本刊記者　楊 亮　文

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于無色中見繁花——宇通登頂新能源汽車科技最高成就

本刊記者楊 亮文

宇通在新能源客車領(lǐng)域歷經(jīng)了十余年的技術(shù)攻關(guān)，形成了多項關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了純電動、插電式、混合動力共平臺開發(fā)，完成了6～18 m節(jié)能與新能源客車全系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局。

2016年1月8日，北京，人民大會堂。中共中央、國務(wù)院隆重舉行國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會，黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人習(xí)近平、李克強等出席并為獲獎代表頒獎。

會上，宇通客車主持完成的《節(jié)能與新能源客車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化》項目被授予國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。這一刻，宇通收獲的不僅是宇通在新能源汽車產(chǎn)業(yè)化過程中所獲得的贊譽，更代表著國家對過去幾年中國新能源汽車領(lǐng)域成長的肯定。

至高榮耀

在1月7日舉行的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會預(yù)備會上，國家獎勵辦主任鄒大挺在會上特別提到了宇通。他說，宇通主持完成的《節(jié)能與新能源客車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化》項目，響應(yīng)了國家強調(diào)節(jié)能環(huán)保、治理環(huán)境污染的大方向，尤其在新能源汽車被定義為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的前提下，宇通在該領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先和市場進步更具有代表意義。

Abstract

Yutong Won the Top Honor of New Energy Achievement

Jan. 8, 2016, the China’s State Science and Technology Award was held at the Great Hall of People in Beijing, on which Yutong won the second to the top-honor in National Sci-tech Progress Award for its project of the “R & D of Key Technologies of Energy-saving and New Energy Vehicle and Industrialization”. This honor reflects not only the recognition in the process of industrialization of new energy vehicle, but also the government’s confirmation of the development and achievement of domestic new energy vehicle industry in the past few years.

國家科學(xué)技術(shù)進步獎是國務(wù)院設(shè)立的國家科學(xué)技術(shù)獎項，旨在授予在技術(shù)研究、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、推廣應(yīng)用先進科學(xué)技術(shù)成果、促進高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化以及完成重大科學(xué)技術(shù)工程、計劃等過程中做出創(chuàng)造性貢獻的中國公民和組織。宇通憑借其領(lǐng)先的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)重大經(jīng)濟效益和社會效益，獲得了2015年度國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎，不僅是該年度唯一獲獎的汽車整車企業(yè)，也是迄今為止中國新能源汽車領(lǐng)域唯一獲此殊榮的整車企業(yè)，成為中國新能源汽車企業(yè)迄今所獲的至高技術(shù)榮耀。

據(jù)國家電動客車電控與安全工程技術(shù)研究中心總工程師李高鵬介紹，宇通在新能源客車領(lǐng)域歷經(jīng)了十余年的技術(shù)攻關(guān)，形成了多項關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了純電動、插電式、混合動力共平臺開發(fā)，完成了6～18 m節(jié)能與新能源客車全系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局。其中，宇通的整車節(jié)能與控制技術(shù)、高壓隔離電源變換技術(shù)、高密度電驅(qū)動控制技術(shù)等方面處于國際領(lǐng)先水平。截至目前，宇通在該領(lǐng)域已獲發(fā)明專利23項、使用新型專利142項、軟件著作權(quán)14項，發(fā)表論文23篇，形成國家和行業(yè)標(biāo)準4項，促進了零部件的通用化和規(guī)?；鞔_了整車產(chǎn)品的質(zhì)量要求，規(guī)范了企業(yè)行為，加快了產(chǎn)業(yè)化進程，對推動我國新能源汽車發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

達者為先

宇通之所以能在新能源汽車領(lǐng)域擁有今日的成就，主要得益于企業(yè)在新能源汽車領(lǐng)域的布局早、投入大和堅持自主創(chuàng)新。

在產(chǎn)業(yè)布局方面，早在1999年，宇通就開發(fā)出了第1款純電動客車，首開行業(yè)先河；而到2005年，宇通第1款混合動力客車面世，同樣走在了行業(yè)之先；2007年，宇通組建新能源客車項目組，開始對新能源客車的核心技術(shù)進行系統(tǒng)性研發(fā)；2008年，宇通的并聯(lián)式低地板混合動力城市客車開發(fā)成功，并成功服務(wù)北京奧運會；2009年，在“十城千輛”的政策推動下，宇通在全國11個示范城市和16個非示范城市實現(xiàn)了商業(yè)化運作，總示范里程超過4 000萬km，推廣數(shù)量、推廣范圍和示范里程都位居行業(yè)第一；2010年，宇通主持了國家“十二五”863新能源客車產(chǎn)業(yè)化項目，并于同年推出了自主研發(fā)的第1代純電驅(qū)動系統(tǒng)。

