李周羲 周书婷 何娜
位于成都青白江区的重汽成商总装车间,平均每3分半钟,就有一辆成都豪沃V7-X新能源重卡完成总装下线;位于成都郫都区的氢燃料电池公交应用示范线路,东方氢能氢燃料电池公交车已累计运行超1000万公里;位于成都高新区的新川科技园,成都首批8辆搭载百度Apollo技术的无人驾驶出租已面向市民试用……
成都对新能源汽车发展的支持正在逐步加码,新能源汽车、氢燃料电池汽车、智能网联汽车产业图谱逐步绘就,呈现新能源汽车市场化程度加快提升、燃料电池汽车产业化稳步推进、智能网联汽车蓬勃发展的态势。
目前,成都新能源汽车产业在“两线(纯电动、氢燃料电池整车)、三纵(乘用车、客车、专用车)、三横(通用部件、氢燃料电池、智能网联)”产业链上均实现布局,已初步构建了较为完整的产业链。一汽丰田、吉利、沃尔沃、神龙等整车企业均已布局生产新能源汽车,综合产能超30万辆/年;零部件产品涵盖“电池、电机、电控”关联零部件及配套设备,形成包括研发、制造、检验检测、后端服务等环节,较为完善的零部件制造体系。据成都市经信局数据,2022年1-5月,成都新能源汽车产业链签约重大项目13个,总投资671.87亿元,其中30亿元以上项目8个,成都在新能源汽车产业链上的活力逐步凸显,将依托企业强链补链延链,加快建设国内领先的汽车产业转型先行区,打造世界级新能源汽车产业集群。
逐鹿电动,商用先行
随着国内政策支持和充电设施日趋完善,加之换电站不断建设,新能源电动化发展趋势愈加明显。相关数据显示,2021年纯电动汽车产量占我国新能源汽车总产量的82.99%,销量占我国新能源汽车总销量的82.82%。
电动汽车持续走俏的背后,作为细分领域的商用汽车迎来电动化。《汽车工业蓝皮书:中国商用汽车产业发展报告(2022)》指出,目前我国在商用车客车方面已取得一定的新能源化成果,未来将加大载货车领域的新能源推广力度,城市环卫、城市物流等专用领域的新能源化将成为发展重点。
可见,随着全社会的环保意识逐渐增强、产品痛点的解决,以及未来新能源载货车的推广力度加大,商用车作为碳排放的主力军,或将成为未来“脱碳”的重要路径。但乐观之中,电动汽车尤其电动商用汽车要实现规模化,仍需要跨越重重关口。这些关口是什么?需要如何应对?成都车企凭借出色的市场表现,交出高分答卷。
成都大运:突破关键技术,产出高价值产品
新能源商用车销量快速增长,以新能源商用车为核心的绿色运力生态快速成型。目前,成都大运汽车集团有限公司(简称:成都大运)已布局纯电动技术路线、换电技术路线和增程式技术路线,打造了轻卡物流运输车、冷藏车、城市环卫车、邮政车、专业作业车及工程车等诸多车型,为更多应用场景提供绿色运力解决方案。
破解电动汽车痛点
6月21日,成都大运新能源2.0系列产品首次亮相。自2016年以来,成都大运新能源1.0产品取得长期占据我国新能源轻卡前两名的佳绩,而今2.0系列产品携诸多创新亮点再次惊艳我国的新能源商用车行业。
“2.0系列产品使燃油车的传统优势(承载、安全、刹车)和新能源的三电系统完美融合,充分发挥了燃油车底盘和新能源系统各自的优势。”成都大运相关負责人表示。目前成都大运新能源2.0系列涵盖新能源小卡EA3、新能源轻卡EA5/EX5、新能源换电轻卡EA5s等多款产品,可满足城市配送、快递快运、冷链生鲜、商贸物流等使用需求。
“考虑到目前新能源汽车最大的短板,是续驶里程无法覆盖所有城市物流车的使用场景。”成都大运相关负责人表示,“我们尝试通过大量使用高强钢实现整车轻量化设计、控制策略优化、效率提升等举措,实现比同类车型电耗下降10%-15%。继而续驶里程获得同比提升,基本覆盖城市物流车的使用场景,满足市场需求。此次搭载的宁德时代、国轩高科的最新一代动力电池组电池容量大,最大续航可达400公里以上,再配上大扭矩电机,过去电动车起步爬坡难的通病迎刃而解。”
面对里程焦虑,成都大运推出的大运EA5s换电车型,应用新一代换电技术,搭载76.18kwh电池,标准续航高达310KM,实现6分钟换电池。不仅缩短此前充电车型造成的车辆长时间滞停问题,还能提高配送效率促进效益最大化,为成都解决新能源商用车电池续航及重量问题提供现实路径。
建立统一电气架构
作为较早入局的新能源轻卡生产企业,成都大运拥有雄厚的技术实力与先进的生产工艺,包括驾驶室冲压、焊装、涂装、整车总装四大工艺及货厢、车架等7条现代化生产线及汽车研发中心、产品试制车间、整车试验场、整车检测线、销售服务中心、零部件物流中心等配套设施。
“目前国内新能源商用车的电子架构系统,绝大部分还是在原传统燃油车上升级而来,燃油车固有的一些特性并不能很好地与新能源车兼容,需要集成更多高新技术予以解决。”成都大运相关负责人表示,依托多年积累的生产工艺、人力资源,成都大运得以在投入近10亿资金、试验样车过百台,测试里程数百万公里后,迎来全新升级的技术成果“大运新能源EXB电子架构”。该电子架构打通乘用车、重卡、轻卡壁垒,建立统一电气架构,实现标准化、集成化底盘布置并迭代升级大运第五代电控系统,突出了安全性、兼容性和可拓展性,将为成都大运未来10-15年新能源产品的发展保驾护航。
