創(chuàng)新+用心，宇通新能源重卡“殺手锏”何在？

作為國(guó)內(nèi)客車領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，宇通近年來在新能源卡車行業(yè)頻繁亮招。宇通新能源重卡憑借自主純電動(dòng)重卡的核心技術(shù)，使得車輛的可靠性、安全性、續(xù)航里程與配套設(shè)施建設(shè)等能力均能滿足市場(chǎng)需求，用行動(dòng)詮釋了“藍(lán)天保衛(wèi)計(jì)劃”。2023年6月5日，宇通在技術(shù)品牌全球發(fā)布會(huì)上“高調(diào)”宣布向新能源商用車市場(chǎng)全面進(jìn)軍。

2023年7月19日卡車網(wǎng)記者獲悉，日前，在第十五屆汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)年會(huì)（TMC2023）上，中國(guó)卡車網(wǎng)在第二屆商用車動(dòng)力系統(tǒng)低碳節(jié)能技術(shù)發(fā)展論壇上，圍繞宇通新能源重卡的產(chǎn)品技術(shù)情況，采訪了宇通客車股份有限公司新能源技術(shù)部新能源整車控制首席劉小偉。

5萬輛新能源重卡市場(chǎng)，宇通準(zhǔn)備好了嗎？

近三年，受經(jīng)濟(jì)下行、疫情沖擊、補(bǔ)貼退坡等環(huán)境變化帶來的多重因素影響，我國(guó)重卡市場(chǎng)整體呈下降趨勢(shì)。“重卡市場(chǎng)預(yù)計(jì)從2023年開始回暖，未來的幾年可能會(huì)長(zhǎng)期保持在90-110萬輛水平。”劉小偉認(rèn)為，新能源重卡自2017年開始推廣并逐年增長(zhǎng)，其中2022年新能源重卡銷量達(dá)到2.2萬輛，相對(duì)于2021年而言，同比增幅超過150%， 預(yù)計(jì)2023年達(dá)到5萬輛規(guī)模。

如劉小偉所言，近三年來，雖然國(guó)內(nèi)純電動(dòng)重卡的銷量占整個(gè)新能源重卡銷量90%以上，成為新能源重卡主流能源形式，但是實(shí)際上燃料電池重卡占約9%，混動(dòng)重卡可能不足1%。在具體車型的銷量方面，劉小偉表示，“2020-2022年新能源牽引車銷量占新能源車型總銷量62%，無疑是新能源重卡主銷車型，2022年同比增幅超過150%，其它車型主要是自卸車與攪拌車。”

在劉小偉看來，隨著國(guó)家碳減排目標(biāo)政策的推進(jìn)，以及四階段燃油限值（新車型2024.7實(shí)施，已獲批車型2026.7實(shí)施）的壓力，預(yù)計(jì)未來混動(dòng)重卡市場(chǎng)將釋放部分發(fā)展機(jī)會(huì)。

“混合動(dòng)力商用車最早在公交客車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)推廣應(yīng)用， 2015年之前銷量逐漸增長(zhǎng)，最高年銷量超過20000臺(tái)。”劉小偉表示，宇通自2015年開始推廣行星排混動(dòng)系統(tǒng)客車，近五年，宇通混動(dòng)客車占行業(yè)總銷量超過29.44%。宇通客車混動(dòng)系統(tǒng)歷經(jīng)四代發(fā)展，從最早的一代BSG混動(dòng)、二代ISG混動(dòng)、三代雙星排混動(dòng)， 最后到四代單行星排+2AMT混動(dòng)。

2013年之前，商用車混合動(dòng)力構(gòu)型探索階段，行業(yè)各種構(gòu)型均有嘗試，主要以BSG+ISG混聯(lián)和P2并聯(lián)為主。國(guó)內(nèi)外混動(dòng)重卡以并聯(lián)為主，少量廠家推廣串聯(lián)系統(tǒng)。劉小偉認(rèn)為，串聯(lián)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)效率低，不適應(yīng)中高速巡航工況；并聯(lián)系統(tǒng)多依靠行業(yè)現(xiàn)有成熟AMT變速箱，開發(fā)投入低、系統(tǒng)成本低、動(dòng)力性強(qiáng)，但在中低速工況節(jié)油潛力一般，容易出現(xiàn)饋電；多檔位功率分流混聯(lián)系統(tǒng)，中低速工況節(jié)油率潛力高，場(chǎng)景適應(yīng)性強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開發(fā)難度大。

