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2022-05-30 16:00:41李周羲周書婷何娜
產城 2022年7期
關鍵詞:新能源汽車

李周羲 周書婷 何娜

位于成都青白江區的重汽成商總裝車間,平均每3分半鐘,就有一輛成都豪沃V7-X新能源重卡完成總裝下線;位于成都郫都區的氫燃料電池公交應用示范線路,東方氫能氫燃料電池公交車已累計運行超1000萬公里;位于成都高新區的新川科技園,成都首批8輛搭載百度Apollo技術的無人駕駛出租已面向市民試用……

成都對新能源汽車發展的支持正在逐步加碼,新能源汽車、氫燃料電池汽車、智能網聯汽車產業圖譜逐步繪就,呈現新能源汽車市場化程度加快提升、燃料電池汽車產業化穩步推進、智能網聯汽車蓬勃發展的態勢。

目前,成都新能源汽車產業在“兩線(純電動、氫燃料電池整車)、三縱(乘用車、客車、專用車)、三橫(通用部件、氫燃料電池、智能網聯)”產業鏈上均實現布局,已初步構建了較為完整的產業鏈。一汽豐田、吉利、沃爾沃、神龍等整車企業均已布局生產新能源汽車,綜合產能超30萬輛/年;零部件產品涵蓋“電池、電機、電控”關聯零部件及配套設備,形成包括研發、制造、檢驗檢測、后端服務等環節,較為完善的零部件制造體系。據成都市經信局數據,2022年1-5月,成都新能源汽車產業鏈簽約重大項目13個,總投資671.87億元,其中30億元以上項目8個,成都在新能源汽車產業鏈上的活力逐步凸顯,將依托企業強鏈補鏈延鏈,加快建設國內領先的汽車產業轉型先行區,打造世界級新能源汽車產業集群。

逐鹿電動,商用先行

隨著國內政策支持和充電設施日趨完善,加之換電站不斷建設,新能源電動化發展趨勢愈加明顯。相關數據顯示,2021年純電動汽車產量占我國新能源汽車總產量的82.99%,銷量占我國新能源汽車總銷量的82.82%。

電動汽車持續走俏的背后,作為細分領域的商用汽車迎來電動化。《汽車工業藍皮書:中國商用汽車產業發展報告(2022)》指出,目前我國在商用車客車方面已取得一定的新能源化成果,未來將加大載貨車領域的新能源推廣力度,城市環衛、城市物流等專用領域的新能源化將成為發展重點。

可見,隨著全社會的環保意識逐漸增強、產品痛點的解決,以及未來新能源載貨車的推廣力度加大,商用車作為碳排放的主力軍,或將成為未來“脫碳”的重要路徑。但樂觀之中,電動汽車尤其電動商用汽車要實現規模化,仍需要跨越重重關口。這些關口是什么?需要如何應對?成都車企憑借出色的市場表現,交出高分答卷。

成都大運:突破關鍵技術,產出高價值產品

新能源商用車銷量快速增長,以新能源商用車為核心的綠色運力生態快速成型。目前,成都大運汽車集團有限公司(簡稱:成都大運)已布局純電動技術路線、換電技術路線和增程式技術路線,打造了輕卡物流運輸車、冷藏車、城市環衛車、郵政車、專業作業車及工程車等諸多車型,為更多應用場景提供綠色運力解決方案。

破解電動汽車痛點

6月21日,成都大運新能源2.0系列產品首次亮相。自2016年以來,成都大運新能源1.0產品取得長期占據我國新能源輕卡前兩名的佳績,而今2.0系列產品攜諸多創新亮點再次驚艷我國的新能源商用車行業。

“2.0系列產品使燃油車的傳統優勢(承載、安全、剎車)和新能源的三電系統完美融合,充分發揮了燃油車底盤和新能源系統各自的優勢。”成都大運相關負責人表示。目前成都大運新能源2.0系列涵蓋新能源小卡EA3、新能源輕卡EA5/EX5、新能源換電輕卡EA5s等多款產品,可滿足城市配送、快遞快運、冷鏈生鮮、商貿物流等使用需求。

“考慮到目前新能源汽車最大的短板,是續駛里程無法覆蓋所有城市物流車的使用場景。”成都大運相關負責人表示,“我們嘗試通過大量使用高強鋼實現整車輕量化設計、控制策略優化、效率提升等舉措,實現比同類車型電耗下降10%-15%。繼而續駛里程獲得同比提升,基本覆蓋城市物流車的使用場景,滿足市場需求。此次搭載的寧德時代、國軒高科的最新一代動力電池組電池容量大,最大續航可達400公里以上,再配上大扭矩電機,過去電動車起步爬坡難的通病迎刃而解。”

面對里程焦慮,成都大運推出的大運EA5s換電車型,應用新一代換電技術,搭載76.18kwh電池,標準續航高達310KM,實現6分鐘換電池。不僅縮短此前充電車型造成的車輛長時間滯停問題,還能提高配送效率促進效益最大化,為成都解決新能源商用車電池續航及重量問題提供現實路徑。

建立統一電氣架構

作為較早入局的新能源輕卡生產企業,成都大運擁有雄厚的技術實力與先進的生產工藝,包括駕駛室沖壓、焊裝、涂裝、整車總裝四大工藝及貨廂、車架等7條現代化生產線及汽車研發中心、產品試制車間、整車試驗場、整車檢測線、銷售服務中心、零部件物流中心等配套設施。

