刘德文：发动机排放后处理系统的技术创新与产业链融合_新车网_拥有最新的新车信息,新车评测,新车资讯,新车导购,新车维修,新车保养,汽车安全,自驾游,二手车,汽车休闲,汽车文化等方面的内容,提供最权威的购车建议和方案。

首页
车展
高峰论坛
刘德文：发动机排放后处理系统的技术创新与产业链融合

刘德文：发动机排放后处理系统的技术创新与产业链融合

浏览量：1180
作者：
来源：新车网
时间：2020-10-23

　　2020年10月21日-10月22日，由中国汽车工业协会和西安市人民政府联合主办的“2020中国汽车供应链大会”（原“中国汽车零部件行业年会暨高峰论坛”）在陕西省西安市召开。本届供应链大会主题为“育新机、谋新篇、开新局——助力构建安全可控汽车产业链”，探讨“十四五”思路，把控产业形势，解析全球汽车供应链发展动态，助力构建安全可控汽车产业链。其中，在10月22日上午举办的“产业链新兴领域领先优势培育”主题论坛上，凯龙高科技股份有限公司副总经理刘德文发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录：

凯龙高科技股份有限公司副总经理刘德文

　　尊敬的各位专家、各位来宾，大家上午好！非常感谢受邀参加今年的汽车供应链大会，在主题论坛上和各位专家同仁分享在新形势下的产业发展，推动以自主创新培育新的发展商机，以民族品牌谋划未来，通过打造完整的自主产业链，为客户提供可持续发展的解决方案。今天和大家分享的主题是《发动机后处理系统的自主创新与产业链融合》。刚才本论坛的其他嘉宾可能更多的是围绕新能源和智能网联汽车等新兴领域展开的，那么对于目前依然占主流的传统内燃机来说，后处理系统承担的也是清洁环保节能的重任，在目标主题上是一致的。在受新冠疫情和逆全球化思潮的背景下，我们内燃机行业特别是后处理领域，对于全球供应链这一块所受到的冲击更加感同身受，今天借这个机会和大家分享一下凯龙高科在发动机后处理领域的自主创新和对供应链瓶颈所做的一些突破。

　　我首先将回顾一下本次会议讨论比较多的，在后疫情时代汽车供应链的安全问题，然后介绍一下凯龙一直在积极倡导的构建完整自主产业链这样一个大理念和我们的实践经验，中间会梳理一下在后疫情领域有哪一些关键零部件和核心技术值得突破，行业所遇到的短板和瓶颈，最后分享我们在以上领域的研发成果和提供给客户的成套解决方案。

　　这一次大会的主题谈的比较多的是关于在这样的大背景下产业链安全问题，从凯龙行业内的体验来看，刚才杨总也说到了，在新能源汽车等新兴领域，我们国家目前的技术水平与国际相当有一些甚至于超前于其他国家。我们传统内燃机行业对受制于国外的感受更深，特别在控制领域以及核心的原材料、高端装备都受到国际供应商在某种程度上的制约。

　当前形势归结起来就是要突破关键的技术壁垒，保障产业健康安全。实现这一点必须有自主创新的能力。通过自主创新，突破核心技术，也是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。从国家战略的角度，我们发展自己的民族品牌，也是促进汽车产业转型升级，抢占国际竞争制高点的紧迫任务。从传统汽车产业链构架来讲目前也在重塑，关键零部件和核心技术的短板需要获得自己的突破。凯龙在发动机后处理领域实现了多项核心技术的壁垒突破，在这里做一个非常简单的汇报。

　　从整个国家政策来讲，环保法规持续升级，国家的宏观政策目前正在积极推动中国汽车产业向着绿色环保的方向发展，各部委对于环保政策的实施做了非常多的推动，特别是在打赢蓝天保卫战，推动整个国家环保政策的发展方面做了非常多的努力。从排放法规的实施来看，目前在正在实施国六的阶段，这个表给大家展示的是排放法规的时间表，目前是国六法规，不久将来会跨越到国七的法规，从国五到国六有非常多的突变，中间涉及到的技术层面也非常多，其中包括在新材料和新技术控制方面的关键领域。基于这个环保法规的升级，对于整个汽车技术的革新带来的非常大的挑战。

