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王旭:節能與新能源輕量化技術和創新趨勢

作者:新能源汽車產業網
來源:新能源汽車產業網
2018/08/27

由新華網、上海市汽車工程學會、江蘇省汽車工程學會、廣東省新能源汽車產業協會、中國土木工程學會城市公共交通學會、廣東省充電設施協會、新能源汽車產業網、振威展覽股份聯合主辦的新能源汽車輕量化論壇。

王旭:節能與新能源輕量化技術和創新趨勢

以下是北汽徳奔技術中心有限公司監事會主席兼總工程師王旭演講:

今天的會場挺輕松的,人不是太多,而且很多都是老朋友。里面有一些內容是老調重彈,有一些我是現場說的,有一些涉及到企業內部的事,不一樣的。

其實這兩天很多專家都交流,節能新能源車環境我們說說當期的情況,今年還沒全過去,到去年情況就是這樣,其實很多專家他們業界同仁都非常清楚,數字了解的非常準確,我不再多說了。這兩天我聽的那個會,大家說的數字都是非常準的。

我說一個今年從1月份到現在國家四部委,大概在新能源車的專項政策出了13個,其實后面出臺的速度力度還是蠻大的。如果補貼要退坡的話,四部委也是非常謹慎的,實際證明還是負荷增長還是比較快的。

這個情況我原來跟有一些專家介紹,我們國家是這樣的,可能有些專家比較了解的,有的專家不太注意,進出口每年都是一百萬輛,進一百萬輛,出一百萬輛,但是進出的含量不一樣,進來的是高端車,按美元統計,比出大15倍還多。進來的是大排量的高端車,肯定就重。出去的也是一百萬輛,實際上出去的,在國際市場上不占優勢。進來的車去年有一個平均的體系,雖然排量比較大,其實你要按噸能量耗算,水平還是可以的。按照政府積分算,那就干算了,進口124家,境內不到99分,差不多。96家車企不到93分,也差不多,24家就母公司背去了。政府積分和積分交易是以集團作為單位,不是以一個整車企業作為單位。

今年春節以后,國家政策調整應該說對所有的造車新勢力,還有老車勢力都是比較大的挑戰。老車勢力不像新車勢力壓力這么大。

這個也是按照國家要求,北京市有個新能源管理中心,今年也開了,原來基本上還是有地方保護,現在都沒了,按照國務院要求全都打破了,真正形成了一個市場競爭的局面。但是,反正北京市大概搖號20年之后了,雖然不搖號,但是基本上抓不到了,也就是說,政府敢退破,需求量非常大,除非你不買車,你買車就買新能源車,基本上就是這樣的狀態,客觀上還是比較擁擠的在購買新能源的政策當中,排不上的也得十幾年之后,就是抓不著。充電樁國務院也一直在抓,這次會也有充電樁的很多企業和政府來了,雖然是抓的力度比較大,這兩年建設比較快,但是差距還是非常大,開了不到兩年,沒狀態。

這個是節能與新能源車,我不說,大家都知道,2030年銷量占比50%,到2020年電動車整個大派的輸出是每公斤250萬,單體是每公斤300,大家知道做起來肯定是電芯,然后是模組,在電池想做一些文章是不太可能的,今年是電芯不考核,模組也不考核,但是考核你每公斤多少能量。其實這個指標是很嚴的,現在估計沒有人再打鋼的主意了。你就說鋁,我們現在做一個工作,其實已經出來了,鋁跟鋁比,咱們拿2.7比2.7,我們現在做的54度電,由原來的43公斤一下降到了21.5,同等的尺寸,同等變量還是比較厲害的。由于這么高強韌的鋁,還可以做到1.2毫米,最多可以到1.5毫米厚。它一度電做的好的9公斤,一般行業10公斤,1度電對于A0級的車,有文章經常發自己下線,說自己的車一度電跑大公里,我個人覺得太不可能了。行業現在比較公認的,一度電行駛里程比較好的,我個人看,就兩種車,一個是特斯拉的,一度電能跑7公里左右,還有一款就是日本的凌峰(音),剩下的都拿60公里等速來說,最后形成了每公里實際行駛里程1度電是最低的。

