林志强：2020+高效动力系统解决方案

2020年10月21日-10月22日，由中国汽车工业协会和Xi市人民政府联合主办的“2020中国汽车供应链大会”(原“中国汽车零部件产业年会暨高峰论坛”)在陕西省Xi市举行。本届供应链大会的主题是“培育新机，探索新篇，开启新机遇——助力打造安全可控汽车产业链”，探讨“十四五”规划思路，掌控产业形势，分析全球汽车供应链发展趋势，助力打造安全可控汽车产业链。其中，广西玉柴机械股份有限公司常务副总裁林志强在10月21日下午举行的“传统汽车零部件的未来”主题论坛上分享了“2020+高效动力系统解决方案”的演讲。以下为现场演讲:

广西玉柴机械股份有限公司常务副总裁林志强·林志强:大家下午好！玉柴一直是专业的动力发动机企业，未来将成为全球专业动力系统的领导者。多年来，玉柴的车用柴油发动机和燃气发动机主要用于商用车。玉柴创建于1951年，明年将是公司成立70周年。这些风风雨雨都过去了，尤其是现在，大家都说传统的汽车零部件制造企业该如何前行。所以今天主要跟大家分享一下玉柴在商用车整个动力系统的技术路线的一些分析。首先，不断升级的排放法规，从2021年全面实施国6A排放法规到2023年全面实施国6B排放法规，以及2027年、2028年有望实施国7排放法规，都在推动发动机及零部件企业的技术升级和产品升级。众所周知，能源消耗是电力系统最大的挑战，而能源消耗与二氧化碳排放量成正比。目前，全球正在实施更严格的二氧化碳排放法规。中国正在实施油耗法规。预计第四阶段油耗法规将于2025年左右实施。根据法规要求，新车检测周期将增加5%的油耗，在此基础上，比第三阶段油耗限值降低10-15%的油耗。面对商用车市场，经济性是决定用户最终需求的因素。因此，摆在我们面前的任务是满足国家实施更严格的二氧化碳排放和油耗法规，同时满足终端客户对最低油耗的需求。目前欧美一些企业正在做不同技术路线的准备。由此可见，混合动力和纯电动应用于不同用途的车辆，在不同领域应用的技术路线是不同的。比如目前人们能明显感觉到城市公交车基本都是纯电动的，因为纯电动有充电桩充足，耗电成本比烧油低很多，故障率低等优点。现在公交公司的维修人员基本减少到50%左右，所以纯电动对公交市场的发展非常有利。对于卡车，尤其是中重型卡车，未来动力的发展大部分可能还是以内燃机为主，但是内燃机动力的未来发展多是发动机电气化的组合，而不是单一的发动机，还有一些新的和其他的燃料来满足更严格的能耗要求。大家关心的是燃料电池，商业化还有很长的路要走。预计真正的商业化阶段是在2030年之后，这个准备时间对于我们企业来说也是比较紧张的。关于内燃机的效率分析，已经证明柴油机本身就是百年来热效率最高的动力机。目前市面上的柴油机平均热效率在42%左右，热效率还有很大的提升空间，包括一些损耗、附件电气化、减少摩擦功等。，使热效率达到50%以上。玉柴目前不加余热能量回收就能达到50%的热效率水平。从图中可以看出，虽然发动机的热效率最高，但高效区很窄。这是一张技术关联性很强的图，但是大部分区域还是相对低效的，而右图是电机高效的。可以看出电机的高效区相当宽，最高效率达到95%以上。那么，将这两种电源优化结合起来，是否可以得到更高效的电源系统呢？这就形成了一个非常重要的技术实现方式:利用不同的机电比例，形成高效的解决方案。我们预测在未来的电力市场中，电力将会多元化。有混合动力、纯发动机、纯电池、燃料电池，每种组合都不一样。根据市场的不同需求，我们将为最终客户选择最合适的解决方案。我们提出一个分配公式，由这两个alphas)的值决定。基于这个想法，我们……我们开发了一系列产品。举几个例子，这是我们介绍的IE-Power系统，可以作为增程器，也可以作为混合动力。在未来，这种机电耦合将不是简单的组装式，而是高度集成和完全集成的机器。这是玉柴做的一个方案。大家可以看到，我们把它做成电机外壳，电机的转子起到发动机惯性的作用，从机械结构设计和性能上紧密耦合在一起，形成一个高效的系统。玉柴在增程器应用中，一升柴油发电4千瓦时，效率提升20%以上。