　　凯龙从成立之初就有这样的技术创新理念，经过20年励精图治，伴随着后处理行业的同步成长，我们经历了每次行业法规升级、技术路线升级以及产品的升级。在整个产业链的发展格局来讲，因为后处理系统主要涉及到两种污染物，一个是氮氧化物，一个是颗粒物，氮氧化物通过化学方法，颗粒物通过物理过滤方法。这两者涉及到很多学科，所以比较多地涉及到产业之间的融合，凯龙从最开始基于自主创新，开发了关键零部件，然后在整个后处理领域涉及到关键技术，都通过自身的突破，自身的技术创新，形成完整的产业链，能够为客户提供安全可靠的全系统解决方案。

　　凯龙高科拥有国家企业技术中心，有国家认可委CNAS实验中心，拥有博士后科研工作站，除了凯龙总部以外，有一个分公司凯龙蓝烽，主要是负责载体和催化剂的研发生产，拥有一个控股子公司负责传感器和尿素箱等其他子模块的业务，因此对后处理各个零部件涉及的关键技术都进行了覆盖。

　　为了实现自主创新首先要具备非常强大的研发能力和研发体系，凯龙目前拥有员工1200余名，研发工程人员有280余名，研发占比非常高，研发人员当中也有非常多的跨行业领军人物，其中有获得国务院特殊津贴的专家，有省市劳模。从实验资源角度来讲，有国家认可委CNAS实验中心，在发动机测试领域测试设备非常齐全，对单纯做后处理的企业来讲，台架数量非常多，能够覆盖16升排量以下的发动机后处理开发需求，配有全套排放测试仪、颗粒分析仪以及全流分析仪的设备。还有非常全面的测试和检测能力。

　　凯龙获得了第25批国家企业技术中心资质，在后处理领域还是非常少的，凯龙当时入选的时候是江苏省入选的四家单位之一，在无锡也是近两年的首家。在知识产权获得方面，这里列举了凯龙这方面的成果案例，中间涉及比较多的曾获得过国家科学进步奖，省市科技成果转化，高端制造装备工程等，凯龙也是中国驰名商标，同时我们拥有博士后科研工作站，这些都体现了凯龙高科在后处理领域技术进步方面所做的产学研成果。

　　凯龙高科主导和参与了后处理领域最重要的一些行业标准，其中包括柴油机SCR系统行业标准8项，颗粒物捕集系统行业标准5项，以及其他的行业标准。下面展示的是综合仿真能力，这页分列了与仿真能力相关的典型板块，以及整个开发流程和测试验证。作为开发的整体流程和实验验证进行对标，在后处理领域涉及到的关键参数和验收准则，对开发流程实行优化，这中间也包括后处理系统背压和温度对标，整个流场均匀性的对标，在后处理领域研究比较多的结晶对标，在整机开发当中也和发动机以及整车底盘进行边界对接，耐久验证，疲劳强度对标等，这都是整个开发过程中非常重要的研发能力。

　　在后处理系统另一个讨论比较多的是关于载体和催化剂，这也是目前在整个后处理领域，被国际供应商卡脖子的领域，要想获得突破，在每一个细分领域都是在和世界500强进行竞争。这几页展示的是凯龙蓝烽在载体催化剂领域的研发设备和测试手段，这方面的研发手段和配套资源是比较健全的。

　　目前能够提供给客户非常完备的全产业链的生产线，这一页列举了在后处理领域所涉及到的关键模块当中的关键设备，以及相关产品的生产线。在后处理领域有哪一些关键技术，容易受到国外主要供应商的制约，整个系统涉及到各个学科的融合，最重要的是智能控制单元，对精密计量和喷射这一块，第三个比较重要的是载体和催化剂，其他还包括传感器技术，在目前情况下像氮氧传感器，颗粒物传感器，氨气传感器等基本上就是被几个主要的国际巨头所掌控。所以凯龙目前在这几个关键领域也在进行攻关突破。这一页细分了在核心领域、关键技术存在的挑战内容。在载体方面，关键领域包括壁厚和孔密度，还有一个是碳化硅载体，还有非对称载体等。

　　在催化剂方面也受制于几家国际供应商的制约，我们积极开发了具有自主知识产权的催化剂和涂覆技术，满足高效低温度和活性窗口的技术需求。在喷射系统方面拥有自己开发的高精度尿素喷射泵，电控喷嘴这一块也是其中的挑战和瓶颈。对于系统控制单元，在策略上目前基于催化剂化学反应动学模型，而且在国产硬件和软件方面获得了突破，另外，对整个后处理系统与发动机之间的协同控制，凯龙在这一块涉及到的领域也比较多。

