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    以技術驅動發展 康明斯推出低碳至零碳動力鏈矩陣

    2023年11月08日 16:04    來源: 中國商用汽車網    

      11月8日,康明斯在2023年中國國際商用車展覽會(CCVS)上舉辦低碳至零碳技術主題發布活動,推出可使用柴油、天然氣及氫能的最新多燃料動力鏈解決方案,以及新能源動力鏈的前瞻技術開發,包括氫燃料電池及其配套零部件以及電機電控系統。在展現先進產品技術的同時,康明斯還聯手重要車隊用戶,建立“動力鏈研修院”,并向首批先鋒品鑒官授牌。

      中國汽車工業協會副秘書長羅軍民,康明斯副總裁、中國區發動機事業部總經理汪開軍,康明斯中國零部件事業部總經理柴永全,以及來自中國區發動機事業部及合資公司、零部件事業部以及Accelera事業部的業務和工程技術領導,與中國商用車行業媒體及全國頭部車隊用戶代表在康明斯展臺共同見證了此次主題活動。

      康明斯一直致力于減少碳排放,提高燃油效率,并推動新能源技術的創新。公司的零碳愿景是通過技術引領和多元能源解決方案,將全球運輸系統轉向更加環保和可持續的方向。在實現這一愿景的過程中,康明斯不斷探索新技術,包括多燃料發動機平臺及動力鏈、氫燃料電池和新能源動力鏈。

      “‘雙碳’目標引領下,商用車行業成為了減碳的‘主戰場’。一邊是減碳迫在眉睫,另一邊是市場競爭日益加劇,而我們已站在零碳新時代的風口! 汪開軍在活動致辭上說,“作為中國商用車行業的減碳伙伴,康明斯與行業同頻共振,共創共贏。依托領先的低碳零碳技術和豐富的鏈合創新經驗,攜手產業鏈上下游合作伙伴,在‘傳統能源+新能源’關鍵技術領域持續突破,為不同場景定制減碳技術路線,構建商用車綠色生態圈,賦能更多生態伙伴!

      通過展示最新的多燃料一體化動力鏈和前瞻性燃料電池動力鏈技術探索,康明斯為商用車主機廠提供一套完整的從低碳至零碳的動力鏈矩陣,幫助商用車主機廠在滿足環境目標的同時,為不同區域、不同行業的客戶提供更多定制化選擇。同時,通過技術升級,可以幫助更多終端用戶實現各自的“碳達峰、碳中和”目標,并提升其長期收益,實現環境和運營雙重目標。

      在展會上,康明斯工程專家團隊為大家介紹了多種康明斯追逐零碳排放的動力鏈技術路線。從全面提升熱效率,滿足燃油四階段的柴油動力,到全系天然氣發動機,再到今年剛剛推出的氫內燃機,以及最新的氫燃料電池和配套的電機電控系統等一系列零碳技術,將一張完整的多元能源動力升級路線圖演示出來,全面展示出康明斯在動力鏈研發領域的前瞻性布局和技術實力。也讓商用車行業在未來的高效多元能源動力選擇上既擁有更大空間,又可以有的放矢。

      中國汽車工業協會羅軍民秘書長在展會上表示,“商用車應用場景非常復雜,不同場景適合不同動力技術路線,所以在追逐零碳目標之路上,一方面要注重現有技術產品的創新,減少排放;另一方面要堅持多燃料、多能源、多技術發展路線。所以希望康明斯與中國商用車企業上下游強化合作,著眼雙碳目標,共同創新突破,推動行業從低碳到零碳的轉型升級!

      中國國際商用車展覽會自2012年創辦以來已成功舉辦了5屆,是國家級商用車展,也是亞洲極具影響力的行業盛會?得魉构舱钩6臺柴油發動機,包括今年剛剛推出的8.5L和10L傳奇平臺,以及12L和13L定制化重型發動機雙平臺;12N天然氣發動機和15N天然氣一體化動力鏈。著眼零碳技術的15升氫內燃機,150kW的氫燃料電池和電機電控系統也在展會亮相。此外,觀眾還可以現場看到康明斯各種配套核心零部件產品,包括不同型號的排放處理系統、燃油系統、渦輪增壓系統、電子控制系統以及濾清和潤滑油產品,以及幫助動力鏈整體性能提升的大數據妙算系統。

