时间: 2023-12-05 09:36:58 | 作者: 纺机配套电控设备
玉柴在新能源发动机领域的研发应用卓有成效。未来，玉柴怎么样保持在新能源动力领域的竞争优势，推动国家新能源汽车产业的发展？如何在错综复杂的竞争环境中，举起民族工业的大旗？就新能源动力发展的有关问题，本刊采访了在汽车行业享有盛名的欧阳明高和卓斌两位学者。
欧阳明高：新型能源动力的开发应用，对我们汽车与发动机行业的影响比较大。具体来说，就是我们发动机生产企业一定考虑开发混合动力、代用燃料动力、电池驱动等。现在，发动机行业都必须认认真真地着手开展研发应用工作。
今后五年是经济结构转型升级最重要的五年，对我们汽车行业来说也是很重要的五年，新能源发展的策略机遇即将到来。
卓斌：任何发动机企业，包括柴油机企业都只能按此目标来调整自己的产业方向，毫无疑问这也应该是玉柴产业调整和转型的根本目标。
《科学时报》：目前，国外新能源动力应用开发的状况是怎样的？玉柴该如何应对？
欧阳明高：目前，国外开发的应用新能源动力主要分两类，一是电动汽车，二是替代燃料汽车。可以从美国、欧洲、日本三个地区来分析。美国的新型能源动力主要在轿车上运用。目前美国新型能源动力轿车主要是插电式混合动力或插电式电动车。插电式混合动力的汽车产品在一定的里程内，它是纯电驱动。在这个范围之外，它就是一部混合动力车。这就实现了新型的充电电池驱动动力和内燃机动力的有机结合。
在代用燃料动力，包括生物燃料动力方面，他们也做了很多工作。生物燃料应用是中美开展清洁能源联合研究的一个重点，尤其是第二代生物燃料。美国产学研机构也投入大量的人力物力。目前，美国即将进行大规模转型切换的是天然气燃料发动机，范围有卡车和轿车等汽车产品。
具体谈到柴油机行业开发新能源动力方面，需要我们来关注的，第一个是混合动力，就是“柴油机+电机+离合器”组合的动力总成，这是他们重点开发的。第二个是柴油机的节能减排。美国一直都在研究在采用柴油SCR后处理系统时，如何平衡缸内排放和后处理之间的关系，以达到油耗和排放最优的目标。针对这一目标，他们有一系列的优化技术。这些技术可使油耗逐步降低6%左右。别的方面，有必要注意一下的是，废气的余热利用方面。通过利用朗肯循环，以逐步降低油耗。还有一个比较值得重视的是，发动机特别是柴油机适应多种燃料的开发应用，包括柴油机与汽油机的一体化发动机平台。
总之，发动机与电机、动力电池实现有机的整合、发动机进一步节能优化、适应不一样的替代燃料，这是美国新能源动力发展的整体情况。
欧洲、日本和美国也比较相似。当然它们也有各自的特点。欧洲在新能源利用、二氧化碳排放法规等方面比美国还要严格，所以他们在新能源转型方面，较美国而言，幅度更大，速度更快。尽管欧洲在前段时间一直都在主张以柴油动力普及到各种汽车产品，但是现在他们的汽车产品，特别是轿车正快速地向里程延长式电动车、纯电动汽车转型过渡。里程延长式电动车，需要一个车载的小型发电机，其效率高，噪声小，比功率非常大。这种动力系统进一步促进了发动机的研发。由于欧洲在市区的能源和排放限制力度慢慢的变大，也给予很多优惠，所以他们在小型纯电动车方面发展比较快。另外，因为他们主要是运用非粮食作物生产生物燃料，与美国不同，所以欧洲生物燃料的发展也比较先进。
日本的发展状况和欧洲美国不同，从战略上看，美国的战略导向是摆脱对石油的依赖，欧洲的战略是二氧化碳减排导向的战略，而日本以发展产业竞争力为第一导向，所以日本在混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车方面全方位发展，丰田、日产、本田三家主要的汽车生产企业在新能源动力三个方面各有侧重点，而且产品适用性比较强，成本控制也比较好，是针对全球市场开发的新产品，具有较强的竞争力。