在实际应用中，这种增程器应用的是串联混合动力，适用于拥堵的地方，收到了很好的效果。我们在港口市场采用了程序技术方案，通过一年多实际使用的统计数据，比原装纯发动机节省50%以上的油耗，但这种方案只能在这个市场使用；如果用在高速公路上，我们的实验统计分析表明，不仅不省油，还费油。如果将功率分流式混合动力应用于城市公交车，我们的实验结果表明，在城市循环工况下节油率可达60%，在高速公路的循环工况下节油率可达40%。当然，纯电动刚刚也提到了。比如，在充电桩充足的情况下，公交车非常适合纯电动。我们判断未来的纯电动车型不是传统的简单改装，变成纯电动。比如特斯拉一开始只做纯电动车模型。目前国内多采用中央直驱式。我们称之为简单组装型，未来发展不会很长。以后一定要考虑如何让电池安全，如何最大限度的节省空间，如何重量最轻，效率最高。我们的纯电动系统是电机和车轴合二为一的轴式纯电动系统，取消了传动轴。我们可以利用原传动轴占用的空间来布置动力电池，不把电池布置在车中央。这是纯电动汽车的新概念。最后说一下燃料电池。现在我们判断燃料电池还没有达到商业化的水平，但是燃料电池绝对是颠覆内燃机的一个非常重要的技术手段。玉柴现在各方面都在发展储备。你可以看到，发动机和内燃机非常相似，我们所有的供应商都是一样的。今后，我们将根据市场不断变化的要求继续扩大我们的产品，我们完全能够适应市场的需求。在目前的燃料电池系统中，玉柴做的是整个系统的集成控制，实测系统效率达到61.57%。我觉得这个数据在商用车领域是最高的，整个结构的紧凑性也是行业内的一个标杆。目前玉柴正在储备一系列产品，在商业模式成熟的适当时机推向市场。未来的电力市场肯定是一个多元化的市场，不同的市场会适应不同的电力组合。传统的内燃机还有很大的提升效率的空间，而且会长期存在。未来无论应用什么新技术，一定不是简单的组装，而是高度集成。对于产业链来说，如果找准未来市场的需求，借助原有的工业技术不断创新产品，一定会赢得一个美好的未来市场。谢谢大家。(注:本文根据现场速记整理，未经发言人审核。)2020年10月21日-10月22日，由中国汽车工业协会和Xi市人民政府联合主办的“2020中国汽车供应链大会”(原“中国汽车零部件产业年会暨高峰论坛”)在陕西省Xi市召开。本届供应链大会的主题是“培育新机，探索新篇，开启新机遇——助力打造安全可控汽车产业链”，探讨“十四五”规划思路，掌控产业形势，分析全球汽车供应链发展趋势，助力打造安全可控汽车产业链。其中，广西玉柴机械股份有限公司常务副总裁林志强在10月21日下午举行的“传统汽车零部件的未来”主题论坛上分享了“2020+高效动力系统解决方案”的演讲。以下为现场演讲:

广西玉柴机械股份有限公司常务副总裁林志强·林志强:大家下午好！玉柴一直是专业的动力发动机企业，未来将成为全球专业动力系统的领导者。多年来，玉柴的车用柴油发动机和燃气发动机主要用于商用车。玉柴创建于1951年，明年将是公司成立70周年。这些风风雨雨都过去了，尤其是现在，大家都说传统的汽车零部件制造企业该如何前行。所以今天主要跟大家分享一下玉柴在商用车整个动力系统的技术路线的一些分析。首先，不断升级的排放法规，从2021年全面实施国6A排放法规到2023年全面实施国6B排放法规，以及2027年、2028年有望实施国7排放法规，都在推动发动机及零部件企业的技术升级和产品升级。众所周知，能源消耗是电力系统最大的挑战，而能源消耗与二氧化碳排放量成正比。目前，全球正在实施更严格的二氧化碳排放法规。中国正在实施油耗法规。预计第四阶段油耗法规将于2025年左右实施。根据法规要求，新车检测周期将增加5%的油耗，在此基础上，比第三阶段油耗限值降低10-15%的油耗。面对商用车市场，经济性是决定用户最终需求的因素。因此，摆在我们面前的任务是满足国家实施更严格的二氧化碳排放和油耗法规，同时满足终端客户对最低油耗的需求。目前欧美一些企业正在做不同技术路线的准备。由此可见，混合动力和纯电动应用于不同用途的车辆，在不同领域应用的技术路线是不同的。比如目前人们能明显感觉到城市公交车基本都是纯电动的，因为纯电动有充电桩充足，耗电成本比烧油低很多，故障率低等优点。