此外,成都大运在全行业率先使用集成式驱动桥,以提高驱动效率。集成式多合一的使用,摒弃了传统新能源汽车将主控和辅控分离的特点,将所有控制系统集成在多合一控制器中统一管理,既降低故障率也便于维修。
“在‘双碳目标背景下,新能源货车能享受到不限行的路权保障、政府停车场优惠等诸多引导政策,以及愈发成熟的充电桩等基础设施建设,新能源商用车的渗透率将迎来快速提升。”成都大运相关负责人表示,借此东风,成都大运将着力提供城市物流运输车、冷链运输车、环卫车及工程车等产品支撑,拓展为新能源汽车提供充换电等服务,实现新生态、新技术、新模式的全新转变,为成都新能源汽车市场注入新活力。
重汽成商:洞察用户群体,塑造差异化竞争优势
当前,如何有效解决新能源商用车用户群体、使用需求差异较大等难题,正成为新能源商用车品牌的竞争焦点。中国重汽集团成都王牌商用车有限公司(简称:重汽成商)立足西南,充分发挥区域优势,梳理优化产业链条,明确发展路线,从而在成都新能源汽车产业高质量发展新格局中凸显自身特色,在细分赛道上阔步行稳。
为“生产工具”赋能
近年来,在国家的大力支持下,乘着“双碳”东风,新能源乘用车得到快速发展,而在新能源商用车方面,其市场同样实现了成倍增长,前景可期。
作为中国重汽集团在西南地区“产销研”一体的商用车制造基地与桥头堡,重汽成商已有30余年商用车制造历史,具有重、中、轻型全系列商用货车、特种专用车、新能源汽车等整车生产资质,“王牌”“斯太尔”“HOWO”三大子品牌享誉业界。面对新能源商用车市场的火热,重汽成商相关负责人以“生产工具”角度解读其缘由,“新能源商用车不是消费品而是赚钱的工具,很多客户都是‘人歇车不歇,跑得多才能赚得多,任何一个客户都要从经济的角度来对比传统燃油产品和新能源商业车产品的帐。”
具体而言,在乘用车和轻卡方面,目前在成都市乃至省内或国内,充电补能的站点分布已经有所起色,路上随处可见新能源物流轻卡和乘用车,而在重卡商用车方面,受制于其自重和载重量非常大这一特点,用充电补能的方式在目前的电池技术条件下并不适用。“所以我们推出了换电重卡。”据重汽成商相关负责人介绍,“该产品在目前的电池技术下可以保证客户的运营效率具有持续性,所以我们短期内的业务重心是充换电重卡的渣土、商混和牵引產品及其补能设施的普及工作。中长期来说,我们也注重氢燃料等燃料电池产品的技术研发和储备。”
这也是重汽成商在新能源商用汽车领域业已明确的发展路线。电动化商用汽车承担着在国家基础建设以及工业、物流业等产业发展中承接“双碳”目标落地的重要作用,其在新能源汽车产业链中亦是拉动上游产业、推动下游产业的关键核心,“作为整车制造企业,不仅要开发出适合用户需求的整车产品,也要推动上游零部件的技术发展,更要推动产业下游充能补能和服务等领域的配合。”
由此,作为成都本土的商用车整车制造企业,重汽成商早在2011年就布局该赛道,新能源产品涵盖纯电、混动、燃料电池等技术路线,提供了从重型渣土运输、矿山、钢铁牵引、商混搅拌到城市物流配送等领域的产品,目前已经形成规模的有成都豪沃渣土自卸车、纯电牵引车、水泥搅拌车以及重汽王牌城市物流车。更重要的是,作为成都市新能源商用车产业链链长单位,重汽成商可为客户提供新能源商业车配套的充/补能、金融以及其他新能源商业车相关的运营解决方案。
立足区域优势,助力产业提速换挡
十年布局结硕果,如今,重汽成商的轻卡新能源物流产品奔跑在成都的大街小巷,为成都市民提供快递、冷链等物资配送。今年以来,重汽成商的成都豪沃V7新能源重卡产品,尤其是城建渣土和商混运输车已经在成都实现了批量交付使用,“前段时间完成了100辆成都豪沃新能源渣土车的批量交付,近一个月我们还向客户交付了近60台新能源水泥搅拌车。不仅如此我们的产品还在河北、湖北、湖南等20余个省市地区实现了实销,目前新能源订单正在加班加点的生产交付。”
在重汽成商相关负责人看来,上述成绩是企业发展策略的成功展现。作为一家产销研一体且拥有完整的整车四大工艺的整车制造单位,以及中国重汽集团在西南地区最重要的整车制造单位,“我们的定位就是中国重汽的西南基地,立足西南、辐射全国、走向世界,和集团的其他单位形成产品差异化,提升竞争力。”
这也受益于成都优质营商环境、雄厚产业基础、广阔市场机遇的叠加效应,汽车产业在成都的发展本身具有相当规模,具象到新能源汽车产业在成都的发展,商用车整车要比乘用车做得更早、更成熟。从整车生产环节看,在重汽成商的带动下,一批配套企业正在涌入成都,整体来看,汽车生产过程中的许多零部件都已实现本地采购,“企业目前使用的电池,就有中航锂电、宁德时代等厂商的产品,随着一批动力电池企业落地成都,我们会和这类企业建立产业上下游配套关系,拥有更多的新能源上下游供应商及合作伙伴。”作为新能源商用车产业链链长单位,重汽成商将充分发挥自身引领作用,“无论是布局时间、市占率还是产品成熟度,我们在为成都的客户提供适宜产品的同时,更希望通过产销量以及需求的不断提升,吸引更多的上下游供应链和服务商到成都落地,共同推进成都新能源汽车产业长足发展。”
