2013中國國際新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與合作論壇暨項(xiàng)目洽談會(huì)于2013年9月17日在北京五洲大酒店舉辦,論壇以“新能源汽車承載綠色交通使命”為主題,旨在推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與建立國際合作的國家級(jí)、國際性專業(yè)服務(wù)平臺(tái);集權(quán)威政策發(fā)布、前沿技術(shù)研討、最新產(chǎn)品發(fā)布、合作項(xiàng)目對(duì)接洽談?dòng)谝惑w的專業(yè)國際會(huì)議。
在論壇中,北京理工大學(xué)電動(dòng)汽車工程實(shí)驗(yàn)室主任、博士生導(dǎo)師林程指出,模式問題是北京市現(xiàn)在面臨的電動(dòng)汽車推廣的一個(gè)重要的難題,所以以后要理順機(jī)制,讓車和基礎(chǔ)設(shè)施以及運(yùn)行模式充分結(jié)合起來,才能真正使電動(dòng)車走出困境,得到真正的應(yīng)用。
北京理工大學(xué)電動(dòng)汽車工程實(shí)驗(yàn)室主任、博士生導(dǎo)師林程
以下為發(fā)言實(shí)錄:
尊敬的各位來賓、各位領(lǐng)導(dǎo)大家下午好!由貿(mào)促會(huì)主辦的論壇我是多年都在參加,因?yàn)槲矣X得這個(gè)論壇層次比較高,而且都是各個(gè)行業(yè)的相關(guān)人員,有領(lǐng)導(dǎo)也有媒體,還有投資方,所以這個(gè)論壇實(shí)際上是能夠讓大家更好的了解,從不同的角度了解電動(dòng)汽車未來情況的一個(gè)機(jī)會(huì)。
我們國家對(duì)新能源汽車運(yùn)行了新一輪的補(bǔ)貼政策,已經(jīng)基本上下來了,據(jù)我所知里面應(yīng)該也加了一些內(nèi)容,尤其是針對(duì)在公共領(lǐng)域的車的應(yīng)用,尤其是像電動(dòng)的物流車、環(huán)衛(wèi)車的應(yīng)用。這在上一輪的補(bǔ)貼計(jì)劃里并沒有特別明確的指出來,上一輪主要是針對(duì)公交車,還有一些私人領(lǐng)域的用車、出租車。這一輪尤其把這些電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車、物流車加進(jìn)來了,我覺得這是一個(gè)很好的進(jìn)步。
從這一塊可以看到國家的重視方向和產(chǎn)業(yè)走的方向?,F(xiàn)在電動(dòng)轎車如果普及到私人還是有一定的距離,讓普通老百姓接受純電動(dòng)轎車不是那么簡(jiǎn)單的事情。但是如果在一些商用車領(lǐng)域得到一些應(yīng)用是比較好的做法。那么在這個(gè)地方給各位介紹一下關(guān)于北京市在電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車方面的工作進(jìn)展和示范運(yùn)行情況。
首先介紹一下項(xiàng)目的基本概況。北京市是我們國家新能源汽車的首批“十城千輛”的示范城市,北京市長(zhǎng)期以來非常重視電動(dòng)汽車的研發(fā)工作,尤其是純電動(dòng)的研發(fā)工作。北京市搞純電動(dòng)公交車已經(jīng)有20多年的歷史的,前幾輪的論壇我講的都是公交車,這一次我們講一講環(huán)衛(wèi)車的情況。
計(jì)劃到2015年北京市擁有5千輛純電動(dòng)公共領(lǐng)域用車和3萬輛私人購買的新能源汽車,目前已經(jīng)開發(fā)了很多車型,包括電動(dòng)客車、特種車、乘用車,而且在營(yíng)銷方面今天上午也有相關(guān)專家做了介紹,銷售、租賃等方面都做了大量嘗試。另外在基礎(chǔ)設(shè)施方面也興建了一大批各種類型的充電站或者充、換電站,這是北京市的一個(gè)戰(zhàn)略方向選擇。
那么純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車是我今天講的重點(diǎn),純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車特點(diǎn)是在城區(qū)范圍或者固定線路上運(yùn)行,運(yùn)行特點(diǎn)和使用工況非常適合采用純電動(dòng)的模式,具有零排放的特點(diǎn),比如一大清早去掃馬路或者灑水,如果用傳統(tǒng)的燃油車排放和噪音都比較擾民,尤其在小區(qū)里面,所以如果用純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式是比較符合這個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)的。北京市希望近幾年把大量的偶爾排放甚至低排放的城市環(huán)衛(wèi)車改造成電動(dòng)汽車,減少城市的污染和排放。