“目前國內新能源商用車的電子架構系統,絕大部分還是在原傳統燃油車上升級而來,燃油車固有的一些特性并不能很好地與新能源車兼容,需要集成更多高新技術予以解決。”成都大運相關負責人表示,依托多年積累的生產工藝、人力資源,成都大運得以在投入近10億資金、試驗樣車過百臺,測試里程數百萬公里后,迎來全新升級的技術成果“大運新能源EXB電子架構”。該電子架構打通乘用車、重卡、輕卡壁壘,建立統一電氣架構,實現標準化、集成化底盤布置并迭代升級大運第五代電控系統,突出了安全性、兼容性和可拓展性,將為成都大運未來10-15年新能源產品的發展保駕護航。

此外,成都大運在全行業率先使用集成式驅動橋,以提高驅動效率。集成式多合一的使用,摒棄了傳統新能源汽車將主控和輔控分離的特點,將所有控制系統集成在多合一控制器中統一管理,既降低故障率也便于維修。

“在‘雙碳目標背景下,新能源貨車能享受到不限行的路權保障、政府停車場優惠等諸多引導政策,以及愈發成熟的充電樁等基礎設施建設,新能源商用車的滲透率將迎來快速提升。”成都大運相關負責人表示,借此東風,成都大運將著力提供城市物流運輸車、冷鏈運輸車、環衛車及工程車等產品支撐,拓展為新能源汽車提供充換電等服務,實現新生態、新技術、新模式的全新轉變,為成都新能源汽車市場注入新活力。

重汽成商:洞察用戶群體,塑造差異化競爭優勢

當前,如何有效解決新能源商用車用戶群體、使用需求差異較大等難題,正成為新能源商用車品牌的競爭焦點。中國重汽集團成都王牌商用車有限公司(簡稱:重汽成商)立足西南,充分發揮區域優勢,梳理優化產業鏈條,明確發展路線,從而在成都新能源汽車產業高質量發展新格局中凸顯自身特色,在細分賽道上闊步行穩。

為“生產工具”賦能

近年來,在國家的大力支持下,乘著“雙碳”東風,新能源乘用車得到快速發展,而在新能源商用車方面,其市場同樣實現了成倍增長,前景可期。

作為中國重汽集團在西南地區“產銷研”一體的商用車制造基地與橋頭堡,重汽成商已有30余年商用車制造歷史,具有重、中、輕型全系列商用貨車、特種專用車、新能源汽車等整車生產資質,“王牌”“斯太爾”“HOWO”三大子品牌享譽業界。面對新能源商用車市場的火熱,重汽成商相關負責人以“生產工具”角度解讀其緣由,“新能源商用車不是消費品而是賺錢的工具,很多客戶都是‘人歇車不歇,跑得多才能賺得多,任何一個客戶都要從經濟的角度來對比傳統燃油產品和新能源商業車產品的帳。”

具體而言,在乘用車和輕卡方面,目前在成都市乃至省內或國內,充電補能的站點分布已經有所起色,路上隨處可見新能源物流輕卡和乘用車,而在重卡商用車方面,受制于其自重和載重量非常大這一特點,用充電補能的方式在目前的電池技術條件下并不適用。“所以我們推出了換電重卡。”據重汽成商相關負責人介紹,“該產品在目前的電池技術下可以保證客戶的運營效率具有持續性,所以我們短期內的業務重心是充換電重卡的渣土、商混和牽引產品及其補能設施的普及工作。中長期來說,我們也注重氫燃料等燃料電池產品的技術研發和儲備。”

這也是重汽成商在新能源商用汽車領域業已明確的發展路線。電動化商用汽車承擔著在國家基礎建設以及工業、物流業等產業發展中承接“雙碳”目標落地的重要作用,其在新能源汽車產業鏈中亦是拉動上游產業、推動下游產業的關鍵核心,“作為整車制造企業,不僅要開發出適合用戶需求的整車產品,也要推動上游零部件的技術發展,更要推動產業下游充能補能和服務等領域的配合。”

由此,作為成都本土的商用車整車制造企業,重汽成商早在2011年就布局該賽道,新能源產品涵蓋純電、混動、燃料電池等技術路線,提供了從重型渣土運輸、礦山、鋼鐵牽引、商混攪拌到城市物流配送等領域的產品,目前已經形成規模的有成都豪沃渣土自卸車、純電牽引車、水泥攪拌車以及重汽王牌城市物流車。更重要的是,作為成都市新能源商用車產業鏈鏈長單位,重汽成商可為客戶提供新能源商業車配套的充/補能、金融以及其他新能源商業車相關的運營解決方案。

立足區域優勢,助力產業提速換擋

十年布局結碩果,如今,重汽成商的輕卡新能源物流產品奔跑在成都的大街小巷,為成都市民提供快遞、冷鏈等物資配送。今年以來,重汽成商的成都豪沃V7新能源重卡產品,尤其是城建渣土和商混運輸車已經在成都實現了批量交付使用,“前段時間完成了100輛成都豪沃新能源渣土車的批量交付,近一個月我們還向客戶交付了近60臺新能源水泥攪拌車。不僅如此我們的產品還在河北、湖北、湖南等20余個省市地區實現了實銷,目前新能源訂單正在加班加點的生產交付。”

在重汽成商相關負責人看來,上述成績是企業發展策略的成功展現。作為一家產銷研一體且擁有完整的整車四大工藝的整車制造單位,以及中國重汽集團在西南地區最重要的整車制造單位,“我們的定位就是中國重汽的西南基地,立足西南、輻射全國、走向世界,和集團的其他單位形成產品差異化,提升競爭力。”

