国安电气刘非: 在清洁能源电动汽车领域独树一帜
“新能源”汽车新坐标
2019/02/15 | 作者 艾果
2017年在军事博物馆举行的“铭记光辉历史 开创强军伟业——庆祝中国人民解放军建军90周年主题展览”中,陈列着一台车载巡飞武器系统,“该车辆的电动动力装置,是我们一直在研发的。”深圳国安电气总经理刘非说。“72伏直流低压的电机,此前是做不到的,我们用了很长时间攻关。”
1月9日,“2019年清洁能源汽车产业技术研讨会暨新产品发布会”的展厅内,陈列着国内唯一采用72伏直流低压系统的开关磁阻动力电机。“这个运用于清洁能源电动车上的电机,实际上就来源于我们在军用装置中所研发的技术。”刘非说。
在这次发布会上,国安电气拥有完全自主知识产权的“两机一平台三车”集体亮相。
结构简单、安全性高、可靠性高、价格低廉的72V低压系统开关磁阻动力电机“蚂蚁”,与高效率、低排放、以甲醇为主的多种燃料自适应发电的全球首创车载清洁发电机“奎牛”,并称为“两机”,连同车辆产品平台“磐石”,和客厢一体式电动物流车、电动装甲越野车、经济型电动SUV三个不间断行驶里程皆超过400公里的清洁能源电动汽车车型,是刘非和他的团队多年来努力的成果。
2012年,刘非带领一支技术团队,组建了国安电气应用技术研究院,方向是研究新能源汽车底层的核心技术,主要研发电动汽车的电机和车载发电机。刘非说,从刚开始,他们就走了一条与特拉斯、比亚迪等新能源汽车不一样的技术路线。
“正常的电动汽车供电电压是在200伏以上的高电压,一旦发生漏电或绝缘失效,都会导致严重的安全问题。所以我们直接采用相对低的72伏电压供电,内行人都知道,这其中的难度非常大,因为电压太低,同时电流很大。目前我们应该是国内,甚至在世界范围内72伏能够达到100千瓦以上动力特性的唯一公司。”
“新能源汽车”的新思路
刘非认为,“新能源汽车”的说法,并不确切。在他看来,清洁能源是一种对各种能源进行高效清洁应用的技术体系和方法,所以燃料无谓清洁和不清洁之分,但利用燃料的方法却有清洁和不清洁之分。
“利用能源转化为电的过程中,会不会产生污染,是清洁能源电动汽车的参考标准。我们今天发布的全球首创的车载清洁发电机‘奎牛’,就是通过以甲醇为主的多种燃料自适应燃烧发电,实现高效率、低排放,符合优于传统产品的特性,未来将广泛应用于汽车、船舶、飞行器等移动装备和分布式能源等领域。”他说。
谈到电动汽车分类,刘非解释称,由于没有实时的能源补给,所有电动汽车都是携能式汽车,即携带能源。“其中一类能源表现形式就是电力,利用二次电池,即由储电电池直接储电,我们称之为储电式电动汽车,也是目前市场上最多的形式,能源来源简单,就是电力,使用和储存都简单,逻辑很直接而清晰。但是问题也很明显,电池的储能密度与其他的储能形式相比偏低。”
刘非和他的团队研发的车载清洁发电机“奎牛”,是通过以甲醇为主的多种燃料自适应燃烧发电。“这是一种新的发电系统,在清洁能源电动汽车领域探索了一条崭新的思路。”刘非解释道,“我们对燃料进行蒸发使用,就像水蒸发后再冷却叫纯净水、蒸馏水。蒸发有两个目的,回收装置释放排到空气中的热量能源损失,燃油、柴油、汽油等燃料通过蒸馏把有害物质提纯,使它接近纯净的化学物质,使用过程中的排放以及使用生命周期内,车本身作为废物处理的时候不会对环境造成伤害。这就是我们所说的清洁能源。”
除了清洁性以外,汽车的安全性,是外界对车辆的基本需求,也是第一需求。
“我在一个城市乘坐电动出租车的时候,司机告诉我,下雨天他就不会出车,因为太危险了,200伏以上的电压一旦漏电后果不堪设想。”一位与会人员称。
低压72伏是什么概念?刘非以公交车为例,它的电压是500伏-1000伏,
一位参会者曾经把手放在采用72V低压系统开关磁阻动力“蚂蚁”电机上,“本来我认为会有一点感觉,但是通电后我发现,完全没有感觉。”刘非曾经邀请多位人士进行实验,最终大家的结论一致,按照国际电工标准,72V直流也非绝对安全,但是发生触电安全的概率大大下降。
