赵峰：商用车新能源解决方案

2023年3月28日-29日，首届中国商用车论坛在湖北十堰举办。本届论坛由中国汽车工业协会、湖北省经信厅、东风公司和十堰市人民政府共同主办，以“应变 求变 谋变——共创商用车发展新局面”为主题，共设“1场闭门峰会+1个大会论坛+4个主题论坛”，旨在联合能源、交通、信息等各方力量，共同探讨商用车产业发展趋势，推动商用车高质量发展。其中，在3月29日下午举办的“专用车高质量发展”主题论坛上，东风商用车有限公司新能源商品首席车辆工程师赵峰发表了主题演讲《商用车新能源解决方案》。以下内容为现场发言实录。

各位嘉宾、各位领导，下面由我来做商用车新能源解决方案的汇报。在专用车领域，不管是传统的燃油车，还是新能源车，甚至包括智能网联的一些应用，在专用车领域都取得了比较大的成果。我们今天这个报告主要是从我们作为专用车的一个底盘供应方的角度，从新能源化的角度来跟大家分享一些观点。

我的报告题目是《商用车新能源解决方案》。分三个部分：首先是新能源的市场分析。这个大家看得比较多，尤其商用车，在2025年的渗透率可能各家预测得不太一致，但是总体其实是比较呈乐观的趋势。在商用车尤其中重卡领域，新能源化的切入点，最早其实是在市政环卫专用车领域进行了一些尝试，取得了成功，慢慢再向其他场景覆盖。我们2017年就推出中重型纯电动的市政环卫底盘，而且取得了很好的成绩，长期销售第一。2019年到2020年、2021年，我们中重卡在其他一些厂矿导入了牵引车、工程车以后，开始大规模急剧增长，到现在中重卡一年能有2万多台的销量。所以从整个发展趋势来讲，不管这个预测是持更加乐观一点，还是保守一点，但是这个趋势是不可避免的。所以整体来讲，不管是我们专用车也好，还是商用车的其他领域，基本上是转向电动化的发展趋势。

从整个市场分析来讲，目前受政策驱动的这些场景是优先能够电动化的，这里可以看到围绕着城市，包括城市作业、城建渣土、搅拌车，这几个场景是目前电动化比例比较高的。目前发展比较快的像这些资源倒运的矿山运输，还有港口倒运，因为有一些绿色政策引导，电动化车辆卖得比较多。再就是港口倒运，是电动化+智能化。

为什么在这块场景电动化能够取得成功？本质上还是能够解决客户场景运营的需求。原来有过一段时间补贴的市场，只有拿到补贴的场景和车辆能够去扩展，但是实际上在这个领域，围绕着我们所谓的城市圈，还有资源运输的，基本上有几个特点：

1.运距都相对比较短。有的单趟运距只有十几公里，有的是三十公里，整个续航需求也就是在200到300公里，现在的技术完全能够解决这样的问题，所以在这些场景是很容易导入的。

2.我们国家在大力发展氢能汽车，还是以示范运营的形式进入。氢能车在专用车领域是一个比较好的切入点，因为在这个领域有政府政策的引导，有市政环卫作业承接的单位参与，同时还能够带动当地燃料电池产业的发展，所以环卫车近一两年有很多市政环卫的底盘出现。

3.从场景上来讲，刚才我们讲了围绕着这七大场景，七大场景第一个就是改装类，也就是专用车的场景，我们有一些车改装以后给政府类的用户用。再一个就是厂矿企业用。还有一个是在这个里面产生了具备客户价值的场景，就是纯TCO应用。纯电动其实现在在中重卡来讲，轻卡应该是属于TCO的客户群体。对中重卡来讲，资源倒运我们也做了一些场景测算，基本上通过油电差的差价，能够很快把车增加的这部分成本回收回来，对运营主体来讲是具备经济价值的。