寶馬最近推出的一款車,其實一度電,它一度電2.3公里,非常非常低,我剛才說的這個不代表寶馬水平,而是這個車的功能需要,可見一度電都說七八公里,其實挑戰是非常大的。一般能量密度做成派特,起碼跟模組有30%的誤差,咱們還是講實用,不做理論的判斷。因為你工程化的東西跟實驗室還是完全不一樣的。

這張表原來跟大家介紹過,不多說了,車的能量密度70%是跟車的重量有關的,大家現在往實用化上做了,從輕量化的設計、材料、制造、低能,你的能量到哪去了,從這個分析入口,大概分20多項,起碼20多項的技術領域。

你不能賣車的時候只對我說兩個指標,一個告訴你我這個電量,比如說60度電,70度電,80度電告訴你了,還有一個就是我告訴你續航歷程是多少,那也是對的,但是大部分人4S店不會告訴另外兩件事,一個是你問他能量密度是多少,我估計好多賣車的都不知道,甚至他知道也不告訴你。第二你問他,你這個電池箱組成多重,他也不會告訴你,這兩者他不愿意告訴你,里一下子能比出來車跟車之間差多少。可能影響他賣車,人家也不是誠心,不真實銷售,也不是那意思,人家告訴你的是真的,我續航里程是多少,帶多少度電,那不會作假,但是續航里程,我大概估計告訴你兩個功耗,一個是最大的功耗就是勻速,最長的續航里程,還有告訴你一個綜合功耗,你再問城市功耗是多少,我恐怕好多人不知道,遞減的還是比較厲害的。有些專家,有些同行說續航力這么長,我怎么不敢往前開,掉電那么厲害,原因就在這里。

這張圖就是,既然是新能源車,就要用到新技術,我們北汽也在發力,新的技術也在做,其中是納米,還有比較典型的石墨烯有一些心得,現在做的比較好的有350的,也有550的,產業化的碳纖維回收再利用,基本上是工程化解決了,我個人認為那成本低多了。我特別震驚的一個廠家,碳纖維不到60塊錢一公斤,我個人比較看好熱塑的現象和回收利用低成本。這兩年技術發展非???。

我記得我三年前在北汽國內率先產業化應用的,2米2,當時160塊錢一公斤,那還真是挺費勁的,模具便宜,我們在國外做才120萬人民幣,鋼將近800萬,當時鋁合金上的話1400萬,而且周期非常長。最后一共才花了46萬,非常快,如果車型和銷售的價格不合適,或者產量不合適,一年賣了2萬多輛以上,我勸你還是別想了。

這個車整個生命周期的銷售量比你加起來鋼還是合適的,比鋁合金更合適,為什么?因為綜合成本低了,我們這個車生命周期賣一萬六,政府還不讓賣。我們大概現在已經供應,政府采購現在超過600輛了,我不敢多說多少錢一輛。

說到這里我提出一個補充觀點,因為輕量化現在特別熱,到哪兒都說輕量化,我個人看,輕量化存活的年度不會超過20年,或者我說句大膽的一句話,可能就會熱10年,為什么?因為輕量化首先是能源壓力。第二,能壓力來了以后,過了五六年,突然把環境壓力提出來了,由于這樣的壓力導致了輕量化的概念。但是隨著我們國家車的發展,新能源車的發展,甚至10年之后的智能和共享經濟的發展,車的保有量不會增長太多,它會下降的。新材料,功能型材料科學發展是沒有邊界的。

這張圖說明什么問題呢,輕量化實際是節能減排技術里面的一個分支,我個人是這么看的。這張圖表明一個去除了價格上漲因素,從2015年開始到現在,輕量化能量節省,跟成本和截流的關系。