鹰明新能源:电动营运车迎来换电时代
如何更好匹配不断增加的新能源汽车的补能续航需求?与充电桩建设提速同步,换电模式正迎来快速增长契机。
从2021年起,各种鼓励换电模式的政策密集出台,从《关于组织开展新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》到《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,换电模式得到国家政策的大力支持,对创新示范应用及商业模式的探索进入深水区。
所谓换电模式,即通过集中型充电站对大量电池集中存储、充电、统一配送,并在换电站内为电动汽车提供电池更换服务。“换电模式具有缩短汽车电能补给时间、延长电池使用寿命、提升汽车电能补充安全性、提高报废电池回收率等优势,同时能利用峰谷价差充电降低电池充电成本,缓解电网用电压力。”成都鹰明新能源科技有限公司(简称:鹰明新能源)相关负责人表示。
鹰明新能源是成都鹰明智通科技股份有限公司旗下专注新能源汽车投资运营的专业化公司,于2018年率先围绕城市营运电动汽车和城配电动汽车推出“换电”服务,经过四年实验——改进——完善,商业模式已得到行业和市场的验证,形成“新能源整车+换电(运营车辆)+充电+融资租赁”的创新整体解决方案。
缓解里程焦虑,平均换电时长3-5分钟
尽管当前公共充电桩大多已采用快充模式,但半小时以上的充电时间也会造成用户排队现象,且快充通常采用较大电流,会对电池寿命有一定损耗。
鹰明新能源相关负责人介绍,充电模式最适宜“晚上充电白天用电”的用车场景,譬如私家车、公务车、大型公交和环卫等用车场景;换电模式最适宜“人歇车不歇”的用车场景,譬如出租车、网约车、物流、大型工程、矿山等高频用车场景。
鹰明新能源将服务对象定位为城市营运电动汽车和城配电动汽车,选择标准化小电池慢充换电技术路径,解决了产品横向适应性问题,同规格电池既能为城市营运乘用电动汽车换电,又能为城配物流商用电动汽车换电,还能向其他适配电动汽车换电。
小电池慢充对电网电力承压能力友好,且能保证充电环节更安全、提升电池使用寿命,可促进电池资产的经济、社会效益双提升;电池小型化既能适应建设大中型集中式换电站,又能建设小微型分布式换电站,能快速进行市场推广和投放,解决了换电场所建设难问题。
“同时,公司构建了完整的标准小电池换电新能源汽车在城市营运用车场景中应用所需的综合服务一站式服务体系,包括换电服务、车辆电池维保、资产管理、场景交易服务、电池实时动态监控、电池回收等系统。”鹰明新能源相关负责人表示。
鹰明新能源相关负责人对记者算了一笔账,一辆新能源出租车驶入鹰明新能源换电站,从手机下单服务到换好电池仅需5分钟,可节省补能时间1-1.5小时/天;换电可解决营运电动汽车续航里程焦虑问题(随着电池衰减电动汽车续航变短);因为避开峰值使用峰谷充电,电费成本可降低25%左右,“经过测试,能提升司机及公司利润20%以上。”
抓住成都新能源汽车发展机遇
当前,成都汽车保量为589.6万辆,居全国第二位,商用车保有量超过100万辆,是各家汽车生产企业的必争之地,也是新能源汽车的重要市场。
据成都市生态环境局数据,汽车对成都市NOx排放“贡献”为87%,主城区高达97%,对PM2.5的综合“贡献”为37.9%,冬季达到41.5%。当前成都正大力推动新能源应用,发展绿色配送,提出力争2022年推广新能源汽车10万辆,淘汰国Ⅲ及以下排放标准老旧车8万辆以上的目标任务。因此,适宜换电的网约/出租车和城配物流汽车将获得市场青睐。这也成为鹰明新能源落地成都的重要原因。
除能源汽车的投放及运营,充换电站的建设、维护、运营之外,鹰明新能源主要业务还包括销售、租赁电动汽车,网约预约出租车服务等,在新能源汽车的投放和运营上有着良好的投放渠道、运营模式和盈利模式,并将依托鹰明电商大数据、云系统的车联网平台,打造“智慧交通、绿色出行”安全出行平台。
目前,鹰明新能源正推动“新能源汽车换电模式”应用项目及配套产业落地成都,该项目包括产品研发技术中心、车用换电机构零部件制造、动力电池(PACK)制造、车载智能硬件制造、换电设备制造,动力电池梯次利用及循环处理等。项目全面建成后,保守估计能实现产业年产值约10亿元,年新增税收贡献不低于5000万元,新增就业岗位1-2万个。
面向成渝地区双城经济圈建设战略机遇,鹰明新能源提出打造“川渝贵换电服务绿色走廊”,按照“立足成都、深耕西南、面向全国”的计划,逐步建立服务换电模式营运性用车的全产业链服务能力体系。
野马汽车:在产业格局演化中提升企业价值