這也受益于成都優質營商環境、雄厚產業基礎、廣闊市場機遇的疊加效應,汽車產業在成都的發展本身具有相當規模,具象到新能源汽車產業在成都的發展,商用車整車要比乘用車做得更早、更成熟。從整車生產環節看,在重汽成商的帶動下,一批配套企業正在涌入成都,整體來看,汽車生產過程中的許多零部件都已實現本地采購,“企業目前使用的電池,就有中航鋰電、寧德時代等廠商的產品,隨著一批動力電池企業落地成都,我們會和這類企業建立產業上下游配套關系,擁有更多的新能源上下游供應商及合作伙伴。”作為新能源商用車產業鏈鏈長單位,重汽成商將充分發揮自身引領作用,“無論是布局時間、市占率還是產品成熟度,我們在為成都的客戶提供適宜產品的同時,更希望通過產銷量以及需求的不斷提升,吸引更多的上下游供應鏈和服務商到成都落地,共同推進成都新能源汽車產業長足發展。”

鷹明新能源:電動營運車迎來換電時代

如何更好匹配不斷增加的新能源汽車的補能續航需求?與充電樁建設提速同步,換電模式正迎來快速增長契機。

從2021年起,各種鼓勵換電模式的政策密集出臺,從《關于組織開展新能源汽車換電模式應用試點工作的通知》到《關于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見》,換電模式得到國家政策的大力支持,對創新示范應用及商業模式的探索進入深水區。

所謂換電模式,即通過集中型充電站對大量電池集中存儲、充電、統一配送,并在換電站內為電動汽車提供電池更換服務。“換電模式具有縮短汽車電能補給時間、延長電池使用壽命、提升汽車電能補充安全性、提高報廢電池回收率等優勢,同時能利用峰谷價差充電降低電池充電成本,緩解電網用電壓力。”成都鷹明新能源科技有限公司(簡稱:鷹明新能源)相關負責人表示。

鷹明新能源是成都鷹明智通科技股份有限公司旗下專注新能源汽車投資運營的專業化公司,于2018年率先圍繞城市營運電動汽車和城配電動汽車推出“換電”服務,經過四年實驗——改進——完善,商業模式已得到行業和市場的驗證,形成“新能源整車+換電(運營車輛)+充電+融資租賃”的創新整體解決方案。

緩解里程焦慮,平均換電時長3-5分鐘

盡管當前公共充電樁大多已采用快充模式,但半小時以上的充電時間也會造成用戶排隊現象,且快充通常采用較大電流,會對電池壽命有一定損耗。

鷹明新能源相關負責人介紹,充電模式最適宜“晚上充電白天用電”的用車場景,譬如私家車、公務車、大型公交和環衛等用車場景;換電模式最適宜“人歇車不歇”的用車場景,譬如出租車、網約車、物流、大型工程、礦山等高頻用車場景。

鷹明新能源將服務對象定位為城市營運電動汽車和城配電動汽車,選擇標準化小電池慢充換電技術路徑,解決了產品橫向適應性問題,同規格電池既能為城市營運乘用電動汽車換電,又能為城配物流商用電動汽車換電,還能向其他適配電動汽車換電。

小電池慢充對電網電力承壓能力友好,且能保證充電環節更安全、提升電池使用壽命,可促進電池資產的經濟、社會效益雙提升;電池小型化既能適應建設大中型集中式換電站,又能建設小微型分布式換電站,能快速進行市場推廣和投放,解決了換電場所建設難問題。

“同時,公司構建了完整的標準小電池換電新能源汽車在城市營運用車場景中應用所需的綜合服務一站式服務體系,包括換電服務、車輛電池維保、資產管理、場景交易服務、電池實時動態監控、電池回收等系統。”鷹明新能源相關負責人表示。

鷹明新能源相關負責人對記者算了一筆賬,一輛新能源出租車駛入鷹明新能源換電站,從手機下單服務到換好電池僅需5分鐘,可節省補能時間1-1.5小時/天;換電可解決營運電動汽車續航里程焦慮問題(隨著電池衰減電動汽車續航變短);因為避開峰值使用峰谷充電,電費成本可降低25%左右,“經過測試,能提升司機及公司利潤20%以上。”

抓住成都新能源汽車發展機遇

當前,成都汽車保量為589.6萬輛,居全國第二位,商用車保有量超過100萬輛,是各家汽車生產企業的必爭之地,也是新能源汽車的重要市場。

據成都市生態環境局數據,汽車對成都市NOx排放“貢獻”為87%,主城區高達97%,對PM2.5的綜合“貢獻”為37.9%,冬季達到41.5%。當前成都正大力推動新能源應用,發展綠色配送,提出力爭2022年推廣新能源汽車10萬輛,淘汰國Ⅲ及以下排放標準老舊車8萬輛以上的目標任務。因此,適宜換電的網約/出租車和城配物流汽車將獲得市場青睞。這也成為鷹明新能源落地成都的重要原因。

除能源汽車的投放及運營,充換電站的建設、維護、運營之外,鷹明新能源主要業務還包括銷售、租賃電動汽車,網約預約出租車服務等,在新能源汽車的投放和運營上有著良好的投放渠道、運營模式和盈利模式,并將依托鷹明電商大數據、云系統的車聯網平臺,打造“智慧交通、綠色出行”安全出行平臺。

目前,鷹明新能源正推動“新能源汽車換電模式”應用項目及配套產業落地成都,該項目包括產品研發技術中心、車用換電機構零部件制造、動力電池(PACK)制造、車載智能硬件制造、換電設備制造,動力電池梯次利用及循環處理等。項目全面建成后,保守估計能實現產業年產值約10億元,年新增稅收貢獻不低于5000萬元,新增就業崗位1-2萬個。

面向成渝地區雙城經濟圈建設戰略機遇,鷹明新能源提出打造“川渝貴換電服務綠色走廊”,按照“立足成都、深耕西南、面向全國”的計劃,逐步建立服務換電模式營運性用車的全產業鏈服務能力體系。

