中国南车欲成新能源客车第三极

清晨5点,陈耀辉在循例检查完公交车况之后,准备发车。

他点燃汽车,并习惯性的低头看了一眼方向盘下的电子显示屏,上面显示着:电能254伏、18%。陈并不挂挡,只是轻踩油门利用电能就将汽车驶离车站。汽车起步后,电子屏上的数据显示电能降至6%,陈耀辉便将挡杆推至行驶挡位,继续前进。

一会,汽车快要驶入站点,陈松开油门让车慢慢溜进站。这时,电子屏上的数字不断上升,待车停稳,数据显示电能已增加至30%。如此,可以再进行一次电能启动。如果赶上下坡滑行的路段,甚至能在行驶中将电充至85%。

消耗电能起步,在刹车和滑行的时候利用惯性充电,作为湖南株洲市的一名普通公交司机,陈耀辉的行车方式算不得特殊。

株洲从2009年开始打造国内首个“全电动公交城”,即谋划了在3年内将全市627台传统公交车全部置换为混合动力客车的规划。眼下,连同陈耀辉驾驶的这台车在内,已有420台印有中国南车字样的混合动力公交穿梭在株洲城中的大街小巷。而在2011年7月1日前,627台公交将全部置换完毕,剩下的207台混合动力公交车也来自中国南车。

并非中国南车的首次“触电”。早于2001年,其子公司南车株洲电力机车研究所有限公司(下称株洲所)就承担了国家863计划中的3个项目,包括燃料电池客车——电机及其控制系统、多能源动力总成控制系统和燃料电池轿车——DC/DC变换器。并于2007年7月23日,成立了湖南南车时代电动电动汽车股份有限公司(下称南车时代电动),主营业务就是电动汽车整车、电气系统及关键零部件的研发、制造。

而真正让中国南车涉足电动车整车领域的自信,来自于其驱动电机系统的市场地位:作为电动车的核心零配件之一,目前国内电动车中使用的驱动电机系统,由中国南车制造的占50%。

和许多涉及电动汽车生产的厂商一样,南车时代电动赶上了国家推广节能与新能源汽车的“天时”背景。但株洲本地对于电动汽车的推崇,也让这家本地公司可谓获益“地利”。

因为诸多因素的制约,看上去很美的电动汽车仍是政府主导的市场,结果造成已有电动汽车产业布局的省份,在选择供应商时难免偏爱本地企业。肥水不流外人田,这几乎是所有电动汽车生产厂商无法回避的营销难题。

如今,南车时代电动生产的混合动力客车累计投放市场已达900台。但除了在昆明销售10台和天津5台之外,其他都在湖南市场得到“消化”。这其中,又以株洲本地为主。“在成本没有降低到市场能够接受的时候,就离不开中央和地方财政的支持。”南车时代电动总经理申宇翔坦言。但他仍然心怀期待,“开放的市场最终会到来。”

事实上,除了混合动力客车,南车时代电动同时进行着纯电动客车的研发,并且不排除将来进入电动乘用车整车领域。而考虑到兼顾技术进步和市场需求,申宇翔相信,目前发展混合动力汽车最合适。南车时代电动的目标,则是成为新能源客车的第三极。

株洲初试的电池难题:电池每台50万-60万元,公交车寿命期内需换3-4次

乘上株洲城区内一辆混合动力公交车,乍一看很难察觉它与传统燃油公交车有何不同。但不论你乘坐多少次,可能都不会体验到过去车辆启动时“猛一颤”所致的措手不及。

“电动车的底盘比传统车更低,车身重量约是传统车的2倍,所以开起来更平稳。此外,车辆牵引设备的电传动系统比燃油传动给的牵引力更平稳。”株洲公交发展股份有限公司(下称株洲公交)总经理肖国义解释。但作为电动汽车的使用方,他更在意的是电动汽车的性价比到底有多高。

2004年,株洲公交成立了株洲市电动汽车示范运营公司(下称株洲示范公司),向国家申报示范运营城市,并与北京、天津、武汉、威海一同成为首期申报成功的5个城市之一。当年10月,与中国南车合作,投入运营了3台纯电动客车和1台混合动力客车。

纯电动汽车离不开电池。锂离子电池理论上充放电次数可达3000次,但在株洲示范公司的实际运营中,一台纯电动公交车所需电池的价格约在50万-60万元,电池的寿命却只有约2年。虽然国家对于纯电动客车的补贴刚好是电池的价格,但是按照我国一般的标准,公交车的寿命为8年,这就意味着其寿命期内,需要更换3-4次电池。