创立于1988年的四川野马汽车股份有限公司(简称:野马汽车)是四川车企阵营里的“老字号”,曾以多款经典车型风靡全国,2019年在雷丁汽车集团主导下完成重组转型后,野马汽车逐渐发展成为集汽车整车和关键零部件设计、研发、生产、销售和汽车服务贸易于一体的科技创新汽车企业。同时,作为省内唯一同时具备新能源及传统能源乘用车、客车、轻型货车研发、生产、试验检测、销售资质的本土品牌整车企业,近年来野马汽车在新能源汽车赛道上以新策略、新技术、新产品在产业格局演化中保持核心競争力,持续提升企业价值。
“雷丁芒果”的市场行迹
新能源汽车领域竞品频出,相继涌现的明星车型各有拥趸。“新能源汽车的消费群体喜欢什么?”无论选择哪种路线与标准,这都是新能源汽车品牌所要认真思考并积极作答的问题。野马汽车专注于A00级新能源汽车市场,凭借多年的整车研发技术积累,从产品立项到量产上市,以精准、高效的产品开发保障用车品质,所推出的雷丁芒果系列车型成绩不俗。
新能源汽车大多走“性能”与“颜值”并行的路线,雷丁芒果系列在外观、空间、配置、动力方面都可圈可点,最高续航达335公里。随后推出的雷丁芒果Pro在续航方面提供135、200公里和335公里三种选择,适配多个细分出行场景。据统计,2021年5月“雷丁芒果”A00级纯电动轿车正式上市后,年底累计订单突破42000台,累计销量达到30467台,销量排名全国同级别车型前八。今年以来,该系列车型持续热销,并被纳入2022新能源汽车下乡活动阵列。
雷丁芒果系列的演化不止于此,据透露,其第三款车型雷丁芒果Max即将量产,集合“通勤代步、科技智能、精致乐玩”三大能力是该车型的特色,冀望以精品化、智能化领先同级产品,更好满足用户中短途出行需求。野马汽车相关负责人表示,“雷丁芒果Max上市后,将为消费者带来更多的出行新选择及更智能、更舒适的驾乘体验。未来,持续布局A00级新能源汽车市场,进行产品迭代升级,凭借优秀的产品实力打造在消费出行新时代新能源汽车市场的核心竞争力。”
“老字号”车企的新进击
洞察市场趋势并顺应而为,是笃志技研的企业的重要发展法则。野马汽车前身是原四川省经贸委直属企业四川汽车工业集团有限公司,是四川车企阵营中的重要力量,而今数度蝶变发展,已在四川成都、山东潍坊、四川绵阳、陕西咸阳等地建有整车生产基地、造型设计和工程研发中心,旗下产品实现了对日本、美国、罗马尼亚等27个国家及地区的全球化销售,成长为中国最具成长性的新能源汽车集团之一。
野马汽车深度布局成都,既缘于企业发展历史与底蕴,更是看好成都的区位、市场、营商环境等优势。战略重组后的野马汽车是四川新能源汽车的重要品牌之一,于去年11月与成都签订年产50万辆新能源汽车新生产基地项目,致力于打造以新能源整车制造为核心的现代化研发生产基地。野马汽车相关负责人介绍企业的进一步发展计划,“作为成都的新能源汽车品牌,将成为成都稳外贸、扩开放的有生力量,为成都的经济发展提供持续动能,同时为成都新能源汽產业建圈强链贡献力量,激活成都汽车产业高质量发展新动能。”
根据集团公司最新战略布局,野马汽车已将集团总部搬迁至成都市龙泉驿区,建立管理、研发、营销三大总部,同时结合四川区域优势,发挥雷丁汽车沉淀13年的产业实力,聚焦新能源汽车市场,打造四川本土智能电动汽车品牌,实现四川汽车产业“一省一品”战略愿景,续写“川汽”历史。
“目前公司产品以A00级纯电动轿车为主,在满足该细分领域市场需求的基础上,计划打造全场景产品矩阵,建设‘A(代步)、S(运动)、Z(个性)三大整车研发平台,产品由A00级向A0级升级,同时布局A+级和B级整车产品。”面向未来,野马汽车将持续推进“专注国民短途出行升级+全方位下沉服务用户”的发展模式,专注中短途出行的中国城镇出行市场,聚焦新能源A00级车型的研发与制造,以极致性价比推动消费价值重构。
汽车“氢”装上阵,跑出绿色“加速度”
2018年6月,四川省首条氢燃料电池客车示范线在成都市郫都区全面载客运行,成为广东省之后全国第二个开展氢燃料电池公交车商业示范运行的省份。作为氢燃料电池公交车示范应用配套设施,成都第一座临时加氢站随之在郫都区投入示范运行。2021年3月,东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司(简称:东方电气)自主研制的成都第31届世界大学生夏季运动会首批氢燃料电池客车发动机正式交付装车,将为来自世界各地的运动健儿提供交通保障。
在成都新能源汽车的产业布局中,氢能已然成为其中的关键一环。2022年3月,国家发改委和国家能源局联合发布我国首个《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(简称:《规划》)。根据《规划》设定的目标,到2025年,初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系,氢燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站。面对新形势、新机遇、新挑战,成都正加强顶层设计和统筹谋划,进一步提升氢燃料电池车辆领域的创新能力,不断拓展市场应用新空间,引导产业健康有序发展。