在發(fā)展投入方面，除了較早組建由專人、專項負責(zé)的新能源技術(shù)部之外，宇通還投資38.6億元用于建設(shè)國內(nèi)規(guī)模最大的節(jié)能與新能源基地項目，并以自有資金10億元成立新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，用于新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈投資，包括電機、電控系統(tǒng)等上游零部件，以及銷售服務(wù)公司、租賃公司、運營維護公司等下游產(chǎn)業(yè)。2014 年11月，總投資達3.5億元的國家電動客車電控與安全工程技術(shù)研究中心在宇通建設(shè)啟動，該中心組建了車載能源、電機、整車控制、電附件、混合動力、純電動、輪邊驅(qū)動、整車轉(zhuǎn)鼓及環(huán)境模擬、電磁兼容等新能源客車技術(shù)9大試驗室，其技術(shù)與市場化呼應(yīng)程度進一步加深。

1.8萬輛

前11個月，宇通節(jié)能與新能源客車的銷售總量達到1.8萬輛，銷量和市場占比均為行業(yè)第一。

長期以來，宇通堅持自主創(chuàng)新，強調(diào)關(guān)鍵技術(shù)必須自主掌握，并將此定義為其產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展的核心。基于前期多年的研究，2013年11月，宇通客車正式推出“睿控”技術(shù)平臺，該平臺由“電動四化”和“智能四化”等尖端科技組成，可廣泛應(yīng)用于混合動力、插電式等節(jié)能與新能源客車，實現(xiàn)了節(jié)能減排“3-9”效應(yīng)（即混合動力客車比傳統(tǒng)能源車輛節(jié)省燃料30%以上，PM降低90%以上），“睿控”的面世引領(lǐng)了國內(nèi)新能源客車技術(shù)的發(fā)展方向，也能很好地滿足我國各地用戶節(jié)能減排的需求；2014年11月，宇通率先發(fā)布國內(nèi)首個純電動客車整體解決方案，從產(chǎn)品、配套、服務(wù)和金融等4個方面提出解決新能源客車商業(yè)化推廣的系統(tǒng)操作思路，全面推進了新能源客車的產(chǎn)業(yè)化進程。

先人一步的戰(zhàn)略眼光和敢于突破創(chuàng)新的市場化嘗試，成就了宇通在新能源客車技術(shù)領(lǐng)域的全面領(lǐng)先，也鑄就了宇通在新能源客車市場無人可撼的領(lǐng)導(dǎo)者地位。

尊重市場

一直以來，宇通都特別強調(diào)產(chǎn)品技術(shù)的市場化導(dǎo)向。面對能源和資源的日益緊張，持續(xù)惡劣的大氣環(huán)境以及日趨嚴格的排放法規(guī)，宇通在前瞻新能源汽車未來發(fā)展機遇的同時，更在很早之前就清楚地認識到要想真正獲得市場認可，必須解決之前存在的有可能影響市場產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)難題。

“我國在新能源汽車產(chǎn)業(yè)化過程中普遍面臨關(guān)鍵零部件依賴進口、集成度低、成本高，動力電池系統(tǒng)壽命短、環(huán)境適應(yīng)性差，整車能量利用率低、續(xù)駛里程短等問題?！敝袊嚬こ萄芯吭焊痹洪L萬鑫銘表示，宇通客車的新能源項目突破了長期制約節(jié)能與新能源客車發(fā)展的3大技術(shù)難題，實現(xiàn)純電動、插電式和混合動力3大類客車的大規(guī)模推廣應(yīng)用。

在關(guān)鍵零部件技術(shù)和高效動力系統(tǒng)技術(shù)方面，宇通攻克了電磁兼容性差、高壓防護難度大等難題，發(fā)明了多合一集成控制器，高壓節(jié)點減少55%，體積減少63%，成本降低43%，功率密度18.4 kW/L，達到國際領(lǐng)先水平；通過極限工況匹配和多場耦合優(yōu)化設(shè)計，采用非均勻氣隙、定子斜槽結(jié)構(gòu)，降低了諧波損耗，提高了電磁負荷，電機轉(zhuǎn)矩密度提高到17 Nm/kg，電機最高效率達95%，高效區(qū)范圍擴展到85%；發(fā)明了機電耦合低慣量集成新結(jié)構(gòu)和模式離合器分泵控制方法，開發(fā)了串并結(jié)合的混聯(lián)系統(tǒng)，動力傳遞高效、再生制動回收比例高。宇通對核心技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，并對關(guān)鍵零部件技術(shù)實現(xiàn)了全面掌握。

