卓 雅 文

On November 25, 2022, Cummins East Asia R&D Center officially opened its new site. On the basis of further strengthening the innovation and breakthrough of traditional energy power, the new R&D center will also enhance the exploration of zero-carbon solutions for diversified power.

隨著雙碳目標的提出，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型潮在汽車行業(yè)不斷升溫，脫碳已勢在必行。作為全球最大的獨立發(fā)動機制造商之一，康明斯已經(jīng)開啟零碳轉(zhuǎn)型的大幕。

康明斯東亞研發(fā)中心于2022 年11月正式啟用新址。全新的研發(fā)中心在進一步強化傳統(tǒng)能源動力創(chuàng)新突破的基礎(chǔ)上，將同時加強對多元動力零碳解決方案的探索，被譽為康明斯實現(xiàn)零碳目標的“先鋒力量”。

啟用新基地，注入新動能

據(jù)介紹，作為康明斯在美國以外投入最大的技術(shù)中心，東亞研發(fā)中心自2005 年成立以來，不論是針對市場或應(yīng)用的定制化開發(fā)，還是從車用國Ⅲ到國Ⅵ排放技術(shù)的升級，東亞研發(fā)中心是康明斯達成這些目標的中流砥柱，也是與主機廠合作伙伴鏈合創(chuàng)新的核心資源。而隨著汽車市場以及政策法規(guī)的不斷發(fā)展升級，康明斯東亞研發(fā)中心研發(fā)任務(wù)日益增多，急需擴容。2019 年，康明斯決定在原有1 億美元投資的基礎(chǔ)上，追加投資1.5 億美元，在武漢經(jīng)開區(qū)建設(shè)東亞研發(fā)中心新基地。

據(jù)了解，新基地占地面積約7 萬8 000 m2，比原有研發(fā)中心擴大3 倍，臺架數(shù)量增加至28 個，包含性能臺架、可靠性臺架、NVH 臺架及冷啟動臺架等先進的發(fā)動機試驗臺架，滿足2.5 L至19 L 柴油機及天然氣發(fā)動機測試要求。

此外，新基地還將建立一棟新能源動力研發(fā)大樓，前瞻性探索未來動力新路徑，打造更尖端的多元能源動力技術(shù)能力。該新能源動力研發(fā)大樓預(yù)計將在2026 年底完工投產(chǎn)，配備最新燃料電池實驗室、多功能動力總成實驗室、傳動系統(tǒng)實驗室、氫內(nèi)燃機實驗室及整車輪轂實驗室等，為打造更尖端的多元能源動力技術(shù)能力奠定了扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。

康明斯東亞研發(fā)中心新基地開業(yè)儀式

康明斯東亞研發(fā)中心新基地，作為康明斯實現(xiàn)零碳目標的重要一環(huán)，日后將更多專注于多元產(chǎn)品的開發(fā)，在滿足客戶不斷迭代升級需求的同時，為全球早日實現(xiàn)碳達峰、碳中和作出更多貢獻。

立足2025 零碳目標，積極探索多元解決路徑

2021 年，康明斯向全球鄭重發(fā)布了自身對于“零碳目標”的承諾，力求在2050 年前實現(xiàn)凈零排放。為此，在過去一年，康明斯一邊著力于新技術(shù)開發(fā)，以更加清潔高效的方式減少內(nèi)燃機排放；一邊投資、研發(fā)新的零排放產(chǎn)品，致力于加快零碳目標實現(xiàn)。此次研發(fā)中心新基地啟用的同時，康明斯還發(fā)布并展示了基于零碳目標戰(zhàn)略、針對多場景應(yīng)用的最新技術(shù)路線，包括全新高效柴油機、國Ⅵ天然氣清潔動力、適用多種燃料的發(fā)動機平臺、氫內(nèi)燃機、燃料電池以及由康明斯發(fā)動機、伊頓康明斯變速器和康明斯美馳車橋組成的多元動力總成解決方案。