卓斌：玉柴涉及的主要是商用车领域。在这样的领域里，未来五年内的新能源汽车还是会以混合动力为主，而所有的商用车混合动力都还会采用柴油机，所以，玉柴还是能大有作为的。问题是要把自己的发展趋势规划做好，有方向，有思路，还要有切实的行动。具体来说，我建议玉柴做几个事情：一是开发混合动力专用发动机，针对国内几种混合动力技术路线，开发相匹配的专用发动机满足多种车型的需求；二是开发自己的混合动力系统，争取在新能源汽车领域保持传统动力的一马当先的优势；三是利用产业转型的机会拓展自己的产业链，从单纯的柴油机供应商向动力总成供应商发展。
气体机将是玉柴可优先考虑的另外一个大方向。我预计中国的气体机会有一个大发展。
《科学时报》：在能源经济转型的大背景下，技术发展状况参差不齐，特别是遭遇国外核心技术垄断，国内的发动机企业在新能源动力领域该如何走出自己的发展之路？
欧阳明高：中国发动机企业在全球新能源动力快速地发展的大背景下，也实现了技术上的突破。主要有两个方面，一个是混合动力研发和应用。这方面玉柴已经做了很好的工作，在卓斌老师的带领下，已经开发出了大客车混合动力系统，实现了批量生产和应用。
第二个方面是开发一种既要适应多种燃料，又能适应电气化发展的发动机产品平台。从整个发动机平台的角度来看，汽油机和柴油机正逐步走向技术一体化，这一趋势在轻型车用发动机上表现很明显。
那么，靠什么才能研发出适应不一样的燃料，而且融合电机的动力系统？首先，这一产品的技术基础是电控技术，尤其是电喷技术，这是很重要的。目前，很重要的技术是基于缸内压力传感器的缸内燃烧反馈控制。这是下一步统一的轻型发动机一体化平台的很重要的基础。
玉柴在电控、电喷技术方面有很好的基础，下一步要深入全面地掌握发动机电控技术。从增压器的电控技术、SCR后处理控制，逐步地掌握发动机缸内的燃烧反馈控制，形成发动机控制的综合平台，再把启动电机、发电机这一系统进一步地纳入到控制的范围。通过整合一个好的发动机平台、好的电喷系统、好的燃烧反馈控制管理系统、好的发动机空气系统的控制，还有后处理系统的控制、启动电机和发电机系统的控制，还有发动机热管理和余热利用的控制，就形成了一个智能发动机平台。这一领域大有文章可做，这也是国际发动机行业发展的一个大趋势。这些控制技术的条件已经具备，已能朝产品化发展，值得玉柴研发部门加以重视。
第三个方面就是纯电驱动系统。这一系统的关键之一，在于动力电池的研究和开发。动力电池是未来动力系统的核心技术之一，也是目前技术变革最为活跃的一个核心技术领域。国外的发动机企业已经在认真研究，所以玉柴应该把动力电池研究提到议事日程，寻求在产业方面的一些突破。这很可能是我们纯电动车大规模产业化的一个切入点，玉柴应该加以重视、研究。
卓斌：我还想把这一个话题延伸一下。有一次我与朋友聊天，大家提到一个很不幸的事实，就是在中国， 基本上没有一个产业可以逃脱“一哄而上”的命运。经常是当一个新兴起的产业还只有少数的市场拉动能力时，总产能已经过剩了。现在新能源汽车产业也面临这个窘境。总产能过剩必然导致过度竞争，随之必然导致不正当手段的出现，玉柴要有思想准备。
《科学时报》：目前，行业内很多企业都已经进行了新能源动力的开发和应用，当前国内新能源动力的研发状况是怎样的？
欧阳明高：具体来讲，在研发方面，我们核心还是电池、电机、电控三大核心技术的研发。中国在动力电池的研究，从产业基础来看，已达到了相当的规模，“十二五”期间产能将达到100亿千瓦时。目前中国研发的动力电池，在国外也在使用，但是因为我们的研发基础比较薄弱，所以我们在电池的基础材料研发等原始创新上还是与国外有一定的差距。当然这种差距正在慢慢地缩小。我们这次中美联合研究的很大一部分内容，就是电池的研究。
