中國儲能網(wǎng)訊：北京理工大學(xué)在從事電動汽車，尤其是純電動汽車領(lǐng)域的研究工作已經(jīng)剛好20年，從92年開始，在這20年時(shí)間里面風(fēng)風(fēng)雨雨，得到了政府和行業(yè)的大力支持，也和相關(guān)企業(yè)以及相關(guān)研究院所進(jìn)行了廣泛合作，也有一些心得。正好，今天有這么一個很好的機(jī)會，在此我們給大家做一個匯報(bào)，做一個交流。
首先介紹一下電動汽車它是在節(jié)能減排戰(zhàn)略里面所處的這么一個地位。根據(jù)行業(yè)一般的共識，咱們要做到汽車的節(jié)能減排，一般是兩個主要途徑：第一個是在傳統(tǒng)動力系統(tǒng)上來進(jìn)行這樣一個改進(jìn)，比如說采用低排放的新型發(fā)動機(jī)，或者采用代用燃料；第二個是采用新型的動力系統(tǒng)，現(xiàn)在比較主流的是電動汽車技術(shù)，傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)應(yīng)該來說它還不能徹底地?cái)[脫對化石能源的依賴，以及徹底解決環(huán)境問題。電動汽車我們可以看到希望，尤其是燃料電動汽車，它是面向未來的新的技術(shù)產(chǎn)品，相信二三十年以后有很大一部分電驅(qū)動機(jī)車將會采用燃料電池技術(shù)，混合電動汽車目的以后進(jìn)入商品化階段。電動汽車可以利用電能這種新型能源，它是一個，可以說在終端是一個0排放的車輛。
那么從我們國家的情況來看，純電動汽車可以是一個比較好的選擇，因?yàn)槲覀冸妱悠囋缙谟斜容^好的基礎(chǔ)，尤其是在電池、電機(jī)領(lǐng)域，在電動自行車等相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)得到了比較大的發(fā)展，所以純電動汽車可以說是我們國家的戰(zhàn)略取向。
這個是國家出臺的相關(guān)政策和文件，明確指出純電驅(qū)動是我們國家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一個主要方向。
那么我們對電動汽車的技術(shù)要求做了一下對比，現(xiàn)在都說電動汽車的主要核心技術(shù)包括像電池、電機(jī)，尤其是電池技術(shù)可能會是制約電動汽車普及的幾個重要問題。那么我們分別對電池和電機(jī)系統(tǒng)做了幾個比較，從電池情況來看，我們國內(nèi)的目前能夠批量生產(chǎn)的電池的比能量，單體比能量大概都在120WH/KG，它是在滿足一定的比功率的能力情況下，我們可以看到基本上可以滿足一些低速電動車的要求，尤其是可以小范圍地滿足一般低端的電動乘用車的要求，這是目前國內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)動力電池的現(xiàn)狀；電機(jī)也是這樣，我們以電機(jī)的功率密度做了一個參考，我們可以看到現(xiàn)在中國汽車的零部件，特別是電池和電機(jī)的技術(shù)狀態(tài)已經(jīng)可以入門做電動的乘用車，但是離正常的，和燃油車相比較的電動汽車還有一定的差距，這是目前的一個狀態(tài)。
那么理工大學(xué)做了20多年的純電動汽車，尤其是在純電動商用車，包括公交、環(huán)衛(wèi)，還有特種車輛在此方面做了大量研究，在90年代開始就推出了我國第一輛純電動的大客車，到了2005年也開展了至少是國內(nèi)的大規(guī)模電動汽車的示范運(yùn)行，和整車企業(yè)合作拿到了我們國家第一個電動汽車的汽車產(chǎn)品公告，2008年以后，北理工的平臺技術(shù)，特別是電動客車的平臺技術(shù)在奧運(yùn)會、世博會以及亞運(yùn)會核心區(qū)域得到了大力運(yùn)用，現(xiàn)在北京市電動汽車的大力運(yùn)用和很多整車的平臺都來源于北理工的技術(shù)。
這個是這么多年在整車、關(guān)鍵零部件，還有標(biāo)準(zhǔn)體系，以及應(yīng)用模式方面所取得的一些成績以及獲得的一些國家獎勵。
這是一個概括的介紹。
下面我們說一下電動汽車目前的技術(shù)現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹一下電動商用車的平臺技術(shù)。
電動商用車現(xiàn)在作為一個入門車型，為什么是入門車型？因?yàn)殡妱由逃密噭与姵睾碗姍C(jī)的要求對于電動乘用車要求低一些，所以說可以作為一個入門的車型來大力進(jìn)行推廣。