1.全新高效柴油機

歷經(jīng)100 多年的不斷迭代升級，康明斯柴油動力經(jīng)典產(chǎn)品層出不窮，為全球不同市場、不同應(yīng)用車型和工作場景定制化開發(fā)動力解決方案。在中國，康明斯深耕市場近50 年，產(chǎn)品覆蓋輕、中、重型發(fā)動機平臺。尤其是近10 年，康明斯根據(jù)中國不同應(yīng)用市場需求不斷推陳出新，應(yīng)用最先進的技術(shù)，保證發(fā)動機在滿足排放法規(guī)的前提下，不斷提升效率。2021 年康明斯在中國首發(fā)的15L 全新柴油機，再次定義了重型發(fā)動機標準，其最高680 PS，量產(chǎn)48%的熱效率引領(lǐng)行業(yè)。

此外，康明斯還計劃將于2023 年投放全新一代滿足4 階段油耗、國Ⅵ排放法規(guī)的新產(chǎn)品，并將啟動下一代更具備競爭力的重型平臺升級，包括柴油、天然氣以及氫內(nèi)燃機的開發(fā)。

2.國Ⅵ天然氣清潔動力

作為一種清潔能源，天然氣是“碳減排”的重要抓手。針對中國市場，康明斯量身打造了全新國Ⅵ天然氣發(fā)動機產(chǎn)品，包括15N、12N、6.7N。其中，6.7N 天然氣發(fā)動機是首次亮相。這一產(chǎn)品的體積更小，重量更輕，但功率及轉(zhuǎn)矩性能表現(xiàn)幾乎可與同排量柴油機相媲美，功率190~280 PS，最大轉(zhuǎn)矩1 100 Nm。

新推出的6.7N 天然氣發(fā)動機將主要用于中國、印度和歐洲市場中卡、客車及專用車領(lǐng)域。除輕量化設(shè)計外，有100 多個天然氣機零部件及關(guān)鍵系統(tǒng)創(chuàng)新，大幅提升了天然氣發(fā)動機在極端工況下的可靠性；高精度燃氣噴射系統(tǒng)確?？杖急染_控制，提升發(fā)動機經(jīng)濟性和排放性能。

3.適用多種燃料的發(fā)動機平臺

國Ⅵ天然氣清潔動力

同時，著眼于未來超低排放標準?？得魉惯€在2022 年率先推出了適用于多種燃料的發(fā)動機平臺，在通用大部分零部件的情況下，可使用生物柴油、加氫植物油(HVO)、可再生天然氣和氫氣等多種低碳、零碳燃料，為用戶提供更低成本的脫碳技術(shù)路徑。該平臺柴油機的熱效率可達48%~50%，氣體機熱效率也可達43%~45%。

4.15 H 氫內(nèi)燃機

作為康明斯多燃料發(fā)動機平臺的重要產(chǎn)品，氫內(nèi)燃機可使用綠氫零碳燃料，為節(jié)能減排拓展新的技術(shù)途徑。活動現(xiàn)場，康明斯15L 氫內(nèi)燃機也精彩亮相。

氫氣有著獨特的理化特性，例如：具有較寬的可燃性限值，較短的點火延遲時間。如何最大限度提升熱效率和動力性，一直是氫內(nèi)燃機的研發(fā)重點?？得魉?5H 氫內(nèi)燃機采用直噴、稀薄燃燒，基礎(chǔ)機擁有高達25 MPa爆壓能力，實現(xiàn)最大BMEP 2.4 MPa，最大輸出功率達550 PS，最大轉(zhuǎn)矩2 600 Nm，設(shè)計熱效率BTE 高達44%，熱效率和動力性顯著提升。

15H 氫發(fā)動機通過靈活的頂置凸輪系統(tǒng)，改進冷卻系統(tǒng)，減少摩擦阻力，有效避免將柴油或天然氣發(fā)動機的燃料轉(zhuǎn)換為氫燃料的過程中，出現(xiàn)性能受限和效率損耗；同時，該發(fā)動機采用行業(yè)領(lǐng)先的燃燒室設(shè)計，以及基于pent roof 的滾流燃燒系統(tǒng)，能更好地進行燃料混合、氣體流動和湍流產(chǎn)生，助力氫氣快速燃燒。依托先進的缸內(nèi)直噴技術(shù)，4 MPa 噴射壓力，實現(xiàn)氫能供給效率和缸內(nèi)混合優(yōu)化的完美平衡，最大限度提升效率。

