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【盖世直播】周舟:中国节能汽车发展路径思考

2017-04-20 11:36:01 盖世汽车
核心提示:“2017第九届全球汽车产业峰会”现场直播!

,第九届全球汽车产业峰会

中国汽车工程研究院副总经理 周舟

非常感谢盖世汽车的邀请,感谢李会长尊敬的各位嘉宾,各位领导们,先生们,大家早上好,非常高兴,今天来到上海来与各位来分享一下关于节能与新能源汽车的这么一个话题,此前的讲话当中大家也听到中国汽车产业发展非常迅速,到今年会达到2900万台,那么其实在这个产业数字背后如何实现节能减排的目标确实是我们每一个汽车的从业者需要认真来思考的,也是我们需要面临的一些挑战,那么我想大力的发展节能汽车,大力的来推动新能源汽车也是我们整个发展的一个主题,那么今天我要跟各位分享的就是关于中国节能汽车的一个发展路径的思考,这也是我们在研究过程当中的一点点心得,那么借这个机会也跟各位做一个分享。

那么我主要报告的主要是这么几部分内容。第一个首先是这个研究的一个背景;第二个就是我们来分享一下关于节能汽车在国内外发展现状;最重要就是第三部分可能谈一下关于中国未来到2025年,我们整个节能汽车的发展的技术路径;最后一个总结。

首先我们谈一下背景,刚才讲到了就是节能与新能源汽车是我们的发展的一个主题,而我国面临的新能源这一块的压力也是非常巨大,中国汽、柴油本身的用量的话,汽车方面则占了55%左右。

如何迅速的实现节能减排确实是汽车行业当中非常重要的一个主题,尽管我们在这两年在新能源汽车的推广上面非常的迅速,但去年95%的汽车仍然是以传统燃料来做的所谓的节能汽车,那么在对于这种传统这一大部分的汽车内如何节能减排确实是我们要做的重点的工作,预计到2030年以前,应该说传统的动力的汽车仍然还会占据一个主流,也就是说除了我们发展新能源汽车以外,那么对于节能汽车这一块的节能减排也是我们需要认真来做的一些工作,那么在刚才也讲到在去年的时候,我们在汽车工程学会的组织下受工信部的委托,专门来做了关于节能与新能源汽车的技术路线图,该路线图分为了七个部分,包括节能汽车、纯电动与插电式汽车、燃料电池智能网联汽车,还有汽车制造动力电池和轻量化技术等等,那么其中关于节能汽车部分是由我们中汽研来牵头来组织实施,我个人也非常荣幸,这里边作为这个板块当中的主要的一个技术的参与者,参与了整个的全部的一个过程,所以在这个过程当中我们进一步的把节能汽车加以推广。

但实际我们统计来看的话,到2015年的时候它的平均油耗已经达到了4.5升,也就是说对于它的2020年的整个的节能的一个指标,它已经提前达到。其实这里边主要是得益于两个技术要点,第一个就是车辆的小型化,因为大家也知道这个是很容易理解的,车辆小型化必然会拉低油耗,另外就是日本大力发展混合动力汽车,那么整个市场来看,混合动力汽车占比达到整个市场的20%以上,所以这也是日本非常重要的一个特点。

