整零合作模式創(chuàng)新：新能源客車發(fā)展找到新路徑

本刊記者　于占波　文/圖

整零合作模式創(chuàng)新：新能源客車發(fā)展找到新路徑

本刊記者于占波文/圖

雙方的聯(lián)合不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)初期，在產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

Cooperation between the Whole Vehicle Manufacturers and Spare Part Suppliers—A New Way out for New Energy Vehicles

Aug. 19, 2015, reporter of magazine interviewed Mr. Zhang Weilin, Director of Institute of New Energy Research of HIGER who shared cooperative experience between HIGER and Microvast, which was greatly helpful to both sides, as well as the whole new alternative fuel business, due to their deep cooperation and innovation of the module of whole-vehicle manufacturer and spare part supplier.

浙江湖州距江蘇蘇州約100 km，隔太湖相望，優(yōu)越的地理位置成就了2家企業(yè)在新能源領(lǐng)域的深度合作。8月19日，在蘇州金龍技術(shù)中心，蘇州金龍新能源研究所所長張衛(wèi)林與《商用汽車》雜志記者分享了蘇州金龍與微宏動(dòng)力的合作過往，我們深刻感受到2家企業(yè)在新能源汽車領(lǐng)域迅速發(fā)展階段推陳出新，并在合作中彼此互推，這種深度融合與創(chuàng)新的整零合作模式對(duì)于二者本身及整個(gè)新能源客車行業(yè)都大有裨益。

緣起混合動(dòng)力

蘇州金龍并不是最早與微宏動(dòng)力合作的客車企業(yè)，直到2013年雙方才開始正式接觸。與很多企業(yè)單純采用微宏電池開發(fā)純電動(dòng)快充車型不同，蘇州金龍最終確立了與微宏在插電式混合動(dòng)力與純電動(dòng)兩個(gè)層面的合作關(guān)系。

為什么插電式混合動(dòng)力也采用快充電池，張衛(wèi)林向記者解釋道：目前國家對(duì)于插電式混合動(dòng)力車型要求車輛使用壽命8年，節(jié)油率達(dá)到30%，這就對(duì)車上安裝的電池提出了更高要求。它必須要完成對(duì)制動(dòng)能量的回收，而制動(dòng)能量是瞬時(shí)大電流，最大可達(dá)400 A，充放電倍率需要6C～7C，而磷酸鐵鋰電池通常只有0.3C，充放電倍率和循環(huán)壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足車輛要求，在這種情況下，企業(yè)通常會(huì)采用加裝一組電容的技術(shù)方案。以1輛12 m客車計(jì)算，需要加裝12塊超級(jí)電容，每塊超級(jí)電容價(jià)值約為5 000元，1組電容的成本需要6萬元。在國家對(duì)新能源客車補(bǔ)貼逐步下調(diào)的情況下，這種技術(shù)方案顯然無法滿足車輛的成本要求。

蘇州金龍找到了新的解決方案，張衛(wèi)林發(fā)現(xiàn)微宏推出的快充電池恰好在充放電倍率和循環(huán)壽命一方面具有優(yōu)勢，它能回收瞬時(shí)1 000 A的電流，全充放電次數(shù)能達(dá)到上萬次，這對(duì)于每天都需要進(jìn)行幾百次制動(dòng)的混合動(dòng)力公交車來說尤為重要。蘇州金龍經(jīng)過詳細(xì)考查之后決定采用微宏快充電池用于混合動(dòng)力車型，滿足了車輛成本、使用壽命及節(jié)能的各項(xiàng)要求。據(jù)張衛(wèi)林介紹，在2016年蘇州金龍所做的產(chǎn)品規(guī)劃中，所有混合動(dòng)力的儲(chǔ)能系統(tǒng)都將標(biāo)配微宏快充電池。

定制化開發(fā)避免同質(zhì)化

在微宏推廣快充電池初期，其提出的10～15 min快速充電并沒有很快被市場所接受，但由于多年實(shí)際運(yùn)營當(dāng)中的良好表現(xiàn)，國內(nèi)客車企業(yè)開始紛紛采用微宏快充電池進(jìn)行新能源客車的研發(fā)。由于采用相同的電池配套，很可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化問題出現(xiàn)。對(duì)此，張衛(wèi)林告訴記者，在目前幾個(gè)主流客車廠家中，雖然新能源客車的配置大同小異，但在制動(dòng)能量的回收、電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配合方面都有自身的特點(diǎn)。更重要的是，蘇州金龍還采取了與微宏聯(lián)合開發(fā)的模式。

以蘇州金龍最近與微宏正在進(jìn)行的一個(gè)項(xiàng)目為例，由微宏提供電池模塊，蘇州金龍進(jìn)行后期電池組裝，但蘇州金龍對(duì)電芯的冷卻以及充放電倍率根據(jù)整車開發(fā)需要提出相應(yīng)要求，這就相當(dāng)于個(gè)性化定制，這種產(chǎn)品使用到其他廠家很難再適用。

