在電池技術存在商業化風險,充電配套設施又不能短期完善的現階段,汽車企業是該繼續堅持研發一步到位的純電動汽車,還是通過深入挖掘混合動力技術進行逐步突破?宇通客車明智地選擇了混合動力技術模式。
30%的節油效果
近日,在鄭州、蘇州、天津等城市,不斷可以看到宇通的混合動力客車出現在街頭。據悉,這是宇通最新的混合動力技術產品,數據顯示,在城市工況下,這樣的混合動力客車節油率可達30%左右,而其價格,經財政補貼后,與同配置的客車幾乎相等。這是迄今為止,在中國出現的最節能客車,其節油率已是普通混合動力客車的兩倍。30%的節油效果,使這款車極富商業競爭力。
宇通的混合動力客車采用了最新一代柴電混合動力系統,發動機和電機深度混聯,實現發動機智能起停功能,革命性地提高了發動機和電動機動力的協同效應,以實現1+1>2的技術優勢。其技術邏輯很像豐田的普銳斯。
在宇通新能源產品部,有一條原則被反復提及,用戶最終購買的是安全節能的客車,不是驅動方式。正是這樣的思維,宇通將傳統客車中的輕量化技術、汽車電子技術等傳統優勢技術,與新能源汽車所需的控制、驅動系統技術相結合,進行新能源汽車技術研究。
宇通新能源汽車的學術帶頭人彭能嶺形象地告訴記者,可以將我們研發的產品看作是一種智能系統,將汽車原本在怠速、制動、滑行時浪費的能量進行回收,變成電能,參與驅動汽車。而不是簡單地用電動馬達輔助驅動的方式來降低發動機的油耗。
賦予會“思維”的大腦
作為宇通新能源汽車技術的靈魂人物,新能源產品部部長李高鵬認為,無論純電動車、插電式混動還是常規混動汽車,電池、電動機和轉換器是必需的關鍵部件。給混合動力車增加外部充電的功能,同時把電池容量稍微擴大一些,就成為插電式混合動力車;從車中取出燃油發動機,增加電池容量,就可成為純電動車。
據介紹,宇通的混合動力客車帶有一個會行走的控制系統,也就是制造商賦予了它一個會“思維”的大腦,這個大腦將行走過程的各種信息進行篩選,并通過電子通信方式來控制電機和發動機輸出能量的大小,從而達到“大腦”認知的最佳效率點。不過,“大腦”思維的能力取決設計人員的才智,他們把所有能感知的東西變成數學模型裝到這個“大腦”中去。也就是說,制造商的經驗越豐富,對市場理解越深刻,大腦發出的指令對產品的運轉最合理,也最有效果。
滿足用戶價值最大化
最讓宇通設計團隊得意的是,被稱之為IST hybrid的智能起停技術。即在發動機不需要出力的怠速、制動、滑行時消耗的能量進行回收變成電能,存儲起來,參與驅動汽車。宇通新能源汽車的學術帶頭人彭能嶺告訴記者,由于設計的“大腦”認知度高,宇通混合動力客車能量回收對節油率的貢獻在15%到20%之間,而一般的混合動力能量回收的貢獻只有5%到10%。
工程師希望節油率越高越好,而銷售人員認為混合動力車價格太貴不好賣。在這種情況下,宇通新能源客車事業團隊采取了倒推法,即明確產品的價格不能超過普通的混合動力,但節油率要達到30%左右。事業團隊拿出了兩點措施,一是輕量化,一是超級電容。輕量化是從結構和材料入手,全承載車身結構全部采用高強度鋼,這樣一來,12米的客車就可減重兩噸左右,也就是說,可以節省三升左右燃油。選擇超級電容,是經過反復在鎳氫電池和鋰電池的全生命周期比較而出的。從已有的示范運營實際效果看,混合動力客車面臨的最大挑戰是電池系統問題,這兩種電池都存在著成本高、壽命短等缺點,無法滿足深度混合動力的需要,而超級電容設計具有100萬次的循環壽命。
彭能嶺說,在宇通混合動力車上,我們安裝了無線遠程監控系統,在辦公室就能知道車的狀態。10個月過去了,并沒有出現超級電容充放電衰減現象。至此,宇通在混合動力技術上的變革,是在肩負滿足用戶價值最大化使命的同時,找到通向新能源的鑰匙。