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2021百人會雲論壇|秦志東:電動化與智能化是未來客車發展大趨勢

2021-01-20 作者:沐陽 來源:四方快遞電話

  2021年1月15日-17日,以“新發展格局與汽車產業變革”為主題的第七屆中國電動汽車百人會論壇在北京召開,本屆論壇就新能源汽車發展遇到的新格局、新背景、新挑戰進行深入探討。福田汽車業務副總裁、福田智藍新能源總裁秦志東先生出席17日《全球商用車電動化與智能化可持續發展》專題論壇併發言。

圖 | 秦志東 福田汽車集團業務副總裁、福田智藍新能源總裁

  秦志東發言核心摘要:

  電動化、智能化是大勢所趨,二者相互賦能,協同發展,商用車行業亦是如此。商用車的電動化、智能化一定是基於具體場景的組合應用,純電動、燃料電池、混合動力三種技術路線都具有各自適用的場景,而且商用車的自動駕駛產品可能會比乘用車類產品更快實現應用,推廣更快。

  以下為秦志東發言整理:

  商用車行業發展趨勢

  基於能源緊缺和環境保護,世界各國尤其是歐美日發達國家從國家層面規劃禁售燃油車和碳排放目標,此外,全球多個國家為自動駕駛立法,提供強有力的政策支持,諸多舉措加速推動汽車電動化、智能化趨勢。

  電動化方面,現階段新能源領域還有很多方面依賴於政策支持,但是後期會更多依賴市場驅動。國家最新油耗政策要實施了,傳統車要達到能耗下降15%這個目標是比較困難的,法規必然推動電動化進程。同時,新能源商用車積分國家正在佈局,如果這個積分政策實施的情況下,在未來我們整個商用車預計到2025年,滲透率整體來講大概在10%左右,意味着30到40萬輛一年的規模。

  在智能網聯方面,國家2020年就發佈了30項以上的駕駛輔助的相關標準和要求;預計到2025年,在部分區域自動駕駛就能夠得到一些標準法規以及應用環境的支持;到2030年,可以開始開展一些完全無人駕駛場景的應用。

  我國節能與新能源技術路線圖規劃到2025年,到時新能源汽車佔比達到20%,智能網聯汽車佔比達到50%以上。電動化這個技術跟智能化的融合,既能夠提高商用車的安全性,又可以提高運輸的效率。我們認為,重卡智能駕駛的列隊跟馳對整體能耗的降低,運輸效率的提升等會有非常廣闊的前景。

  總體來説,電動化與智能化發展是大趨勢,二者相互賦能,協同發展。

  商用車技術發展及應用成果

  純電動方面,在商用車領域,電池技術越來越成熟,現在系統能量密度達到160wh/kg以上,極大解決了帶電量的問題。另外,電池壽命進一步提升,預計在2022年左右,能夠達到1萬次以上的壽命的電池能夠商業化。我們認為,重卡規模化應用即將變為現實。

  混動方面,乘用車領域混動專用發動機應用比較廣泛,商用車領域在公交車上探索較多,我們現在缺乏一個真正能夠匹配商用車的混動專用發動機,因為它的運行工況、使用特性是不一樣的,未來在這個領域還有非常大的發展空間。

  燃料電池這方面,當儲氫效率達到6%、7%以上的時候,發動機啓動效率60%以上的時候,千公里級燃料電池商用車就可以能夠商業化應用。但是當前挑戰較大,一方面是體積大,效率不夠高,尤其是使用壽命,圍繞着城市公交、團體租賃,包括城市物流目前的壽命基本可以滿足,但在中長途運行挑戰比較大。第二個挑戰來自於儲氫系統,我們現在做了很多創新的工作,像氣態儲氫,現在35兆帕的儲氫系統在重卡上面可以做到68公斤的儲氫量,儲氫效率接近5%,這個效率已經很高了,我們認為天花板已經比較容易摸到。未來像液氫能不能成為中長途重卡的一個儲能方式,還需要進一步探索和研究。這個也是我們現在跟清華大學、航天101在探索和研究的方向。

  電子電控架構技術路線,隨着新能源技術和智能網聯技術的快速發展,電子電控架構信息處理越來越複雜。目前整個還是主要以分佈式架構為主,下一步將是跨域集中式架構,從長遠來看中央集中式架構可能是我們未來發展的方向。

  網聯化方面,從整車角度來講,在智能網聯方向,重點發展方向還是感知的融合和決策的處理。但是這個行業的發展,確實需要一個比較大的產業的支持,因為涉及的領域比較多,目前來講,我們國內現在還沒有特別有競爭力的成熟產品,還需要有一個過程,需要大家共同努力。

