2021年3月24日,由中国公路学会客车分会主办、比亚迪汽车工业有限公司协办的2020中国客车学术年会在深圳召开。会上,清华大学车辆与运载学院教授、博导陈全世从国家政策变化与新技术发展、智能新能源汽车发展状况、客车电动化及智能化发展趋势等方面阐述了自己的观点。

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清华大学车辆与运载学院教授、博导陈全世

陈全世表示,客车产业的电动化、智能化一直走在整个汽车产业的前头,其主要原因有以下三点:其一,电动化、智能化、网联化是汽车及运载工具产业乃至整个工业领域转型升级的大方向。其二,政府的大力支持是汽车电动化工程成功的有力保障。其三,动力系统电动化、智能化的技术和产业化基础已经相对成熟,能够支持客车产业的电动化、智能化。

陈全世介绍,当前,我国在汽车动力系统电动化的路上,已经基本上步入正轨。从中央政府、各个部委直到地方政府、国有及民营企业,对于电动化的大方向都是认可的,且中央和地方投入了较大的资金和优惠政策,企业和个人也有较大投入,取得的成绩有目共睹。

从政策层面可以看出,推动新能源汽车产业发展是大势所趋,未来可期。从长远看,电动化、智能化将与能源革命结合起来,为中国新能源汽车产业发展延伸出更多能力。

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电动化、智能化技术冲击汽车产业

陈全世认为,汽车产业全面重构,可以概括为三大革命,分别是能源革命、互联革命、智能革命,进而引发汽车文明被重新定义。

人类历史上运输工具和动力系统的演变过程是由人力—马车—蒸汽机—内燃机—电动机的进化,其特征是功率越来越大、集成度和效率越来越高、消耗的能源和排出物越来越清洁。随着电动汽车市场份额地不断攀升,内燃机逐步退出历史舞台将是趋势。

看好客车的电动化、智能化前景

客车作为载客工具,多行驶于人员密集、环境要求较高的城区、郊区或者交通枢纽等主干道,非常适合使用新能源车辆。

陈全世介绍:“电动化技术经过近30年的政府支持和引导,关键技术攻关和产业化探索已经基本成熟。在商业模式上,车电分离、电池租赁银行等都在试验推广过程中。这些均表明,电动化、智能化的客车已经具备产业化批量使用的条件。市场有需求、技术基本上成熟,客车电动化、智能化前景被看好!”

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公交车一直是新能源汽车研发及推广应用的重点,其优势是:在城区行驶,速度较低,站点密集、起停频繁,每天行驶的总里程较短,此外公交车有总站及停车场,较为方便夜间充电,非常适合纯电动车辆。从2009年开始的“十城千辆”新能源汽车示范运行中,主力车型就是公交车。

而城间客运班线大范围应用纯电动车辆尚存在一定难点。但随着高速公路和城乡公共充电网络的逐步完善及换电模式的尝试,长途客运推广应用纯电动客车也将不是难题。陈全世表示,未来,氢燃料电池将在长途及大型载重车、长途客车上很有用武之地。

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对于氢燃料电池汽车陈全世表示,目前的关键是突破核心技术,从现在开始经过15年的技术攻关和示范运行,达到以下3个基本条件,就可以实现产业化:

其一,燃料电池系统的价格降低到2000元/kW,这个价格高于柴油机,但可以接受。

其二,氢燃料电池系统按照汽车使用工况,循环寿命超过20000小时,可保证公交客车行驶6年以上。

其三,满足燃料电池使用的高纯度氢气在加注口的格≤20元,以保证其运行经费与柴油或者纯电动系统相。

此外,由于公交车及长途客车行驶路线基本上固定,运营基本上属于公司制,车主属于集团所有者,便于推广应用智能及无人驾驶系统,各企业应密切关注其动向,适时介入智能化和无人驾驶技术这一新技术。

对于充/换电技术方案的选择,陈全世认为,这主要取决于使用场景和车辆性质。对于一般的家用和企事业单位的普通用车,基本上是白天(上下班时间)使用,夜晚停驶,与人的活动基本上吻合。这类车辆最适合的是晚间在停车位用电网的低谷电进行普通慢充,这样既方便、经济又安全。对于那些使用时间长、行驶距离远,基本上没有停车充电时间的车辆,例如大城市的出租车、公交车、物流车,码头、矿山、施工现场的运输车等,只能采用快充或者快速更换电池组的换电方式,来补充电能。

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陈全世表示,纯电动客车无论是选择充电,还是换电,都需要确保安全这一必要条件,并在实践中不断完善相关标准,核算成本。相信只要国家倡导、企业积极参与、不断总结经验、完善相关标准法规,一定会取得成功。


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