基于这前面两个大的发展路径,我们同步也在发展自然吸气也就是高燃烧的发动机,还有以及我们的多档的IT技术等等自动变速器技术以及这些技术混合。美国大家知道就是说美国车的大型化是比较严重的,当然美国的能耗也是相对比较高,它的2020目标大概在4.32升,而2015年大概是在6.7升左右,也就是说他还是离这个目标还有一定的距离,但是美国政府以及它的企业对于节能汽车仍然是同步在做,这里边包括了一些发展的小型的增压直喷发动机等等,还有变速器升级电子电器的优化等等一系列的技术。那么同时对于商用车领域,美国在前年启动了超级卡车计划,在商用车领域通过空气动力学,还有就是商用车的发动机等等技术来优化商用车的油耗。最后我们来看看欧盟,因为欧盟的情况是这样的,其2020年提的目标是3.8L,而2015年的目标大概是在5.2升左右,那么欧盟的技术路线其实跟日本和美国大不一样,主要也是两条技术路径,第一个就是大力发展清洁柴油机技术,这个和我们中国现在现状是不太一样的;另外就是大力的推广48伏系统,48伏系统将在电子电器这个领域来进行推广。总结一下,以上三个国家和地区在对节能汽车的一些思考,总体上来看,在乘用车领域,美国、欧洲和日本在节能技术上的技术特点是各有侧重的,是不太一样的,但是不管怎么做,关于动力总成的升级、先进的电子电器、混合动力是这几个是共同要做的。当然刚才讲到日本在小型化的过程当中做得非常好,也就是说我认为我技术不错的,我直接做汽车产品的结构调整就可以降低油耗,那么在商用车领域同样还是集中在动力总成、升级空气动力学、优化轻量化和智能驾驶等几个方面。

再来看中国的情况,我们把2013年到2016年的整个的全国国产的平均油耗来做了一个统计,尤其是2016年2011这个数是昨天我们才刚刚做才算出来,因为这里边要做大量的统计数据,为了得到这个数,我们要做很多东西,那么我们可以看一下从2013年的7.2L到2016年的6.5升,应该说可以看得出我们国内在整个的油耗这块的做的工作还是非常明显,我们同样的我们把截止到2015年8月工信部发布的2532款的乘用车数据。当然不含纯电动汽车做了一个统计,那么其中大概有1400款占到57%以上,那么是低于我们的,就看这边低于我们整个的三阶段油耗。

在这个范围之内对,但是可以看得出来这是四阶段油耗,我们进入世界的油耗的车辆是寥寥无几,而且这个适应性法规,所以法规有些对于车厂的压力是非常巨大,但是四阶段现在其实还有很大的空间和很大的挑战要做。

那么为什么有些这么一个情况?第一个关于动力系统,刚才讲到中国的国内的动力系统与国外不太一样的,就是说我们的动力部分首先来说基本上百分之九十九是汽油车,那么也就是说我们的整个动力是相对比较单一的,那么欧洲它大力发展柴油车技术,可以从柴油它的角度来说来降低一部分油耗,而我们很大部分要从汽油车这个角度来做一些功能。

另外,现在行业的现有生态,也就是我们的市场表现,其实和整个节能的路线是有点相悖的,其实大家也应该有感受。近两年来我们的车的整备质量不仅没有减小,而且相反在往扩大的方向发展,有大量的SUV、MPV在出现。我们也做一个统计,到2013年的时候,整备质量在1320公斤以上的占比大概在44%,但是到2015年这个数据接近了50%,同时对于小于1090公斤这种小型的车辆的占比,到2015年已经跌到10%以下。

这个当然也是市场的一个需求,我们从技术的角度来说,我们无法解释这个问题,但是我想说的是就是结合刚才我们看到的油耗数据,跟油耗数据以及现在看到的整个的市场的数据,也就是说其实我们的汽车企业仍然还是做了大量有效的工作,在整备质量不断增加的情况下面,我们仍然在持续的降低油耗,此外,我们在电电器技术上面仍然做了大量有效的工作来降低我们的平均油耗。

具体来看,我们再把技术分解一下。主要是这么几个方面,第一个是关于发动机这一块。首先是热效率这一块的提升上面,我们自主品牌的发动机的热效率大概在30%左右,但是这两年我们在自主研发的发动机的热效率在不断的提升,现在目前的范围大概在百分之三十二到三十六这么一个范围之内。目前世界上最先进的丰田的发动机热效率达到百分之四十一,我们下一步的目标就是要往40%以上做,那么提高了效率就降低了能量的损耗,那么还有就是在变速器领域的话,我们大力发展多档先进的变速器技术,另外就是发展混合动力技术,我想说的这个混合动力是不是指我们传统的插电式混合和纯电动还是指传统的混合动力,就是说原来在混合动力这块,那么很大一部分我们是被丰田普锐斯这样的功率分流系统给垄断了。