蜀都客车:氢电协同,共建低碳交通
“双碳”目标背景下,电动化、氢能化、智能和网联化成为车辆技术发展的必然趋势。作为一家有着70年历史的专业客车制造企业,成都客车股份有限公司(简称:蜀都客车)正积极融入行业整合。重组后的蜀都客车作为四川发展(控股)有限责任公司先进制造业板块的核心重点企业,将紧抓新能源汽车产业的战略机遇,努力发展成为国内领先的新能源商用车标杆企业。
聚焦以纯电、氢能为主的新能源商用车领域,蜀都客车以成都为中心建设全国重要的新能源商用产业集群和总部基地,推动新能源商用车整车生产、零部件制造、能源供给、运维服务等企业协同发展,为建设绿色低碳高质量公交、客运、环卫、物流系统提供新能源商用车整体解决方案和智能化运营服务平台。
新能源客车已是主力担当
2022年3月,蜀都客车为成都第31届世界大学生运动会研制生产的12米低入口纯电动城市客车完成批量交付。在这批车辆的外形上,憨态可掬的熊猫造型又一次刷新成都的熊猫名片、生态名片。车辆内部结构中,配置安全、高性能的大容量磷酸铁锂电池,补能1小时即可实现约300公里的续航能力,为提升公交运营效率提供有力支撑。
“在城市公交领域,新能源客车已是主力担当。”蜀都客车相关负责人表示,随着交通行业低碳化、智能化快速转型,汽车行业加快变革、创新、整合,蜀都客车预见性地将发展重心放在纯电动、氢燃料客车及专用车技术方面。早在2015年,蜀都客车便根据氢能汽车技术的发展趋势和成都公交用户对长续航新能源客车的市场需求,与东方电气启动了燃料客车的技术研究和联合研发项目。
如今,蜀都客车不仅参与国家首批“十城千辆”电动汽车示范推广应用工程,同时也是西部地区第一个进入燃料电池汽车推荐目录的企业。截至目前,蜀都客车已有223辆氢燃料公交车投入市场运行,总运行里程超过1200万公里,运营里程、平均氢耗等指标全国领先。
深入掌握关键零部件集成匹配技术
“聚焦纯电动汽车、氢燃料电池汽车技术,蜀都客车把安全性、可靠性、实用性和低碳化、智能化、人性化作为最重要的技术创新方向。”蜀都客车相关负责人介绍。但在新能源汽车特别是燃料电池汽车研发过程中,难免遇到诸多技术难题。
氢电安全方面,不仅涉及氢燃料电池及整车绝缘性能的高压安全,还包括燃料电池及储供氢系统结构强度和氢泄露,以及生产检验环节的技术规范和工艺流程等;燃料电池系统集成方面,涉及功率等级、可靠性、安全性、动态响应特性、续航里程等多个方面的性能要求;在巡航、启停、变载等不同工况下,车辆对燃料电池的输出和响应速度也有不同需求。
为解决上述问题,蜀都客车开展氢燃料电池汽车的研发、技术改造与推广工作,培养高效精干的氢燃料电池汽车研发、测试、制造和服务专业团队。一方面,新建国内领先的燃料电池性能测试台架、燃料电池汽车驱动系统综合测试平台、整车底盘测功机、道路模拟平台、高压氢系统测试平台等高水平实验室。另一方面,与东方电气、西南交大、西华大学等企业、高校结成紧密的研发-测试-应用联合体。
通过技术联合攻关、示范项目合作、人才培养等方式,在不断提升传统汽车底盘、车身、轻量化、电器技术的基础上,蜀都客车深入掌握完全自主知识产权的整车控制器软硬件技术、动力电池集成管理技术、燃料电池系统集成匹配、储供氢系统等关键零部件集成匹配技术,形成整车控制器、安全控制、能量管理、轻量化、智能监控等具有领先优势的自主核心技术,已具备国内领先的新能源与智能汽车的研发能力。
探索氢能汽车示范应用模式
紧跟市场需求和主流技术方向,蜀都客车成功研发多款氢燃料电池汽车产品,满足公交、旅游和城市物流、城间物流、环卫等市场需求。这些氢燃料电池汽车在成都、西昌、德阳等地安全运营,积累了宝贵的氢燃料电池汽车研发、制造、服务经验。
“通过持续改进优化和成本控制,蜀都客车生产的燃料电池客车整车已可满足公交用户8年质保的要求。”蜀都客车相关负责人介绍,产品价格较国内同级产品有较明显的优势,也明显低于德勤中国《氢能源及燃料电池交通解决方案》白皮书中2019年中国燃料电池公交车的平均价格31.429万美元(约合220万人民币)。且蜀都客车FC90氢燃料电池汽车百公里氢耗约3.3kg,FC11氢燃料电池汽车百公里氢耗约4.3kg,与国内9-10米级氢燃料电池汽车5-7kg/100km能耗相比,已达到行业领先水平。
随着蜀都客车探索完善覆盖燃料电池电堆核心技术的研发及产业化、整车集成匹配和安全控制、氢能保障、氢能公交运营全过程的示范方案,其已打造形成可持续、可复制的氢燃料电池汽车示范应用模式。
未来在氢燃料电池汽车领域,蜀都客车将以大规模替代重型柴油汽车为目标,积极开展高压储氢、有机化合物储氢(氢油)、甲醇制氢(醇氢)等技术路线的研发测试,适应不同市场的需求。同时加快推进氢燃料电池BRT客车、公路旅游客车、中重型冷链物流车、环卫车的研发,拓展氢能产品系列;深耕氢燃料电池商用车专用底盘设计研究、整车及关键零部件的核心控制技术等研究方向,进一步提升氢能汽车动力性、经济性、安全性、耐久性、环境适应性和舒适性。
