玉柴引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)電驅(qū)無級(jí)變速實(shí)現(xiàn)從0到1的突破

3月31日，回想起一年前全球首款混合動(dòng)力電驅(qū)無級(jí)變速動(dòng)力總成（IE-POWER）發(fā)布當(dāng)天的情景，廣西玉柴機(jī)器股份有限公司通機(jī)動(dòng)力事業(yè)部拖拉機(jī)配套技術(shù)首席總工程師黃幼林依然心潮澎湃：2023年3月，在河南駐馬店舉行的全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械展覽會(huì)上，玉柴自主研發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品引起了業(yè)界的轟動(dòng)——全球首款混合動(dòng)力電驅(qū)無級(jí)變速動(dòng)力總成（IE-POWER），配套多款品牌拖拉機(jī)上市發(fā)布，將中國(guó)農(nóng)業(yè)裝備帶入了電驅(qū)無級(jí)變速新時(shí)代。“從2019年提出構(gòu)想，到2021年首款I(lǐng)E-POWER產(chǎn)品面世，再到走出實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)完全商業(yè)化，我們用了將近4年時(shí)間的打磨，終于實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)電驅(qū)無級(jí)變速?gòu)?到1的突破！”黃幼林激動(dòng)地說。

如今，搭載著玉柴IE-POWER的拖拉機(jī)已馳騁在祖國(guó)大江南北的田野里，在新疆地區(qū)、華北平原、東北平原、西南地區(qū)留下了一串串足跡，助力推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

“我們已與行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域排名前十的頭部企業(yè)達(dá)成合作。目前投入使用的10臺(tái)裝備，已累計(jì)成功運(yùn)行超過6000多個(gè)小時(shí)。”黃幼林自豪地表示。

無級(jí)變速系統(tǒng)，是指可以在變速范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)工作轉(zhuǎn)速的變速系統(tǒng)。與原有的機(jī)械換擋相比，無級(jí)變速可以根據(jù)作業(yè)需要隨時(shí)調(diào)整行駛速度和扭矩輸出、無縫調(diào)整工作車速，從而減少作業(yè)停頓和換擋次數(shù)，進(jìn)一步提高作業(yè)效率，為農(nóng)機(jī)裝備向智能高效升級(jí)奠定基礎(chǔ)。

長(zhǎng)期以來，動(dòng)力換擋和無級(jí)變速技術(shù)被國(guó)外所壟斷，是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備安全發(fā)展的“卡脖子”難題。由于缺乏自主可控的產(chǎn)品，無級(jí)變速拖拉機(jī)主要依賴進(jìn)口，且價(jià)格高昂，最高售價(jià)達(dá)到了100萬—200萬元之間。

作為中國(guó)內(nèi)燃機(jī)的領(lǐng)軍企業(yè)，玉柴深知只有將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備全產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，確保國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

在傳統(tǒng)液壓無級(jí)變速技術(shù)上，中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家有著不小的差距。突圍之道在哪里？

2019年，國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，玉柴看到了彎道超車的曙光?！霸陔婒?qū)電控技術(shù)上，中國(guó)有很好的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ)，誰先在新能源領(lǐng)域抓住先機(jī)，必將成為行業(yè)技術(shù)變革的引領(lǐng)者?！秉S幼林說。

明確了創(chuàng)新突圍的方向，玉柴立即啟動(dòng)了混合動(dòng)力電驅(qū)無級(jí)變速研發(fā)項(xiàng)目，成立了70多人的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，一頭扎進(jìn)這個(gè)尚屬空白的領(lǐng)域。

萬事開頭難。沒有可對(duì)標(biāo)的產(chǎn)品，沒有能夠借鑒的經(jīng)驗(yàn)，科研團(tuán)隊(duì)一開始只能從乘用車上吸取經(jīng)驗(yàn)、反復(fù)對(duì)比研究，最終形成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、作業(yè)效率更高的串聯(lián)式混合動(dòng)力總成技術(shù)解決方案，為產(chǎn)品的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

要把“不可能”變?yōu)椤耙欢堋?，許多技術(shù)難點(diǎn)必須攻克。讓黃幼林印象最深的，當(dāng)屬電機(jī)制造這一環(huán)節(jié)，與一般的商用車、乘用車采用輕量化的鋁制電機(jī)殼體不同，拖拉機(jī)的電機(jī)殼體要承擔(dān)大梁作用，必須采用鑄鐵工藝，這在行業(yè)里還從未有過?！耙弥夹g(shù)斷裂點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，研發(fā)出走在行業(yè)前沿的高價(jià)值產(chǎn)品，保持先發(fā)優(yōu)勢(shì)，很不容易。”

只要功夫深，鐵杵磨成針。經(jīng)過兩年時(shí)間的攻堅(jiān)突破，2021年，玉柴全球首款國(guó)產(chǎn)混合動(dòng)力電驅(qū)無級(jí)變速動(dòng)力總成面世，吸引了各大品牌廠商的關(guān)注。經(jīng)過一年多時(shí)間的完善、優(yōu)化，該系統(tǒng)成功投入商業(yè)應(yīng)用，一舉打破國(guó)外技術(shù)封鎖和壟斷，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)電驅(qū)無級(jí)變速?gòu)?到1的突破，首次將我國(guó)大型農(nóng)機(jī)裝備帶入了新能源賽道。

據(jù)介紹，經(jīng)過一年時(shí)間田間作業(yè)的檢驗(yàn)，相較于傳統(tǒng)拖拉機(jī)，混合動(dòng)力電驅(qū)無級(jí)變速動(dòng)力作業(yè)效率提升了15%—35%，最高節(jié)油超過30%。同時(shí)，借助該系統(tǒng)，還可輕易實(shí)現(xiàn)輔助駕駛、無人駕駛、專項(xiàng)機(jī)具對(duì)接、電力輸出等功能，引領(lǐng)中國(guó)農(nóng)業(yè)裝備向高端化、智能化、低碳化升級(jí)。

混合動(dòng)力電驅(qū)無級(jí)變速動(dòng)力總成只是縮影。在玉柴，從0到1的突破故事還有很多：中國(guó)首臺(tái)商用車燃?xì)浒l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、中國(guó)首個(gè)可以兼容不同燃料的柔性燃料動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)布、國(guó)內(nèi)最大效率和最高功率的增程動(dòng)力系統(tǒng)上市……

“很多人說內(nèi)燃機(jī)是夕陽產(chǎn)業(yè)，其實(shí)不然，用新技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，同樣能打開產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的空間、催生新的動(dòng)能?！睆V西玉柴機(jī)器股份有限公司研發(fā)總院黨委書記兼常務(wù)副院長(zhǎng)寇傳富表示，當(dāng)前，玉柴正積極布局傳統(tǒng)動(dòng)力和新能源動(dòng)力兩個(gè)賽道，推動(dòng)兩者相互融合、相互促進(jìn)、相互支撐，加速形成新質(zhì)生產(chǎn)力，鍛造發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。