同時(shí)，宇通重卡基于功率分流混動(dòng)構(gòu)型在公交產(chǎn)品的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了多檔功率分流混動(dòng)系統(tǒng)，滿足重卡高車速、大爬坡使用需求。宇通多檔位功率分流混動(dòng)系統(tǒng)采用行星排與多檔AMT耦合結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)可工作在最經(jīng)濟(jì)區(qū)，節(jié)油率高；多檔AMT設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多檔位切換，兼顧高車速、大爬坡多場(chǎng)景需求，空套軸設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力中斷換擋；行星排鎖止設(shè)計(jì)、單向離合器設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)中高車速完全發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)或ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)效率高。

“宇通純電動(dòng)重卡采用空載或中高速巡航單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)效率高；滿載急加速、大爬坡工況，優(yōu)先選擇雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力性強(qiáng)。”劉小偉告訴中國(guó)卡車網(wǎng)，“混動(dòng)重卡主要采用無級(jí)變速和CVT模式。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式主要是為了應(yīng)對(duì)中高速車速巡航工況，比如80公里或者90公里，發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式分為三種，一是完全直驅(qū)，二是助力直驅(qū)，三是發(fā)電直驅(qū)。”

創(chuàng)新+用心=核心競(jìng)爭(zhēng)力

“針對(duì)行業(yè)主流重卡車型， 宇通重卡從換擋系統(tǒng)上做些創(chuàng)新。”劉小偉表示，一是依托宇通TCU、VCU自主研發(fā)能力，研究以集成動(dòng)力域控制器為核心的交互控制方式，換擋時(shí)間縮短50ms以上;二是開發(fā)了基于位移、轉(zhuǎn)速、電流的三閉環(huán)PID算法，位置控制精度＜0.5mm，換擋噪音降低3dB以上;三是開發(fā)了無動(dòng)力中斷的扭矩協(xié)調(diào)控制策略，通過扭矩補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力中斷換擋控制，滿油門加速換擋沖擊度最大可減少40%以上；四是整體多擋位功率分流系統(tǒng)適用性分析?；谀壳暗闹髁髦乜ㄜ囆?，宇通匹配了多擋位的功率分流系統(tǒng)核心的參數(shù)。

眾所周知，新能源重卡領(lǐng)域已然進(jìn)入了白熱化競(jìng)爭(zhēng)階段，宇通為何敢于在2020年選擇進(jìn)入此領(lǐng)域？作為客戶領(lǐng)域老大哥，能否在重卡領(lǐng)域躋身前排陣營(yíng)？劉小偉從自身角度給出了客觀回答，“相對(duì)于傳統(tǒng)重卡的紅海而言，宇通對(duì)新能源重卡的現(xiàn)在與未來都很看好，相對(duì)于以傳統(tǒng)重卡起家的車企而言，宇通在新能源賽道積累得足夠多、沉淀得足夠深，起步足夠早，宇通有自己的電控、電機(jī)、電池，減速器和變速器，完全具備自主自控能力。”

“宇通雖然從客車出身，但是目前新能源卡車做得比較好。宇通新能源環(huán)衛(wèi)專用卡車是行業(yè)第一，新能源礦卡也是行業(yè)第一。宇通自2019年開始推廣電動(dòng)礦卡，去年整個(gè)行業(yè)銷售量約七八百臺(tái)，宇通電動(dòng)礦卡銷量逾300多臺(tái)。”劉小偉認(rèn)為，就目前的重卡電池而言，首先還是要滿足整體電池的循環(huán)壽命，因?yàn)閭鹘y(tǒng)重卡可能開8-10年，就需要簡(jiǎn)單的維護(hù)件。但是重卡的電池，尤其是混動(dòng)的電池，如果說只能做到4年或者5年的壽命，對(duì)于客戶來說下一次維修成本是接受不了的，所以宇通做這方面評(píng)估時(shí)，對(duì)于電池是按照8-10年的壽命來滿足客戶的運(yùn)營(yíng)要求。從自卸車、攪拌車的工況對(duì)比，混動(dòng)相對(duì)于傳統(tǒng)車具有一些優(yōu)勢(shì)，但整體上其實(shí)優(yōu)勢(shì)不明顯，10%多的TCO的優(yōu)勢(shì)。

確實(shí)，宇通在新能源賽道上的顯著優(yōu)勢(shì)，無疑是宇通新能源重卡能夠駛出一片藍(lán)海最大的動(dòng)力。由此，不難看出，創(chuàng)新+用心——宇通新能源重卡“殺手锏”的真正奧義，便是站在用戶角度，為用戶創(chuàng)造價(jià)值。