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“3060双碳”目标下,博世如何赋能汽车产业变革?

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在中国2030年碳达峰、2060年碳中和“双碳”目标的指引下,减碳控碳能力已经成了决定车企和零部件企业未来竞争力的关键,因为这不仅仅是企业转型成效的直接体现,也与他们在生产运营过程中的能源增效水平强相关。

为打好这关键的一战,早在前几年博世就开始积极践行碳中和战略。截至目前博世已经在电气化动力总成领域投资了50亿欧元,研发全栈电气化解决方案。不仅如此,博世还在企业生产运营层面推出了碳中和“双元战略”,即一方面博世在自己的生产制造过程中实现碳中和,另一方面将相关的知识和经验分享给其他企业,均取得了显著的成效。

“两条腿”走路,助力3060目标实现

尽管从今年年初开始,“碳达峰”“碳中和”才开始成为汽车行业的高频词汇,但其实早在十多年前博世就关注到了气候问题,并为此积极作出改变。近三年,博世在碳中和战略方面的行动布局进入了一个高峰。

“过去三年里,博世在全球执行了1500个可持续项目。其中在中国,从2019年开始,博世中国共启动了319个节能项目,节约电能大概4800万度,相当于15000个中国家庭一年的用电量。仅2020年,博世中国在气候保护方面就投入了超过4200万元实现碳中和。” 日前在2021年度汽车与智能交通技术创新体验日上,博世(中国)投资有限公司副总裁蒋健表示。

博世(中国)投资有限公司副总裁 蒋健

在此过程中,博世主要从两个方面实现碳减排,分别是创新电气化产品的开发和生产,这也是影响汽车碳排放最关键的两个环节。

据相关统计数据显示,2020年中国乘用车碳排放量为6.7亿吨,其中74%的碳排放来自汽车使用环节,26%的碳排放来自上游产业链制造环节。尤其是通过创新技术的研发,为OEM提供降低能耗的解决方案,已经成为实现汽车使用环节碳中和的关键。博世就曾明确提出,到2030年,产品端排放量的减少将占范围整体减排量的90%。

为此博世开发了完整的战略性产品组合,包括燃料电池、智能集成制动系统、48V电池、iBooster+ESP®等,实现了从两轮、私人出行、轻卡到重卡多领域的覆盖。因为目前来看,汽车动力已经进入了一个多元化时代,需要不同解决方案来满足市场的多样化需求。

“我认为在乘用车领域,未来20年纯电动路线不会改变。方面,燃料电池是解决长距离、重负荷的唯一方案。”在此次活动上,世界汽车工程师学会联合会终身名誉主席、清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全博士就表示。

博世氢能动力系统(重庆)有限公司总经理朱继峰也认为,对乘用车或者轻型商用车,纯电或者插电混动解决方法更合适。但对商用车来说,氢燃料车会是终级的解决方法,这也是为什么当前博世要大力布局商用车氢动力系统解决方案。

博世燃料电池解决方案

尤其在国内,博世不仅成立了专门的燃料电池中心,还与庆铃联合成立了燃料电池系统合资公司,来强化本土相关的研发和服务能力。“目前,围绕燃料电池电堆、空压机和氢回路三大核心部件,博世已经开展了一系列的研发,在这之外我们还有超过500个相关的零部件,可以为客户提供从核心件到完整系统的多样化解决方案。” 朱继峰表示。

据他透露,今年6月,由博世燃料电池中心研发的第一套氢动力系统已交付客户。8月,首台搭载博世氢动力系统的商用车也成功下线,同月首批氢能车在重庆投入运营。此外,博世还和一汽解放、福田、江汽、庆铃等客户确立了合作。

按照博世的目标,今年所有的燃料电池电堆和技术指标都将达到节能与技术路线图2025要求,提前5年实现目标。到2023年,博世氢动力系统将普及到所有商用车典型应用上。2025年,从商用车扩展到乘用车领域。不仅如此,博世甚至还考虑建立上下游生态圈,以更好地推动氢燃料电池的普及应用,助力汽车行业双碳目标的达成。

而在生产运营环节,博世则主要是通过提高能源效率、采用自有清洁能源、采购绿色电力、购买碳汇抵消二氧化碳排放等实现碳中和。基于这些措施,博世已经于2020年成功在全球400 多个业务所在地实现了生产运营碳中和,其中46个在中国,成为全球首家实现碳中和的大型工业企业。

放眼未来,博世还考虑从上游供应链和下游产品使用、回收等环节着手,并为相关的企业提供碳中和咨询服务,力争推动产品全生命周期甚至全产业链的碳中和。“基于这些措施,从2020到2030年十年间,博世还计划在能源增效上投资10亿欧元,以在采购、物流运输和使用过程中降低15%的碳排放,相当于减排二氧化碳绝对值6700万吨,实现总计约17亿度电的节约。”谈及下一阶段的碳中和目标,蒋健表示。

其中今年9月,博世中国已经成功与无锡高新区、威孚集团签署了碳中和项目战略合作框架协议,在碳中和智库、系统性碳盘查、碳减排目标设定、工厂碳排放分析、碳减排战略的制定与实施等方面提供服务,迈出了“双元战略”落地的重要一步。

践行碳中和,智能化也是关键

与电气化相比,目前智能化在控碳减排方面的效果或许并不那么直接。但不可否认,随着汽车转入以智能化为主角的下半场,诸如自动驾驶、智能互联等新技术也正逐渐成为“双碳”目标下决胜的关键。