現(xiàn)在電動商用車應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)的電動汽車改裝思路，研制專門的電動商用車平臺體系。
這個是對整車集成方面的一個改進(jìn)，這是傳統(tǒng)的電動客車的一個體系，這個體系在2000年以前，得到了很廣的使用，特別是在法國還有一些國家，在公交和環(huán)衛(wèi)車上，它主要采用鉛酸電池，采用這樣的直流電機(jī)，以及一些電輔助系統(tǒng)。
經(jīng)過這幾年的研發(fā)，能源系統(tǒng)由可更換的離子電池系統(tǒng)來做了更換，設(shè)置了專用的儀表，設(shè)置了專用了空調(diào)，還有電鍍助力系統(tǒng)等等，大家提高了整車效益。
這個平臺經(jīng)過改進(jìn)以后，可以說現(xiàn)在百公里的油耗從原來的170度電現(xiàn)在大概是100度電到120度電左右就能夠完成這樣一個續(xù)時(shí)里程。
另外，所有的系統(tǒng)都是由數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，包括ABS，還有低壓和燈光系統(tǒng)等等都是有不同的組線連接起來。
這是里面的核心部分，高密度的車用永磁同步電機(jī)將得到大量運(yùn)用，現(xiàn)在國內(nèi)大部分電動大客車都采用了永磁同步電機(jī)，功率密度也達(dá)到了2.5kw/kg以上，另外電機(jī)響應(yīng)的速度也變得非?？?，滿足汽車動力學(xué)的特性要求。
另外也研發(fā)出一體化多檔的AMT系統(tǒng)，我們知道AMT系統(tǒng)一直是汽車行業(yè)的老大難問題，我們一直都是大量引進(jìn)國外的體系，那么AMT系統(tǒng)在電動車上用是北京理工大學(xué)首次做的，其實(shí)AMT在電動車上的運(yùn)用會來得更簡單。下面是研發(fā)一體化電驅(qū)動的AMT系統(tǒng)，它是一個三檔的變速器。面是一個實(shí)施效果。這是電動汽車的另外一個核心部分就是動力電池成組技術(shù)，因?yàn)檎噺S對電池不是太了解，所以我們學(xué)校在05年以來經(jīng)過大量的研究和研發(fā)協(xié)助電池企業(yè)開發(fā)了這樣標(biāo)準(zhǔn)化的電池箱，這個電池箱系統(tǒng)必須具備防塵、防水、防火和熱管理，對車體絕緣關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)該安裝獨(dú)立報(bào)經(jīng)系統(tǒng)，比如煙塵報(bào)警器，另外對于支持快速更換的電池箱系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化設(shè)置。
電動化部件也得到了很大進(jìn)步，包括空調(diào)、轉(zhuǎn)向、真空泵以及相關(guān)電氣化部件。這里面值得一說的是電動的變頻空調(diào)技術(shù)，傳統(tǒng)汽車都是由發(fā)動機(jī)來帶動空調(diào)，根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，在北京市大城市里面，電動汽車經(jīng)常會受到堵車以及意外的困擾，空調(diào)的能耗會占到整車能耗的1/3，所以降低空調(diào)能耗就是必須要做的一件事情，這個是采用電動渦漩式發(fā)動機(jī)，采用電頻控制，實(shí)現(xiàn)了能耗的降低，噪音也降低了5個分貝。
另外，北京市也大力發(fā)展了電動環(huán)衛(wèi)車技術(shù)，現(xiàn)在目前已經(jīng)完成了2噸、8噸、16噸三位電動環(huán)衛(wèi)車底盤，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)環(huán)衛(wèi)車型的電動化，具有零排放、低噪音和易操作的特點(diǎn)，另外也實(shí)現(xiàn)了和電動公交電池系統(tǒng)的互換。
另外，這個也是北京理工大學(xué)和北汽福田共同研發(fā)的新能源轎車，這個目前正在做認(rèn)證工作。
下面講講推廣應(yīng)用上的一個問題，我們長期以來一直被一個事件所困擾，就是電動汽車如何使用？從示范運(yùn)行以來，全中國純電動汽車的銷售量可能還不到一萬臺，也是讓行業(yè)非常困擾的事情，究其原因大家都認(rèn)為是電池，是瓶頸問題，比能量比較低，確實(shí)是這樣的，但是現(xiàn)階段你要想很快解決這個問題也是不大現(xiàn)實(shí)。