      康明斯多燃料一體化動力鏈

      車展上發布的多燃料一體化動力鏈是康明斯零碳愿景的重要一步。這一解決方案將包括康明斯多燃料發動機、伊頓康明斯贏動AMT,以及康明斯美馳定制車橋,實現綠色、高效、舒適、安全、智能等性能的多維度提升,為客戶提供全面的動力鏈體驗。這一一體化解決方案將幫助客戶在不同應用領域實現更高的能效和更低的碳排放。

      作為一體化動力鏈的動力核心?得魉苟嗳剂习l動機平臺,可以在通用大部分零部件的情況下,采用氫氣、清潔柴油、天然氣、丙烷等低碳或零碳燃料。這一設計理念將使商用車主機廠和終端用戶受益,尤其體現在發動機的集成、診斷和維護上,主機廠可在同一商用車底盤上集成應用各種類型燃料動力,與此同時,技術人員的培訓費用、維修保養成本也會減少,從而降低終端用戶的總體擁有成本。

      本屆展會展出的15L多燃料一體化動力鏈展品,使用的是天然氣發動機15N,其最大功率580馬力,最大扭矩2600牛米,均是目前國六天然氣發動機領先水平?得魉箵碛谐^50年的天然氣發動機開發經驗,而且15N國六天然氣發動機平臺是康明斯同時與國內四家主機廠合作,進行定制化開發,擁有多項關鍵系統的創新設計,具備高出勤、低氣耗、超可靠、強動力等特點。

      作為多燃料一體化動力鏈的零碳發動機平臺,康明斯15H氫內燃機擁有六大優勢:基礎機擁有高達250bar爆壓能力;實現最大BMEP 22bar,最大扭矩2600N·m;采用基于pent roof的滾流燃燒系統實現更高熱效率,設計熱效率BTE高達44%;氫燃料供給系統采用缸內直噴技術,最大噴射壓力40bar,實現氫能供給效率和缸內混合優化的完美平衡;相同應用車型可實現不同燃料遷移的無縫適配,降低主機廠整車集成難度和成本;擁有滿足全球下一階段更嚴苛的排放法規(國七、歐七)的能力。

      變速箱是動力鏈的重要組成部分,伊頓康明斯自推出贏動AMT自動變速箱以來,不斷創新升級,與國內主機廠客戶合作,提升產品性能,使其更適合中國商用車工況,已成為干線運輸行業動力鏈升級的重要選擇之一。截至目前,變速箱傳動效率高達99.8%,在智慧一體化的控制下,可根據應用場景進行動力系統配置,帶來更優秀的起步、爬坡及超車性能。

      同時,康明斯美馳車橋以經濟、安全、可靠、穩定而著稱,其主減能力強,輸入和輸出扭矩大,可滿足660馬力及以上功率需求;承載強勁之余,其橋殼、主減、制動器都使用了輕量化設計,并以超長的換油周期、可靠安全,助力客戶高效運輸,一路無憂。

      在國內運輸行業越來越追求效率的背景下,更多元燃料的發動機和自動變速傳動系統都將成為趨勢,康明斯多燃料一體化動力鏈可以讓發動機和變速箱發揮更佳的兼容性能。具備更低油/氣耗、更加安全、更高效率、更加智能、更加舒適等特點。非常適合中國商用車行業的工況需求。

      滿足燃油四階段柴油動力家族

      為實現我國2030年碳達峰的雙碳目標,2022年,工業和信息化部開展了《重型商用車輛燃料消耗量限值》強制性國家標準的修訂,結合商用車油耗優于第三階段限值標準的情況,提出第四階段限值需要較第三階段限值加嚴15%左右,基本可以實現2025年商用車油耗達到國際領先水平的目標。同時,建議燃油四階段標準最早于2024年7月1日開始實施。

      在這一大趨勢下,更高效、更減碳的柴油發動機成為焦點?得魉乖谡箷姓钩隽巳悼蓾M足燃油四階段的柴油發動機平臺,包括今年剛剛發布的兩個明星系列新品。其中8.5L和10L的傳奇系列發動機量產熱效率達48%,實現節油8-10%,低速扭矩及瞬時響應提升30%,爬坡性能提升7%。同時針對自卸、攪拌應用,進行發動機防水、防塵、防振、耐沖擊專項設計開發,提升發動機防塵、防水性能、耐沖擊抗振性。此外采用多項創新技術,實現軟硬件全面升級,為用戶提供更有力、更節省、更舒適、更可靠、更智能的性能表現。