與15H 氫內(nèi)燃機同時亮相的還有1 輛針對中國市場應(yīng)用，定制化打造的氫內(nèi)燃機零碳重型概念卡車。該車配裝康明斯15L 氫內(nèi)燃機，在車輛底盤集成了10 個70 MPa 的儲氫罐，可儲存約53 kg 氫氣，還可根據(jù)需求安裝輔助儲氫罐，潛在續(xù)航里程達800 km(以儲氫量80 kg 推算)，滿足重載長途高速物流、重載城際物流等需求。

5.氫能全產(chǎn)業(yè)鏈“制儲運用”

作為最具前景的清潔能源之一，氫能為各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新機遇。在氫能應(yīng)用領(lǐng)域，康明斯燃料電池技術(shù)可為多種應(yīng)用場景提供動力，包括公交車、卡車、軌道交通、船舶與發(fā)電。本次亮相的前瞻大功率燃料電池HD240 額定功率超過200 kW，在傳承康明斯產(chǎn)品高穩(wěn)定性、可靠性的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和控制，功率密度高，冷啟動表現(xiàn)優(yōu)異，為干線物流、長途重載應(yīng)用提供了理想的零碳清潔動力解決方案。

同時，康明斯持續(xù)探索能源低碳化，其質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)可應(yīng)用于工業(yè)制造、化工冶煉、可再生能源綜合解決方案等多種場景，助力行業(yè)實現(xiàn)綠色脫碳的遠景目標。2021 年底，康明斯和中國石化資本恩澤基金按50:50 比例共同出資并于佛山設(shè)立合資公司，將領(lǐng)先的質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫技術(shù)在中國進行本地化研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，以水電解技術(shù)加可再生能源制氫科技，推進綠色制氫方案的發(fā)展。

位于上海的新能源動力中國區(qū)總部及新能源研發(fā)中心涵蓋電解水制氫裝備電堆、燃料電池發(fā)動機及其核心零部件、高壓儲氫瓶系統(tǒng)等業(yè)務(wù)；位于武漢的康明斯東亞研發(fā)中心二期也配備一個氫能動力大樓，即將投入使用。借鑒康明斯傳統(tǒng)業(yè)務(wù)在中國40 余年本土化經(jīng)驗，康明斯新能源將攜手行業(yè)上下游，共同驅(qū)動中國氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

15H 氫內(nèi)燃機

大功率燃料電池

6.多元的動力總成解決方案，深度集成的價值伙伴

針對中國市場應(yīng)用定制化打造的氫內(nèi)燃機零碳重型概念卡車

康明斯一體化動力鏈產(chǎn)品（15N 天然氣發(fā)動機+贏動AMT+美馳車橋）

強勁的動力表現(xiàn)、低碳環(huán)保性能，離不開動力系統(tǒng)各模塊的深度集成和系統(tǒng)運行。康明斯通過一體化動力鏈的產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)及制造，助力客戶在高效運營的同時實現(xiàn)節(jié)能減碳。

康明斯一體化動力鏈產(chǎn)品(15N 天然氣發(fā)動機+贏動AMT+美馳車橋)，就充分發(fā)揮了各模塊深度集成的優(yōu)勢：針對本土工況及市場需求，對發(fā)動機燃燒控制系統(tǒng)進行全新優(yōu)化，提升燃燒效率；優(yōu)化了贏動AMT 變速器控制軟件，并選用最佳后橋速比，具備更低油耗、更高效率、更加低碳等優(yōu)勢。

在“零碳”之路上，康明斯將持續(xù)開發(fā)一體化動力鏈技術(shù)，升級智慧大腦控制技術(shù)，實現(xiàn)動力鏈深度集成控制，提升整車運營中的循環(huán)效率；同時，持續(xù)開發(fā)動力鏈制動系統(tǒng)，將發(fā)動機制動、液力緩速器、剎車結(jié)合AMT 換擋進行集成控制，為客戶提供更加優(yōu)化的動力鏈制動系統(tǒng)。此外，康明斯還將持續(xù)強化行業(yè)合作、協(xié)同創(chuàng)新，為各類動力、不同工況匹配合適的動力鏈解決方案，助力零碳目標實現(xiàn)。

隨著東亞研發(fā)中心新基地正式啟用，康明斯的新能源轉(zhuǎn)型之路也開啟了新的篇章。用前瞻思維布局，用扎實技術(shù)落地，我們有理由相信，未來康明斯一定會為推動雙碳目標實現(xiàn)做出更多貢獻。