野馬汽車:在產業格局演化中提升企業價值

創立于1988年的四川野馬汽車股份有限公司(簡稱:野馬汽車)是四川車企陣營里的“老字號”,曾以多款經典車型風靡全國,2019年在雷丁汽車集團主導下完成重組轉型后,野馬汽車逐漸發展成為集汽車整車和關鍵零部件設計、研發、生產、銷售和汽車服務貿易于一體的科技創新汽車企業。同時,作為省內唯一同時具備新能源及傳統能源乘用車、客車、輕型貨車研發、生產、試驗檢測、銷售資質的本土品牌整車企業,近年來野馬汽車在新能源汽車賽道上以新策略、新技術、新產品在產業格局演化中保持核心競爭力,持續提升企業價值。

“雷丁芒果”的市場行跡

新能源汽車領域競品頻出,相繼涌現的明星車型各有擁躉。“新能源汽車的消費群體喜歡什么?”無論選擇哪種路線與標準,這都是新能源汽車品牌所要認真思考并積極作答的問題。野馬汽車專注于A00級新能源汽車市場,憑借多年的整車研發技術積累,從產品立項到量產上市,以精準、高效的產品開發保障用車品質,所推出的雷丁芒果系列車型成績不俗。

新能源汽車大多走“性能”與“顏值”并行的路線,雷丁芒果系列在外觀、空間、配置、動力方面都可圈可點,最高續航達335公里。隨后推出的雷丁芒果Pro在續航方面提供135、200公里和335公里三種選擇,適配多個細分出行場景。據統計,2021年5月“雷丁芒果”A00級純電動轎車正式上市后,年底累計訂單突破42000臺,累計銷量達到30467臺,銷量排名全國同級別車型前八。今年以來,該系列車型持續熱銷,并被納入2022新能源汽車下鄉活動陣列。

雷丁芒果系列的演化不止于此,據透露,其第三款車型雷丁芒果Max即將量產,集合“通勤代步、科技智能、精致樂玩”三大能力是該車型的特色,冀望以精品化、智能化領先同級產品,更好滿足用戶中短途出行需求。野馬汽車相關負責人表示,“雷丁芒果Max上市后,將為消費者帶來更多的出行新選擇及更智能、更舒適的駕乘體驗。未來,持續布局A00級新能源汽車市場,進行產品迭代升級,憑借優秀的產品實力打造在消費出行新時代新能源汽車市場的核心競爭力。”

“老字號”車企的新進擊

洞察市場趨勢并順應而為,是篤志技研的企業的重要發展法則。野馬汽車前身是原四川省經貿委直屬企業四川汽車工業集團有限公司,是四川車企陣營中的重要力量,而今數度蝶變發展,已在四川成都、山東濰坊、四川綿陽、陜西咸陽等地建有整車生產基地、造型設計和工程研發中心,旗下產品實現了對日本、美國、羅馬尼亞等27個國家及地區的全球化銷售,成長為中國最具成長性的新能源汽車集團之一。

野馬汽車深度布局成都,既緣于企業發展歷史與底蘊,更是看好成都的區位、市場、營商環境等優勢。戰略重組后的野馬汽車是四川新能源汽車的重要品牌之一,于去年11月與成都簽訂年產50萬輛新能源汽車新生產基地項目,致力于打造以新能源整車制造為核心的現代化研發生產基地。野馬汽車相關負責人介紹企業的進一步發展計劃,“作為成都的新能源汽車品牌,將成為成都穩外貿、擴開放的有生力量,為成都的經濟發展提供持續動能,同時為成都新能源汽產業建圈強鏈貢獻力量,激活成都汽車產業高質量發展新動能。”

根據集團公司最新戰略布局,野馬汽車已將集團總部搬遷至成都市龍泉驛區,建立管理、研發、營銷三大總部,同時結合四川區域優勢,發揮雷丁汽車沉淀13年的產業實力,聚焦新能源汽車市場,打造四川本土智能電動汽車品牌,實現四川汽車產業“一省一品”戰略愿景,續寫“川汽”歷史。

“目前公司產品以A00級純電動轎車為主,在滿足該細分領域市場需求的基礎上,計劃打造全場景產品矩陣,建設‘A(代步)、S(運動)、Z(個性)三大整車研發平臺,產品由A00級向A0級升級,同時布局A+級和B級整車產品。”面向未來,野馬汽車將持續推進“專注國民短途出行升級+全方位下沉服務用戶”的發展模式,專注中短途出行的中國城鎮出行市場,聚焦新能源A00級車型的研發與制造,以極致性價比推動消費價值重構。

汽車“氫”裝上陣,跑出綠色“加速度”

2018年6月,四川省首條氫燃料電池客車示范線在成都市郫都區全面載客運行,成為廣東省之后全國第二個開展氫燃料電池公交車商業示范運行的省份。作為氫燃料電池公交車示范應用配套設施,成都第一座臨時加氫站隨之在郫都區投入示范運行。2021年3月,東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司(簡稱:東方電氣)自主研制的成都第31屆世界大學生夏季運動會首批氫燃料電池客車發動機正式交付裝車,將為來自世界各地的運動健兒提供交通保障。

在成都新能源汽車的產業布局中,氫能已然成為其中的關鍵一環。2022年3月,國家發改委和國家能源局聯合發布我國首個《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》(簡稱:《規劃》)。根據《規劃》設定的目標,到2025年,初步建立以工業副產氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系,氫燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站。面對新形勢、新機遇、新挑戰,成都正加強頂層設計和統籌謀劃,進一步提升氫燃料電池車輛領域的創新能力,不斷拓展市場應用新空間,引導產業健康有序發展。