根据南车时代电动提供的数据,普通公交车行驶百公里约需要35升油,按照油价7元/升的计算,百公里的运营成本约为245元;一台纯电动公交车百公里耗电量约为100度,按照1元/度的电价来计算,100元/百公里的运营成本确实便宜。

假设一台电动公交运行6万公里/年,在寿命期内运营成本可比传统公交车节约69.6万元。那么,即使在不考虑地面充电机的成本下,更换2次电池的价格就让株洲示范公司难以承受。

时至今日,株洲示范公司的第一批4台电动公交车中,3台纯电动车已经停用。剩下唯一的那台混合动力车仍在服役,并在不断更新后,升级为中国南车的第六代混合动力客车。

一般而言,混合动力车的系统要比纯电动更加复杂,在相对有限的空间和载荷范围内,需要在传统车的发动机上添加电控、电机和电池系统,实现机电一体化。根据节油率和电功率的不同,混合动力车一般可以分为弱混、中混和深混,与欧Ⅲ标准的传统车相比,节油率分别可以达到5%、10%-20%和40%。

“考虑到公交车的运营特点是起停比较频繁,所以混合动力客车是比较经济适用的。”肖国义解释,汽车启动的时候是发动机的燃烧最不充分、效率最低的时候,不仅费油,排放的尾气污染也大。

株洲公交使用的是中混型,在车载能源有电的情况下,可以用电能提供动力驱动汽车,不让此时发动机工作;在爬坡、加速时,可以用电能做补充,让发动机的工作效率更高。在刹车、下坡、怠速时,车载能源则能回收汽车自重和乘客重量所产生的能量。

陈耀辉驾驶的T2路混合动力公交车便有以上的功能。这台普通混合动力公交车在经过中央、省、市三级的补贴之后,售价也与普通公交车所差不大。

T2线路共有24站,往返约耗时70分钟,陈一天要跑11趟。他最直接的感受是,“以前开传统车2天加一次油,同样价格的油量,只需3天加一次。”株洲公交的统计数字显示:从2010年4月22日—2010年12月28日,陈耀辉比上年同期节油1700升,所有维修费用只用了2826元钱。

零配件商转身整车商,看好增程式电动车

更多人了解到中国南车也涉及新能源汽车的业务,是因为2010年8月18日,由国务院国资委牵头的中央企业电动车产业联盟,中国南车位列其中。

在这个联盟当中,中国南车归属整车与电驱动分会,和东方电气一样定位为动力系统的供应商,配合一汽、东风、长安汽车这三家乘用车制造集团,为其提供承担驱动电机和其他关键零部件的研发和产业配套。

事实上,南车时代电动过去在零部件上的销售业绩,确实在一定程度上催生了申宇翔的整车“野心”。作为将电动汽车驱动电机技术产业化较早的企业之一,南车时代电动为北京奥运中使用的全部50台电动汽车提供了驱动电机系统;在上海世博会中,南车时代电动满足了纯电动车辆驱动电机系统75%的需求;在广州亚运会和天津达沃斯论坛上,所有电动汽车的驱动电机系统也都出自南车时代电动。

“我国目前所有的纯电动汽车,驱动电机系统由南车提供的约占50%,包括混合动力的话,我们的系统所占比例约在20%。”申宇翔说。

“不排除中国南车未来可能进入到乘用车整车领域。”申宇翔透露。即使目前仍以混合动力公交的整车和系统为主要定位,南车时代电动也没放弃在相关领域的探索,电池管理系统便是其一。

“电池我们不做本体的研究和制造,但对国内外目前各种各样的电池,我们都进行了一比一的实验。”申解释,所谓的“一比一”就是在电动汽车上安装所需量的电池,并按照实际线路运营的工况来研究。

申宇翔目前还未找到一款拥有合适性价比的电池。在南车时代电动生产的混合动力汽车中,车载能源实际上使用的是超级电容。“与锂电池相比,超级电容具有超长的寿命,充放电次数能达到几十万次;它的充放电速度也比锂电池要快很多,有助于提升汽车的节油率;其性能受温度的制约也不大。”申说。

但超级电容最大的缺陷是,无法用于纯电动汽车。电池按照功用可以分为能量型和功率型。前者适用于纯电动汽车,因为它必须用电池储存大量的电能;后者可作为混合动力汽车的车载能源。超级电容的特点是充放电的速度很快,却存不了很多电。

不过,申宇翔明白,虽然混合动力是电动汽车发展的必经阶段,但纯电动毕竟是未来发展的趋势。因此,在后者技术发展还未成熟的当下,申选择了一条折中道路,即发展增程式电动汽车。