  現在商用車從應用角度來講,商用車跟乘用車是不太一樣的,乘用車是消費的產品,但是商用車的屬性,本身就是生產資料,所以,對商用車產品的定義都是以用户場景來做的開發,而且商用車產品跨度比較大,從1.5噸到49噸,範圍非常廣,而且更注重於TCO的平衡以及應用環境的適應性,技術路徑也是多樣化的,三種技術路徑都在發展,重點圍繞人、車、貨、場做研究。

  我們對場景做了劃分,類似生產供應的領域,城市消費,像城市物流、末端配送,包括城市的垃圾處理,這種市政環衞以及港口運輸、礦山等等領域。在這些領域裏面,有很多是適合於我們現在電動化的場景的,特別是圍繞着現在一些城市的運營的。

  純電動更適合於輕載的城市運營、重載倒短的需求,燃料電池適合於中長距離、中重型車輛應用場景,特別是北方區域低温環境;混合動力更廣泛應用於跨區域的幹線物流。

  自動駕駛應用場景比較多,比如在港口、礦山,城市公共交通裏面,以及一些環境作業類場景,都是相對封閉場景。所以,我們認為,商用車的自動駕駛產品可能會比乘用車類產品推廣起來更快。

  比如在城市配送裏面,道路比較複雜,更多是適用於ADAS。比如在環境作業,道路情況比較好,就可以用無人駕駛的需求。在幹線運輸上,現在重卡的隊列跟馳更具商業價值。

  在城市物流的場景裏面,電動車已經可以跟傳統車PK,特別是這些固定線路的物流,計劃性物流,優勢更明顯。在不固定的非計劃性物流,像搬家、冷鏈等等,完全用純電動可能還有一些困難,燃料電池可以滿足使用需求。

  在港口、礦山的場景下,我們已經探索了一部分的場景可以實現TCO平衡,高頻倒短,單程七八十公里,往返150公里左右,一天運行450公里以上TCO達到平衡,不需要任何補貼,我們已經跑出了商業模式,現在正在大量推廣。

  在中長途中,燃料電池是比較好的解決方案,這取決於它的效率、續航、成本,在三五百公里支線上我們認為是有機會做到TCO平衡的。

  電動化方面,福田汽車全面佈局了新能源產品,三種技術路線並進。現階段大力發展純電動,作為商業化推廣。混動按照商業化模式來做的。燃料電池初期來講,更多是做運營,現在運營成熟度比較高的,特別是像公交車、大巴車,現在運行的效果還是比較好的,基本上公交車能耗,燃料消耗的成本跟傳統車可以做到持平。

  自動駕駛方面,福田汽車國內起步早,2016年發佈了1.0版本無人駕駛車輛,2018年拿到國內第一張商用車路試牌照,同時,重卡隊列跟馳持續做了兩年多時間,在今年計劃雄安新區可能會做一條線路的示範運營。我們預計在2025年左右,商用車在半封閉狀態下的無人駕駛應該可以做到商業化運營的需求。

  未來發展機會與挑戰

  從整個發展角度來講,現在我們還有很多機會和挑戰,從新能源的角度來講,不管是城市的限行還是我們對排放的要求,這些都推動着我們新能源商用車的應用。政策機會,新能源商用車基於環保和路權推動發展較快,如機場、礦山、港口等特定領域新能源商用車強制比例要求等 政策利好因素。市場機會,中國地域幅員遼闊,場景資源豐富,特定場景副產氫和棄電較多,可充分降低新能源商用車使用成本,預估 “十四五”末期,新能源商用車銷售規模達30萬輛,規模優勢凸顯。

  我們的挑戰在哪裏?

  純電動方面,現在電池的壽命還沒有辦法做到跟我們車輛等壽命,在環境適應上還是有一些欠缺,尤其是低温環境。燃料電池方面,目前在一些關鍵技術上還沒有完全自主化,成本高、壽命短。

  智能化方面,目前更多是車規級的傳感器和控制器,自主發展需要加快。

  標準方面,缺少行業標準體系,每一家有自己的標準體系,例如換電目前沒有標準體系,氫能標準體系仍需進一步細化,同時燃料電池汽車檢驗管理機制也不健全,尚待完善;智能網聯方面,現在應用場景及相關的標準法規還不健全,目前階段來講,更多還是在封閉的場景下示範應用。

  配套設施方面,充電基礎設施對於商用車來講,特別是高壓,城市佈局相對比較少,成為制約商用車發展的一個比較關鍵的因素;加氫站建設慢,各地方現在審批較慢,優質廉價的氫氣供應體系沒有形成,這是比較大的挑戰。

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