這個(gè)項(xiàng)目是在2008年啟動(dòng)的,當(dāng)時(shí)正好舉辦奧運(yùn)會(huì),北京市看到了奧運(yùn)電動(dòng)客車的運(yùn)用是非常成功的,決定把這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)展,啟動(dòng)了電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目以北京理工大學(xué)牽頭做第一輪的研制,開始研制了四輪樣車,并在金融街附近西城區(qū)進(jìn)行示范運(yùn)行,當(dāng)時(shí)取得了比較好的效果。研制純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車以前是有比較好的基礎(chǔ),因?yàn)樗钠脚_(tái)和純電動(dòng)客車是比較接近的,可以采用純電動(dòng)客車上的技術(shù),尤其是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)以及控制系統(tǒng),這些都可以拿電動(dòng)公交車的相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)。但是電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車也有它的特殊性,因?yàn)樗话銕в猩涎b,要工作,要載有其他的工人,這就要電動(dòng)化,這是這個(gè)項(xiàng)目的難點(diǎn),也是我們要做的一些工作。
下面我們把北京市純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的一些關(guān)鍵技術(shù),從車的角度來講給各位做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。北京市這個(gè)項(xiàng)目研發(fā)了三種類型的電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車,N1、N2、N3,N1就是兩到三噸的小型電動(dòng)車,N2類是中型的,5到8噸的中興電動(dòng)車,可以做一些垃圾清運(yùn)、掃地,N3類的就是15、16噸以上,可以用于灑水車和特種車輛。這三種車型是同時(shí)進(jìn)行研發(fā)的。
我們對(duì)電動(dòng)車的環(huán)衛(wèi)車研發(fā)是充分考慮到它的一些行業(yè)特點(diǎn),我們都知道電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車又要工作又要行走,工況和客車是不一樣的,它有它的工作工況也有行走工況。所以我們提出了一個(gè)所謂的“工作檔”概念,“工作檔”模式是處于工作狀態(tài),電機(jī)控制和能量消耗是按照工作模式設(shè)定的,“行走檔”,行走狀態(tài)是按照城市交通情況設(shè)置的,所以不太一樣。這個(gè)是關(guān)于整車的控制方面的一些做法。
這張圖是N1,也就是小型的純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái),我們?cè)谶@個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了電池的快換和一些驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安裝。這個(gè)就是衍生出來的車型,有垃圾清運(yùn)型的,甚至可以做到物流車,這是一種比較熱門的車型,這是N1類的車型。
這是N2類的車型,大家可以看到這是電池布置在車的后面,是可以快換的,和現(xiàn)在公交車快換的方式是一致的。我們可以利用公交的充、換電站對(duì)電池進(jìn)行更換。那么在這個(gè)車型上改造出來的就是可以做這些車,包括像掃路車、洗塵車、垃圾壓縮車等。
這是最大的一號(hào)了,N3類的純電動(dòng)專用車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái),它的電池提高了驅(qū)動(dòng)功率。我們可以看到它可以改裝成灑水車等等這樣的一個(gè)重型的車輛。
這個(gè)也是我們首次研示出的一個(gè)吸污車,這和江西的一家企業(yè)合作的,這個(gè)車進(jìn)口需要400多萬,我們自行研制銷售可能也就是200萬左右,這是國內(nèi)首創(chuàng)的車型。這是在N3的基礎(chǔ)上做的,還可以做很多,也為我們留下了豐富的電器接口。