“增程式可以说是深度混合的一种,它是尽量的多用电,先在地面充好电,电跑完了,才用发动机。”申介绍。增程式对电池的要求低于纯电动,但是又高于一般的中度混合。

“增程式还能够带动充电设施的建设。”他表示,关于先建充电站还是先发展电动汽车的问题,就好比“先有鸡还是先有蛋”的难题一样,常有争议。“增程式也要充电,可以助推已建成的充电站投入使用。

三足鼎立梦想:与曙光股份合作打通销售服务体系

南车时代电动位于株洲国家高新技术开发区栗雨工业区内的生产基地,已建成的一期工程占地285亩,产能为2000台。1月25日,在其偌大的总装厂内,生产线上只有6台客车在进行装配。厂房外空旷的广场上,停有七八台即将交付使用的客车,主要是按照客户要求定制的传统汽车。只有一台车身上写着“中国南车混合动力客车”,在细雨连绵的南方冬日中,显得格外落寞。

“岁末年初确实是生产淡季。”申宇翔解释,“我们都是按订单生产,而新能源汽车的订单不可能像常规客车那样均匀。”

事实上,2010年9月公布的《节能与新能源汽车产业规划》(下称《产业规划》)征求意见稿已经提出,到2015年,新能源汽车初步实现产业化,纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到50万辆以上;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到500万辆。但这并未改变一个现实,新能源汽车仍是一个政府主导消费的市场。

2010年,株洲所的销售收入过百亿,其中南车时代电动的贡献约为5%。不过,对于南车时代电动自身而言,目前还要靠生产一些传统客车来平衡利润。

2007年,刚成立的南车时代电动只生产了不到20台客车。此后3年,产量分别为约200台、400台和700台。这其中,还有累计400余台的传统客车。2011年,南车时代电动的客车生产目标是1000台,仍包含200台左右的传统客车。

“在产能一定的情况下,不生产也要摊销折旧成本,所以传统车可以分摊一些我们的固定费用。”申宇翔表示。南车时代电动此举的前提是,不论新能源车还是传统车,很多材料都是共用的,采购量越大成本越低,利于企业的经营。

在决心开拓电动汽车道路时,擅长于电驱动系统的南车人就鼓励自己:电动汽车就是功率降低、只装4个轮子的火车。但现实并非料想般如意,至少与传统的客车制造企业相比,较晚涉足客车制造领域的中国南车在大批量生产和销售渠道略显水土不服。

2001年,中国电动汽车产业刚开始萌芽,当年9月,在科技部组织召开的国家863计划电动汽车重大专项可行性研究论证会上,确立了“三横三纵”的研发布局。“三横”就是电机、电控和电池;“三纵”即为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车。

对于以轨道交通电传动技术研究和发展为基础的中国南车,因为技术原理类似,其在电动汽车驱动电机和电控系统上可以说具有先天的优势。但轨道交通的产品通常是多品种、小批量的生产模式,汽车领域不仅要求大规模生产,对于成本控制的要求也更高。

但快速发展的市场不会驻足,于是“我们选择了引入外部资源,比如我们和辽宁曙光汽车集团股份有限公司(下称曙光股份)的合作。”申宇翔介绍说。

根据曙光股份2011年1月6日的公告,其控股子公司丹东黄海汽车有限责任公司(下称丹东黄海)投资13658.02万元向南车时代电动增资,占南车时代电动35.71%股份。株洲所出资12658万元对丹东黄海的控股子公司常州黄海汽车有限公司(下称常州黄海)进行增资,并购买丹东黄海持有的常州黄海的股权,占常州黄海34%的股份。

此外,丹东黄海出资1200万元与株洲所共同在株洲组建整车销售公司,名为湖南黄海南车汽车销售有限公司(下称黄海南车),注册资本为2000万股,丹东黄海与株洲所占股权比为6:4。

“这个合作,使得我们与曙光股份在供应链整合、销售服务体系方面可以资源共享。”申宇翔表示,此举亦有助于南车时代电动提升整车的技术和工艺水平。

实际上,目前中国的客车产业集中度较高,约10%的厂商占据了80%的市场。“其中龙头企业宇通客车2010 年累计生产各类汽车41894 万辆;金龙客车2010年销量也突破23000 万辆,这两家占据了主要的客车市场。”西南证券分析师庞琳琳告诉记者。

“我们和曙光股份合作后,希望能够改变中国客车制造业的格局,做到三足鼎立。”申宇翔畅想。

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