新政策環境下,如何選擇純電動客車的驅動系統
國家補貼的提前退坡,讓純電動客車的優勢直線下滑,如果主機廠商對整車成本的管控手段跟不上,那純電動客車的市占率將難以提升;高能量密度電池的應用,可提高純電動客車的續駛里程強化競爭優勢,但前提也是成本能控制得當;Ekg和百公里耗電量的提升,實際上也是要突出純電動客車的經濟性。以上三個方面最新的政策調整,與驅動系統的品質表現密不可分,需要各企業快速響應,從輕量化、提效率、降成本等方面拿出整體解決方案,才能保持整車產品的市場競爭力。
產品輕量化,才能讓Ekg表現更出色
純電動客車的Ekg值,去年的門檻最高為0.25,今年的最低門檻值設置為0.24;最新補貼標準的最低門檻值設置為0.21。隨著Ekg指標值的不斷降低,推動整車企業更多的關注產品的輕量化設計,不斷減少純電動客車的能耗、提升運營經濟性。
對于純電動客車驅動系統而言,由于當前技術的限制,直驅電機要在短期內大幅提高扭矩密度從而降低重量非常困難;而帶AMT的純電動系統,采用了扭矩和體積小很多的電機,電機控制器也比直驅電機的要小,從而較大減輕了產品的質量。以10米以上的純電動公交車為例,可搭載綠控的TED2860產品(1100NM電機+2檔變速箱),該產品的重量只有180Kg;而搭載同級別的2500NM或者2800NM直驅電機,則重量將近300Kg。
提升電機效率,讓車輛百公里電耗更低、續航能力更強
據了解,終端公交用戶較多抱怨純電動公交車輛的續航里程一年比一年短,很多人都把這種情況全部歸于電池衰減。事實上,電池衰減雖然對車輛續航里程會有一定的影響,但電機才是公交車上的耗能大戶,電機效率的衰減對電耗損失和續航里程的影響更大。
由于直驅電機的工作點無法進行調節,因此要降低電耗,只能寄希望于電機效率的提高;而在現階段,直驅電機的效率提高1%都非常困難。相比而言,帶AMT的純電動系統采用小扭矩高轉速電機,拓寬了電機的高效區;再通過變速箱調節,能讓電機更多的工作在高效區。以綠控推出的TED2860產品為例,該產品在CCBC工況下的總體電耗表現,相對直驅電機要低5%左右。
保持市場競爭力,降成本已成重中之重
如果按照新的補貼標準執行,以180kWh的12米純電動客車(非快充)為例,2018年的補貼比2017年將減少18萬元。也就是說,要保持整車的市場競爭力,維持和今年一致的價格水平,明年一輛180kWh的12米純電動客車至少需要努力降低18萬元的成本,由此可見2018年純電動客車的降成本壓力。
(注:以上地方財政補貼按中央財政的單車補貼50%計算)
純電動客車的成本,占比最大的部分為電池。據了解,目前動力電池PACK后的成本大概為1.5元/Wh,180kWh的電池成本大概為27萬元,國家補貼之后還有盈余;2018年,優質電池企業的成本最多可控制在1.2-1.3元/Wh,二三線品牌的電池成本或能控制在1.1-1.2元/Wh,電池成本降至1元/Wh以下是國家2020年的目標,2018年要想實現難度很大。這樣一來,國家補貼不夠電池成本,勢必會導致整車廠對驅動系統(電機、電控)等成本控制提出更高的要求。
純電動客車的驅動系統,以往普遍采用的是直驅電機,由于當前銅、稀土等原材料成本的大幅上升,也導致驅動電機的成本居高不下。相比而言,帶AMT的純電動系統(以綠控推出的TED系列產品為例),采用了扭矩小很多的電機,電機的成本大幅下降;由于采用的原材料更少,所以電機對原材料價格的敏感度也更低;另外,電機控制器比直驅電機要小,該項的成本也相對更低。即是說,即使加上AMT變速箱,綠控TED系列產品的成本也要低于同級別的直驅電機。
據客車網了解,2018年新補貼政策,體現了國家在技術層面對新能源汽車行業的戰略引導,同時也驅動業內的整車和配套企業加快技術創新和產品升級,而綠控的核心戰略也是一直致力于新能源汽車驅動系統解決方案的技術創新和產品的迭代應用,不斷追求卓越,用技術為人類創造更加綠色美好的出行生活。
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