電6年前3800塊錢一度,后來降到2700塊錢,今年1250塊錢,目標過不了兩年,一度電100美金,這是美國人,咱們國家一度電是1000塊錢,非???。我個人認為材料是一個永恒的話題,我個人認為還是比較重要的。我參與了一部分工作,上星期五或者是上星期一,工信部把過往招投標發出來了,要做四個國家的中心,其中一個是輕量化的示范中心,還有一個測試中心,還有大數據中心,這是工信部發的。我們行業大家在一起開會,后來呼吁這么好的材料為什么不會用,汽車不用,交通也不用,有的說我也買不起,我挺著用,可能做個課題推廣起來還是有困難,工信部接受了廣大工業界,還有科技界的同仁們的建議了,做了26個周期,全國的平臺,我剛才說的這些平臺,從上游源頭來的制造、開發,一直到下游汽車廠的應用串起來了,大家都當補助,變成一個公司,這個有考核的,考核的指標還是比較松的,主要國家想上下游結合起來,別吵架,大家利益共同體,這個也是大家比較熟的,輕量化從設計、制造、知識產權、企業技術群,大家做的都是一樣的。

個人感覺涉及到16大,我參加了一段編寫,我寫了一部分,當時全國7萬噸的產能,大概2025達到1200萬噸,這兩年新能源車上來之后按工信部的看法要治理白色污染,他會出一系列的政策,你們說因為這個節能減排,又把白色污染帶的比較到。

我剛才說的60塊錢以下的一公斤的碳纖維,頂多掉15的性能,現在也都是又推復合材料,在工業上大家加大應用。這是一般嘗試,我不說了。后面重點說說這個,我說一下,搞車的同志都知道,尤其搞地盤,整車的,設計者,大家都是行業認同的?;上螺p量化我們也做了一些系統的,上禮拜我們在北京做了一次展示,請國家相關部委去看了,包括汽車工程協會,工信部、科技部等好多政府官員去了,這個我們一直在做?;上赂纳屏塑嚨墓澞軠p排,還有司機愿意開,多花一百多塊錢,二百多塊錢,50公里把錢找回來了,而且減震性特別好。

簧下比簧上值多了,節能減排。這個是簧下的輕量化之制動盤,它的效益也是跟簧上一比十倍的關系,這個里面在于低成本。這個不多說了,我們也是跟余教授一直合作,我們北汽輕量化把德國一個企業收購了,這個企業去年供應奔馳寶馬碳纖維18萬根,是一個線上企業,北汽一把把它收了,同時它還有復合材料板簧這個,全資收購了。另外還收購了另外一家企業,也是關于輕量化的企業,收購了兩個企業。這個剛才已經說了,所謂電車箱的市場非常大,每年負荷政府增長不低于50,這個西面也是百花齊放,現在大家不敢用鋼的,有鋁的,碳纖維的等各種優勢,現在我認為每個技術面臨不少不同技術的挑戰,大概3年以后而穩定下來幾個主流變化。北汽也下了不少功夫,甚至收購國外企業。

北汽越野車還是比較多的,越野車的地盤減重,是我們必須要做的。這是鎂合金,我們做兩年半的體會,整車更換鎂合金輪轂,簧下質量可降低12千克-18千克??蓪崿F整車國六油耗4%以上節油和電動車續航里程6%-7%的提升。

石墨烯各位領導都了解,我們也是力圖打造市場上化的糾正優勢,這個有時我不多說了。說一下可能專家鎂合金和鋁合金一直推不起來,為什么你們這個年代做起來,還是源于這個年代的基礎科技傻了,你要用鋁合金做鎂合金的方法,一定是死路的,我們也是用了很長時間,包括行業上也是做了很長時間,廢品率太高。

謝謝大家!

(根據現場速記整理,未經本人審閱)

2018上海新能源汽車產業展暨國際新能源汽車大會