蜀都客車:氫電協同,共建低碳交通

“雙碳”目標背景下,電動化、氫能化、智能和網聯化成為車輛技術發展的必然趨勢。作為一家有著70年歷史的專業客車制造企業,成都客車股份有限公司(簡稱:蜀都客車)正積極融入行業整合。重組后的蜀都客車作為四川發展(控股)有限責任公司先進制造業板塊的核心重點企業,將緊抓新能源汽車產業的戰略機遇,努力發展成為國內領先的新能源商用車標桿企業。

聚焦以純電、氫能為主的新能源商用車領域,蜀都客車以成都為中心建設全國重要的新能源商用產業集群和總部基地,推動新能源商用車整車生產、零部件制造、能源供給、運維服務等企業協同發展,為建設綠色低碳高質量公交、客運、環衛、物流系統提供新能源商用車整體解決方案和智能化運營服務平臺。

新能源客車已是主力擔當

2022年3月,蜀都客車為成都第31屆世界大學生運動會研制生產的12米低入口純電動城市客車完成批量交付。在這批車輛的外形上,憨態可掬的熊貓造型又一次刷新成都的熊貓名片、生態名片。車輛內部結構中,配置安全、高性能的大容量磷酸鐵鋰電池,補能1小時即可實現約300公里的續航能力,為提升公交運營效率提供有力支撐。

“在城市公交領域,新能源客車已是主力擔當。”蜀都客車相關負責人表示,隨著交通行業低碳化、智能化快速轉型,汽車行業加快變革、創新、整合,蜀都客車預見性地將發展重心放在純電動、氫燃料客車及專用車技術方面。早在2015年,蜀都客車便根據氫能汽車技術的發展趨勢和成都公交用戶對長續航新能源客車的市場需求,與東方電氣啟動了燃料客車的技術研究和聯合研發項目。

如今,蜀都客車不僅參與國家首批“十城千輛”電動汽車示范推廣應用工程,同時也是西部地區第一個進入燃料電池汽車推薦目錄的企業。截至目前,蜀都客車已有223輛氫燃料公交車投入市場運行,總運行里程超過1200萬公里,運營里程、平均氫耗等指標全國領先。

深入掌握關鍵零部件集成匹配技術

“聚焦純電動汽車、氫燃料電池汽車技術,蜀都客車把安全性、可靠性、實用性和低碳化、智能化、人性化作為最重要的技術創新方向。”蜀都客車相關負責人介紹。但在新能源汽車特別是燃料電池汽車研發過程中,難免遇到諸多技術難題。

氫電安全方面,不僅涉及氫燃料電池及整車絕緣性能的高壓安全,還包括燃料電池及儲供氫系統結構強度和氫泄露,以及生產檢驗環節的技術規范和工藝流程等;燃料電池系統集成方面,涉及功率等級、可靠性、安全性、動態響應特性、續航里程等多個方面的性能要求;在巡航、啟停、變載等不同工況下,車輛對燃料電池的輸出和響應速度也有不同需求。

為解決上述問題,蜀都客車開展氫燃料電池汽車的研發、技術改造與推廣工作,培養高效精干的氫燃料電池汽車研發、測試、制造和服務專業團隊。一方面,新建國內領先的燃料電池性能測試臺架、燃料電池汽車驅動系統綜合測試平臺、整車底盤測功機、道路模擬平臺、高壓氫系統測試平臺等高水平實驗室。另一方面,與東方電氣、西南交大、西華大學等企業、高校結成緊密的研發-測試-應用聯合體。

通過技術聯合攻關、示范項目合作、人才培養等方式,在不斷提升傳統汽車底盤、車身、輕量化、電器技術的基礎上,蜀都客車深入掌握完全自主知識產權的整車控制器軟硬件技術、動力電池集成管理技術、燃料電池系統集成匹配、儲供氫系統等關鍵零部件集成匹配技術,形成整車控制器、安全控制、能量管理、輕量化、智能監控等具有領先優勢的自主核心技術,已具備國內領先的新能源與智能汽車的研發能力。

探索氫能汽車示范應用模式

緊跟市場需求和主流技術方向,蜀都客車成功研發多款氫燃料電池汽車產品,滿足公交、旅游和城市物流、城間物流、環衛等市場需求。這些氫燃料電池汽車在成都、西昌、德陽等地安全運營,積累了寶貴的氫燃料電池汽車研發、制造、服務經驗。

“通過持續改進優化和成本控制,蜀都客車生產的燃料電池客車整車已可滿足公交用戶8年質保的要求。”蜀都客車相關負責人介紹,產品價格較國內同級產品有較明顯的優勢,也明顯低于德勤中國《氫能源及燃料電池交通解決方案》白皮書中2019年中國燃料電池公交車的平均價格31.429萬美元(約合220萬人民幣)。且蜀都客車FC90氫燃料電池汽車百公里氫耗約3.3kg,FC11氫燃料電池汽車百公里氫耗約4.3kg,與國內9-10米級氫燃料電池汽車5-7kg/100km能耗相比,已達到行業領先水平。

隨著蜀都客車探索完善覆蓋燃料電池電堆核心技術的研發及產業化、整車集成匹配和安全控制、氫能保障、氫能公交運營全過程的示范方案,其已打造形成可持續、可復制的氫燃料電池汽車示范應用模式。

未來在氫燃料電池汽車領域,蜀都客車將以大規模替代重型柴油汽車為目標,積極開展高壓儲氫、有機化合物儲氫(氫油)、甲醇制氫(醇氫)等技術路線的研發測試,適應不同市場的需求。同時加快推進氫燃料電池BRT客車、公路旅游客車、中重型冷鏈物流車、環衛車的研發,拓展氫能產品系列;深耕氫燃料電池商用車專用底盤設計研究、整車及關鍵零部件的核心控制技術等研究方向,進一步提升氫能汽車動力性、經濟性、安全性、耐久性、環境適應性和舒適性。

