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北汽福田-创建燃料电池客车“分频均衡能量型”架构

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北汽福田-创建燃料电池客车“分频均衡能量型”架构

作者:
来源:
节能与新能源汽车年鉴
日期:
2019/12/09
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一、单位概况

 

北汽福田汽车股份有限公司(简称福田汽车)成立于1996年8月,1998年6月在上海证券交易所上市,经过20多年的发展,现有资产899.95亿元,员工近4万人,以优质的产品和服务覆盖全球110个国家和地区,品牌价值已超千亿元,连续14年蝉联商用车行业第一位,累计产销汽车904.5万辆,海外累计出口54.3万辆。

 

福田汽车集团现已形成集整车制造、核心零部件、汽车金融、车联网、福田电商、二手车为一体的汽车生态体系。整车业务覆盖卡车、客车、商务汽车、微车、多功能汽车、工程机械及环境装备、新能源汽车等7大业务单元、17个产品品牌。

 

在行业标准方面,福田汽车积极参与汽车行业标准的制定,授权专利达7900多件;合作方面,链合全球三大合作伙伴——戴姆勒、康明斯、采埃孚等建立全球创新联盟;客户方面,与百度、中国电信、德邦物流、阿里巴巴、京东、菜鸟等客户建立战略联盟;企业荣誉方面,福田积极参与国家重大事件,在APEC会议、G20峰会、“一带一路”国际合作高峰论坛以及平昌冬奥会等赛事和活动中承担重要任务,荣获“G20杭州峰会官方指定用车”、“阿斯塔纳世博会中国馆指定用车”等多项美誉,入选工信部智能制造试点示范项目;企业责任方面,累计投入物资数亿元,发起“七彩书屋”等大型公益活动,惠及全国近30个省市,打造出一张独具特色的“公益名片”。

 

未来,福田汽车将以突破科技引领智能与高效的汽车体验为愿景,在实现效率与可靠性的进程中不断驱动品质超越,连接高效汽车未来。至2025年,福田汽车将建设成为绿色、智能高科技的全球化企业,成为中国商用车领导者、全球商用车主流品牌。

 

二、经营情况

 

福田汽车大力发展中高端新能源汽车产品,对新能源产品不断进行技术升级,并预留技术提升空间,长期着眼后补贴市场,布局新能源汽车产品的正向开发工作。

 

福田新能源汽车产品包含客车、卡车、商务汽车、乘用车、皮卡、环境装备六大品类85个开发项目,涵盖纯电动、燃料电池、混合动力三大技术路线

 

福田智蓝新能源依托核心三电技术及创新的商业模式,融入“智能、环保、专业、安全”理念,打造适用电商物流、冷链配送、专用车等多领域、多场景、全生命周期服务的新能源物流车产品,是智能互联的新能源物流车专家。

 

2018年福田新能源汽车销量3720台,同比下降44%,主要受18年欧辉客车北京公交订单推迟交付影响,目前北京公交订单已在19年释放,后续市场将快速增长。其中,新能源物流车18年销量1656台,同比增长103%。

 

三、产品出口

 

2018年福田汽车欧辉客车海外订单出口505台(其中整车458台、底盘47台),各销售区域分布情况如下:南亚区161台、亚太区170台、中东区103台、美洲区37台、非洲区17台、东亚区17台。

 

四、产能建设

 

福田汽车在国内的京、鲁、湘、粤、冀、浙等多个省市布局六大生产基地,建设专业化的中高端重卡工厂、多平台的乘用车、商用车生产及孵化工厂、柔性协同的轻卡工厂群、以及核心零部件制造基地,共计22个工厂,整车总体产能86.05万辆/年(含宝沃汽车)。通过对现有生产线的升级改造,已实现传统能源与新能源车型共线生产。

 

五、技术进展及研发能力建设

 

福田欧辉以同步全球的领先核心动力科技,全面覆盖中高端客车产品型谱,目前拥有城间、城市、校车3大产品系列,拥有10个车身平台,6个底盘平台和500多个产品资源,全部具有独立的知识产权。

 

在产品安全方面,全系产品车身采用桁架式全承载结构和高强度钢材料,实现主被动安全结合,全面保障产品的安全性。

 

1、在技术创新方面,福田欧辉一直致力于实现产品的领先科技和卓越性能, BRT无人驾驶技术、氢燃料电池客车、碳纤维车身、复合材料等前瞻技术方面,福田欧辉实现了产品布局并卓有成效。

 

在氢燃料电池客车方面,福田欧辉经过长期开发研究,创建了燃料电池客车“分频均衡能量型”架构,构建了多重网络架构控制系统、多工况能量平衡管理策略及一体化余热利用综合热管理方案,使整车氢耗下降了20%左右;提出了自适应准稳态功率分配策略,主动抑制燃料电池系统的工况频繁突变、消除高电位和频繁变载等不良工况,燃料电池系统寿命明显提高;提出了氢燃料电池与动力电池、DC/DC变换器与阴极空气循环的协同控制方法,实现了整车-30℃低温启动、-40℃低温存储。整车性能多数指标已与国外水平相当,部分指标优于国际水平,成本具有明显优势。