比如自动驾驶,一旦开始规模化落地,通过与共享出行的结合,有望大大提升车辆的利用率,以较少的能源消耗、最少的排放达到最大的社会效益。而网联化方面,基于人、车、路、云和基础设施的充分互联,可以大大提升道路的通行效率,缩减公交、货运车等商用车的空驶率,进一步优化道路交通运输的节能减排效果。

正是意识到这一点,博世也在致力于通过智能化技术的创新助力“双碳”目标实现。“现阶段,博世在智能化方面主要是和制动一起形成系统化的解决方案,助力整车在节能减排方面有更好的表现。”博世智能驾驶与控制中国区副总裁赵姝岩表示。

舒适制动功能体验车型

以博世最新的智能集成制动 IPB 系统为例,该系统取消了真空助力器,制动助力由内部电机完成,通过控制单元的计算,可以实现更精确的控制压力,使刹车更平滑。在此次活动上,博世就提供了基于IPB开发的舒适制动功能试乘体验。该方案由于高度集成,可以为混合动力或新能源车型提供更高效、动态响应更好的制动效果。

三合一电桥体验车型

另一款重磅产品是三合一电桥,该产品针对中国市场研发,其驱动电机、控制器以及减速器全部集成在一起,形成紧凑的布局。智能化方面,三合一电桥集成电子驻车系统,控制部分集成在电机控制器中,执行机构集成在变速箱中,使用时可以进行选配。同时还具备CAN FD及高速CAN通讯,可满足不同的CAN电气架构需求。

“此外还有iBooster+ESP® hev X组合,可以在制动过程中非常好地实现能量回收,助力续航里程提升。在已经上市的几款新能源车型中,节能效果均十分显著。” 博世底盘控制系统中国区总裁张颖进一步补充道。

而除了开发创新的制动系统,从提升驾驶安全和驾乘体验的角度,博世也进行了一系列的技术探索,包括此次活动上重点展出的驾驶辅助升级版、针对电动两轮车的自动紧急制动、遥控/家庭泊车辅助、首次展出的第五代毫米波雷达至尊版(4D 成像雷达),以及正在研发的激光雷达等,也在一定程度上助力了“双碳”目标的实现。

家庭泊车辅助功能体验车型

比如泊车辅助甚至高阶的自动代客泊车AVP,除了可以减少泊车区域内低速行驶时的刮蹭,提升安全性,基于自动驾驶功能,还能节省人们寻找停车位的时间,避免这一过程导致的交通拥堵及额外的碳排放。

驾驶辅助升级版相比基础版与增强版,进一步拓展了高速公路辅助驾驶的应用场景,可以实现端到端的辅助驾驶。据实际体验,在自动跟车、自动变道等方面,表现都十分顺畅。

第五代毫米波雷达至尊版采用了4D成像技术,最远探测距离可达302米。即便是对于行人、骑行人等弱势道路交通使用者,或者轮胎、拖车等潜在路障,也能够直接地测量其高度并进行目标分类识别。还包括路侧护栏、对向来车、近距离cut-in等,据在高速公路场景中体验,均能很清晰地检测出来,并且点云图中展现的对高度的识别也十分准确。

博世高速场景智能驾驶研发进展

“整体来看,迄今我们已量产了200余个L1级ADAS项目,50多个L2/L2+辅助驾驶项目,目前正逐步实现高速及高架场景中端到端的自动驾驶,并计划于2023年进一步实现城市路况的智能驾驶。”赵姝岩表示。其中在高速/高架智能超车、智能变道、主路智慧导航等功能方面,博世中国已成功量产,据悉接下来即将量产的是上下匝道场景中的智慧领航功能。

博世工程技术中国区总裁 毛泰祥

在此过程中,博世工程技术中国区也发挥了重要的支撑作用。据博世工程技术中国区总裁毛泰祥介绍,通过博世工程与动力总成事业部、底盘控制系统事业部、智能驾驶与控制事业部等的紧密配合,博世和相关的客户得以从整车系统工程的角度,围绕汽车全生命周期应用,开发更适合市场、与时俱进的架构,更好地实现车辆运动控制,使每一个部件的性能发挥到最优。

当前,汽车行业已经成了“双碳”目标下控碳减排重要的前沿阵地。迫于严峻的控碳目标,此前中国汽车产业已经提出了2028年先于国家碳减排承诺提前达峰、2035年碳排放总量较峰值下降20%以上的发展目标,这使得汽车行业正面临比其他行业更艰巨的减碳任务。

正因为如此,围绕3060双碳目标,博世中国表示未来将继续深化电气化及智能化技术创新,尤其会进一步加大在国内的投资,强化本土化研发,践行碳中和的同时,真正使得“在中国为世界服务”成为一种可能和趋势。

“目前我们已经在中国建立了软件中心、AI团队,包括燃料电池,也是第一个投放到中国市场,都体现了博世根植于中国市场的决心。” 博世中国总裁陈玉东表示。不仅如此,今年博世还在中国提拔了新一代事业部领导,即前述四位事业部负责人,也在此次技术日上进行了集体亮相。

“明年集团新的董事会上任之后,还会直接监管中国,进一步凸显博世深化本土战略的决心。”谈及博世对中国市场未来的战略规划,陈玉东进一步强调道。

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