      今年剛發布的定制化2.0高效12L/13L發動機雙平臺,是根據主機廠客戶燃油四階段新產品的差異化定位而來,覆蓋12L和13L, 8款定制化產品,可滿足國內重型商用車絕大部分細分市場的不同工況需求。該平臺可根據主機廠差異化定位需求,從多種路線開發,并可實現滿足國家相關減碳法規。定制化高效12L/13L發動機擁有更寬廣功率(440-620PS),更大低速扭矩(2800 @ 900rpm),低怠速模式下噪音74dBa,較上一代產品節油8-10%。多元化配置還能實現更優異的性能輸出、更多整車應用場景、以及更多定制化選配。

      作為康明斯重型動力的旗艦產品,同時也是康明斯多燃料一體化動力鏈的重要基礎組成之一,康明斯15L柴油發動機也亮相本次展會,15L最高功率達680馬力、扭矩達3200牛米,讓國內商用車主機廠在重卡動力配置上可以做更多規劃,可為客戶提供更豐富的產品選擇。

      康明斯前瞻零碳動力鏈技術

      康明斯持續在零排放動力方面積極創新,其燃料電池技術為多種應用場景提供動力,包括公交、卡車、軌道交通等。本屆展會上,前瞻大功率氫燃料電池產品HD150也驚艷亮相。該產品基于Accelera深厚的技術儲備和研發及工程能力,以真實測試數據實現產品的可靠性、穩定性,專為包括重載渣土、港口集卡、普貨運輸、煤炭鋼鐵等中重型資源類運輸場景提供理想的零碳解決方案。

      該產品凈輸出功率達150kW,兼顧動力性及經濟性;采用的全新熱管理架構,無懼嚴寒,確保動力持續強悍輸出。新產品系統高度集成,關鍵零部件經充分驗證,功能冗余設計為系統運行提供充分緩沖。在整車及動力系統絕緣設計、氫系統安全監測、應急安全處置等方面聯合整車廠進行多項優化,并可提供“全天候”絕緣檢測選項、滿足歐洲標準的網絡安全。目前同族產品已累計運行超20萬小時,累計里程近700萬公里,充分驗證了大功率、高效率、安全可靠的產品性能。

      康明斯在電動動力總成領域的布局還覆蓋高性能的電驅動系統,包括安全高效的電機平臺,超過85%效率區域占比可達88%~90%,降低總體運營成本,同時模塊化的系統設計和穩定的扭矩控制可根據高品質需求不斷延伸擴展,并精準控制提升乘客乘坐舒適度;以及專為中、重型車輛設計的高度集成和通用性的電控系統,及可靠的硬件和豐富的軟件功能組合。

      此次展示的新一代電機NextGen 1CS2022具有優異的加速能力,低轉速永磁技術實現了即時轉矩,平滑轉矩控制和低噪聲震動諧波有效提升駕駛的舒適性,持續效率高達97%。同時產品壽命更長、可用性更高、擴展性更強,適用于-40℃到85℃的廣泛作業場景。

      ELFA3 V3高性能控制器基于ISO-26262開發,其先進的過電壓保護功能可在電機感應過電壓時保護系統,專用交流和直流電纜接頭確保防呆防錯安裝進一步提升了設備的安全性。內置EMI濾波器可抑制電磁干擾,可廣泛適用于-40°C到70°C的環境工作條件。

      創新的核心零部件體系

      康明斯展臺上還同步推出了最新的排放處理系統、傳動系統、濾清系統、渦輪增壓系統、燃油系統、電子控制系統以及國六標準配套潤滑油?得魉箵碛邪l動機核心零部件系統的研發和制造能力,這讓康明斯在各種能源動力上,具有先天的系統性集成優勢。因此,在全球排放法規日益嚴苛的背景下,康明斯總能率先實現排放升級,引領進步趨勢。在目前國六排放階段,無論是EGR技術路線,還是非EGR技術路線中,均能游刃有余,發揮出發動機最佳性能。

