康明斯東亞研發中心新基地：強化傳統動力與新能源創新

卓 雅 文

On November 25, 2022, Cummins East Asia R&D Center officially opened its new site. On the basis of further strengthening the innovation and breakthrough of traditional energy power, the new R&D center will also enhance the exploration of zero-carbon solutions for diversified power.

隨著雙碳目標的提出，產業轉型潮在汽車行業不斷升溫，脫碳已勢在必行。作為全球最大的獨立發動機制造商之一，康明斯已經開啟零碳轉型的大幕。

康明斯東亞研發中心于2022 年11月正式啟用新址。全新的研發中心在進一步強化傳統能源動力創新突破的基礎上，將同時加強對多元動力零碳解決方案的探索，被譽為康明斯實現零碳目標的“先鋒力量”。

啟用新基地，注入新動能

據介紹，作為康明斯在美國以外投入最大的技術中心，東亞研發中心自2005 年成立以來，不論是針對市場或應用的定制化開發，還是從車用國Ⅲ到國Ⅵ排放技術的升級，東亞研發中心是康明斯達成這些目標的中流砥柱，也是與主機廠合作伙伴鏈合創新的核心資源。而隨著汽車市場以及政策法規的不斷發展升級，康明斯東亞研發中心研發任務日益增多，急需擴容。2019 年，康明斯決定在原有1 億美元投資的基礎上，追加投資1.5 億美元，在武漢經開區建設東亞研發中心新基地。

據了解，新基地占地面積約7 萬8 000 m2，比原有研發中心擴大3 倍，臺架數量增加至28 個，包含性能臺架、可靠性臺架、NVH 臺架及冷啟動臺架等先進的發動機試驗臺架，滿足2.5 L至19 L 柴油機及天然氣發動機測試要求。

此外，新基地還將建立一棟新能源動力研發大樓，前瞻性探索未來動力新路徑，打造更尖端的多元能源動力技術能力。該新能源動力研發大樓預計將在2026 年底完工投產，配備最新燃料電池實驗室、多功能動力總成實驗室、傳動系統實驗室、氫內燃機實驗室及整車輪轂實驗室等，為打造更尖端的多元能源動力技術能力奠定了扎實的技術基礎。

康明斯東亞研發中心新基地開業儀式

康明斯東亞研發中心新基地，作為康明斯實現零碳目標的重要一環，日后將更多專注于多元產品的開發，在滿足客戶不斷迭代升級需求的同時，為全球早日實現碳達峰、碳中和作出更多貢獻。

立足2025 零碳目標，積極探索多元解決路徑

2021 年，康明斯向全球鄭重發布了自身對于“零碳目標”的承諾，力求在2050 年前實現凈零排放。為此，在過去一年，康明斯一邊著力于新技術開發，以更加清潔高效的方式減少內燃機排放；一邊投資、研發新的零排放產品，致力于加快零碳目標實現。此次研發中心新基地啟用的同時，康明斯還發布并展示了基于零碳目標戰略、針對多場景應用的最新技術路線，包括全新高效柴油機、國Ⅵ天然氣清潔動力、適用多種燃料的發動機平臺、氫內燃機、燃料電池以及由康明斯發動機、伊頓康明斯變速器和康明斯美馳車橋組成的多元動力總成解決方案。

1.全新高效柴油機

歷經100 多年的不斷迭代升級，康明斯柴油動力經典產品層出不窮，為全球不同市場、不同應用車型和工作場景定制化開發動力解決方案。在中國，康明斯深耕市場近50 年，產品覆蓋輕、中、重型發動機平臺。尤其是近10 年，康明斯根據中國不同應用市場需求不斷推陳出新，應用最先進的技術，保證發動機在滿足排放法規的前提下，不斷提升效率。2021 年康明斯在中國首發的15L 全新柴油機，再次定義了重型發動機標準，其最高680 PS，量產48%的熱效率引領行業。

此外，康明斯還計劃將于2023 年投放全新一代滿足4 階段油耗、國Ⅵ排放法規的新產品，并將啟動下一代更具備競爭力的重型平臺升級，包括柴油、天然氣以及氫內燃機的開發。

2.國Ⅵ天然氣清潔動力

作為一種清潔能源，天然氣是“碳減排”的重要抓手。針對中國市場，康明斯量身打造了全新國Ⅵ天然氣發動機產品，包括15N、12N、6.7N。其中，6.7N 天然氣發動機是首次亮相。這一產品的體積更小，重量更輕，但功率及轉矩性能表現幾乎可與同排量柴油機相媲美，功率190~280 PS，最大轉矩1 100 Nm。

新推出的6.7N 天然氣發動機將主要用于中國、印度和歐洲市場中卡、客車及專用車領域。除輕量化設計外，有100 多個天然氣機零部件及關鍵系統創新，大幅提升了天然氣發動機在極端工況下的可靠性；高精度燃氣噴射系統確保空燃比精確控制，提升發動機經濟性和排放性能。

