福田新能源汽车“十二五”规划纲要
摘要:福田新能源汽车“十二五”规划纲要
福田新能源汽车在北京、广州、台北、杭州等城市运营数量现已超过6000千辆,是国内新能源汽车销量最大的汽车企业。同时在新能源汽车整车开发及关键零部件的开发上均取得重大突破。
关键零部件的开发:
整车控制系统:
在现有整车控制平台的基础之上,大力发展整车控制技术,提高其安全性、稳定性,成功地开发出了具有自主知识产权的新一代整车控制器,该控制系统严格按照汽车电子产品开发领域通用的V模型开发流程,整个过程都依据国际先进的控制器开发标准,能够兼容12V/24V系统,并且在安全可靠性、智能化以及可用性方面均具有较大优势,可应用于多种纯电动车型。目前,新一代控制器已成功已经下线,完成小批量产,并实现了多款样车的装车、调试和试运行工作。在此基础上,将拓展整车控制系统的软、硬件平台,开发并完善符合ISO26262道路安全质量标准的更高性能、更高可靠性、更耐久、功能更卓越的第三代整车控制系统。最终,福田汽车自主研发的整车控制系统将适用于福田所有的纯电动和混合动力汽车。
电机控制器开发:
福田汽车电机控制系统开发团队致力于节能与新能源汽车电机控制系统开发,目前已经建立了专业的电机控制系统开发与测试平台,并拥有一支技术过硬的开发队伍,研究方向涵盖了电机控制领域的各个方面,包括电机控制算法、电机控制器软件与硬件、电机系统控制策略、永磁电机技术、电机系统的可靠性等。为了支持核心技术的开发,福田正在建立国内一流的电机系统开发实验室,包括两个先进的带环境舱的电机测试台架及相应的测试仿真系统,可以进行电机控制系统的硬件在环仿真,电机及控制器高动态性能测试等工作,同时通过不同产品开发资源的配套建设,可以进行电机控制系统的高低温、盐雾、震动、电磁干扰、噪声等多方面性能的检测和分析,目前福田汽车已经完成第二代带矢量控制算法永磁电机控制器开发,该控制器适应福田迷廸纯电动汽车需求,具有响应速度快,控制精度高,防护等级高、可靠性强的特点,目前福田汽车电机控制系统开发团队正在进行更先进的技术,更完善的产品系统开发,计划至2015年完成三大平台电机控制器开发,适用于福田汽车混合动力/纯电动大巴、中重卡、环卫车、多功能车等多种新能源车型需求,达到国内领先的目标。
高压及电力附件:
福田汽车拥有一支不断发展壮大的高压及电力附件开发团队,专门从事高压安全、DC-DC、车载充电机等电力附件的选型、评估、开发、测试及制定相关标准工作;目前福田正在建立完善的高压附件系统测试与分析平台,可以完成国内外先进产品的对标分析;2011年福田汽车与日本PUES公司进行合作,掌握了整车高压系统测试与分析技术,并通过针对福田开发的新能源汽车安全分析,大幅提高了福田新能源汽车的安全等级,并建立了一系列的高压安全标准;目前福田汽车正与国外掌握电动车高压系统先进技术的公司开展更深层次的合作,预计至2014年具备高压EMC设计能力,并达到国内一流的高压及电力附件开发选型及测试分析能力。
电池系统开发
目前福田在电池系统开发过程中已逐步掌握电池管理系统的软件、硬件开发流程及核心技术,掌握电池机械结构开发流程,建立电池管理系统和电池机械结构试验平台,进行电池系统的台架和实车测试,同时进行电池系统试制。开展动力电池热模型、电流、荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)、寿命、电压等关键课题的研究,建立电池各子课题的动态模型,对影响电池组使用安全性、寿命的均衡性问题进行了深入研究,采用先进的成组电池优化充电算法和均衡充电技术,对动力电池特性进行测试,获取电池的各种特性曲线,建立了电池特性曲线图,建立合理的动力电池电学模型、成组电池充电过程模型和不均衡电池组模型、电池组温度场模型,完成典型动力电池特性测试、建模与仿真研究,同步开展适合于应用在电动车交变电流充放电的条件下精确实时估算动力电池SOC和SOH的智能方法研究,深入研究算法的精度、收敛性、可靠性、应用范围、参数标定方法等,提高动态条件下的估算精度。
整车开发项目:
纯电动环卫车开发:
目前现已形成2吨、3吨、8吨、16吨等纯电动整车产品平台,基本覆盖环卫、物流等市场使用需求。
纯电动迷迪出租车开发:
同步开展自主方案、ACP、IAT等路线基础车型研发,积极与法雷奥、波士顿等国际一流企业交流,本着引进与消化吸收相结合的方式,提升迷迪电动汽车产品竞争力。目前迷迪自主方案1.0版产品已在延庆累计运营十二个月,单车运营里程超2万公里,运营状态良好。
承担国家863迷迪plug-in混合动力开发:
国家“863”《可充电式混合动力“Midi”整车技术研发》的课题已完成PHEV电动化乘用车底盘及集成技术、DCM (Dynamic Control Management system)机电动力耦合系统集成和控制、PHEV电机驱动系统开发、PHEV网络通讯和动力电池组充/放电监控技术、PHEV匹配标定和试验技术、PHEV综合电源集成及控制技术的研究工作;样车各项指标能较好满足法规要求,纯电续驶里程长,燃油经济性好,驾驶性能良好;该课题已于本年度九月按时完成验收,并顺利通过。目标车型的PlugIn混合动力技术作为从传统车到电动车的过渡方案,具有很好的产业化前景。
承担国家863欧辉中度混合动力汽车产业化技术研发:
国家“863”欧辉中度混合动力汽车产业化技术研发,现已完成系统方案设计和零部件选型工作,下一步重点在混合动力总成一体化工程设计技术、新一代高功率型电池及其管理系统开发、柴油机控制技术、机械式自动变速器(AMT)开发、电机及其控制系统开发、整车控制系统的研究与开发等方面着手进行混合动力客车产业化开发,最终实现产业化规划的目标。
新能源系列城市公交客车开发
福田欧辉客车继完成国家“863”燃料电池城市客车项目后,通过近几年的自主创新形成了混合动力、纯电动客车系列产品。
混合动力客车产品开发包括并联混合动力、串联混合动力产品,产品覆盖10.5m及12m系列油电暨气电混合动力产品,现混合动力客车产品销售达2000余台,占国内市场三分之一以上,并出口到台湾、俄罗斯、墨西哥等地;纯电动客车产品开发形成了384V电压平台及600V电压平台两大驱动电压平台产品,产品覆盖7.6m、10.5m及12m系列;在北京、昆明、中山等地均已实现小批量示范运营,并出口到欧洲(西班牙)等地。
“十二五”期间,福田公司在产品研发方面,整车将形成包含多功能车、乘用车、卡车、客车等多个领域的纯电动和混合动力产品平台;整车控制器和电机控制器等关键零部件形成适应各整车平台需求的供应产品;另一核心业务动力电池在“十二五”期间也将形成适合各类整车需求的类型产品并进行整车搭载应用。到“十二五”中期,福田汽车将完成以纯电动迷迪、纯电动环卫车、纯电动公交车为主要产品的北京多功能汽车厂、福田戴姆勒汽车、欧辉客车事业部北京工厂、广东工厂灯四大新能源汽车生产基地布局,形成年产5.1万辆新能源汽车的产能。