2015年我國新能源公交車的市場份額已高達47.81%，而且這一比例還在不斷上升，與此同時，新能源客車在團體、旅游等市場的替代作用也越發(fā)明顯。

在提高動力電池系統(tǒng)壽命和環(huán)境適應(yīng)性上面，宇通提出了動力電池容量衰減加速試驗方法，10個月可完成等效8年的容量衰減特性測試；提出了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電池荷電狀態(tài)(SoC)估計方法，估計誤差降低到4%以內(nèi)；發(fā)明了一種具有保溫、散熱和防潮功能的內(nèi)外箱結(jié)構(gòu)及綜合熱管理系統(tǒng)，開發(fā)了達到IP67防護等級的動力電池箱，解決了涉水安全和高寒區(qū)域適應(yīng)性難題。

在提高整車能量利用率和續(xù)駛里程方面，宇通掌握了整車控制與節(jié)能技術(shù)，研制了基于雙MCU的高安全、高可靠整車控制器，電磁抗擾性達到國際最高等級；設(shè)計了包括容錯、失效保護和故障診斷的整車安全策略，整車控制器通過了累計3億km的可靠性考核；提出了基于能量和功率雙參數(shù)決策的發(fā)動機啟?？刂品椒?；開發(fā)了面向功能安全的多動力分配、多模式切換、多能源管理的整車控制策略，綜合節(jié)油率提高15%；建立了面向大規(guī)模應(yīng)用的車聯(lián)網(wǎng)運營監(jiān)控平臺，實現(xiàn)多用戶端共享和APP應(yīng)用，提供安全監(jiān)控、故障診斷、能耗分析、遠程標(biāo)定等服務(wù)；提出了基于制動強度二次再分、串并聯(lián)協(xié)調(diào)的控制策略，開發(fā)了一種面向節(jié)能與安全的機電復(fù)合再生制動控制系統(tǒng)，在實際線路運營平均續(xù)駛里程延長40.7%；發(fā)明了一種高強度鋼骨架、全鋁蒙皮的輕量化車身新結(jié)構(gòu)，底盤部件采用輕量化材料，較傳統(tǒng)客車輕1 t以上。

“在傳統(tǒng)客車方面我們與歐洲還有一定的差距，但在新能源客車領(lǐng)域我們已經(jīng)基本實現(xiàn)了發(fā)展同步甚至部分領(lǐng)先。之前還有歐洲的客車企業(yè)曾到宇通洽談購買宇通的新能源客車底盤和電動控制技術(shù)，這和當(dāng)年我們在發(fā)展的初期，期望能向歐洲學(xué)習(xí)時的感覺是一樣的?！崩罡啭i說。

完美收官

在過去的2015年，中國的新能源汽車呈爆發(fā)式增長。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，2015年前10月，我國新能源汽車的銷量已超17萬輛，預(yù)計2015全年將超過美國成為全球最大的新能源汽車市場。與此同時，新能源客車領(lǐng)域作為中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的代表，保持了在全球市場突破和技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢。從宇通之前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，前11個月，宇通節(jié)能與新能源客車的銷售總量達到1.8萬輛，銷量和市場占比均為行業(yè)第一。

“從2015年新能源客車市場火爆的發(fā)展態(tài)勢來看，新能源客車對于傳統(tǒng)客車的替代趨勢已越發(fā)明顯?！睋?jù)行業(yè)專家透露，2015年我國新能源公交車的市場份額已高達47.81%，而且這一比例還在不斷上升，與此同時，新能源客車在團體、旅游等市場的替代作用也越發(fā)明顯，宇通在新能源客車方面的技術(shù)優(yōu)勢，無疑對企業(yè)的未來發(fā)展有著更大的幫助作用。

除了對國內(nèi)市場的持續(xù)看好之外，宇通在新能源領(lǐng)域的成功對于其海外市場的突進也有著非常重要的意義。

除了在法國、卡塔爾、波蘭和我國臺灣地區(qū)已有成功的示范運行之外，在2015年10月的世界客車博覽會上，宇通在比利時發(fā)布面向歐洲市場的首款12 m純電動客車，該車已被法國巴黎大區(qū)最大的客運企業(yè)RATP公司宣布作為試運營車輛，并參與“綠色巴黎”改造計劃，如果運營順利，將有望成為該公司未來10年新能源公交車的主要供應(yīng)商之一。

當(dāng)傳統(tǒng)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨能源和環(huán)境挑戰(zhàn)之時，國家科學(xué)技術(shù)進步獎的獲得既是對宇通過往在新能源汽車前瞻投入與發(fā)展的肯定，也讓宇通2015年業(yè)績再次高速健康發(fā)展得以完美收官。