(dòng)客車(chē)的一個(gè)體系，這個(gè)體系在2000年以前，得到了很廣的使用，特別是在法國(guó)還有一些國(guó)家，在公交和環(huán)衛(wèi)車(chē)上，它主要采用鉛酸電池，采用這樣的直流電機(jī)，以及一些電輔助系統(tǒng)。
經(jīng)過(guò)這幾年的研發(fā)，能源系統(tǒng)由可更換的離子電池系統(tǒng)來(lái)做了更換，設(shè)置了專用的儀表，設(shè)置了專用了空調(diào)，還有電鍍助力系統(tǒng)等等，大家提高了整車(chē)效益。
這個(gè)平臺(tái)經(jīng)過(guò)改進(jìn)以后，可以說(shuō)現(xiàn)在百公里的油耗從原來(lái)的170度電現(xiàn)在大概是100度電到120度電左右就能夠完成這樣一個(gè)續(xù)時(shí)里程。
另外，所有的系統(tǒng)都是由數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，包括ABS，還有低壓和燈光系統(tǒng)等等都是有不同的組線連接起來(lái)。
這是里面的核心部分，高密度的車(chē)用永磁同步電機(jī)將得到大量運(yùn)用，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分電動(dòng)大客車(chē)都采用了永磁同步電機(jī)，功率密度也達(dá)到了2.5kw/kg以上，另外電機(jī)響應(yīng)的速度也變得非?？?，滿足汽車(chē)動(dòng)力學(xué)的特性要求。
另外也研發(fā)出一體化多檔的AMT系統(tǒng)，我們知道AMT系統(tǒng)一直是汽車(chē)行業(yè)的老大難問(wèn)題，我們一直都是大量引進(jìn)國(guó)外的體系，那么AMT系統(tǒng)在電動(dòng)車(chē)上用是北京理工大學(xué)首次做的，其實(shí)AMT在電動(dòng)車(chē)上的運(yùn)用會(huì)來(lái)得更簡(jiǎn)單。下面是研發(fā)一體化電驅(qū)動(dòng)的AMT系統(tǒng)，它是一個(gè)三檔的變速器。面是一個(gè)實(shí)施效果。這是電動(dòng)汽車(chē)的另外一個(gè)核心部分就是動(dòng)力電池成組技術(shù)，因?yàn)檎?chē)廠對(duì)電池不是太了解，所以我們學(xué)校在05年以來(lái)經(jīng)過(guò)大量的研究和研發(fā)協(xié)助電池企業(yè)開(kāi)發(fā)了這樣標(biāo)準(zhǔn)化的電池箱，這個(gè)電池箱系統(tǒng)必須具備防塵、防水、防火和熱管理，對(duì)車(chē)體絕緣關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)該安裝獨(dú)立報(bào)經(jīng)系統(tǒng)，比如煙塵報(bào)警器，另外對(duì)于支持快速更換的電池箱系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化設(shè)置。
電動(dòng)化部件也得到了很大進(jìn)步，包括空調(diào)、轉(zhuǎn)向、真空泵以及相關(guān)電氣化部件。這里面值得一說(shuō)的是電動(dòng)的變頻空調(diào)技術(shù)，傳統(tǒng)汽車(chē)都是由發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)空調(diào)，根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，在北京市大城市里面，電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)常會(huì)受到堵車(chē)以及意外的困擾，空調(diào)的能耗會(huì)占到整車(chē)能耗的1/3，所以降低空調(diào)能耗就是必須要做的一件事情，這個(gè)是采用電動(dòng)渦漩式發(fā)動(dòng)機(jī)，采用電頻控制，實(shí)現(xiàn)了能耗的降低，噪音也降低了5個(gè)分貝。
另外，北京市也大力發(fā)展了電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)技術(shù)，現(xiàn)在目前已經(jīng)完成了2噸、8噸、16噸三位電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)底盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)環(huán)衛(wèi)車(chē)型的電動(dòng)化，具有零排放、低噪音和易操作的特點(diǎn)，另外也實(shí)現(xiàn)了和電動(dòng)公交電池系統(tǒng)的互換。
另外，這個(gè)也是北京理工大學(xué)和北汽福田共同研發(fā)的新能源轎車(chē)，這個(gè)目前正在做認(rèn)證工作。
下面講講推廣應(yīng)用上的一個(gè)問(wèn)題，我們長(zhǎng)期以來(lái)一直被一個(gè)事件所困擾，就是電動(dòng)汽車(chē)如何使用？從示范運(yùn)行以來(lái)，全中國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售量可能還不到一萬(wàn)臺(tái)，也是讓行業(yè)非常困擾的事情，究其原因大家都認(rèn)為是電池，是瓶頸問(wèn)題，比能量比較低，確實(shí)是這樣的，但是現(xiàn)階段你要想很快解決這個(gè)問(wèn)題也是不大現(xiàn)實(shí)。
這個(gè)是我們總結(jié)出的電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用的三大要素，整車(chē)、充電基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)模式，我們覺(jué)得商業(yè)模式是第一位的，你只有把商業(yè)模式確定好了才能確定采用什么樣的充電基礎(chǔ)設(shè)施給它保存能量，通過(guò)這種定制的方式，才能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)的技術(shù)和應(yīng)用完美的結(jié)合。