但是我们可以看到,其实我们国产的很多自主企业里边也在大力发展混合动力系统,比如说科力远,对于混合动力的系统,这里边也是可以进一步地来推动我们的节能技术的发展。除了以上这三个大的方面以外,我们的电子电器低摩擦和轻量化技术上面我们也做了大量的工作。通过这六个方面的技术来分解来拉低我们的油耗。

刚才看了乘用车,我们下面再来看一下商用车,主要为这两年在具体的技术进行分解,我们做的工作主要是集中在节能减排方面的话,包括混合动力的发展在燃料以及电子电器技术,应该说在商用车这块的话,我们油耗降低的时候应该说乘用车差距和国际上面其实不太大,那么我们很大部分的商用车的油耗水平也接近了一个国际的先进水平。

总结一下,对比了我们国内的一个情况和现在国外的整体的情况。首先,在轻用车车这块领域来说,应该说首先我们在采用这方面,我们这两年围绕汽油机技术方面我们也在研发和应用水平应该有了比较大的一个提升,但是我们在一些基础的一些研究理论,比如说燃烧理论的基础研究方面,还有尤其是我们的这个电子电器车电子技术方面仍然还是有一些缺失,还有我们的混合动力,因为受制于现在的这个产业的补贴政策等等一些,所以混合动力的发展确实也比较缓慢,还有替代燃料。

最后就是讲到的是车辆大型化的趋势,这个是改变,那么这些方面其实对我们的总体的油耗水平也带来了一个非常严峻的挑战。从三个侧面,我们对比下来看,其节能水平的应用程度还是相对比较高,那么当然也是在围绕我们现在动力总成升级优化的一些工作。当然我们仍然看到我们的一些差距,主要在于我们的核心技术还是掌握不足,先进的这些研发技术仍然有一定的缺失。那么同时对燃油方面刚才没讲,就是说我们在燃油的品质方面,虽然还需要进一步的提升,因为燃油品质的本身对于油耗的降低也是有贡献的。

第三部分我就重点来讲一下,就是面对现在我们这个现状,我们怎么来做的问题。首先来看一下关于顶层设计,整个中国2025制造规划里边总共提出了三大技术领域,节能汽车新能源汽车加上智能网联汽车,节能汽车也是中间非常重要的一个板块,根据总体的要求,我们把所谓的节能任务分成的三个大的方面,首先是在近期的时候,一个很重要的指标就是在2020年乘用车要达到五升,这个也是一个刚性的指标,商用车要接近一个国际先进水平,而在这个阶段我们主要是要普及,要推广一些混合动力汽车,然后最主要就是大力发展节能的内燃机汽车;对于中期的任务来说,到2025年整个的油耗水平是要达到四升,然后商用车达到国际先进水平,这就是要进一步的掌握我们汽车的低碳化信息化和智能的核心技术;到2030年,当然这个可能会滚动发展,但是这也在我们整个的节能路线图的研究当中,我们也做了一些畅想。

到2030年我们会进一步拉低到3.2升,那么商用车方面一定要和国际进行同步,那要重点在新型的燃烧技术排放技术和智能驾驶辅助技术层面进行一些研究,甚至还包括产业化的一些工作,这个是我们技术上的总体思量。那么我们同样的把根据前面讲到的整个的3级任务。我们同样把具体的里程碑的技术又做了一个分解对应的前面讲的三个目标,三个方面就是:我们到底要做什么?那么我们到2020年,我想就是要对一些关键的零部件,比如说涡轮增压器、液力变矩器,包括电磁电机、48V系统等等一系列技术开展相应的攻关。也就说我想总结一下在这部分其实核心在于我们的汽车的系统和零部件,系统和零部件的主要的攻关。

那么到2025年的时候主要推动汽车混合动力替代燃料的大规模发展,另外就是在产业产品结构上还是要做一些调整,在推动汽车的紧凑、小型化的一个发展,那么到2030年的时候,就进一步掌握包括稀薄燃烧、高超压缩比的前瞻技术等等。刚才讲的不要把它进入到产业化阶段。

