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李晟:关于节能与新能源汽车技术研发及应用

2017-10-19 作者:亚宁 来源:客车网
  2017年10月18日,2017中国国际节能与新能源汽车展览会在北京国家会议中心召开。展会同期举行了2017(第六届)中国互联网+新能源汽车产业发展高峰论坛。

  湖南中车时代电动汽车股份有限公司技术经理李晟就新能源汽车技术研发及应用方面的话题进行了观点阐述,以下为演讲实录:

  各位专家、领导,下午好!很荣幸有机会在这儿给各位做一个汇报。

  今天我主要讲的是分三部分,当前的产业现状,我们中车对现代的局势、判断的解决方案,以及我们认为未来的新能源客车的发展思路。

  全球对环保问题越来越重视,欧洲现在各国相继出现了燃油车叫停的时间表。我们认为现在是人民日益觉醒的环保意识与当前环境的现状成为了一个尖锐的矛盾,随着时间的推移,我相信往后走的话,我们现在传统的车会越来越比较少。新能源车、节能环保的车,可能会更多往前推出。

  目前中国政府现在也在大力推进新能源汽车的发展,我们可以看一下现在我们国家截至到2030年的规划,新能源车的占比是逐年往上增加。目前,电动化的这种新型城市公交可能越来越被大家所接受。未来一体式的城市公交的解决方案,可能会成为最终的解决方案。从地铁、城际交通、城市内部的ART线、BRT线,以及可能小型的这种区域之间,小区之间这种电动汽车形成整体的电动化的交通解决方案,可能会成为未来的潮流与方向。所以,我们认为将来我们的车全面的电动化是一个发展的趋势。

  这边我们对比了一下中国新能源车的增长量,以及在全球的市场的占有率。大家可以看一下,2013年之前,可能是一个缓慢的增长。2013年往后,特别是2014-2015年,一个井喷式的现象发展起来,在去年占比已经达到了50.7%。目前,中国电动化的公交覆盖率已经达到了全国的72.5%。

  我们对比了一下传统车的经济性与目前我们的新能源车,特别是指纯电动,这一块的经济成本。在2016年,其实就出现了一个焦点。往后走的话,随着电池的成本逐渐降低,那么我们新能源车的成本,运营成本、制造成本迟早会比传统更低,值得大家期待。

  然后我们得出的结论,经过国际十几年的重点来发展、推动新能源车的发展。那么我们的技术一直不停的超越我们自己,未来的趋势新能源车不可阻挡。

  第二部分是我们中车当前的思路与解决方案,这里给各位专家汇报一下。

  这是我们公司的简介,我们成立于2007年。2016年的时候,我们年产量已经达到整车5000台,系统配套1.2万套。今年的话,系统配套会应该2万套。

  这里给各位专家汇报一下我们的研究方向,中车的思路是什么?从元器件级,然后到部件级,从系统级同步的研究与开发。这是我们控制器的关键零部件IGBT,中车电动是一家拥有IGBT,然后电力电容、传感器等关键元器件制造与生产的企业。各位不知道有没有去过株洲(我们的研究所),如果过去的话,我们IGBT是一条必去浏览的风景线。

  我们现在IGBT公里密度比上一代提升了50%,而且我们现在可以自制第五代的芯片可以国产化、汽车级,然后可以针对一些大客户定制开发。下面这个图片就是我们的生产线和实验室。这个是我们研发的控制轴承,我们叫oin one。里面有八把部件,把它集成到一个小箱子,是我们的第五代控制轴承系统。相当于上一代来说,它的体积更小,然后总量减轻。

  可以看一下我们把八个部件,包括了整车控制器,还有两个电机控制器,以及它的辅源、高压配电集成在了一起,整体的总量只有35公斤。然后我们的高压连接点对比传统的分力部件来说,减少到只有4个机械的安装点。然后电气连接点,减少了60%以上。这个对我们整机的安全性提高很多。

  这边是我们的中车开发的电机,现在包含了减速的,变速箱MT的纯电动的解决方案,也有大型的直驱的永存电机,还有针对物流车小型的专用车开发的小扭矩的永存机。

  这边是中车对充电体系的研究,我们现在也在跟一些电池厂合作,对目前纯电动的运营模式,包括公交、用户,针对不同的工况采取了充电的方案,给中端的客户提供一篮子的解决方案。其中浣浣可能比较难以实现,这个成本太高。一般这种快充、慢充、直流、交流的,现在都有跟中端客户在各个地方有过合作,给他们提供解决方案。

  这边是我们中车打造的一款车联网的系统,我们觉得未来的这种趋势可能是互联网也会介入到新能源的智能化公交的整车平台。那么利用现在的车联网系统,用户可以实时检测到车辆的数据,对车辆的运营情况,特别是它的安全性能做一个实时的监控。同时通过终端给司机,或者给运营提供预警,然后大大提高我们整车的安全性能。