東方電氣:穿起“氫城之鏈”

在眾多動力電池新賽道中,氫燃料電池憑借只輸出水、電、熱,全過程無污染物和碳排放的優勢,被新能源汽車市場寄予厚望。根據GGII、中商產業研究院整理的數據顯示,隨著加氫站網絡初步形成,氫燃料電池產業趨于完善,氫燃料電池系統成本下降,下游應用增多,預計到2023年中國氫燃料電池產業市場規模將達到230億元。

正確的技術路線選擇和技術升級,向來是中國動力電池企業的核心競爭力。比亞迪受益于磷酸鐵鋰電池,寧德時代憑借三元電池穩步增長。隨著氫燃料電池行業逐步升溫,自2010年立項啟動燃料電池技術開發的東方電氣迎來碩果。

氫燃料電池的新突破

2022年4月,成都市郫都區新開通D09路、D720路兩條定制公交線路,搭載東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司(簡稱:東方氫能)Olas60A系統氫燃料電池發動機的14臺氫燃料電池公交車正式在這兩條公交線路上投入運營。此次投運公交車的動力系統,與東方電氣為成都第31屆世界大學生夏季運動會打造的新型氫燃料電池客車發動機采用了相同技術,均由Olas系列燃料電池系統承擔。該系統使用的膜電極、電堆等產品是由東方電氣自主設計生產,且空壓機、氫泵等核心零部件已實現國產化。

作為東方電氣氫能與燃料電池產業發展的核心平臺,東方氫能聚焦燃料電池膜電極、電堆和系統,已開發出具有完全自主知識產權的膜電極、電堆、發動機系統等燃料電池產品,形成Olas60、Olas80、Olas110等燃料電池汽車發動機系統系列產品,滿足公交、客車、輕型物流、中型物流、重卡、環衛車等多種車型需求。

“氫燃料電池的核心組件膜電極方面,公司自主研發生產的膜電極功率密度可達1.6W/cm2,達到國際先進水平。”東方氫能相關負責人表示,除功率密度外,在使用壽命方面也具有領先優勢,搭載公司膜電極的燃料電池汽車于2021年第四季度實現國產膜電極累計運行里程超千萬公里。

在成都市郫都區,2018-2020年上線的百臺搭載東方氫能燃料電池的公交車,已累計運行超過1400萬公里。最早上線的10臺車輛中,燃料電池平均工作時長超過8000小時,單車最高里程超過23萬公里,百公里氫耗3.4-4.3kg。從車輛運行里程、氫耗指標、燃料電池使用壽命各維度來看,均為國內領先水平。

這得益于東方電氣多年來的技術積淀。作為國內較早一批開展燃料電池技術研發的企業,東方電氣十年磨一劍,已全面掌握燃料電池核心部件研制、電堆工程設計及系統集成與控制等關鍵技術。現已建成西南唯一省級“長壽命燃料電池重點實驗室”,建設西部首條燃料電池自動化生產線,對成都乃至全國的燃料電池汽車產業具有開拓和引領作用。

全線布局加氫、儲氫、運氫環節

在氫燃料電池汽車推廣過程中,除氫燃料電池相關的技術及成本問題外,制氫、儲氫也是推廣的重要阻礙。相對于純電動汽車充電站,加氫站建設成本更高,且制氫能耗高,導致氫燃料成本偏高。為加快氫燃料電池汽車推廣,東方電氣制定“三位一體”的氫能產業發展戰略,在加氫、儲氫、運氫等環節展開全線布局。

制氫方面,東方電氣重點開展質子交換膜電解水耦合可再生能源制氫、垃圾制氫技術研究與裝備開發;儲運氫方面,成功研制四川首套加氫站用多層包扎高壓儲氫容器并應用于西昌市加氫站,同時開展固態儲氫、有機液態儲氫研究;加氫方面,建成投運中國西部高原首座標準化固定式加氫站——西昌月城加氫站,開展加氫站綜合安全評價技術、加氫站智能化管理技術研究。

“這些成果將對成都燃料電池汽車產業發展帶來極大的促進作用。”東方電氣相關負責人表示,一是可為燃料電池汽車提供更清潔環保的綠氫,二是減少氫氣的儲運成本,降低燃料電池汽車終端用氫成本,三是為高標準、高安全、智能化加氫站建設提供支持。

2022年6月,成都發布《成都市“十四五”綜合交通運輸和物流業發展規劃》,指出2025年年底成都市公交車、巡游出租車將全面實現新能源化(純電動或氫能源)。這為東方電氣在成都的發展帶來新機遇。東方電氣相關負責人認為,“這為公司燃料電池產品市場應用、技術迭代升級提供了平臺,為成都市燃料電池汽車產業做優做強提供了應用支撐。”

機遇之下,東方電氣將建好郫都區東方氫能產業園,打造氫能高端裝備制造產業園區,強化產業合作,共同推動成都氫能產業化、規模化發展;著眼氫能技術創新研發與高端裝備制造,導入四川省燃料電池重點實驗室、打造“五中心”——氫能科技創新中心、制造中心、科普中心、運維服務及大數據中心、應用示范中心;積極引入產業上下游企業,構建燃料電池核心原材料及核心零部件企業集群,助力成都建設中國“綠氫之都”。

智能網聯汽車駛向無人未來

以2021年12月成都入選國家級智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展第二批試點城市為節點,成都智能網聯汽車開始駛入快車道。