這個(gè)是我們做的一個(gè)對(duì)純電動(dòng)公交車(chē)的商業(yè)模式做了一個(gè)對(duì)比，第一列是傳統(tǒng)汽車(chē)，可以看到五年情況下，傳統(tǒng)燃油車(chē)油費(fèi)也是很高的，大概每百公里要30-40升油，所以看五年后燃油費(fèi)是非常高的。
北京市在2001年開(kāi)始主持電動(dòng)汽車(chē)示范運(yùn)行，對(duì)充電站的布局和相關(guān)方案進(jìn)行了研究。
這個(gè)是北京市采用的電池快速更換的模式，8分鐘以內(nèi)就可以把電池?fù)Q下來(lái)。這樣的話我們一個(gè)充電站只要配1/3的備用電池就能夠滿足50臺(tái)車(chē)的示范運(yùn)行，有效提高了整車(chē)的有效載荷。
這個(gè)是一個(gè)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)，所有電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)在目前已經(jīng)有近千臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)上網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)各個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督。
另外，北京市也出臺(tái)了多項(xiàng)，大概有30多項(xiàng)地方法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)保障電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行。
這個(gè)是50輛純電動(dòng)客車(chē)在奧運(yùn)村里面的運(yùn)行情況，現(xiàn)在這些車(chē)已經(jīng)在長(zhǎng)安街上進(jìn)行運(yùn)行，50輛車(chē)迄今已經(jīng)累計(jì)運(yùn)行600萬(wàn)公里，可以說(shuō)是目前國(guó)內(nèi)運(yùn)行最遠(yuǎn)的車(chē)隊(duì)，而且單車(chē)已經(jīng)將近超過(guò)了20萬(wàn)公里的情況，電池在今年年初已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一批更換，因?yàn)殡姵貜S是保三年15萬(wàn)公里，08年到現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)了3年了，實(shí)現(xiàn)了電池的更換，新的電池將會(huì)承擔(dān)比原來(lái)的使用期更長(zhǎng)，能力也在提高。
北京市將在今年年底形成500輛純電動(dòng)公交的運(yùn)行，純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)將達(dá)到2000輛。
乘用車(chē)我們也做了長(zhǎng)期研究，電驅(qū)動(dòng)的研發(fā)從未來(lái)的發(fā)展方向來(lái)講會(huì)轉(zhuǎn)為多電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的方式，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)將會(huì)靠整車(chē)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)左右車(chē)輪電機(jī)的協(xié)調(diào)控制。
分布式驅(qū)動(dòng)是國(guó)際上的熱點(diǎn)，可以使動(dòng)力控制變成軟連接，使傳動(dòng)簡(jiǎn)化，而且對(duì)整車(chē)的安全性有好處，使用單連接獨(dú)立控制，可以方便地實(shí)現(xiàn)像ESP系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)底盤(pán)的電池化、主動(dòng)化，提高車(chē)的效能。
另外，多連接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)雙電極的驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合，可以比AMT更具有優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在也是行業(yè)里面研究的熱點(diǎn)。
總結(jié)一下，電動(dòng)商用車(chē)應(yīng)該來(lái)說(shuō)是一個(gè)入門(mén)車(chē)型，北京理工大學(xué)和北京市政府的支持下，國(guó)家的支持下，經(jīng)過(guò)20年的歷程完全了具有自主標(biāo)準(zhǔn)體系的這樣一個(gè)技術(shù)狀態(tài)，而且逐漸擴(kuò)大了應(yīng)用規(guī)模。乘用車(chē)是我們國(guó)家汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)該走出個(gè)自己的路線，我們要拿出自己的整車(chē)平臺(tái)，這樣的話才能夠展開(kāi)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，爭(zhēng)取在政府支持下做大做強(qiáng)，避免傳統(tǒng)的引進(jìn)、消化這樣一個(gè)老路。
