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集瑞联合重工屠明金:新能源重卡布置发展趋势

重卡行业
原创
电车资源 赞军 ·
2024-09-30
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“向新发力,以质为先!”——9月24日,由电车资源主办,招商局检测车辆技术研究院有限公司提供技术支持的2024中国新能源商用车技术大会在重庆隆重举行。来自物流车/重卡主机厂、零部件企业、自动化技术应用企业的技术专家,围绕新能源商用车市场新需求、正向开发技术、自动驾驶技术、关键零部件技术发展趋势等热点话题展开讨论,分享最新的技术成果、创新理念和成功案例。

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集瑞联合重工有限公司研究院新能源整车所所长屠明金发表了主题为《新能源重卡布置发展趋势》的演讲。他指出新能源重卡运距在200Km以下的应用场景中,新能源渗透率提升明显;运距在300Km左右的场景中,受电池价格持续走低的利好影响,目前行业主流新能源主机厂均在积极布局600kwh以上充电车型;而在500Km以上的应用场景中,混动是既能解决里程限制又能满足四阶段油耗的技术方案。

以下为屠明金先生演讲内容,电车资源编辑整理。

新能源重卡行业趋势

国家坚持绿色低碳发展之路,商用车电动化将成为重要引导方向。

数据显示,重型货车以4%保有量贡献接近50%碳排放,国家实施“双碳”战略,加快重卡绿色低碳转型发展。

转型路径:多种零碳技术路线协同发展。短距离运输场景下的商用车电动化步伐加快(如城市物流、环卫、重型短倒运输、重型城建渣土、城市公交等纯电动化)。中长途距离运输场景下的商用车着重示范应用(如燃料电池商用车场景由短途逐步拓展到中长途)。

支持政策:将重塑低碳转型下的支持举措。政策引入“碳”指标,对低碳、零碳产品加大支持力度(如财税支持、行业管理等政策中与碳指标挂钩);政策由购买管理向全链条管理转变(包括技术创新研发、基础设施配套建设、低碳制造、行业管理等)。

国内重卡新能源细分场景适配度,运距以50km递增来对应匹配产品。200km以下:纯电技术发展,结合区域充/换电设施完善、环保优势,中短途市场新能源渗透率提升明显;200—500km:牵引车市场,大电量纯电已经进入,受制补能效率限制,仍存续航焦虑;大电量小增程方案存在市场机会;500km以上:混动作为既能解决里程限制又能满足四阶段油耗的技术方案,部分重卡企业积极布局中。

关键总成发展趋势

同轴式电驱桥--分段式桥壳与电机深度集成,同轴式电驱桥,结构紧凑,传动效率高;采用模块化设计,方便品种扩展,易用性高。但也有维修方便性差的特性。

大功率油冷扁线电机具备几点优势:

槽满率的提升,带来电机性能全面提升;

单电机峰值功率需达到300kW以上,通过电机数量的搭配,满足商用车各种工况;

电机最高转速突破12000rpm,降低电机的重量和成本;

冷却方式采用定、转子同时油冷,冷却效率大幅度提高,进一步提高电机效率;

电机扁平化设计,定子外径到达280mm以上,为搭载同轴式电驱桥系统留够轴向空间。

800V高压域控制器的特性:

集成式高压域控架构,高压连接点减少25%;

额定电压800V,最高电压达到900V以上,整车动力性更强,能耗更低,充电更快;

SIC功率模块,控制器体积更小,电驱系统效率更高,整车续航里程更高。

集成式热泵热管理系统的优点:

间接式热泵+集成热管理+余热回收+水路九通阀;

车内空调与电池共用一个压缩机,集成制冷;

车内空调采暖主要采用压缩机热泵,PTC作为辅热;

将电池热管理、电机热管理、车内空调制冷/采暖通过系统架构全部集成在一起,实现热量的合理分配。

高效补能系统特点:

大功率液冷超充;

智能充电管理平台,充分调度电站充电能力;

单枪额定功率480kW以上,双枪可实现兆瓦级充电。

整车布置发展趋势

整车布置发展趋势为通用化、集成化、平台化,具备减少零部件品种,缩短开发周期,降低整车成本,易于变型开发的优势。

联合重卡在新能源整车布置按照前部模块、中部模块以及后部模块三大模块来布置。前部模块主要在车身后悬置至最前端区域,中部模块是从车身后悬置至后轮前挡泥板区域,后部模块是后轮前挡泥板至最后端区域。

前部模块是整个新能源重卡布置最复杂的区域,集成了PDU、热管理、多合一、转向机、油泵等部件。

中部模块是整个平台拓展的模块,在这个区域,联合重卡主要是布置电池或者中央电机,联合重卡在整个中部模块预留了大概1200度电的布置空间。同时此模块为平台化变型开发拓展区域,轴距的变化(加长或减短)均在此区域实现,同时相关关键总成零部件的布置位置相对不变,仅对管、线的长度进行变化,最大限度实现零部件的通用化,降低开发周期及开发成本,减少零部件的种类。

后部模块,分为传统的普通桥和电驱桥两种方案。普通桥方案跟目前传统商用车没有差别,电驱桥方案在这个区域,布置了电驱桥及关联所需的所有控制器。

对于未来新能源重卡的整车布置发展趋势,屠明金认为:将会向乘用车化布置发展,有家的概念,具备长续航,电池与车架更融合布置,三电更集成于发动机舱,分布式电驱桥,分时驱动,超级快充等。随着国家相关政策进一步落地,关键总成技术的进一步突破,给整车总布置发展带来了各种可能,其车身更轻、跑的更远、补能更快成为可能。

(文/ 电车资源 赞军)

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