一汽解放发动机事业部前瞻技术研究院副院长宋国民:以前瞻技术擎起解放动力技术领先大旗 | 中国汽车
科技创新,立国之本。在“做强做大民族品牌,努力实现汽车产业关键核心技术自主可控”嘱托中,解放动力始终践行自主创新的理念,以前瞻性产品引领、开拓性技术创新,全力构筑高质量的产业护城河。
“站在行业发展的潮头,技术一定要领先市场,这是我们对自己的要求,也是一直驱动解放动力不断进步的力量。”一汽解放发动机事业部前瞻技术研究院(以下简称“前瞻院”)副院长宋国民坚定地表示。
毋庸置疑,正是这样领先于市场的视野,才让一汽解放总能紧跟时代趋势,快速实现产品的迭代升级,站在国三看国四,立于国四望国五。解放动力能在国六全面实行的当下,重磅推出“最节油、最动力”的国六产品,成为中国动力市场的先导者,离不开其明智的战略规划和充足的技术储备。
最优动力匹配实现节油
今年上半年,解放动力在市场竞争格局深度调整、国六切换大考的背景下,迎难而上、开拓进取,高质量实现“双过半”目标,发动机销量、主营业务收入分别完成全年必达目标的56%、54%,而在国六市场中,截至今年9月中旬,解放动力国六产品已销售6万余台,实现终端销售5万余台,依然占据行业前列。
打铁还需自身硬,解放动力成功的关键就在于,始终关注市场发展趋势,真实契合用户的核心需求:节油。
作为生产资料的商用车,全生命周期的成本直接影响用户的收益,“节油”就成为用户最关注的要素之一,也因此对发动机技术提出了更高要求。
在日益严苛的排放标准下,发动机升级并非易事。踏石留印,抓铁有痕,为啃下这块硬骨头,解放动力在各方面做了不少努力,宋国民表示:“省油是解放动力的个性,是我们产品最独特、最有竞争力的优势。解放动力的目的不仅仅是做到最节油,而是要实现节油和动力的最优匹配。为实现这一目标,我们化整为零,深入到开发及使用的各个环节,一点一点抠细节,才有了今天油耗在国五领先行业的基础上进一步下降,百公里综合油耗较竞品能省3%~5%的成绩。”
据介绍,发动机事业部前瞻技术研究院重点围绕燃油喷射系统和组合动力技术两个方面加强自主创新,凸显“节油”优势。燃油喷射系统方面,解放动力最新一代共轨系统喷油器采用静态无回油、高效率油道以及凹圆弧+等加速+高次多项式等多函数耦合凸轮曲线技术,实现高压油利用率提高5%、喷油压力提高3%,同等供油量时驱动扭矩降低8.2%的巨大进步。此外,解放动力采用的可变喷射速率技术,能形成矩形、斜坡形和靴形喷油规律,中等负荷下可降油耗2%~3%;采用多次喷射的技术,能够最大程度拟合喷射系统的可变喷射速率形态。组合动力技术方面,前瞻技术研究院研究发动机、电机、燃料电池不同动力之间的组合策略,可根据用户场景定制化开发系统,其中涉及的混动策略、能量分配管理技术在目前的国六车上都已应用。
除此之外,由于不同用户驾驶习惯差异,产生油耗也有较大差距。对此,解放动力注重“以需求为本,以实用为纲”,根据用户驾驶习惯和实际工况的监测数据,提供个性化标定,主动升级维护,助力用户实现全生命周期的成本控制。
宋国民指出:“车联网时代的到来,让每条用户数据更有价值,每条数据都隐含了许多细节,在细节中可以挖掘更多可能,后续前瞻技术研究院也在逐步探索数据分析结果与AMT产品结合的最佳路径,实现全方位节油。”他进一步指出,“或许未来,‘驾驶员训练器’都不只是头脑风暴,而成为最科学、最合理的节油训练选择。”
“两化”趋势不可逆转
电气化和低碳化是新一轮能源革命的重要趋势,在“双碳”目标的驱动下,“两化”趋势已经不可逆转,解放动力也在为此做全面布局。
“当前所有项目基本都离不开电气化,从纯机械向电控化发展,是对性能的逐步提升和改善,用自产代替进口有利于控制成本,也是为了更多让利于客户。同时,电气化对节油的效果也是显而易见,如通过特定场景的组合动力技术实现降低油耗及节能减碳。
从电气化角度来看,宋国民提出重点布局三大动力系统:传统柴油机、新能源电机和燃料电池,三套动力系统相互独立,但是可以通过在不同场景下的组合达到最佳匹配,发挥最大优势,达到降低油耗的效果。“我们在无锡等城市已经实现道路试验和场景规划,以环卫雾泡车为载体,充分考虑实际路况,用组合动力的方式对其做了策略分析,对标原系统可达到节油30%的效果。”他表示,“这是一个较为复杂的系统示范,对于未来商用车的实际应用,我们会将这些场景做裁剪,将不同场景的优化匹配技术和客户需求结合,兼顾经济性和个性化的平衡。从低碳化角度来看,我们认为在下一阶段的能源结构转型过程中,氢气发动机会是重要的可选解决方案。”
新能源趋势的全面推进对传统内燃机带来的挑战不可否认,但能否颠覆产业格局,宋国民认为似乎还为时尚早。一方面,虽然国家相关排放法规日益严格,但发动机技术也在与时俱进,仍有巨大潜力待挖掘;另一方面,传统柴油机接近50%的热效率是其他任何动力方式都无法企及的,也意味着它仍将会是市场很长一段时间内的主流动力。解放动力在2020年11月,发布了“超低排放”技术,该技术NOx加权排放0.018g/kW·h,比国六标准降低了95%,比当前全球最严苛的排放法规要求低33%,不仅树立了中国内燃机排放技术的里程碑,更标志着民族品牌发动机,在环保技术上达到了世界领先水平。
做核心自主可控的民族企业
敢想才有机会,敢干才能成功。作为解放动力的技术中枢,前瞻院对产品技术的战略规划必须顺应政策、市场环节,甚至要领先一步。正是有“敢想敢干”的这股劲,解放动力早在国三期间就开始着手核心技术的自主研发和突破。
“2008年,李骏院士带领我们自主研发FEUPI(FAW
ElectronicUnitPumpIntegration,一汽集成电控单体泵系统),开启‘I战略’和‘斩首行动’,势要打破国外供应商对核心技术的垄断格局。面对当时的困境,我们迎难而上,开发了EGR系统、可变增压器、冷却系统的电控技术,研发能力得到全面提升。”宋国民提起这段回忆,仍感觉无比自豪,“更加坚定了走自主研发之路,作为民族品牌,想要立足于世界,必须要有自己的核心优势,要有过硬的技术储备和深厚的文化底蕴,这也是解放动力能够领先于行业、领先于世界的最大倚仗。”
举一纲而万目张,解一卷而众篇明,核心技术一定要通过自主研发,从源头解决。这条路无疑是艰辛的,但能力越大,责任越大,解放动力商用车行业顶流技术的地位,就意味着它势要肩负成为“中国第一、世界一流”绿色、高效、智能的商用车动力提供者的使命,承担着助力中国早日从“汽车大国”迈向“汽车强国”的责任,为民族品牌屹立于世界汽车动力之林作出更大贡献。
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