现在公交公司的维修人员基本减少到50%左右，所以纯电动对公交市场的发展非常有利。对于卡车，尤其是中重型卡车，未来动力的发展大部分可能还是以内燃机为主，但是内燃机动力的未来发展多是发动机电气化的组合，而不是单一的发动机，还有一些新的和其他的燃料来满足更严格的能耗要求。大家关心的是燃料电池，商业化还有很长的路要走。预计真正的商业化阶段是在2030年之后，这个准备时间对于我们企业来说也是比较紧张的。关于内燃机的效率分析，已经证明柴油机本身就是百年来热效率最高的动力机。目前市面上的柴油机平均热效率在42%左右，热效率还有很大的提升空间，包括一些损耗、附件电气化、减少摩擦功等。，使热效率达到50%以上。玉柴目前不加余热能量回收就能达到50%的热效率水平。从图中可以看出，虽然发动机的热效率最高，但高效区很窄。这是一张技术关联性很强的图，但是大部分区域还是相对低效的，而右图是电机高效的。可以看出电机的高效区相当宽，最高效率达到95%以上。那么，将这两种电源优化结合起来，是否可以得到更高效的电源系统呢？这就形成了一个非常重要的技术实现方式:利用不同的机电比例，形成高效的解决方案。我们预测在未来的电力市场中，电力将会多元化。有混合动力、纯发动机、纯电池、燃料电池，每种组合都不一样。根据市场的不同需求，我们将为最终客户选择最合适的解决方案。我们提出一个分配公式，由这两个alphas)的值决定。基于这个想法，我们……我们开发了一系列产品。举几个例子，这是我们介绍的IE-Power系统，可以作为增程器，也可以作为混合动力。在未来，这种机电耦合将不是简单的组装式，而是高度集成和完全集成的机器。这是玉柴做的一个方案。大家可以看到，我们把它做成电机外壳，电机的转子起到发动机惯性的作用，从机械结构设计和性能上紧密耦合在一起，形成一个高效的系统。玉柴在增程器应用中，一升柴油发电4千瓦时，效率提升20%以上。在实际应用中，这种增程器应用的是串联混合动力，适用于拥堵的地方，收到了很好的效果。我们在港口市场采用了程序技术方案，通过一年多实际使用的统计数据，比原装纯发动机节省50%以上的油耗，但这种方案只能在这个市场使用；如果用在高速公路上，我们的实验统计分析表明，不仅不省油，还费油。如果将功率分流式混合动力应用于城市公交车，我们的实验结果表明，在城市循环工况下节油率可达60%，在高速公路的循环工况下节油率可达40%。当然，纯电动刚刚也提到了。比如，在充电桩充足的情况下，公交车非常适合纯电动。我们判断未来的纯电动车型不是传统的简单改装，变成纯电动。比如特斯拉一开始只做纯电动车模型。目前国内多采用中央直驱式。我们称之为简单组装型，未来发展不会很长。以后一定要考虑如何让电池安全，如何最大限度的节省空间，如何重量最轻，效率最高。我们的纯电动系统是电机和车轴合二为一的轴式纯电动系统，取消了传动轴。我们可以利用原传动轴占用的空间来布置动力电池，不把电池布置在车中央。这是纯电动汽车的新概念。最后说一下燃料电池。现在我们判断燃料电池还没有达到商业化的水平，但是燃料电池绝对是颠覆内燃机的一个非常重要的技术手段。玉柴现在各方面都在发展储备。你可以看到，发动机和内燃机非常相似，我们所有的供应商都是一样的。今后，我们将根据市场不断变化的要求继续扩大我们的产品，我们完全能够适应市场的需求。在目前的燃料电池系统中，玉柴做的是整个系统的集成控制，实测系统效率达到61.57%。我觉得这个数据在商用车领域是最高的，整个结构的紧凑性也是行业内的一个标杆。目前玉柴正在储备一系列产品，在商业模式成熟的适当时机推向市场。未来的电力市场肯定是一个多元化的市场，不同的市场会适应不同的电力组合。传统的内燃机还有很大的提升效率的空间，而且会长期存在。未来无论应用什么新技术，一定不是简单的组装，而是高度集成。对于产业链来说，如果找准未来市场的需求，借助原有的工业技术不断创新产品，一定会赢得一个美好的未来市场。谢谢大家。(注:本文根据现场速记整理，未经发言人审核。)

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