国家摩托车质量监督检验中心(天津)主任 刘欣
摩托车的电动化趋势主要包含3个方面的内容:第一,摩托车电动化是一个必然的趋势;第二,摩托车电动化涉及到的关键技术环节;第三,根据以上两方面内容得出的结论。
为什么说摩托车电动化是一个必然趋势?首先,摩托车产销量持续下滑,法规对于摩托车的要求越来越严,禁限摩的城市越来越多,导致摩托车行业举步维艰。其次,尽管在技术上比较缺乏,但电动自行车有效解决了城市拥堵问题,并且面对越来越大的法规压力,电动自行车行业也开始逐步规范化。在这种情况下,电动化为摩托车行业带来了一定的发展契机。
从市场需求上看,近年来随着城市交通的日益拥堵,个人交通工具的需求量越来越大,不论是符合还是不符合法规的个人交通工具在数量上都大幅度增长。相关数据显示,二轮电动自行车及三轮电动车的销量已经远远把二轮燃油及三轮燃油摩托车甩到了后面。为什么会这样?从电动自行车、二轮电动摩托车、三轮电动摩托车到四轮非道路电动车、低速电动汽车、电动汽车,我们可以看到,一个电驱动的车辆,它的全系族产品可以满足民众对出行的需要,与此同时,随着经济的发展,摩托车行业也需要有适应时代发展的产品。这也说明摩托车电动化是一个必然趋势。
再来分析一下目前国外和国内电动摩托车产品的现状。国外的电动摩托车产品基本上分两类:一类就像北极星子公司Brammo公司生产的产品,它是世界上第一个正式投入市场的产品;另一类如BMW和Harley-Davidson的产品,多为一些概念车或者小批量车型。反观国内,现存的绝大部分电动自行车都是不合规的产品,只不过它与电动摩托车或电动轻便摩托车是同类产品。尽管目前国内已经有几十家企业获得了电动摩托车生产资质,但是真正形成产品量产销售的却非常少。对比国内和国外的情况会发现,国内在电动摩托车这块存在很大的空白,而这个空白领域正好让摩托车行业有机会去开垦。这是摩托车电动化的另一个理由。
经过几十年的磨炼, 传统摩托车企业在产品的控制方面既有优势也有经验,非常适合研发和制造高端的电动摩托产品。目前二轮和三轮的电动车辆作为低端的产品,已经不可避免地进入了低价竞争的阶段,而市场实际上需要高档的电动摩托车产品。因此在这个阶段,摩托车企业又有了新的机会。
尽管我们的燃油发动机包括零部件在整个技术水平上与国外的差距在20年以上,但是电动摩托车的主要系统(动力电池和BMS系统、车辆管理系统、电机系统)技术水平相对接近国际水平,因此,尽管在燃油摩托车方面我们始终在追赶,但在电动摩托车方面,我们是有可能赶超的,这也是摩托车电动化的理由之一。
不可置否,电动摩托车相对于燃油摩托车而言的确存在缺点,但在加速性方面,电动摩托车却具备极佳的特性。因此,对于警用包括传统巡逻或者处理突发事件来讲,电动摩托车的优势极为突出。因此,可以把警用摩托车突出的需求和电动摩托车的优势紧密结合。这也给摩托车行业在电动摩托车方面的拓展提供了一个方向。
如果我们真正认可摩托车电动化是一个必然趋势,那么,一些关键技术环节必然不可忽视。
首先,要拓宽电动摩托车产品种类。电动摩托车涉及的产品种类很多,包括城市用途车辆(快递、环卫、消防以及老年代步车)、农村用途车辆(农村市场用车),电动四轮非道路车辆(清洁车、电动UTV、物流车,牵引车)以及大功率的电动摩托车。目前,摩托车行业在产品策划、效果图阶段、油泥模型阶段、工程曲面与结构、NVH及强度-CAE分析、样车阶段已经积累了相当多的经验。在摩托车电动化的过程中,如果把前期的经验和已搭建好的平台运用起来,相信能使电动摩托车在一个高起点上得到快速发展。
另一个关键问题,就是合理选择电机系统传动结构。国内电动摩托车及电动自行车普遍采用直流无刷电机+轮毂直驱+方波、SPWM、SVPWM控制;再看国外,其电动轻便摩托车、小踏板车型普遍采用永磁同步电机+侧挂式传动+SVPWM控制,其大功率电动摩托主要采用永磁同步电机+机械变挡+SVPWM控制或永磁同步电机+固定变比减速+SVPWM控制。摩托车企业应该结合自身的特点、实际、能力来选择相应的模式。目前,电动车企业在设计制造和选择传动形式方面已经投入了很多的精力,因此可以说电动车行业于摩托车行业而言,是一个实力强大的追兵。
另一个需要关注的是电池及电池管理系统。接下来,在电池组方面,各种各样材料的新电池层出不穷,整车企业没有必要对电池及其原理甚至电芯做极深的研究或者投入,毕竟是应用,但是在电芯的组合以及在BMS管理系统方面,应该投入更多的精力。在电池管理系统方面有自己的独到优势,才能把电驱动各项特点发挥到极致。
关键技术方面,还有一个就是整车管理系统及匹配优化技术,其中包含了驾乘者操作动作解析、加速过程控制、减速过程控制、制动过程控制、能量最优化控制、驾乘效果及舒适性控制。
最后一点,关于智能车辆。个人认为,这并不是行业自身所要触及的技术问题,只要有正确的态度,能够接受并运用组织就行。所以,作为整车企业应该认同摩托车电动化的趋势,此外,对关键技术环节一定要足够重视。
通过以上阐述,是否可以得出以下结论:第一,传统摩托车行业转型升级的必然趋势肯定是电动化,但它并不是唯一的;第二,尽管在燃油方面跟国外先进水平相比差距较大,但在摩托车电动化方面,我们迎来了“弯道超车”的最佳时机;最后,我们一定要关注警用摩托车和一些特种摩托车,在这些领域的车辆选择上,电动摩托车是首选。
以上是我和同事们比较粗浅的观点,有不对之处欢迎大家批评指正,谢谢大家!
(编辑:Asan)