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電動(dòng)化與智能化是未來(lái)客車(chē)發(fā)展大趨勢(shì)
商用車(chē)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
基于能源緊缺和環(huán)境保護(hù),世界各國(guó)尤其是歐美日發(fā)達(dá)國(guó)家從國(guó)家層面規(guī)劃禁售燃油車(chē)和碳排放目標(biāo),此外,全球多個(gè)國(guó)家為自動(dòng)駕駛立法,提供強(qiáng)有力的政策支持,諸多舉措加速推動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)化、智能化趨勢(shì)。
電動(dòng)化方面,現(xiàn)階段新能源領(lǐng)域還有很多方面依賴(lài)于政策支持,但是后期會(huì)更多依賴(lài)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。國(guó)家最新油耗政策要實(shí)施了,傳統(tǒng)車(chē)要達(dá)到能耗下降15%這個(gè)目標(biāo)是比較困難的,法規(guī)必然推動(dòng)電動(dòng)化進(jìn)程。同時(shí),新能源商用車(chē)積分國(guó)家正在布局,如果這個(gè)積分政策實(shí)施的情況下,在未來(lái)我們整個(gè)商用車(chē)預(yù)計(jì)到2025年,滲透率整體來(lái)講大概在10%左右,意味著30到40萬(wàn)輛一年的規(guī)模。
在智能網(wǎng)聯(lián)方面,國(guó)家2020年就發(fā)布了30項(xiàng)以上的駕駛輔助的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求;預(yù)計(jì)到2025年,在部分區(qū)域自動(dòng)駕駛就能夠得到一些標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)以及應(yīng)用環(huán)境的支持;到2030年,可以開(kāi)始開(kāi)展一些完全無(wú)人駕駛場(chǎng)景的應(yīng)用。
我國(guó)節(jié)能與新能源技術(shù)路線(xiàn)圖規(guī)劃到2025年,到時(shí)新能源汽車(chē)占比達(dá)到20%,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)占比達(dá)到50%以上。電動(dòng)化這個(gè)技術(shù)跟智能化的融合,既能夠提高商用車(chē)的安全性,又可以提高運(yùn)輸?shù)男省N覀冋J(rèn)為,重卡智能駕駛的列隊(duì)跟馳對(duì)整體能耗的降低,運(yùn)輸效率的提升等會(huì)有非常廣闊的前景。
總體來(lái)說(shuō),電動(dòng)化與智能化發(fā)展是大趨勢(shì),二者相互賦能,協(xié)同發(fā)展。
商用車(chē)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用成果
純電動(dòng)方面,在商用車(chē)領(lǐng)域,電池技術(shù)越來(lái)越成熟,現(xiàn)在系統(tǒng)能量密度達(dá)到160wh/kg以上,極大解決了帶電量的問(wèn)題。另外,電池壽命進(jìn)一步提升,預(yù)計(jì)在2022年左右,能夠達(dá)到1萬(wàn)次以上的壽命的電池能夠商業(yè)化。我們認(rèn)為,重卡規(guī)模化應(yīng)用即將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。混動(dòng)方面,乘用車(chē)領(lǐng)域混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用比較廣泛,商用車(chē)領(lǐng)域在公交車(chē)上探索較多,我們現(xiàn)在缺乏一個(gè)真正能夠匹配商用車(chē)的混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)樗倪\(yùn)行工況、使用特性是不一樣的,未來(lái)在這個(gè)領(lǐng)域還有非常大的發(fā)展空間。
