《新能源客车节能减排关键技术研发及系列化产品应用》

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项目以实现新能源客车低能耗、低排放为目标,针对新能源客车存在的系统综合效率低、节能控制效果差、混合动力瞬时排放差、整备质量重的问题,突破了高效动力系统及电动化底盘、高效能量管理及整车节能控制、高效发动机及整车低排放、材料-结构-工艺综合轻量化节能等关键技术,大幅提升了技术领先性和产品竞争力,并实现了系列化产品应用及大批量推广。

(1)高效动力系统及电动化底盘技术:开发高效永磁电机系统,最高效率95.7%,高效区范围提升至86.7%(效率≥85%),达到国家十三五规划2020年要求;发明了功率分流的高效高集成度多模混动系统,开发出高效集中式和轮边驱动系统,解决了新能源动力系统能耗高、集成度低、自动变速器国外垄断问题;发明了高效动态变频电转向、高效无油活塞电动空压机及高效冷暖一体化热泵空调。系统综合效率提升10%。

(2)高效能量管理及整车节能控制技术:开发了自适应整车能量优化管理策略;开发了整车能耗分析软件及能量抑制扭矩协调控制技术;提出了一种车辆加速与制动意图识别方法,开发了工况预测及全局能量最优控制技术以及基于制动强度、零部件状态反馈的电气复合制动能量回收策略,解决了中国客车长期存在的“有心无脑(整车控制系统)”问题。整车能耗优于竞品10%~15%。

(3)高效发动机及整车低排放技术:发明了一种柴油机燃烧室结构和一种发动机SCR催化系统及其控制方法,开发了高效DPF颗粒物控制系统,提升发动机热效率至44%,NOx、CO和CO2分别降低56%、95.2%、32.6%,解决了发动机污染物排放高的问题;开发了燃料电池系统活性再生自动控制物理化学一体化空气过滤技术,车辆变成了“空气净化器”,实现了负排放,排气颗粒物含量比空气少23%。

(4)材料-结构-工艺综合轻量化节能技术:发明了基于高强度钢的整车轻量化新结构,开发了真空辅助、树脂传递压铸、热压罐等成型工艺以及粘接、铆接新工艺,发明了基于空套轴的双行星排机电耦合系统以及高速电机、减速器与独立悬架集成的轮边驱动系统,发明了动力电池的成组集成及安装新结构和融合多电机控制、多功能集成的高压控制器。12米纯电动整备质量9020kg,优于竞品25%。

(5)系列化整车产品开发及规模化推广应用:建立配置可更改、功能可定制、系统平台化、成本差异化的系列化产品开发体系和零部件、系统、整车三级验证体系,形成了集成区域配置和智能选车、需求管理等功能的产品配置器,适应多样化市场需求和复杂环境。开发6~18米系列化产品,获公告442个。

截至2018年12月,应用上述节能减排技术的新能源产品销售110621台(行业第一,超过第二、三名总和),销售额841.22亿元,并在法国、英国、智利、古巴等海外批量销售。实际线路能耗:插电式节油率52%以上,纯电动0.75kWh/km,燃料电池6.9kg/100km,优于国内外同类产品;每年节油15亿升,节气3亿Nm3,减少PM554吨、NOx 2.7万吨、碳排放465万吨,相当于种植约34万亩阔叶林,节能减排效益显著。获授权发明专利16件、软件著作权5项、论文7篇、主持和参与行业标准10项。

成果说明

截至2018年12月,宇通新能源客车产品累计销售110621辆,市场占有率22.5%,位居客车行业第一,超过第二、三名总和。已在北京、上海、广州等350个城市和法国、英国、澳大利亚等24个国家实现销售。 首次形成了超过10万辆的节能与新能源客车市场规模,累计运行里程超过180亿公里。车辆自运营以来,性能稳定,插电式客车节油率52%以上、12米纯电动客车电耗0.75kWh/km,12米燃料电池客车氢耗6.9kg/100km,优于国内同类产品。 自2017年6月,澳门力恒汽车服务有限公司采购的42辆宇通1

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