剛才講的是整車的研發(fā)情況,這里面有一些核心的技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。比如電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車有很多種,除了驅(qū)動(dòng)電機(jī)以外有很多其他的電機(jī),像氣泵、水泵還有上裝的電機(jī),你要掃地的話需要有氣泵電機(jī)來把垃圾吸上來,還有轉(zhuǎn)向電機(jī)等等,大概有5、6個(gè)以上的電機(jī)系統(tǒng)。按照以往的模式,每個(gè)電機(jī)一個(gè)控制器,在這個(gè)項(xiàng)目里面我們將這些控制器全集中在一起,做了一個(gè)集成式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以有效的減少體積和重量。但是也帶來一些問題,比如這些電機(jī)控制之間會(huì)產(chǎn)生一些干擾,這里也做了很多的工作來屏蔽這個(gè)干擾,使車輛控制的信號(hào)能夠保證。
另外散熱也是問題,因?yàn)榇罅康目刂葡到y(tǒng)集中在一起會(huì)產(chǎn)生熱場(chǎng),這里面有一個(gè)多熱源的熱場(chǎng),我們解決了熱的問題。另外不同的電動(dòng)車控制模式是不一樣的,比如同一種底盤你改裝成灑水車又改裝成垃圾清運(yùn)車是不一樣的,但是車型是一樣的,但是需要定制,每一種專門的車型有專門的控制軟件。
第三個(gè)我們?cè)趯S密嚿献隽艘粋€(gè)比較首創(chuàng)的事情,就是把永磁同步電機(jī)應(yīng)用上了,永磁同步電機(jī)是現(xiàn)在世界上電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)非常重要的方向,因?yàn)樗男史浅8?,功率密度做的很大,能夠用比較小的體積和重量做大功率的驅(qū)動(dòng),這是和異步電機(jī)的一個(gè)比較,功率密度可以做到2.35千瓦每公斤以上。
另外在這個(gè)電機(jī)后面還配有自動(dòng)變速系統(tǒng),傳統(tǒng)的單檔或者兩檔變速系統(tǒng)效率是比較窄的,采用AMT自動(dòng)變速系統(tǒng)以后能夠有效的擴(kuò)展這個(gè)效率區(qū)間。
另外還實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)的執(zhí)行換擋,駕駛員不用手動(dòng)換擋。另外有效減少連接點(diǎn),縮短電力線纜長(zhǎng)度,這是高壓系統(tǒng)和配電箱一體的設(shè)計(jì)。電池箱也充分考慮了大車小車的情況,可以兼容多種電池。這個(gè)就是北京市大型的電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車充電站,大家有機(jī)會(huì)可以看一看,它能夠支持電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的電池快換工作。
在產(chǎn)業(yè)化方面現(xiàn)在這些車已經(jīng)做了相當(dāng)?shù)呐苛?,包括關(guān)鍵部件的檢測(cè)、道路的驗(yàn)證,這是去實(shí)驗(yàn)場(chǎng)在各種路面上跑的情況。這個(gè)項(xiàng)目歷經(jīng)了2年多的時(shí)間,現(xiàn)在基本上已經(jīng)完成了產(chǎn)業(yè)化工作。
這個(gè)是電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的一個(gè)生產(chǎn)過程,電動(dòng)車的底盤和燃油車的底盤可以實(shí)現(xiàn)資源共享,因?yàn)樗{駛室有相當(dāng)?shù)牟考侨加蛙嚨牟考?,而且可以?shí)現(xiàn)各種底盤并線生產(chǎn),降低成本。
下面介紹一下示范運(yùn)行的情況,現(xiàn)在北京市已經(jīng)完成了5個(gè)系列11款車型的純電動(dòng)底盤生產(chǎn),這是福田公司做的。到了去年年底已經(jīng)生產(chǎn)了2千多輛電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車底盤,并且形成了5萬多輛的產(chǎn)能,這是各種車型的數(shù)據(jù)。
福田車廠是做底盤的,上裝部分是由好幾家公司做的,像北京華林特裝車公司,還有北京天路通科技公司等等,都是傳統(tǒng)的上裝部件。他們和電動(dòng)化底盤合作,能實(shí)現(xiàn)上裝的電動(dòng)化,開發(fā)了多種環(huán)衛(wèi)車的車型。這個(gè)是N2類的環(huán)衛(wèi)車、N3類的環(huán)衛(wèi)車的一些情況。