2022年1月,成都市政府工作報告指出,要加快龍泉汽車城等轉型發展,建設高水平汽車產業研發制造基地,建成中德智能網聯汽車測試基地,爭創國家車聯網先導區;2月,成都市首批12個道路測試車輛行駛號牌發放;6月,成都市經信局、市公安局、市交通運輸局聯合印發《成都市智能網聯汽車道路測試與示范應用管理規范實施細則(試行)》,智能網聯汽車道路測試迎來“成都版”規范;同月,全國第8個智能網聯示范區——中德合作智能網聯汽車、車聯網標準及測試驗證試點示范四川試驗基地項目(簡稱:中德智能網聯汽車四川試驗基地)歷經5年籌備,正式建成投入試運營;7月,成都首批8輛無人駕駛出租車正式投入載人示范運營。

“當前,成都已經初步形成以企業為主體、人才為主力、平臺為支撐的綠色智能汽車科技創新體系。”西南交通大學交通運輸與物流學院梁宏斌教授指出,從產業基礎看,沃爾沃、一汽豐田、東風神龍等品牌的乘用車產品具備DA等級(駕駛輔助),智能決策、控制執行等部分技術領域國內領先;從科研水平看,電子科大、西南交大、西華大學、成都信息工程大學等高校在車聯網網絡安全技術、汽車嵌入式軟件開發、物聯網安全等領域具備較強的科研水平;從平臺支撐看,中德智能網聯汽車四川試驗基地、西門子全球智能網聯新能源汽車仿真工程中心、一汽-大眾數字化研發中心、華為車聯網創新中心等正加快建設;從產業配套看,作為成都第一大產業的電子信息產業已形成較為完整的產業體系,基本建成全域覆蓋、全球領先的窄帶物聯網,為發展綠色智能汽車產業提供有力支撐。

智能網聯汽車試驗基地“開場”:智能汽車在“家門口”可檢測可認證

今年2月,12輛智能網聯汽車在中德智能網聯汽車臨時封閉測試場進行模擬場景實車測試后,經成都市智能網聯汽車道路測試專家組評審,成都市經信局、市公安局、市交通運輸局聯合會審,獲得成都市首批道路測試車輛行駛號牌,標志著成都市汽車產業正式從“傳統汽車時代”邁入“智能汽車時代”。

對智能汽車新車型而言,要告別實驗室,實現規模化商業生產、銷售,道路測試是必不可少的關鍵環節。2017年,工信部批復的中德智能網聯汽車四川試驗基地落戶成都經開區(龍泉驛區),填補了這一成都智能網聯汽車產業鏈條的關鍵環節。

這是工信部批復的第8個國家級測試示范基地項目,也是國內唯一具有國際合作背景、場景齊全的智能網聯汽車示范基地項目,由成都智能網聯汽車科技發展有限公司獨立運營,據公司相關負責人介紹,今年6月,中德智能網聯汽車四川試驗基地已正式投入試運營,這一智能網聯汽車的“考場”,定位精準度達到厘米級、延遲度低于毫秒級,當前已完成15輛自動駕駛車輛檢測,“今后,‘成都造智能汽車在家門口就可以取得認證。”

7月,走進中德智能網聯汽車四川試驗基地試驗場地,總控室三塊大屏幕分別展示著基地情況、基于真實測試的虛擬重建場景、測試場內的實時監控等。透過屏幕,可實時觀測無人駕駛模擬汽車的行駛情況。

中德智能網聯汽車四川試驗基地占地面積約1310余畝,測試道路里程18.8公里,建設內容包括鄉鎮及農村道路測試區、特殊環境模擬區、自動泊車測試區、多功能道路測試區、高速測試道路區、城市綜合測試道路區等9大功能區,虛擬仿真與數字孿生測試、汽車智能化測試評價、V2X網聯化測試、信息安全測試評價等5個公共服務實驗室,可視化測試監管系統、測試場綜合運管系統、V2X Server車路協同云平臺系統等4個測試系統,具有建設規模大、運用場景全面、設施設備先進、測試標準前沿四大特點。

其中,通過引進汽車智能化、高精度三維地圖、智能感知、網聯通訊、仿真測試等國內外最先進的軟硬件設備,中德智能網聯汽車四川試驗基地打造了目前國內唯一實現試驗基地全域數字網聯化、測試過程全自動化、研發—仿真—測試—認證一體化的試驗基地。

同時,中德智能網聯汽車四川試驗基地擁有266個測試實地物理場景,包括國內唯一的真實隧道等復雜場景,是目前國內場景最齊全的網聯汽車測試場,可實現雨雪霧等特殊天氣環境下對智能網聯汽車的測試,在滿足“成都造”智能網聯汽車測試需求的基礎上,下一步可為西部乃至全國提供測試認證服務。

四川(成都)車聯網先導區落地:“路—網—車—云”全面協同

除中德智能網聯汽車四川試驗基地項目之外,成都智能網聯汽車科技發展有限公司還承擔了車聯網身份認證與安全信任國家試點等重大項目的建設運營,是成都經開產投集團下屬從事車聯網、智能網聯汽車產業板塊的專業公司。

今年2月,四川(成都)車聯網先導區建設項目一期公開招標結果,成都智能網聯汽車科技發展有限公司攜手騰訊科技和漢隆科技成功中標該項目。

四川(成都)車聯網先導區建設項目一期是推動四川省成都市創建國家級車聯網先導區的重點工程,將建設成為成都市基于數字化、網絡化、智能化的新型城市基礎設施建設和更新改造“新城建”的突破口,為成都提質增效、轉型升級帶來新機遇、新發展。