东方电气:穿起“氢城之链”
在众多动力电池新赛道中,氢燃料电池凭借只输出水、电、热,全过程无污染物和碳排放的优势,被新能源汽车市场寄予厚望。根据GGII、中商产业研究院整理的数据显示,随着加氢站网络初步形成,氢燃料电池产业趋于完善,氢燃料电池系统成本下降,下游应用增多,预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元。
正确的技术路线选择和技术升级,向来是中国动力电池企业的核心竞争力。比亚迪受益于磷酸铁锂电池,宁德时代凭借三元电池稳步增长。随着氢燃料电池行业逐步升温,自2010年立项启动燃料电池技术开发的东方电气迎来硕果。
氢燃料电池的新突破
2022年4月,成都市郫都区新开通D09路、D720路两条定制公交线路,搭载东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司(简称:东方氢能)Olas60A系统氢燃料电池发动机的14台氢燃料电池公交车正式在这两条公交线路上投入运营。此次投运公交车的动力系统,与东方电气为成都第31届世界大学生夏季运动会打造的新型氢燃料电池客车发动机采用了相同技术,均由Olas系列燃料电池系统承担。该系统使用的膜电极、电堆等产品是由东方电气自主设计生产,且空压机、氢泵等核心零部件已实现国产化。
作为东方电气氢能与燃料电池产业发展的核心平台,东方氢能聚焦燃料电池膜电极、电堆和系统,已开发出具有完全自主知识产权的膜电极、电堆、发动机系统等燃料电池产品,形成Olas60、Olas80、Olas110等燃料电池汽车发动机系统系列产品,满足公交、客车、轻型物流、中型物流、重卡、环卫车等多种车型需求。
“氢燃料电池的核心组件膜电极方面,公司自主研发生产的膜电极功率密度可达1.6W/cm2,达到国际先进水平。”东方氢能相关负责人表示,除功率密度外,在使用寿命方面也具有领先优勢,搭载公司膜电极的燃料电池汽车于2021年第四季度实现国产膜电极累计运行里程超千万公里。
在成都市郫都区,2018-2020年上线的百台搭载东方氢能燃料电池的公交车,已累计运行超过1400万公里。最早上线的10台车辆中,燃料电池平均工作时长超过8000小时,单车最高里程超过23万公里,百公里氢耗3.4-4.3kg。从车辆运行里程、氢耗指标、燃料电池使用寿命各维度来看,均为国内领先水平。
这得益于东方电气多年来的技术积淀。作为国内较早一批开展燃料电池技术研发的企业,东方电气十年磨一剑,已全面掌握燃料电池核心部件研制、电堆工程设计及系统集成与控制等关键技术。现已建成西南唯一省级“长寿命燃料电池重点实验室”,建设西部首条燃料电池自动化生产线,对成都乃至全国的燃料电池汽车产业具有开拓和引领作用。
全线布局加氢、储氢、运氢环节
在氢燃料电池汽车推广过程中,除氢燃料电池相关的技术及成本问题外,制氢、储氢也是推广的重要阻碍。相对于纯电动汽车充电站,加氢站建设成本更高,且制氢能耗高,导致氢燃料成本偏高。为加快氢燃料电池汽车推广,东方电气制定“三位一体”的氢能产业发展战略,在加氢、储氢、运氢等环节展开全线布局。
制氢方面,东方电气重点开展质子交换膜电解水耦合可再生能源制氢、垃圾制氢技术研究与装备开发;储运氢方面,成功研制四川首套加氢站用多层包扎高压储氢容器并应用于西昌市加氢站,同时开展固态储氢、有机液态储氢研究;加氢方面,建成投运中国西部高原首座标准化固定式加氢站——西昌月城加氢站,开展加氢站综合安全评价技术、加氢站智能化管理技术研究。
“这些成果将对成都燃料电池汽车产业发展带来极大的促进作用。”东方电气相关负责人表示,一是可为燃料电池汽车提供更清洁环保的绿氢,二是减少氢气的储运成本,降低燃料电池汽车终端用氢成本,三是为高标准、高安全、智能化加氢站建设提供支持。
2022年6月,成都发布《成都市“十四五”综合交通运输和物流业发展规划》,指出2025年年底成都市公交车、巡游出租车将全面实现新能源化(纯电动或氢能源)。这为东方电气在成都的发展带来新机遇。东方电气相关负责人认为,“这为公司燃料电池产品市场应用、技术迭代升级提供了平台,为成都市燃料电池汽车产业做优做强提供了应用支撑。”
机遇之下,东方电气将建好郫都区东方氢能产业园,打造氢能高端装备制造产业园区,强化产业合作,共同推动成都氢能产业化、规模化发展;着眼氢能技术创新研发与高端装备制造,导入四川省燃料电池重点实验室、打造“五中心”——氢能科技创新中心、制造中心、科普中心、运维服务及大数据中心、应用示范中心;积极引入产业上下游企业,构建燃料电池核心原材料及核心零部件企业集群,助力成都建设中国“绿氢之都”。
智能网联汽车驶向无人未来
以2021年12月成都入选国家级智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展第二批试点城市为节点,成都智能网联汽车开始驶入快车道。