商业示范方面，在“十一五”期间，城市大客车商业示范方面取得明显的成就。城市大客车的新型能源系统的示范推广工作取得明显成效，产业推广规模已接近一万辆。
在“十二五”时期关键的是推进产业化，核心的问题是开发出适应市场的产品平台。大客车方面，玉柴做得已经很不错了。所以，主要须在轿车方面发力。轿车新型能源动力要打开突破口，可以从以下几个方面开展工作：一是小型轻量化的纯电动车，适合短途运行，速度要求不是很高。这在产业化方面已经有很好的基础。还有一种是电池租赁、可换电池的车型。另外，就是适合中国市场特点的插电式混合动力，这也是“十二五”期间要重点推广的产业化车型。
卓斌：经过国家两个五年计划的支持，各地出现了不少在新能源汽车领域初见成效的企业，也推出了不少产品。总的说来，新能源汽车已经经过了两个发展阶段。第一个阶段是“能用”，比拼系统的可行性和可靠性。即从形形的系统方案和样车中，找到比较合适的技术路线和可靠性较强的产品。现在这一阶段已逝去了，全国已形成了混联和并联两种技术路线辆以上的混合动力公交车已经在各示范城市中运行。第二阶段是“用好”，比拼节油率、可靠性和综合成本。到了第二阶段，国内产品的工程化水平已得到相当大的提升，在商用车领域，与国外系统也有了同台竞技的底气。
玉柴也面临着很多困难。比如各汽车厂都计划结合新能源汽车进行产业调整和拓展，很可能会有自己的纯电动和混合动力系统推出；各地也希望培育当地的新能源汽车产业而对市场进入设立了不少门槛；混联和并联两种技术路线的竞争还会长期存在，并且各自不断地进行改进。玉柴应该不怕竞争，柴油机行业的竞争这么激烈甚至是惨烈，玉柴不也承受住且战胜了吗？
我经常与玉柴新能源动力团队开“神仙会”，也就是“头脑风暴会”。在会上，大家放开思路，争论技术路线的优劣、批判性地评判自己的产品、畅谈未来的竞争和发展。“取长补短”是中华民族几千年的训导，谁都会说。但只有知道怎么做到“取长补短”的人才会笑到最后。这种“神仙会”可能也是途径之一吧。
《科学时报》：作为玉柴的高级技术顾问，请您介绍一下玉柴在新能源动力应用开发的状况。
卓斌：玉柴在“十五”规划中并没考虑新能源，而是下了大力气先把自己的电控能力建设好。那时，我并不认为玉柴有能力马上开发出像混合动力这类机电一体化且技术门槛较高的产品。通过几年的能力建设，玉柴在电控标定、系统集成和故障诊断等方面都具备了行业最强的能力，并通过电控柴油机的产品开发培养了一大批优秀的电控工程师和技术服务人员。这样，混合动力系统的开发就水到渠成了。
在“十一五”期间，在新能源领域玉柴完成了两件值得称赞的事：一是联合上海交通大学立项开发单轴并联式混合动力系统，这一个项目还是晏平董事长来玉柴后亲自签署的第一个校企合作项目。此后，玉柴完成了混合动力系统的开发和两款专用发动机的开发，形成了适用于10米到12米区间各类城市客车的配套，并开始小批量推向市场。产品一推出就得到了市场的热烈反响和认可，广州亚运会上运营的混合动力城市客车采用的全部是玉柴系统，经受住了严峻的考验，以“零抛锚，零投诉”的成绩完成了任务。现在已有7个主流客车厂配套了玉柴的混合动力系统，在广州、苏州、重庆、昆明、天津、海口等地示范运行。二是培养了一支队伍。他们之中有几位专业功底深厚的博士，还有不少年轻但很努力学习的工程师。玉柴还建立了60多人的技术上的支持和售后服务的队伍。（宋永赓）
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