      面向零碳未來,康明斯充分利用在傳統內燃機進氣和燃油系統零部件開發上的豐富經驗和能力積累,遷移并進一步在燃料電池零部件開發上實現技術升級。展會現場上發布了一系列燃料電池動力鏈用零部件,包括最新的氫氣噴射器和引射器,最大工作壓力可達20bar,控制簡單,噴射精確,可滿足120kW到300kW的廣泛應用需求,以及電動增壓器和電動空壓機,有效壽命超過1萬小時,兼具高性能、高可靠,且可能量回收的特點。此外,其他相關的零部件也在積極開發過程中,助力康明斯整體產品矩陣不斷邁向零碳。

      康明斯動力鏈研修院

      在展會上,康明斯除了展示先進的動力技術及產品外,還面向車隊用戶推出了“康明斯動力鏈研修院”項目?得魉怪袊l動機業務市場與銷售總經理馬驥,東風康明斯總經理黃海濤,西安康明斯總經理王春光,伊頓康明斯中國總經理楊曉東與康明斯東亞研發中心總經理劉志禮,以及客戶代表共同為“康明斯動力鏈研修院”揭幕。

      康明斯動力鏈研修院旨在幫助車隊用戶更好地了解車輛動力鏈配置,從而調整在不同工況下的使用情況,提升出勤率和運營效率。該項目借助康明斯大數據平臺優勢,聯合康明斯各合資公司組建對終端用戶的技術能力培訓體系,為終端用戶提供線上線下的技術培訓支持,并搭建與終端用戶的技術互動平臺,為改進產品和服務提供有效途徑。

      康明斯不止為客戶提供優秀的動力產品,還有著多年與車隊用戶的溝通經驗,在北美及中國,都有非常多的助力車隊成功運營案例。這一項目旨在幫助終端用戶更加熟悉車輛性能,提升其駕駛技術,并給予其維修指導,從而實現“選好車、用好車、養好車”。通過長期、系統的平臺,影響車隊一線從業人員習慣,從而提升全行業的整體運營效率,降低能源消耗。

      在動力鏈研修院揭牌儀式上,康明斯也對15名終端用戶授予“動力鏈品鑒官”稱號,這些品鑒官分別在總行駛里程、節油節氣、高效出勤、智能創新和挑戰極限五個方面具有突出表現。

      康明斯大數據分析支持能力

      國六時代,所有的發動機系統都將接入車聯網,加之全國5G網絡的覆蓋,讓車輛行駛狀態可實時監控,這就讓大數據分析并賦能智慧運輸有了可能。

      早在10多年前,康明斯就建立了專門的大數據車聯網服務團隊,通過軟硬件開發,助力OEM客戶及終端用戶提升產品使用體驗。進入國六和5G時代后,在產品研發階段,通過云端數據模擬動力鏈不同狀態下的運行工況,結合康明斯豐富的工程應用經驗,將大數據應用到動力鏈設計、選型、仿真、實驗等產品研發各個方面,這樣基于用戶“運行畫像”的研發方式,既能保障產品安全可靠,又能提升產品性能表現,同時提升了產品研發和迭代速度。

      以百萬網聯數據為引擎,依托“妙算”大數據算法平臺打造智能動力鏈,為用戶提供基于全生命周期的智能化產品功能和定制化產品體驗,通過遠程分析、遠程診斷、分級預警功能為發動機的健康保駕護航,分析車輛出勤,幫助用戶規避非計劃停機,為終端用戶提供全方位發動機健康管理解決方案。根據每位用戶的動力需求,對動力鏈軟件進行定制,并依托遠程升級技術進行實時優化,讓動力鏈軟件實現“按需定制”使車輛運行狀態時刻在線,實現高效出勤,還可實現預見性駕駛,根據用戶行駛路線進行車速、檔位及制動規劃,在提高車輛動力性、經濟性與安全性的同時,為駕駛員提供更舒適的駕駛體驗。

      本屆國際商用車展覽會將持續到11月11日,國內外重要的商用車企業及核心零部件供應商悉數亮相展會,帶來業內高端的技術和產品盛宴。


    (責任編輯:陳夢宇)

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