  第三部分给各位专家介绍一下中车未来新能源车的发展思路,我们认为未来的趋势可能是智能驾驶会是一个比较潜在的市场和未来代表引领潮流的发展方向。目前,我们分析可能到2020年,国内智能驾驶的市场空间可能达到了2300亿。那么,在现在来说,哪一家企业如果在这方面有投入,将来就可以走在前面,能更快的占有市场,得到用户的认可。

  中国制造2025其实里面有规划,重点发展自动驾驶的汽车以及技术。这一部分下面有一个图,大家可以看一下。是我们在模拟一个小区的建设,在株洲。这个车辆通过我们装的智能驾驶的设备,这一块在后面会跟大家详细的汇报。如何在这个小区通过不用司机的操作,来使车辆自动的运行。

  当前,智能驾驶是一个很有前景的产业。不过目前也面临了一些困难。

  第一,目前的路况相对来说比较复杂。我们面临的客车产业的话,不一定会有很好的类似于专用的线路给你。一般都是跟小车,或者跟行人、非机动车辆共线,那这种复杂的道路对我们这个技术产生了严重的挑战。

  举个例子吧,比如说我通过雷达监测到前面有一个物体,那么根据安全性能的要求,我们车辆要停下来。不过当这个物体小到仅仅是一块石头的时候,到底要不要停。通过影像来识别,它到底是一个石头,或者是一个小猫小狗,这一块怎么去处理。现在对我们来说,可能还有技术难度。

  第二,目前我们配套的器件,可能灵敏度还不够,可能识别度、精度也不够,对我们的驾驶也会产生一定的影响。可能在确定安全性能的前提下,识别的精度是不够的。

  第三,目前我们的政策还不是太明朗。在联合国汽车委员会已经定义了,目前司机的操作,司机不一定要完全实时来操作汽车,只要司机的操作优先级,比智能驾驶的系统高就可以了。这是联合国的定义,欧洲、德国也相继推出了智能驾驶汽车的规范。而在国内,目前这一块有关部门还在研究,并没有最终出台。如何定义智能驾驶这一块的政策,目前还有待政府稍后推出。目前的标准法规应该还在研制中。

  这是我们的解决方案,大家可以看一下有右侧有一个环形的跑到。未来我们预计的智能驾驶的公交,可能就是这个场景。车辆在路况上行驶,但是车上会有一个集成处理器,会实时向我们的监控中心。这边有一个视频,因为它一方面通过雷达来采集数据发给传感器。一方面,它实际上整车会有一个视频摄影,来报给监控中心已经视频监控,实时来监控车辆的状态。

  这是智能驾驶车辆的示意图,在车顶装了GPS线,前车装了雷达以及摄像机,等于是双重保护。既有影像识别,也有雷达来预警,来判断前方是否有障碍物,是否有人,或者有物体。侧面也装了雷达,在转向以及超车,可能要变相超车的时候,可以感知到周边的物体。

  这边是我们在株洲建立的实际跑道的照片,左上角是我们改造的一台纯电动车,我们现在智能驾驶那一套执行的机构是在原有的12米纯电动车基础上改造的。对道路其实没有特殊的要求,但是如果有道路的识别线的话,智能驾驶的识别精度可能会更高。它可以判断一般的路牌,以及这个行车线,都可以进行判断。

  然后路灯信号的话,夜间可能识别的效果不太好,但是白天的话,识别精度可能会有所提高。充电站这边基本上已经可以实现智能的定位、智能的定点,然后自动生工,通过售电工来充电。右下角是我们的智能调度中心,目前来说我们可能一台这个车,后台需要的操作人员,目前是6个。未来的话,如果软件这一块有突破的话,人数可能会减少。

  这边是我们控制策略的示意图,最中间、最核心是我们的决策器。也就是说由它来汇总所有的传感器,反馈给整车的信息然后进行决策,来判断当前的车辆是否安全。这边是我们实物的照片,夜间识别通过红外存像也可以看得到。雾天、雨天的话,影响也不大。可能特别大的暴雨,对我们的识别度可能会产生影响。

  这边就是我们实物的示意图,现在在车况比较少的路面上,基本上可以实现无人驾驶,我们的处理器可以取代司机的作用。这边是中车未来的技术路线的规划,我们相信可能到2025年,甚至2025年以后智能驾驶会成为一个趋势,可能到2050年无人驾驶的时代会到来。

  这里是我们的实物的图像,大家看一下就行了,由于时间的原因,就不多讲了。多维度的感知技术,其实就是对路况的识别,对路标、车牌,对路面划的线识别技术来辅助我们的安全驾驶。这边是我们车上装的雷达,可以感测到周边车辆的距离、行人的位置。

  谢谢大家。

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