2022年1月,成都市政府工作报告指出,要加快龙泉汽车城等转型发展,建设高水平汽车产业研发制造基地,建成中德智能网联汽车测试基地,争创国家车联网先导区;2月,成都市首批12个道路测试车辆行驶号牌发放;6月,成都市经信局、市公安局、市交通运输局联合印发《成都市智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范实施细则(试行)》,智能网联汽车道路测试迎来“成都版”规范;同月,全国第8个智能网联示范区——中德合作智能网联汽车、车联网标准及测试验证试点示范四川试验基地项目(简称:中德智能网联汽车四川试验基地)历经5年筹备,正式建成投入试运营;7月,成都首批8辆无人驾驶出租车正式投入载人示范运营。
“当前,成都已经初步形成以企业为主体、人才为主力、平台为支撑的绿色智能汽车科技创新体系。”西南交通大学交通运输与物流学院梁宏斌教授指出,从产业基础看,沃尔沃、一汽丰田、东风神龙等品牌的乘用车产品具备DA等级(驾驶辅助),智能决策、控制执行等部分技术领域国内领先;从科研水平看,电子科大、西南交大、西华大学、成都信息工程大学等高校在车联网网络安全技术、汽车嵌入式软件开发、物联网安全等领域具备较强的科研水平;从平台支撑看,中德智能网联汽车四川试验基地、西门子全球智能网联新能源汽车仿真工程中心、一汽-大众数字化研发中心、华为车联网创新中心等正加快建设;从产业配套看,作为成都第一大产业的电子信息产业已形成较为完整的产业体系,基本建成全域覆盖、全球领先的窄带物联网,为发展绿色智能汽车产业提供有力支撑。
智能网联汽车试验基地“开场”:智能汽车在“家门口”可检测可认证
今年2月,12辆智能网联汽车在中德智能网联汽车临时封闭测试场进行模拟场景实车测试后,经成都市智能网联汽车道路测试专家组评审,成都市经信局、市公安局、市交通运输局联合会审,获得成都市首批道路测试车辆行驶号牌,标志着成都市汽车产业正式从“传统汽车时代”迈入“智能汽车时代”。
对智能汽车新车型而言,要告别实验室,实现规模化商业生产、销售,道路测试是必不可少的关键环节。2017年,工信部批复的中德智能网联汽车四川试验基地落户成都经开区(龙泉驿区),填补了这一成都智能网联汽车产业链条的关键环节。
这是工信部批复的第8个国家级测试示范基地项目,也是国内唯一具有国际合作背景、场景齐全的智能网联汽车示范基地项目,由成都智能网联汽车科技发展有限公司独立运营,据公司相关负责人介绍,今年6月,中德智能网联汽车四川试验基地已正式投入试运营,这一智能网联汽车的“考场”,定位精准度达到厘米级、延迟度低于毫秒级,当前已完成15辆自动驾驶车辆检测,“今后,‘成都造智能汽车在家门口就可以取得认证。”
7月,走进中德智能网联汽车四川试验基地试验场地,总控室三块大屏幕分别展示着基地情况、基于真实测试的虚拟重建场景、测试场内的实时监控等。透过屏幕,可实时观测无人驾驶模拟汽车的行驶情况。
中德智能网联汽车四川试验基地占地面積约1310余亩,测试道路里程18.8公里,建设内容包括乡镇及农村道路测试区、特殊环境模拟区、自动泊车测试区、多功能道路测试区、高速测试道路区、城市综合测试道路区等9大功能区,虚拟仿真与数字孪生测试、汽车智能化测试评价、V2X网联化测试、信息安全测试评价等5个公共服务实验室,可视化测试监管系统、测试场综合运管系统、V2X Server车路协同云平台系统等4个测试系统,具有建设规模大、运用场景全面、设施设备先进、测试标准前沿四大特点。
其中,通过引进汽车智能化、高精度三维地图、智能感知、网联通讯、仿真测试等国内外最先进的软硬件设备,中德智能网联汽车四川试验基地打造了目前国内唯一实现试验基地全域数字网联化、测试过程全自动化、研发—仿真—测试—认证一体化的试验基地。
同时,中德智能网联汽车四川试验基地拥有266个测试实地物理场景,包括国内唯一的真实隧道等复杂场景,是目前国内场景最齐全的网聯汽车测试场,可实现雨雪雾等特殊天气环境下对智能网联汽车的测试,在满足“成都造”智能网联汽车测试需求的基础上,下一步可为西部乃至全国提供测试认证服务。
四川(成都)车联网先导区落地:“路—网—车—云”全面协同
除中德智能网联汽车四川试验基地项目之外,成都智能网联汽车科技发展有限公司还承担了车联网身份认证与安全信任国家试点等重大项目的建设运营,是成都经开产投集团下属从事车联网、智能网联汽车产业板块的专业公司。
今年2月,四川(成都)车联网先导区建设项目一期公开招标结果,成都智能网联汽车科技发展有限公司携手腾讯科技和汉隆科技成功中标该项目。
四川(成都)车联网先导区建设项目一期是推动四川省成都市创建国家级车联网先导区的重点工程,将建设成为成都市基于数字化、网络化、智能化的新型城市基础设施建设和更新改造“新城建”的突破口,为成都提质增效、转型升级带来新机遇、新发展。
据悉,项目建设规模为龙泉驿中德测试场区域、东安新城区域、川师成龙区域、总部经济港及智创活力港产业园区域,合计180个路口。