據悉,項目建設規模為龍泉驛中德測試場區域、東安新城區域、川師成龍區域、總部經濟港及智創活力港產業園區域,合計180個路口。

當前,成都智能網聯汽車科技發展有限公司已取得四川省唯一的5905-5925MHz車聯網直連通信頻段頻率城市區域使用權,先導區一期啟動區各路口已基本完成設備安裝。在成都市龍泉驛區驛都西路與汽車城大道交叉路口,4個方向皆新架設了橫桿,上面依次安裝有C-V2X智能網聯設備、激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭等設備。

路口橫桿上的設備將收集到的信息傳輸到數據后臺進行實時建模,再將數據反饋到車載設備或APP上,司機可提前獲知紅綠燈信號、路口車流量等信息,為真正實現“聰明的車”“智慧的路”“實時的云”“可靠的網”“精確的圖”打下基礎。

“根據項目一期建設規劃,未來路口設備安裝覆蓋范圍將逐步擴展至龍泉驛區全域。”成都智能網聯汽車科技發展有限公司相關負責人表示,到2023年5月前,項目將逐步完善LTE-V2X路側單元建設,完成路口紅綠燈信號機、交通標志標識的網聯化改造;實現全區C-V2X網絡基本覆蓋;在東安新城、東西軸線、成洛大道、成龍大道等重點道路點位部署具有智能感知功能的邊緣計算系統。

瞄準車聯網、智能駕駛兩大產業發展新方向,成都智能網聯汽車科技發展有限公司聚焦“智能網聯+”,提出打造“1+4+X”(1個區域品牌,技術引領平臺、公共服務平臺、產業融合平臺、對外開放平臺4大產業平臺,X個全域車聯網場景賦能)體系,致力于建成區域一流的智能網聯、智慧交通和智慧城市領域的運營商和集成解決方案的提供商。

具體而言,將依托中德智能網聯汽車四川試驗基地的測試能力,攻關智能汽車關鍵共性技術、安全技術、測試評價技術、示范運行驗證,形成智能網聯汽車行業技術標準,為云端、車端、路端、場景建設等相關鏈節企業,提供研發、測試、試點示范應用的基礎環境,逐步形成產業聚集融合發展氛圍;依托智能網聯基地,將智能網聯產業融入智慧交通、智慧城市領域,助力車聯網先導區申創,助推建設未來汽車、未來生活、未來城市融合發展的“未來汽車城”。

智能網聯汽車關鍵配套:激光雷達實現自主可控

隨著人工智能和傳感器技術的不斷成熟,通過綜合運用攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等感知硬件,智能駕駛汽車已進入由智能輔助駕駛向完全自主駕駛過渡的實用化階段。

其中,激光雷達是三種傳感器系統中綜合性能最好的一種,相較于前兩者,高精度的激光雷達可以構建精確的三維數字城市甚至數字地球,為智能網聯提供地理信息、位置信息等等,甚至實現不依賴衛星和網絡的室內精確導航。同時,無人汽車配備的高精度激光雷達可為智能汽車提供更加精準的周圍環境信息,是發展L4-L5級無人駕駛必不可少的技術手段之一,也是目前加快無人駕駛推廣應用的最重要技術之一。

北方激光研究院有限公司(簡稱:激光院)是我國最早從事激光技術研究和激光雷達產品開發的高科技企業,始創于1958年,位于成都市武侯區和雙流區,當前主要技術方向包括激光測風雷達和激光成像雷達,其產品曾助力嫦娥五號落月任務順利完成,并支撐北京冬奧會氣象保障工作。

在激光測風雷達領域,成功研發FC-Ⅰ、FC-Ⅱ、FC-Ⅲ系列產品,具有測量距離遠、精度高、體積小、可靠性好、環境適應性強、維護簡單等優點,主要指標達到國際領先水平,廣泛用于氣象、機場、風電、應急、科考和大型賽事保障等領域,實現了同類產品的國產替代;在激光成像雷達領域,主要面向智能駕駛、國土測繪、航空攝影三個方向,研制了用于車載、機載的系列機械式、混合固態激光雷達,分辨率、穿透能力、探測距離、高低溫、安全性等指標國內領先,擁有國內唯一的貫軍標硅基光電探測器生產線,實現了核心器件和激光器的自主可控。

“在國家對信息產業的極大支持下,依靠國內大市場和與國外激光雷達技術水平不相上下的自主研發產品,激光院提出,將新技術轉化到消費者看得見甚至摸得著的領域,加快在北斗應用、智慧安防、激光雷達等方面培育創新產品、核心產品和競爭優勢。”激光院相關負責人透露,當前,在車底安檢產品、快速布防監控系統、激光氣象設備、北斗應用產品、無人駕駛激光雷達等方面,激光院已取得不俗成績,其中地埋式車底安檢系統在民航機場中產品市占率超60%。

“隨著智能駕駛的需求提升及對成本的有效控制,未來3-5年,L3級別無人駕駛汽車將陸續進入民眾生活中,激光雷達也將在此浪潮中得到極大發展。”激光院相關負責人表示,基于這一預判,激光院提出,將在激光成像雷達領域,依托集團優勢,聯合產業鏈優勢企業和內外部合作伙伴,整合產業鏈資源,提供智能駕駛一攬子解決方案,拓展大型卡車、礦車等特種車輛市場,深化與汽車龍頭企業合作,逐步拓展乘用車大市場。

具體而言,激光院將探索成立激光雷達實驗室,聯合政產學研用資源開展核心技術攻關,解決制約激光成像雷達產業化的瓶頸問題;聯合本地整車企業,依托軍用技術、聚焦民用需求,研制應用于乘用車的低成本、小型化的先進適用產品,并借助社會資本快速實現產業化;同時深入參與四川省、成都市道路的數字化建設,結合北斗高精度定位導航能力,提供基于車輛網的車路協同產品和測試驗證服務。

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