 

在纯电动和混合动力方面,福田欧辉积极开拓,已拥有领先的新能源核心技术,并实现“人 - 机 - 电”一体化智能操控平台,产品涵盖5.9-18m 全线产品。

 

目前,福田欧辉已形成以北京为中心,北京、广东和山东为基地的“一个中心、多个工厂、南北呼应”的战略布局。福田欧辉技术研究院依托国家级企业技术中心的福田汽车工程研究院,共同为福田欧辉客车的发展不断探索创新;另外,商用车领域唯一的国家级节能减排重点试验室,也为产品的减排及性能检测提供支持。

 

2、研发能力建设,福田致力于新能源整车技术及核心零部件关键技术研发,基于市场需求,应对国家关于新能源政策技术指标要求,基于公司产品平台化、模块化要求,针对产品技术指标不断升级、全方面测试,同时保证性能突出,产品安全、可靠。新能源核心技术研发突破:

 

1)在整车控制器方面:建立了VCU开发能力,满足全系商用车的应用开发,同时具备了HIL台架测试及标定能力。

 

2)电池系统方面:建立PACK工程应用能力及测试评价能力,针对整车电气平台,电池系统中电气总成设计在以往的基础上增加了充电回路、热管理策略,该电气原理可以在整车商用车平台推广应用。BMS平台化控制策略,同一个架构满足不同车型需求。

 

3)电力驱动方面:集成PEU开发实现了同一个PEU满足12T以下的所有车型。

 

2018年全年,完成纯电动整车项目P202-EV、V5-EV-4.5m、V1-EV、M4_6T-EV,完成整车开发、系统设计与集成、测试验证、公告认证、生产支持; M4_8T燃料电池的小批量生产、18T混动、V1智能驾驶、M4智能驾驶、M3智能驾驶等科研项目按进度开展。

 

授权新能源汽车技术相关专利300余项(不含宝沃), 获第二十届中国专利优秀奖。

 

六、合资合作及重大项目建设

 

福田汽车集团通过国际战略联盟整合全球化、智能化、网联化、新能源等发展所需市场、产品、技术和管理等关键资源,在国际战略合作方面取得显著成绩。

 

1、2011年12月16日,福田、德国戴姆勒成立股比50:50的中重卡合资公司,注册资本56亿元,引进奔驰先进技术、管理经验和全球化运营经验,在中国主要生产高端中重卡、OM457发动机,中重卡设计产能16万辆,OM457设计产能4.5万台,并在欧洲、南美和南亚拓展合作。目前,在高端中重卡、发动机、海外产业化有合作外,双方还在新能源、智能驾驶方面正在探讨合作。

 

2、2007年10月26日,福田、美国康明斯在中国设立了股比50:50的全球最大轻型柴油发动机合资公司,生产可以满足国VI B排放法规世界先进的2.8L\3.8L轻型发动机,设计产能40万台,在取得轻型柴油发动机领导优势地位后,双方继续开发了可以满足国VI B排放法规要求的10L\12L\13L重型发动机,设计产能12万辆。并且,福田与康明斯在动力系统集成、智能驾驶、新能源方面正在展在合作。

 

3、2017年4月18日,福田、德国ZF成立了轻型变速箱、重型变速箱合资公司,福田:ZF在轻型合资公司的股比分别为60:40,在重型合资公司的股比分别为49:51,轻型合资公司产品为世界先进的5S\6S 轻型MT变速箱,设计产能32万台;重型合资公司产品为ZF全球最新、最先进的12AMT、16MT变速箱,设计产能19万台。目前,福田与ZF正在开展电驱动、智能转向系统的合作。

 

通过战略联盟合作,福田汽车集团整合了发展所需战略资源、学习了跨国公司先进管理理念、全球化运营经验,提升了集团品牌知名度、促进了产品结构升级、管理升级和全球化业务发展。

 

七、发展目标与规划

 

2018年,福田汽车发布了“智蓝新能源”战略,聚焦物流应用场景,以“绿色、智能、互联”为核心,助力智慧城市、推动绿色城配、引领城配车辆新标准,立足打造全物流链产品与服务综合解决方案提供商,力争成为新能源商用车领导者。

 

业务规划:全面布局纯电动、燃料电池、混合动力三大技术路线,提高产品开发的精准度,通过细化场景定义,实现产品的定制化开发;同时,以福田“智蓝新能源”为平台,创新业务运营模式,拓展上下游产业链,实现经营指标的持续提升。

 

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