同时，因为新能源车导入以后，现在叫整体解决方案，因为车还是比较贵，在这里就有各种各样的环节进来，比如电池银行、电池回收，甚至包括一些现在拿到电动车以后去承接运力，甚至市政环卫现在也比较流行的运营公司运营，为城市承接作业服务。这里面就出现了各种各样性质的人员进来，就不是以前这种把车卖给经销商，经销商再把它卖给客户，最后我去做服务维保，整个产业链就会拉得很长。这样进来以后，我们做电池银行的有可能是这些像国家电网、国电投等有电力资源的，电池回收，还有电池厂、主机厂也会介入，因为电池的梯次利用还是有价值的。只有把我们整个产业链每一个环节的利润都挖掘出来，我们电动化的价值就会凸显出来。而且每一个环节都进来的话，会分摊购车成本的一些压力，所以叫做整体解决方案。

从场景上来讲，新能源汽车现在提得比较多的是氢燃料、纯电动，其实在卡车领域还有一条混动技术路线。我们东风商用车一直在坚持三条路线同步发展。为什么要坚持三条路线同步发展呢？大家从这张图上看到，横坐标是续航里程，纵坐标是车辆载重的需求。刚才我们讲电动化在200公里以内的场景，现在的技术是完全可以都覆盖的。未来随着高效的电驱技术，还有大电量电池技术应用在整车上以后，这种纯电动的还是可以向400到500公里的续航去扩展的，再配合上超级快充或者换电，它基本上能够覆盖到1000公里以上。另一条就是混动。混动目前在轻型车上做的增程式技术，用在一些冷藏车上，我们看了一下应该有几家厂家做得还是很成功的。我们在中重卡领域，这个混动重点还是关注用了混动以后能够带来的一些节油的效果，所以我们在中长途的车辆上去构建了混动的产品，重点还是通过节油去快速地回收增加了电池和电机、电驱这部分的成本，能够为客户带来更多节解的效果。

燃料电池刚开始发展，还是日本在推。日本推出以后，他们先是在乘用车上应用。2021年，我们国家修正了节能路线2.0的时候，就把燃料电池的技术定义为优先在商用车领域取得成功。为什么？因为燃料电池的特点就是比燃油车的能量利用率较高，因为氢气的能量含量比较高，它运行起来，虽然燃料电池的系统比较贵，但是实际上它的氢气和油的费用是有差值的，所以里程越长，或者叫消耗气量越大，它的价值实际上是越高的。所以，从长远来看，大家其实比较看好燃料电池在中长途车辆上的应用。为什么现在还有短途的场景？就是我们刚才说的有示范运营的效果去推升。而且现在整个燃料电池系统堆的功率还相对比较少，目前在技术领域可能在240千瓦，上车的一些商品主流都在150到130千瓦这么一个功率段。随着大功率的应用，还有储氢技术的应用，它一定是覆盖在长续航的这个场景上面去。

从底盘来讲，底盘的新能源化在乘用车领域发展得非常迅速，最早是把原来的油车改成纯电动车，像比亚迪的E6，很多城市作为出租车。后来进一步优化整车平台，到现在像比亚迪的海洋系列，就是根据电动化的需求来打造它整个的车身，发展比较快。

在中重卡领域相对会慢一些，因为我们整个场景应用会慢一点，但是实际上目前这种新的整车架构都在凸现了，包括欧美，包括我们国内一些企业都在做。未来整个趋势是高度集成化。

这里我们取了三条技术路线三款比较典型的车型。第一个大家应该看到得比较多，就是特斯拉的Semi。它的特点就是高度集成，电驱集成在电驱桥，电池和车体深度结合，能够保证它布置更大的电量，它的电量应该在700度以上。