　　下面介绍凯龙在后处理系统关键领域的成果，首先是控制领域，对于刚才提到的排放污染物种类，一个是氮氧化物，一个是颗粒物，这一页简单展示了对两者的控制概要。在氮氧化物控制方面，开发了具有自主知识产权的控制系统，这中间涉及到的技术包括基于模型的工作策略，包括对算法的优化，在传感器方面信息融合的技术，对于DPF来讲包括发动机原机模型建立，以及DPF的颗粒物累积的模型，包括被动再生，DPF载体温度的模型，这些模型是基于化学动力学以及大量的实验数据和算法进行实现的，这中间也包括颗粒物主动再生触发和除碳控制，涉及到我们的再生策略的优化，在保障合理再生里程的基础上，能够实现满足排放升级的标准和要求。

　　在SCR当中比较重要的一块是尿素溶液的供给系统，凯龙也能够提供全系列的喷射系统，中间也包括为了客户不同配置所能够实现的尿素泵的结构方式，各种喷射泵的型谱覆盖从轻型到中型，一直到重型所有客户的整车上面。喷射系统主要包括两个单元，一个是尿素泵，一个是电控喷嘴。这两个目前凯龙可以实现自供，对于主机厂来讲能够和进口的产品进行即插即用，进行互换。

　　另一个核心零部件是尿素品质传感器，这个传感器在关键技术方面涉及比较多的是信号输出的抗干扰能力，在汽车运行过程中尿素溶液在传感元件上会形成气泡从而干扰信号识别，凯龙掌握比较多信号处理中关于算法的优化。这页展示的是我们开发的比较全的封装系统，后处理系统的排气系统通过封装，将其他零部件集成到一起。封装设计技术包括混合器的开发，如流场均匀性和氨分布均匀性等关键指标能够实现系统的高效反应效率，封装设计的另一个领域包括热管理，如保温和隔热的需求，发动机的工况非常多，怎么样实现催化剂的综合反应效率，涉及到发动机热管理以及后处理系统的热管理。

　　刚才提到比较多的是载体和催化剂，凯龙通过自身的研发已经突破了催化剂领域的核心技术，实现高性能高可靠性的催化剂，包括DOC、DPF、SCR等后处理当中的所有模块。POT的右下角展示了凯龙在载体方面的关键技术。这里特别提一下在载体催化剂这个领域，我们凯龙在知识产权方面成果，包括国家项目和重点研发计划，行业标准做的也比较多，从自主载体催化剂来讲目前是走在整个行业的前列。

　　在全系统领域凯龙承担了国家的重点研发计划，如大气污染成因与技术控制的研究，承担了国家重点新产品，国家发改委重点产业振兴计划等多项。这中间主要基于凯龙在生产一代、研发一代、储备一代的研发方针下，不仅能够为客户提供国六的全系列的解决方案，同时在未来国七升级过程当中也能够为客户提供可持续的供应链体系。在当前背景下各大主机厂苦于国际供应链的不确定性，我们的全自主方案能够为客户解决后顾之忧，在疫情非常严重的情况下，在前一段时间这一点已经体现得非常明显，凯龙能够及时的为客户提供一个全系列的后处理解决方案。另外，凯龙也致力于提供产品全生命周期的维护，和后续在产品升级和法规升级的过程当中为客户提供持续的解决方案。

　　整体来讲对产业链的运行，目前来看疫情的冲击主要包括产品、设备、物流以及服务方面，国际供应链在这些方面受到了一定的制约，从高端核心技术的缺失来看，我们产业链需要进行调整。从这个角度来讲，我们主要的解决方案对策是：一个是自主创新，能够实现对关键技术的替代，以及在这个基础上自身的持续创新和发展。第二点要推动产业链本地化和多元化。第三点希望加大国家层面的重点支持，从后处理领域来讲凯龙一直坚持的是自主开发，构建完整产业链的理念，我们在和国际品牌进行竞争的过程当中需要市场和整个行业的支持，这样的话才有市场锻炼的机会，同时我们的民族企业才有更多机会可持续发展下去，核心的技术产业才有希望进行突破。

　　最后进行一下简要的总结：凯龙高科以自主创新为己任，争做民族品牌先锋，打造完整产业链，为广大客户提供全系列可持续的解决方案，我希望与各位同仁一起，和我们的主机厂、供应商一道相互支持，共同优化供应链体系，服务于当前致力构建的国际国内双循环。

　　非常感谢大家，谢谢。