這個是我們總結(jié)出的電動汽車應(yīng)用的三大要素，整車、充電基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)模式，我們覺得商業(yè)模式是第一位的，你只有把商業(yè)模式確定好了才能確定采用什么樣的充電基礎(chǔ)設(shè)施給它保存能量，通過這種定制的方式，才能夠?qū)崿F(xiàn)車的技術(shù)和應(yīng)用完美的結(jié)合。
這個是我們做的一個對純電動公交車的商業(yè)模式做了一個對比，第一列是傳統(tǒng)汽車，可以看到五年情況下，傳統(tǒng)燃油車油費(fèi)也是很高的，大概每百公里要30-40升油，所以看五年后燃油費(fèi)是非常高的。
北京市在2001年開始主持電動汽車示范運(yùn)行，對充電站的布局和相關(guān)方案進(jìn)行了研究。
這個是北京市采用的電池快速更換的模式，8分鐘以內(nèi)就可以把電池?fù)Q下來。這樣的話我們一個充電站只要配1/3的備用電池就能夠滿足50臺車的示范運(yùn)行，有效提高了整車的有效載荷。
這個是一個統(tǒng)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)，所有電動汽車現(xiàn)在目前已經(jīng)有近千臺電動汽車上網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，對各個電動汽車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督。
另外，北京市也出臺了多項(xiàng)，大概有30多項(xiàng)地方法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，來保障電動汽車的運(yùn)行。
這個是50輛純電動客車在奧運(yùn)村里面的運(yùn)行情況，現(xiàn)在這些車已經(jīng)在長安街上進(jìn)行運(yùn)行，50輛車迄今已經(jīng)累計(jì)運(yùn)行600萬公里，可以說是目前國內(nèi)運(yùn)行最遠(yuǎn)的車隊(duì)，而且單車已經(jīng)將近超過了20萬公里的情況，電池在今年年初已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一批更換，因?yàn)殡姵貜S是保三年15萬公里，08年到現(xiàn)在已經(jīng)超過了3年了，實(shí)現(xiàn)了電池的更換，新的電池將會承擔(dān)比原來的使用期更長，能力也在提高。
北京市將在今年年底形成500輛純電動公交的運(yùn)行，純電動環(huán)衛(wèi)車將達(dá)到2000輛。
乘用車我們也做了長期研究，電驅(qū)動的研發(fā)從未來的發(fā)展方向來講會轉(zhuǎn)為多電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動的方式，多電機(jī)驅(qū)動將會靠整車的控制來實(shí)現(xiàn)左右車輪電機(jī)的協(xié)調(diào)控制。
分布式驅(qū)動是國際上的熱點(diǎn)，可以使動力控制變成軟連接，使傳動簡化，而且對整車的安全性有好處，使用單連接獨(dú)立控制，可以方便地實(shí)現(xiàn)像ESP系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)底盤的電池化、主動化，提高車的效能。
另外，多連接驅(qū)動系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)雙電極的驅(qū)動電機(jī)耦合，可以比AMT更具有優(yōu)勢，現(xiàn)在也是行業(yè)里面研究的熱點(diǎn)。
總結(jié)一下，電動商用車應(yīng)該來說是一個入門車型，北京理工大學(xué)和北京市政府的支持下，國家的支持下，經(jīng)過20年的歷程完全了具有自主標(biāo)準(zhǔn)體系的這樣一個技術(shù)狀態(tài)，而且逐漸擴(kuò)大了應(yīng)用規(guī)模。乘用車是我們國家汽車工業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)該走出個自己的路線，我們要拿出自己的整車平臺，這樣的話才能夠展開國際競爭，爭取在政府支持下做大做強(qiáng)，避免傳統(tǒng)的引進(jìn)、消化這樣一個老路。