到了2009年就開始示范運(yùn)行,2009年以前是做研發(fā)工作為主。2009年9月25號(hào)北京市召開了30輛電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的啟動(dòng)儀式,到現(xiàn)在已經(jīng)累積生產(chǎn)環(huán)衛(wèi)車2200余輛,產(chǎn)值超過11億元。這個(gè)車目前都在北京的大街小巷上跑的,應(yīng)該來說效果和效力還是很明顯的。而且這些平臺(tái)也在全國范圍內(nèi),包括成都、青島、江蘇很多城市也在采用這種平臺(tái),有效的提升了我們國家電動(dòng)專用車的研發(fā)水平。
關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施,北京市把基礎(chǔ)設(shè)施基本上都交給了北京市電力公司系統(tǒng)。北京市電力公司開展電動(dòng)汽車充電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),已經(jīng)建成設(shè)計(jì)充、換電站15座,安裝交流充電樁500多個(gè),這是前一段時(shí)間統(tǒng)計(jì)的。而且開發(fā)了多種類型的動(dòng)力電池更換設(shè)備、電動(dòng)車和充電產(chǎn)品??梢钥吹饺本┑碾妱?dòng)汽車示范運(yùn)行監(jiān)控實(shí)施的畫面,有任何一點(diǎn)點(diǎn)問題都能夠反應(yīng)出來,保證車輛的安全運(yùn)行。
由于有了這么多車,所以北京市也加快了地標(biāo)的建設(shè)。北京市規(guī)劃和制定了《電動(dòng)汽車電動(dòng)供給與保障規(guī)范》,《電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),起草了多個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn),制定了北京市電動(dòng)汽車應(yīng)用技術(shù)人員的培訓(xùn)體系和規(guī)范,現(xiàn)在已經(jīng)完成了3千到4千人的培訓(xùn)工作,北京還有一大塊是出租車系統(tǒng),環(huán)衛(wèi)車主要是以北理工牽頭做的研發(fā),所以這方面我比較清楚。
這里有一個(gè)結(jié)論,北京市2008年開始啟動(dòng)電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車項(xiàng)目,按照規(guī)范經(jīng)過多年走過了樣車試制、小規(guī)模運(yùn)行、大規(guī)模生產(chǎn)和運(yùn)行道路,項(xiàng)目開展過程中也實(shí)現(xiàn)了系列化電動(dòng)專用車底盤和整車的關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)品運(yùn)行,使純電動(dòng)汽車的產(chǎn)品更加豐富。三年多的運(yùn)行有大量的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),尤其是在能量補(bǔ)充方面,其實(shí)北京市現(xiàn)在電動(dòng)汽車的運(yùn)行,車方面的問題已經(jīng)不是很多了,主要是今天討論的主題,就是如何和充電站對(duì)接,和基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)接?,F(xiàn)在存在一個(gè)問題,不光是北京,很多城市都是充電站做充電站的,北京做北京的,兩方面沒有做對(duì)接,導(dǎo)致技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一樣。充電站的電動(dòng)車和整車廠的溝通,或者倒過來說車的研發(fā)單位和城建方面的溝通也不夠,所以導(dǎo)致了很多充電樁建了之后沒法運(yùn)行,這是存在的最大的問題。
目前沒有細(xì)化,存在中間主體不清,中間環(huán)節(jié)過多,對(duì)充、換電站過分依賴的問題。很多城市有快換的方案,退回來又用整車去充,但是用整車充車上的電池又沒有裝那么多,導(dǎo)致用戶對(duì)車的運(yùn)行怨聲載道,覺得這個(gè)車跑不遠(yuǎn),這個(gè)車電池有問題,質(zhì)量有問題,其實(shí)是模式有問題。這也是北京市現(xiàn)在面臨的電動(dòng)汽車推廣的一個(gè)重要的難題,所以以后要理順機(jī)制,讓車和基礎(chǔ)設(shè)施以及運(yùn)行模式充分結(jié)合起來,才能真正使電動(dòng)車走出困境,得到真正的應(yīng)用,我就講這些,謝謝大家!