第二个就是燃料电池的趋势。燃料电池的系统比纯电动的系统还要复杂，它不仅要有驱动系统，还要有燃料电池氢气反应的系统。未来的一个趋势也是深度的集成。大家看到戴姆勒奔驰的这款车集成度也还是不够，它后背的这一块未来也在寻求更进一步集成的方式，比如一些散热、小型的储能电池要往底盘去用。储氢技术，奔驰这边预期是用一个液态储氢的技术，但实际上液态储氢应该还是比较难的。因为第一个是本身它的温度比较低，基本上快达到了绝对零度；另一个就是把氢气液化的过程本身能耗也是比较高的，目前好像全球能够把氢气液化的产能每天只有5吨。奔驰选这条路线，我估计它预期也是比较远的技术路线。目前大家比较看好的还是70兆帕的储氢技术，基本上能够满足1000公里的续航，只不过体积比这个大。

从混动来讲，中重卡商品大家看到得比较少，但是每一家基本上都没有放弃这条路线。DAF的二代车为什么把它叫做典型呢？它比较集成化，而且在原来油车的平台的接口和模块影响比较小的基础上实现了混动，在它的变速箱上面集成了一个高速电机，实现了P2的架构。同时，在侧面加了一块电池，可以实现混动的功能，并根据电池电量的多少可以去插混，因为插混有续航里程的要求，插混还是轻混的方案。我们商用车的架构基本上跟DAF比较一致的。从测试效果来讲，国内应用场景比较多，我们觉得节油效果跟欧洲也是能够相当的。

从整个平台技术展开来讲，电动化围绕着以前叫做大三电：电机、电池、电控。这个电控看怎么解释，也可以叫做低压控制，也可以叫做高压的电机控制。除了这三大电以外，我们还有一个比较关键的是热管理，因为电动化以后，它的每一度电、每一滴能量比油车上的能量更加珍贵，所谓的热量，制热、制冷也都从电来的，我们叫大三电和热管理的技术是比较关键的。

展开来讲，发展趋势都是比较清晰的。首先从架构来讲，目前都是采用分布式的架构，再到域，比如新能源域、智能网联域，这种局部域控制器的架构，再到未来的中央控制的、中央计算的解决方案，现在一些乘用车基本上都快速地往中央域控制器的路线发展。为什么要提升整个架构？这里面核心的还是降低成本，因为分布式的控制架构和集中式的控制架构各有优劣，但是随着我们整个电控技术，包括功能安全、功能开发、电控测试技术的提升，中央控制解决方案可以大幅降低成本。有国外的评测机构评价过特斯拉的线束长度，从几公里减了几百米，就是因为它采用了中央域控的路线来减少线束的长度。同时又把运算能力整合在一个中央域控制器上面去，可以节省芯片的数量，这是从电驱来讲。

从电池来讲，乘用车现在比较明显的，大家都在说我是一个C2C的结构。所谓的C2C，本质上就是把我们的车体结构利用起来，当作我们电池包的一部分。但是电池包还是一个大的包往车上装，同时再去封盖。这个盖一封就起到了密封的作用，车体底下的两根纵梁就起到了电池结构的作用，这种叫乘用车的C2C。

在商用车或者专业车底盘上到底怎么去走呢？也要做集成，因为现在看到的车都是后背的。我们在2017、2018年做环卫纯电动底盘的时候，因为先要计算它的作业需求的电量，然后再根据电量去选电池，选完电池我们再去做布置。等我们把电池选完了以后发现底盘是塞不下去的，因为我们专用车在底盘的部分还有改装空间。比如洗扫作业类车辆下面都要有扫盘，这个空间你又不能用，所以我们当时被迫把这个电池备到了驾驶室后面。

当时应该中重卡做电动车后背的也比较少，但是做完了以后很快在行业内大家也都采取了这种方案，也确实是没有办法的办法。但是电池能量的密度比2017、2018年还有一些提升，那时候普遍在120，现在都在150能量密度，同时电池集成的技术也有提升，现在大家看到的一些趋势都是尽量往底盘上去用。底盘上用可以，重心降低；另外，跟底盘的结构共有，科技带来一些轻量化的效果。