那么下面这张图是我今天要讲的最重要的一个要点,也就是说其实就是未来这种我们到底从哪几个方面来讲,我们的技术路径我们也做了大量的研究,我们把它总结为未来中国汽车的节能技术就要从以下六个技术路径来做分析。那么第一个就是要大力发展我们的混合动力系统,我们也知道其实现在混合动力系统在中国的市场份额占比非常少,刚才讲日本已经达到了百分之二十,所以我们希望在发展纯电动和插电式混核动力汽车,混合动力在一定程度上,它还在一定长的时间内是一个过渡,那么我们刚才也讲到传统的能源,传统的节能汽车在很长一段时间内它也会存在,那么我们也不可能等到训练汽车这个一下来替代,很短的时间来替代的所有的这个理论,所以我们还有很长的时间要去过多。其实混合动力就是一个很重要的过渡手段,那么我们希望在这个里边把就是2020年两争取整个占比达到8%以上到30年进一步提升到25%,那么这个是在混合动力的这么一个路径。

第二个就是我们的的汽车电子这一块,这也是我们现在在汽车零部件行业当中的一个比较大的一个技术缺失的一个地方、一个领域,那么大家也知道就欧洲是大力发展48V系统来降低我们油耗。其实我们可以借鉴并大力发展欧洲的趋势来做我们自己的,以及其它的一些包括电动空调、EPS等等一些汽车电子技术。那么第三条路径就是我们的动力总成的升级,刚才讲到了我们现在的动力总成热效率在36%左右,这还是这两年技术进步了以后,但是仍然和现在像丰田这样的41%以上仍然具有差距,所以说我们至少要迅速的把我们的汽车的热效率提升到40%以上,同时大力发展我们的高效的变速器技术。

然后第四个方面就是我们在车辆的轻量化和小型化方面要进一步的推动,同时还有在这个在这个低摩擦这个技术上面除了讲降低滚阻降低风阻,通过我们做一些空气动力学的优化来降低他的风阻等等一系列措施都是可以做的,最后一个技术路径就是可以做一些比如说以天然气这样的替代燃料,来做一些辅助的分担。

那么通过这六条路径的中综合来看来,为我们下一步的这个结论提供技术发展的,那么我们通过我们的研究认为的话,我们认为前三条路径是最为重要的,我们一定要在这个上面来做大量的工作,而且也是非常有效的。那么我们再看一下我们的商用车。那么商用车同样的我们对应,刚才我们也同样做了三个里程碑式的这么一个任务,在2020年的时候,我们要对商用车的节能和轻量化技术要进行大规模的应用,那么到2025年要重点发展三层次的混合动力替代燃料,包括空气动力学、轻量化等等技术,最后是在2030年的时候运用,现在其实很多智能网联的技术应用的商用车领域,同样可以对我们的节能节能水平有很大的提升。

同样的,我们把商用车这边也总结了六条技术路径和前面的乘用车对应,那么路径一就是对动力总成的升级,仍然还是集中在发动机这一块,那么这里边主要是高效的柴油机技术,进一步的提升它的热效率,另外就是发展智能网联汽车,比如说做一些车辆的队列、提升运输效率等等,那么还有我们在商用车里边其实仍然可以发展我们的混合动力。

第四条就是我们的持续推进商用车本身的轻量化以及替代燃料的分担,还有就是商用车本身,我们在空气动力学的优化上面仍然可以做很多工作,那么这样进一步来推进我们的商用车的油耗的减降低。我们在下面大家看到的,这个是我们在去年完成的节能路线图的具体的技术路线,因为今天时间关系我就不可能展开来讲,而这些资料都在已经公开发布了,大家也都可以去相应的渠道去找到,所以我在这里边就不再去展开讲,那么我就提几个要点,那么首先展开在发动机方面的话,那么重点要通过电控技术的瓶颈的一个突破,那么提升压缩比优化的增压技术、改善热管理等等,那么他每一个技术都有具体的技术路径。