燃料電池這方面,當(dāng)儲(chǔ)氫效率達(dá)到6%、7%以上的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)效率60%以上的時(shí)候,千公里級(jí)燃料電池商用車(chē)就可以能夠商業(yè)化應(yīng)用。但是當(dāng)前挑戰(zhàn)較大,一方面是體積大,效率不夠高,尤其是使用壽命,圍繞著城市公交、團(tuán)體租賃,包括城市物流目前的壽命基本可以滿(mǎn)足,但在中長(zhǎng)途運(yùn)行挑戰(zhàn)比較大。第二個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自于儲(chǔ)氫系統(tǒng),我們現(xiàn)在做了很多創(chuàng)新的工作,像氣態(tài)儲(chǔ)氫,現(xiàn)在35兆帕的儲(chǔ)氫系統(tǒng)在重卡上面可以做到68公斤的儲(chǔ)氫量,儲(chǔ)氫效率接近5%,這個(gè)效率已經(jīng)很高了,我們認(rèn)為天花板已經(jīng)比較容易摸到。未來(lái)像液氫能不能成為中長(zhǎng)途重卡的一個(gè)儲(chǔ)能方式,還需要進(jìn)一步探索和研究。這個(gè)也是我們現(xiàn)在跟清華大學(xué)、航天101在探索和研究的方向。
電子電控架構(gòu)技術(shù)路線(xiàn),隨著新能源技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展,電子電控架構(gòu)信息處理越來(lái)越復(fù)雜。目前整個(gè)還是主要以分布式架構(gòu)為主,下一步將是跨域集中式架構(gòu),從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看中央集中式架構(gòu)可能是我們未來(lái)發(fā)展的方向。
網(wǎng)聯(lián)化方面,從整車(chē)角度來(lái)講,在智能網(wǎng)聯(lián)方向,重點(diǎn)發(fā)展方向還是感知的融合和決策的處理。但是這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,確實(shí)需要一個(gè)比較大的產(chǎn)業(yè)的支持,因?yàn)樯婕暗念I(lǐng)域比較多,目前來(lái)講,我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還沒(méi)有特別有競(jìng)爭(zhēng)力的成熟產(chǎn)品,還需要有一個(gè)過(guò)程,需要大家共同努力。
現(xiàn)在商用車(chē)從應(yīng)用角度來(lái)講,商用車(chē)跟乘用車(chē)是不太一樣的,乘用車(chē)是消費(fèi)的產(chǎn)品,但是商用車(chē)的屬性,本身就是生產(chǎn)資料,所以,對(duì)商用車(chē)產(chǎn)品的定義都是以用戶(hù)場(chǎng)景來(lái)做的開(kāi)發(fā),而且商用車(chē)產(chǎn)品跨度比較大,從1.5噸到49噸,范圍非常廣,而且更注重于TCO的平衡以及應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性,技術(shù)路徑也是多樣化的,三種技術(shù)路徑都在發(fā)展,重點(diǎn)圍繞人、車(chē)、貨、場(chǎng)做研究。
我們對(duì)場(chǎng)景做了劃分,類(lèi)似生產(chǎn)供應(yīng)的領(lǐng)域,城市消費(fèi),像城市物流、末端配送,包括城市的垃圾處理,這種市政環(huán)衛(wèi)以及港口運(yùn)輸、礦山等等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域里面,有很多是適合于我們現(xiàn)在電動(dòng)化的場(chǎng)景的,特別是圍繞著現(xiàn)在一些城市的運(yùn)營(yíng)的。
純電動(dòng)更適合于輕載的城市運(yùn)營(yíng)、重載倒短的需求,燃料電池適合于中長(zhǎng)距離、中重型車(chē)輛應(yīng)用場(chǎng)景,特別是北方區(qū)域低溫環(huán)境;混合動(dòng)力更廣泛應(yīng)用于跨區(qū)域的干線(xiàn)物流。
自動(dòng)駕駛應(yīng)用場(chǎng)景比較多,比如在港口、礦山,城市公共交通里面,以及一些環(huán)境作業(yè)類(lèi)場(chǎng)景,都是相對(duì)封閉場(chǎng)景。所以,我們認(rèn)為,商用車(chē)的自動(dòng)駕駛產(chǎn)品可能會(huì)比乘用車(chē)類(lèi)產(chǎn)品推廣起來(lái)更快。
比如在城市配送里面,道路比較復(fù)雜,更多是適用于ADAS。比如在環(huán)境作業(yè),道路情況比較好,就可以用無(wú)人駕駛的需求。在干線(xiàn)運(yùn)輸上,現(xiàn)在重卡的隊(duì)列跟馳更具商業(yè)價(jià)值。
在城市物流的場(chǎng)景里面,電動(dòng)車(chē)已經(jīng)可以跟傳統(tǒng)車(chē)PK,特別是這些固定線(xiàn)路的物流,計(jì)劃性物流,優(yōu)勢(shì)更明顯。在不固定的非計(jì)劃性物流,像搬家、冷鏈等等,完全用純電動(dòng)可能還有一些困難,燃料電池可以滿(mǎn)足使用需求。