但是电池拿下来和车体集成，一定是要严格把作业车辆的需求给它预留出来。这个就是专用车电动化比其他车辆更难的一部分。为什么我们的电动车能够取得比较好的销量？就是因为我们在底盘设计的时候充分考虑了改装的这些作业的需求，然后来去实行布置。

从电机来讲，重点就是扭矩密度的提升，包括高速电机的应用，油冷技术的应用等等。从电机的控制来讲两个方向：一个是高压化，再一个是IGBT的驱动模式变成碳化硅的MOSFET驱动形式，会进一步提升它的效率。当然这里边有很多技术难点，我们叫基础的技术难点。

从驱动形式来讲，电驱桥是一条主流的趋势，但是现在这种电机+变速箱的驱动形式，我们看它应该也不会完全消失。但是电驱桥的应用对我们专用车是非常好的，它节约了大量底盘布置的空间。

燃料电池刚才讲了，主要是效率的提升，再就是大功率电堆的技术。今年已经有240的电堆了，有很多人在做180的单堆，单堆加起来360，差不多400多马力就可以和燃油车的能量相当了。

我们商用车的布局，目前在纯电动领域实现了全场景的覆盖，包括专用车，专用车品类是最全的。再就是混动，我们实现了小批量的客户运营。氢燃料覆盖场景基本上像几个典型的场景我们都是能够有场景在投入的。像我们刚才讲的一些关键的技术都投入了大量的资源去做一些技术的储备和开发。下一步对纯电动来讲，我们刚才说的中长续航这块的市场要进一步去覆盖，氢燃料要在示范运营的基础上打造一些比较典型的明星车型，长期还是全面掌握电动化核心的关键总成和技术。

后面简单介绍一下商用车目前在新能源的产品情况，整体的趋势还是全场景的打造，包括新能源，结合我们的智能网联技术，实现全场景的自动化的接泊技术。

整个型谱来讲，就是纯电动的牵引，我们的工程车，我们的专用底盘全部是覆盖的，我们的载货车也开始做一些运营。在电动化的基础上做了一些线控底盘，这个车刚才姜总的报告里也提了一些。港口作业车辆以前都是用拖车，现在明显的是专用化了，打造了一个专用的底盘。这个做的公司也有很多，结合了智能的一些解决方案。这是我们混动的一个车型的情况。

重点讲一下专用车，确实是种类比较全的，从垃圾运输类，到作业类，洗扫和洒水车。从驱动形式来讲，我们也有电驱桥的产品，也有传统的中央驱动的形式，目前都在做。电驱桥的产品导入要慢慢导入，市场接受是有一个程度的。但是电驱桥的验证是非常充分，我们自己在试验厂跑了2万公里的综合路面的验证，目前也在用户实际的城市作业里边去做一些测试。

氢燃料的产品，我们在广州、天津这边都有投放，综合氢耗我们统计了一下，差不多8公斤。8公斤在行业内应该是比较领先的水平。再就是搅拌车，这两年纯电动的搅拌车，因为在郑州、成都有一些市场，政府在做一些推广，我们也有很多车在投放。氢燃料的刚才讲的这个是相对详细一点的参数，目前重点还是在一些中短途的场景去应用。

这个就是我们港口车的。我们这个车前面做功能和概念验证的概念车，到目前为止，我们已经迭代到第三代了，目前在厦门、武汉都有投放。这个车应该符合我们专用车的概念，就是根据我们港口运输的每一个需求去打造的底盘，还有它的托架，包括我们的轴距怎么定义，转向怎么设计，它的需求都不一样，跟我们的道路车辆都不太一样。包括前面有一些为了避免其他车辆冲击过来，这还有一个防碰撞的。它一触碰以后，整个动力会切断，确实是一个专用场景打造的解决方案。

以上是我的报告，谢谢！

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）