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科技新能源 绿色好出行

实现碳达峰、碳中和,是中国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。

近日,国家发展改革委和国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,意见中提出要进一步推进交通运输绿色低碳转型,优化交通运输结构,推行绿色低碳交通设施装备。

说到绿色新能源汽车,在咱们广西,有个“网红”可以说在全国乃至世界都是赫赫有名。

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在近几年的汽车市场上,微小型纯电动车风头正劲,这其中,上汽通用五菱的全球小型纯电动汽车架构GSEV系列产品颇为引人注目,得到了众多年轻消费者的青睐。

眼下,上汽通用五菱GSEV系列火遍全网,不仅仅是因为它的小巧和“国潮”标签,更因为它身有硬实力:百公里电耗明显减少,电池安全进一步提升。而这背后,是上汽通用五菱汽车股份有限公司,历经5年研发,攻克了一个又一个新能源汽车续航里程不足和电池安全难题,研发出“微小型纯电动车高效率与高安全能量管理技术与应用”成果的体现。这一技术成果也一举获得了2020年度广西科学技术奖科学进步类二等奖。

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该项目科技成果已成功应用于公司最新研发的五菱宏光MINI EV、宝骏KiWi等产品中。

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新能源汽车的两大共性难题,其中之一,就是能量利用效率低的问题。上汽通用五菱研发团队不断探索,创新性建立了融合道路工况和使用场景的能量高效利用方法及系统,使驱动系统最高效率提升到94%,整车电耗降低到每百公里9.9千瓦时。在电池容量不变的情况下,通过这一升一降,续航里程得以增加,也给纯电动车打开了更大的能量利用空间。

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能耗指标在同类纯电动车型中处于领先水平。此外,搭载该技术的E100相比于国家能量消耗率限值的优化比例也是最高的,赋能E100获得EV-TEST五星评价。

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GSEV系列车型主要为市内代步使用,因此重点是城市工况做效率优化。在电驱控制上采用自适应变频的开关频率技术,开关频率动态可调,降低开关损耗;优化驱动电机矢量控制,提高母线电压的利用率,降低电流,减少损耗;使用扭矩平滑处理技术,避免油门踏板频繁的波动带来的损耗。通过系统优化设计,工况效率提升了两个百分点。

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整车能效提高,除了降低能耗,另一个关键就是要“开源”。研发团队于是在现有电池承载能力的基础上,创新了制动能量回收方案。其创立的电液完全解耦的高效制动能量回收系统,它有效地提高了制动能量回收的效率在80%以上,同时制动能量回收续航里程的贡献率提升至20%以上。

电液完全解耦的制动能量高效回收系统,是通过匹配分布式驱动系统矢量控制策略和动力电池系统精准状态估算算法,解决了高能量回收强度下的全电池电量范围制动感与驾乘感差异化问题,提升了操稳性与安全性。

为保证以上这些研究成果的全面、可靠,研发团队进行了最为严苛的“三高”试验,也就是高温、高寒和高原试验。

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高寒试验一般在黑龙江黑河,每年年底12月或1月开展,当地最低气温会到零下35摄氏度以下,冰雪路面对整车的制动有很大的挑战。在这样的环境下,技术是否过硬,高下立判。实测结果是经受住了最严苛的考验。

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安全性也是新能源汽车的重要指标之一。基于机械防护、失控预警、软件防护的汽车安全开发策略,研发团队在GSEV系列产品中进行了多维度、多层次的高压安全设计。

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2018年,我们进行了另一个测试,当时,水深是15厘米,车速30公里/时,涉水时间达到10分钟。在这个测试过程中,完整地证明车是安全的,我们也是当时国内第一批完整通过该涉水测试的车企。

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本项目电池系统实现了独有的基于模型在线的内短路电压温度特征联合识别技术,可实现电池热失控报警响应时间小于1分钟以内,相比常规的电池包缩短3至5倍。同时,可靠性也提高了,为成员疏散和逃生带来足够的时间。

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在研究软件安全防护策略的过程中,团队各系统间打破了技术壁垒,不仅只考虑各个系统自身的安全,还从整车及用户的角度出发。比如,电机发生故障时,为保护电机,会做出停机或降扭矩的处理,但用户可能会希望可以保持行车的基本功能,我们就从这些角度去考虑,更好地保证车的安全运行。

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截至目前,上汽通用五菱“微小型纯电动车高效率与高安全能量管理技术与应用”项目已获得授权专利31件,软件著作权3项,参与制定国家标准4项。凭借这一技术支撑,从2017年E100上市至今,GSEV累计销量突破50万辆,小型新能源汽车销量全球排名第一。是名副其实的小型新能源汽车全球领导者。

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除了微小型纯电动车,新能源物流卡车市场同样发展迅猛。在广西,东风柳汽就通过大力发展纯电动物流商用车,倡导绿色出行,努力营造绿色低碳生活新时尚。

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天刚亮,满载着快递、生活用品的城市物流车从仓库驶出,往返于柳州市内各个快递网点及小区进行配送。这辆东风柳汽乘龙新能源轻卡是司机李师傅购买的第三辆货车。

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新能源车比我以前买的两辆车,开起来更舒服一些,充一次电,可以跑两百多公里,噪音也比较小,跑一趟下来赚的也多一些。

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其实,纯电动物流商用车凭借其轻量化、舒适性高、路权优势等亮点,眼下已经受到越来越多人的关注和青睐,而现在新能源汽车享有不限行不限购,可走公交车道,对在城市里配送货物的物流公司来说,优势更加突出。

成立于1954年的东风柳汽有着丰富的汽车开发及制造经验,面对新能源汽车发展趋势以及物流业发展需求,公司迅速洞悉市场发展方向,利用科技赋能积极转型,整合并创新国内外先进新能源汽车开发与制造技术,开展整车造型、布置、结构、匹配设计。

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柳汽非常注重自主技术的开发,整车控制器开发过程已实现了闭环把控,掌握了软件的设计开发、功能测试验证、标定优化等关键技术,基本达到了自主设计、自主测试、自主标定的水平。在电动车的经济性研究上,通过自主技术的掌握,将能量回收的整车续航里程贡献率提高到23.1%,整车电耗相比传统车方案,降低了百公里1.87度,实现了行业的领先。

作为东风柳汽精心打造的广西首款具有自主知识产权的乘龙L2纯电动轻卡,研发团队为了提高车辆的动力性能,使用了市场运用广泛、技术成熟可靠的永磁同步电机,电池容量从81.1千瓦时提高至103.4千瓦时,最高车速也可以达到88公里每小时。另外,这一系列车型还支持直流快充,1.5小时内可以充满,满载续航可以达到220至250公里。

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通过集成创新提升了整车轻量化水平,降低电耗,提升装载量及续航能力,同时通过测试和虚拟仿真分析相结合的手段,在整车底盘、动力传动系统和驾驶室集成运用了NVH控制技术。

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乘龙L2电动车从整车布置、零部件选型及装配质量、部品工艺设计等全方面提升了整车防水绝缘性能,整车底盘可适应超过500兆帕高压喷水洗车、全天候暴雨淋雨及超过300毫米深坑涉水行驶等严酷工况。

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从2017年开始研发储备,到2020年项目成果推广应用,L2EV系列纯电动物流商用车的各项性能指标达到了行业先进水平,大大提升了东风柳汽产品的市场占有率及品牌影响力,同时公司还将在商务、家用车领域加大新能源车的研发投入。

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