在港口、礦山的場(chǎng)景下,我們已經(jīng)探索了一部分的場(chǎng)景可以實(shí)現(xiàn)TCO平衡,高頻倒短,單程七八十公里,往返150公里左右,一天運(yùn)行450公里以上TCO達(dá)到平衡,不需要任何補(bǔ)貼,我們已經(jīng)跑出了商業(yè)模式,現(xiàn)在正在大量推廣。
在中長(zhǎng)途中,燃料電池是比較好的解決方案,這取決于它的效率、續(xù)航、成本,在三五百公里支線(xiàn)上我們認(rèn)為是有機(jī)會(huì)做到TCO平衡的。
電動(dòng)化方面,福田汽車(chē)全面布局了新能源產(chǎn)品,三種技術(shù)路線(xiàn)并進(jìn)。現(xiàn)階段大力發(fā)展純電動(dòng),作為商業(yè)化推廣。混動(dòng)按照商業(yè)化模式來(lái)做的。燃料電池初期來(lái)講,更多是做運(yùn)營(yíng),現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)成熟度比較高的,特別是像公交車(chē)、大巴車(chē),現(xiàn)在運(yùn)行的效果還是比較好的,基本上公交車(chē)能耗,燃料消耗的成本跟傳統(tǒng)車(chē)可以做到持平。
自動(dòng)駕駛方面,福田汽車(chē)國(guó)內(nèi)起步早,2016年發(fā)布了1.0版本無(wú)人駕駛車(chē)輛,2018年拿到國(guó)內(nèi)第一張商用車(chē)路試牌照,同時(shí),重卡隊(duì)列跟馳持續(xù)做了兩年多時(shí)間,在今年計(jì)劃雄安新區(qū)可能會(huì)做一條線(xiàn)路的示范運(yùn)營(yíng)。我們預(yù)計(jì)在2025年左右,商用車(chē)在半封閉狀態(tài)下的無(wú)人駕駛應(yīng)該可以做到商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的需求。
未來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)
從整個(gè)發(fā)展角度來(lái)講,現(xiàn)在我們還有很多機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn),從新能源的角度來(lái)講,不管是城市的限行還是我們對(duì)排放的要求,這些都推動(dòng)著我們新能源商用車(chē)的應(yīng)用。政策機(jī)會(huì),新能源商用車(chē)基于環(huán)保和路權(quán)推動(dòng)發(fā)展較快,如機(jī)場(chǎng)、礦山、港口等特定領(lǐng)域新能源商用車(chē)強(qiáng)制比例要求等 政策利好因素。市場(chǎng)機(jī)會(huì),中國(guó)地域幅員遼闊,場(chǎng)景資源豐富,特定場(chǎng)景副產(chǎn)氫和棄電較多,可充分降低新能源商用車(chē)使用成本,預(yù)估 “十四五”末期,新能源商用車(chē)銷(xiāo)售規(guī)模達(dá)30萬(wàn)輛,規(guī)模優(yōu)勢(shì)凸顯。
我們的挑戰(zhàn)在哪里?
純電動(dòng)方面,現(xiàn)在電池的壽命還沒(méi)有辦法做到跟我們車(chē)輛等壽命,在環(huán)境適應(yīng)上還是有一些欠缺,尤其是低溫環(huán)境。燃料電池方面,目前在一些關(guān)鍵技術(shù)上還沒(méi)有完全自主化,成本高、壽命短。
智能化方面,目前更多是車(chē)規(guī)級(jí)的傳感器和控制器,自主發(fā)展需要加快。
標(biāo)準(zhǔn)方面,缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,每一家有自己的標(biāo)準(zhǔn)體系,例如換電目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)體系,氫能標(biāo)準(zhǔn)體系仍需進(jìn)一步細(xì)化,同時(shí)燃料電池汽車(chē)檢驗(yàn)管理機(jī)制也不健全,尚待完善;智能網(wǎng)聯(lián)方面,現(xiàn)在應(yīng)用場(chǎng)景及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)還不健全,目前階段來(lái)講,更多還是在封閉的場(chǎng)景下示范應(yīng)用。
配套設(shè)施方面,充電基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于商用車(chē)來(lái)講,特別是高壓,城市布局相對(duì)比較少,成為制約商用車(chē)發(fā)展的一個(gè)比較關(guān)鍵的因素;加氫站建設(shè)慢,各地方現(xiàn)在審批較慢,優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的氫氣供應(yīng)體系沒(méi)有形成,這是比較大的挑戰(zhàn)。