“72伏电压,100KW以上功率,所以我们取名为蚂蚁电机,体形比较小,但是身体力量非常大。”刘非说。
“鱼”“熊掌”多者兼得
新型的清洁能源电动汽车,环保性、安全性是两个基本因素,除此之外,经济性也非常重要。
“我们如果用很高的成本来设计清洁能源电动汽车,其实就失去了其原本的意义,技术的发展就是为了降低资源成本。”刘非说。
在发布会现场,停着一辆客厢一体式电动物流车。“很多人看到它会说,形象上差了些。”刘非笑着说:“但这恰恰是社会上目前最需要的车辆,因为它是运送我们需要的生活物资的。”
这是国安电气跟东风合作的商用物流车,长度低于6米,C照驾驶的车辆。“这个车外观不会太炫,因为它应用于城市物流。经济性是除了环保和安全这两个基本要求以外,市场对这类型的车最大的诉求。”
同时推出市场的,还有一款为军警和高端客户定制的不间断行驶里程最高达1000公里的6600电动装甲越野车,这是他们跟燕京汽车合作的产品。
“国内有很多喜欢旅游、喜欢探险的朋友,这种车辆在野外或环境恶劣地区生存能力非常强。我们把它称为“移动安全舱”,即便遇到自然灾害也可以有效避险,在某些方面它的性能比军车还要好。一些警用以及其他安保市场也会对这种车辆有需求,成都作为重要的旅游出发点,这个车也会有市场。”他指出。“未来我们很快会面世一款MPV,多用途商用车,满足长途旅行舒适的要求。”
这些是他们所设计的清洁能源电动汽车的第四个特点,多样性。“客户拿到产品能不能满足他的各种各样的需求,这是应用多样性。南方的用户,北方的用户,极端环境条件的用户,西藏等各种自然环境下的用户能不能正常使用,是环境的多样性。能源补给包括电、清洁能源、天然气等,能不能在尽可能多的地方适应尽可能多的燃料、能源,适应各种形式……这一切,都是我们努力的方向。”刘非说。
与知名品牌握手
谈到未来的产品方向,刘非认为,国安电气会走“很高”和“很低”两条线,用他的话说,是“往两个极点打”,“一类是非常高端的车,一类则是非常经济的车,比如定价不超过七万元的、车长4米多的SUV。我们技术上有能力,才能走边界。”
作为国内少有的拥有电动车动力平台完整自主技术知识产权资源的企业,国安电气很早就与承载着意大利传统汽车文化、有辉煌历史的知名设计公司意大利Spada达成合作意向,双方合作的领域包括商务车、乘用车、跑车。“现在希望可以加快进度,双方共同努力把最新款跑车改装成纯电动跑车。”Spada汽车工程设计室战略发展总裁弗朗切斯科·鲍表示。
弗朗切斯科·鲍(Francesco Bo)称,Spada赞赏国安电气团队的坚持信念、精益求精的工匠精神,和认准道路坚持不懈、沉下心来搞技术研发的态度,不投机、不取巧、不短视、不妥协。同时,他们也坚信国安的能力,可以在全球汽车行业里占有一席之地。“以前汽车行业都是逆向设计,以一个欧洲的车来进行改造、修改,而电动汽车由于它的动力特点和原来不一样,逆向设计非常困难,因此我们所有的车,物流车、装甲越野车等都是正向设计的,从底盘到动力、车身,都是从零开始设计的。”刘非介绍,这是跟Spada公司合作的特别之处,“在国内,有这种能力从悬架、结构、底盘和车身、动力等方面完整设计一台汽车的设计团队,应该说非常少。”他说。
刘非希望在清洁能源电动汽车领域开辟出一条崭新的道路,他把这比做是走钢丝。
“用传统的观念做这个产业肯定是不对的,一定要用新的理念和新的方法去做。但是新的方法和理念要基于自身的能力,需要有很强大的基础才能驾驭。就像高空走钢丝,肯定要跟平路上的方法不一样。但它必须基于走的人的平衡能力,如果一个平衡能力都没有的人,无论使用什么创新的方法,恐怕结果一定会掉下来。理念和能力,二者缺一不可。无论是行业,还是我们国家,要在清洁能源电动汽车领域实现弯道超车,道理都是如此。”刘非解释。
“一个国家的科技能力,一个产业的科技能力,一定是经过长期的积累,而不是突然某一天就有了。”作为央企国安旗下的新技术企业,刘非对未来非常有信心,“我们的身体正在积蓄力量变得强壮,再配合锻炼技巧,二者结合,就会有弯道超车的可能。”