当前,成都智能网联汽车科技发展有限公司已取得四川省唯一的5905-5925MHz车联网直连通信频段频率城市区域使用权,先导区一期启动区各路口已基本完成设备安装。在成都市龙泉驿区驿都西路与汽车城大道交叉路口,4个方向皆新架设了横杆,上面依次安装有C-V2X智能网联设备、激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等设备。
路口横杆上的设备将收集到的信息传输到数据后台进行实时建模,再将数据反馈到车载设备或APP上,司机可提前获知红绿灯信号、路口车流量等信息,为真正实现“聪明的车”“智慧的路”“实时的云”“可靠的网”“精确的图”打下基础。
“根据项目一期建设规划,未来路口设备安装覆盖范围将逐步扩展至龙泉驿区全域。”成都智能网联汽车科技发展有限公司相关负责人表示,到2023年5月前,项目将逐步完善LTE-V2X路侧单元建设,完成路口红绿灯信号机、交通标志标识的网联化改造;实现全区C-V2X网络基本覆盖;在东安新城、东西轴线、成洛大道、成龙大道等重点道路点位部署具有智能感知功能的边缘计算系统。
瞄准车联网、智能驾驶两大产业发展新方向,成都智能网联汽车科技发展有限公司聚焦“智能网联+”,提出打造“1+4+X”(1个区域品牌,技术引领平台、公共服务平台、产业融合平台、对外开放平台4大产业平台,X个全域车联网场景赋能)体系,致力于建成区域一流的智能网联、智慧交通和智慧城市领域的运营商和集成解决方案的提供商。
具体而言,将依托中德智能网联汽车四川试验基地的测试能力,攻关智能汽车关键共性技术、安全技术、测试评价技术、示范运行验证,形成智能网联汽车行业技术标准,为云端、车端、路端、场景建设等相关链节企业,提供研发、测试、试点示范应用的基础环境,逐步形成产业聚集融合发展氛围;依托智能网联基地,将智能网联产业融入智慧交通、智慧城市领域,助力车联网先导区申创,助推建设未来汽车、未来生活、未来城市融合发展的“未来汽车城”。
智能网联汽车关键配套:激光雷达实现自主可控
随着人工智能和传感器技术的不断成熟,通过综合运用摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知硬件,智能驾驶汽车已进入由智能辅助驾驶向完全自主驾驶过渡的实用化阶段。
其中,激光雷达是三种传感器系统中综合性能最好的一种,相较于前两者,高精度的激光雷达可以构建精确的三维数字城市甚至数字地球,为智能网联提供地理信息、位置信息等等,甚至实现不依赖卫星和网络的室内精确导航。同时,无人汽车配备的高精度激光雷达可为智能汽车提供更加精准的周围环境信息,是发展L4-L5级无人驾驶必不可少的技术手段之一,也是目前加快无人驾驶推广应用的最重要技术之一。
北方激光研究院有限公司(简称:激光院)是我国最早从事激光技术研究和激光雷达产品开发的高科技企业,始创于1958年,位于成都市武侯区和双流区,当前主要技术方向包括激光测风雷达和激光成像雷达,其产品曾助力嫦娥五号落月任务顺利完成,并支撑北京冬奥会气象保障工作。
在激光测风雷达领域,成功研发FC-Ⅰ、FC-Ⅱ、FC-Ⅲ系列产品,具有测量距离远、精度高、体积小、可靠性好、环境适应性强、维护简单等优点,主要指标达到国际领先水平,广泛用于气象、机场、风电、应急、科考和大型赛事保障等领域,实现了同类产品的国产替代;在激光成像雷达领域,主要面向智能驾驶、国土测绘、航空摄影三个方向,研制了用于车载、机载的系列机械式、混合固态激光雷达,分辨率、穿透能力、探测距离、高低温、安全性等指标国内领先,拥有国内唯一的贯军标硅基光电探测器生产线,实现了核心器件和激光器的自主可控。
“在国家对信息产业的极大支持下,依靠国内大市场和与国外激光雷达技术水平不相上下的自主研发产品,激光院提出,将新技术转化到消费者看得见甚至摸得着的领域,加快在北斗应用、智慧安防、激光雷达等方面培育创新产品、核心产品和竞争优势。”激光院相关负责人透露,当前,在车底安检产品、快速布防监控系统、激光气象设备、北斗应用产品、无人驾驶激光雷达等方面,激光院已取得不俗成绩,其中地埋式车底安检系统在民航机场中产品市占率超60%。
“随着智能驾驶的需求提升及对成本的有效控制,未来3-5年,L3级别无人驾驶汽车将陆续进入民众生活中,激光雷达也将在此浪潮中得到极大发展。”激光院相关负责人表示,基于这一预判,激光院提出,将在激光成像雷达领域,依托集团优势,联合产业链优势企业和内外部合作伙伴,整合产业链资源,提供智能驾驶一揽子解决方案,拓展大型卡车、矿车等特种车辆市场,深化与汽车龙头企业合作,逐步拓展乘用车大市场。
具体而言,激光院将探索成立激光雷达实验室,联合政产学研用资源开展核心技术攻关,解决制约激光成像雷达产业化的瓶颈问题;联合本地整车企业,依托军用技术、聚焦民用需求,研制应用于乘用车的低成本、小型化的先进适用产品,并借助社会资本快速实现产业化;同时深入参与四川省、成都市道路的数字化建设,结合北斗高精度定位导航能力,提供基于车辆网的车路协同产品和测试验证服务。