雙方的聯(lián)合不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)初期，在產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。據(jù)介紹，車輛運(yùn)營中最擔(dān)心就是電池過熱的問題出現(xiàn)，雙方的技術(shù)團(tuán)隊(duì)常常一起到車隊(duì)跟車，對(duì)整車進(jìn)行動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性及電池溫度的多種測試，排查各種問題并進(jìn)行技術(shù)分工，由微宏負(fù)責(zé)電池的參數(shù)優(yōu)化，蘇州金龍負(fù)責(zé)調(diào)整整車控制系統(tǒng)，在保證動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，控制電池溫度。經(jīng)過雙方的聯(lián)合改進(jìn)之后，即使在夏季高溫的情況下蘇州金龍的車輛也沒有出現(xiàn)電池過熱的情況。

有效解決電池2大問題

據(jù)張衛(wèi)林介紹，根據(jù)國家相關(guān)政策的調(diào)整，蘇州金龍2016年的新能源產(chǎn)品規(guī)劃已經(jīng)完成，主要方向是降低整車成本，提高車輛使用壽命及安全性。

在成本控制方面，張衛(wèi)林認(rèn)為與微宏的合作過程中，雙方在成本控制方面做得不錯(cuò)，能夠滿足系統(tǒng)和整車成本要求。據(jù)他透露，蘇州金龍與微宏目前正在對(duì)混合動(dòng)力客車產(chǎn)品開展液冷循環(huán)項(xiàng)目合作，電池組通過冷卻液外部循環(huán)，更好地控制電池組溫度。通常來講，電池工作溫度每升高10 ℃，其壽命會(huì)縮短一半，液冷循環(huán)技術(shù)將會(huì)讓電池的安全、壽命都得到改善。之前，微宏在出口英國的產(chǎn)品中已經(jīng)采用了該技術(shù)，蘇州金龍則是國內(nèi)首家采用這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的客車企業(yè)。據(jù)悉，在完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，蘇州金龍計(jì)劃將液冷循環(huán)應(yīng)用到所有混合動(dòng)力車型上。

張衛(wèi)林告訴記者，目前新能源客車進(jìn)入市場的時(shí)間較短，企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)當(dāng)首先明確在技術(shù)方面自身要達(dá)到什么目標(biāo)。目前蘇州金龍的首要著力點(diǎn)是解決電池普遍存在的2大問題——過充和過溫。首先，蘇州金龍通過電池和整車二級(jí)管理系統(tǒng)來有效解決過充問題，張衛(wèi)林表示，從技術(shù)角度而言，2套系統(tǒng)可能存在冗余設(shè)計(jì)，必然會(huì)增加成本，但在安全方面企業(yè)要不惜代價(jià)。此外，在溫度控制方面，蘇州金龍所有的混合動(dòng)力車型都采用了獨(dú)立艙設(shè)計(jì)，在艙內(nèi)專門配置一臺(tái)小型空調(diào)為電池降溫，這套裝置外加保溫系統(tǒng)的成本需要3萬元。

針對(duì)電池壽命問題，蘇州金龍與微宏合作推出電池保養(yǎng)解決方案。由于新能源客車的電池?cái)?shù)量較多，每個(gè)電芯的使用狀態(tài)存在一定差異，車輛使用一段時(shí)間后，技術(shù)人員將對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，類似于傳統(tǒng)車的換機(jī)油保養(yǎng)，這對(duì)電池的壽命和可靠性有很大幫助。通過這一技術(shù)，蘇州金龍對(duì)壓差、溫差過大的車輛采取及時(shí)處理，避免后續(xù)問題的出現(xiàn)，截至目前電池成組損壞的情況為零，用戶反饋良好。

合作充滿想象空間

隨著合作廣度和深度的加大，蘇州金龍與微宏的合作漸入佳境，雙方已著眼于下一步的合作。

據(jù)悉，雙方未來的深層次合作將是新能源客車的全能量管理。以插電式混合動(dòng)力車型為例，通常整車控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)車輛行駛道路及載重情況，控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電池功率的輸出，而電池自身的控制系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)電池的狀態(tài)進(jìn)行能量管理，2個(gè)系統(tǒng)之間存在一些沖突，為此需要整車控制系統(tǒng)根據(jù)電池情況來協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)和電池的工作模式，蘇州金龍與微宏將會(huì)在此方面探討切實(shí)可行的解決方案。

此外，由于目前新能源客車主要采用傳統(tǒng)客車底盤，整車空間有限。蘇州金龍?jiān)诜e極開發(fā)專用底盤的同時(shí)，也將與微宏合作開發(fā)更具針對(duì)性的電池，有效利用車內(nèi)空間。下階段合作雙方將討論更多個(gè)性化定制的合作模式，微宏技術(shù)人員將根據(jù)自身電池的特點(diǎn)對(duì)蘇州金龍的底盤、控制系統(tǒng)開發(fā)提出更多更好的解決方案，在整零合作中達(dá)成創(chuàng)新雙贏。