变速器的话,我们主要以八档以上的AT和八、九档以上的DCT为重点的一个研究对象,来掌握变速器的标的能力,提升传统效率同步开展基于这个中国道路的载荷谱研究等等,来优化变速器与发动机的匹配。那么混合动力就是说我个人认为最重要的一个要点,就是要大力发展专用的混合动力的专用发动机,那么可以上个星期刚好我在科技部评审项目的时候,我们这次重大专项里面也专门设置了一个课题,就是来开发混合动力的专用发动机,所以说其实在这一方面我们的政府和我们的科研主管部门已经重视到在这一块的重要性,来设置专门的课题进行研究。

那么还有就是替代燃料,那么在这一块我想说说的是这一部分,主要是来做一个辅助的分担,但是它从一定程度上还是非常重要,那么最重要就是我们的电子电器,所以说我们在里边整个的路线图里面,我们强调在整个的奠定去推动里边要以这个48V系统的开发为主,加快这种能量回收STT和高效空调等等,节能效果比较明显的循环的外技术来推动这些相关技术的产业化。因为我们知道有些技术其实现在在中国的产业化的距离还有一定的差距。

然后另外就是低摩擦技术,主要是风阻和滚阻两个方面,那么最后就说一下商用车的几个方面,张用车的技术路线图里边,我们在这个里边,我们把发动机的高低速高扭作为一个基础来配合自动变速器实现动力总成的这么一个优化。第二个就是说于中国工况的一个特点,我们的工况肯定是跟国外是有不一样的,那么重点要以发作低滚阻、低风阻的这么一个空气动力学的一些技术,那么同是他在技术成熟以后,我们要把我们现在已经做的比较热门的包括智能网联的一些应用的商用车的一些领域,你然后同时因地制宜来发展替代燃料。

比如说在一些天然气比较丰富的一些地区,我们可以发展一些替代燃料。那么基于前面我们讲到的几条技术路径,那么下一步我们从整个的国家的顶层规划上面来说,我们也有一点建议,那么主要从几个方面来开展这些工作,那么首先是要做大量的基础前沿的基础性的研究工作,那么这里面其实就是集中在一点,就是对于新型发动机的结构和燃烧理论的研究。本身我们对这一块的燃烧理论研究上面是有所缺失的,另外就是应用技术里边主要是包括两个方面,第一个是高效的动力总成的技术,高效的专用的发动机的开发和高效变速器。另外第二个大的应用技术就是先进的电子电器技术的研究。

另外就是我们前面讲到的新能源汽车里边也有一些示范推广,但是我想对于某一些特定的区域,我们其实可以做一些先进的节能汽车的一些技术推广和示范的一些应用,那么最后就是说我们的在共性平台上面,我们可以打造一个共性的店,那么这里边在座的可能零部件企业多一点,所以这里边我个人的有一个思考,就是说其实因为很多电子、电器的这种平台是一个共性的,它可以适用于很多,但是我们现在在这个过程当中,我们每一个车型都在不同的匹配开发,其实我想说的其实在这个领域当中我们可以做一些普世性的这种电控平台,来适应不同的,这样可以大大的降低我们的成本,那么这是我们的一些技术的方面的实施的一些建议。

最后简单总结一下今天我的发言,那么整个今天我也跟大家分享了一下关于节能技术的一个发展路径和我们中国在未来几年当中的节能方面的一些思考,那么我想说一下,大力推动传统的节能汽车的一个发展的话,也是出现我们自主研发能力的和国际上的一个并举,那么也是鼎力来支持我们中国制造2025,关于节能与新能源汽车节能部分的一个技术的一个推动。那么同步来执行刚才我们讲到的节能技术和技术路径的发展路径,可以显着的提高我国在乘用车和商用车方面的一个节能水平,那么加快培育具有中国特色的汽车产业生态,大幅降低商用车的巨额成本的消耗,那么也可以有力地保证我国的国家能源安全。以上就是我的汇报,谢谢各位!

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