3.適用多種燃料的發動機平臺

國Ⅵ天然氣清潔動力

同時，著眼于未來超低排放標準。康明斯還在2022 年率先推出了適用于多種燃料的發動機平臺，在通用大部分零部件的情況下，可使用生物柴油、加氫植物油(HVO)、可再生天然氣和氫氣等多種低碳、零碳燃料，為用戶提供更低成本的脫碳技術路徑。該平臺柴油機的熱效率可達48%~50%，氣體機熱效率也可達43%~45%。

4.15 H 氫內燃機

作為康明斯多燃料發動機平臺的重要產品，氫內燃機可使用綠氫零碳燃料，為節能減排拓展新的技術途徑。活動現場，康明斯15L 氫內燃機也精彩亮相。

氫氣有著獨特的理化特性，例如：具有較寬的可燃性限值，較短的點火延遲時間。如何最大限度提升熱效率和動力性，一直是氫內燃機的研發重點。康明斯15H 氫內燃機采用直噴、稀薄燃燒，基礎機擁有高達25 MPa爆壓能力，實現最大BMEP 2.4 MPa，最大輸出功率達550 PS，最大轉矩2 600 Nm，設計熱效率BTE 高達44%，熱效率和動力性顯著提升。

15H 氫發動機通過靈活的頂置凸輪系統，改進冷卻系統，減少摩擦阻力，有效避免將柴油或天然氣發動機的燃料轉換為氫燃料的過程中，出現性能受限和效率損耗；同時，該發動機采用行業領先的燃燒室設計，以及基于pent roof 的滾流燃燒系統，能更好地進行燃料混合、氣體流動和湍流產生，助力氫氣快速燃燒。依托先進的缸內直噴技術，4 MPa 噴射壓力，實現氫能供給效率和缸內混合優化的完美平衡，最大限度提升效率。

與15H 氫內燃機同時亮相的還有1 輛針對中國市場應用，定制化打造的氫內燃機零碳重型概念卡車。該車配裝康明斯15L 氫內燃機，在車輛底盤集成了10 個70 MPa 的儲氫罐，可儲存約53 kg 氫氣，還可根據需求安裝輔助儲氫罐，潛在續航里程達800 km(以儲氫量80 kg 推算)，滿足重載長途高速物流、重載城際物流等需求。

5.氫能全產業鏈“制儲運用”

作為最具前景的清潔能源之一，氫能為各行業的可持續發展提供了新機遇。在氫能應用領域，康明斯燃料電池技術可為多種應用場景提供動力，包括公交車、卡車、軌道交通、船舶與發電。本次亮相的前瞻大功率燃料電池HD240 額定功率超過200 kW，在傳承康明斯產品高穩定性、可靠性的基礎上，進一步優化了產品結構和控制，功率密度高，冷啟動表現優異，為干線物流、長途重載應用提供了理想的零碳清潔動力解決方案。

同時，康明斯持續探索能源低碳化，其質子交換膜電解水技術可應用于工業制造、化工冶煉、可再生能源綜合解決方案等多種場景，助力行業實現綠色脫碳的遠景目標。2021 年底，康明斯和中國石化資本恩澤基金按50:50 比例共同出資并于佛山設立合資公司，將領先的質子交換膜(PEM)電解水制氫技術在中國進行本地化研發、生產和銷售，以水電解技術加可再生能源制氫科技，推進綠色制氫方案的發展。

位于上海的新能源動力中國區總部及新能源研發中心涵蓋電解水制氫裝備電堆、燃料電池發動機及其核心零部件、高壓儲氫瓶系統等業務；位于武漢的康明斯東亞研發中心二期也配備一個氫能動力大樓，即將投入使用。借鑒康明斯傳統業務在中國40 余年本土化經驗，康明斯新能源將攜手行業上下游，共同驅動中國氫能和燃料電池產業的繁榮發展。

15H 氫內燃機

大功率燃料電池

6.多元的動力總成解決方案，深度集成的價值伙伴

針對中國市場應用定制化打造的氫內燃機零碳重型概念卡車

康明斯一體化動力鏈產品（15N 天然氣發動機+贏動AMT+美馳車橋）

強勁的動力表現、低碳環保性能，離不開動力系統各模塊的深度集成和系統運行。康明斯通過一體化動力鏈的產品設計、研發及制造，助力客戶在高效運營的同時實現節能減碳。

康明斯一體化動力鏈產品(15N 天然氣發動機+贏動AMT+美馳車橋)，就充分發揮了各模塊深度集成的優勢：針對本土工況及市場需求，對發動機燃燒控制系統進行全新優化，提升燃燒效率；優化了贏動AMT 變速器控制軟件，并選用最佳后橋速比，具備更低油耗、更高效率、更加低碳等優勢。

在“零碳”之路上，康明斯將持續開發一體化動力鏈技術，升級智慧大腦控制技術，實現動力鏈深度集成控制，提升整車運營中的循環效率；同時，持續開發動力鏈制動系統，將發動機制動、液力緩速器、剎車結合AMT 換擋進行集成控制，為客戶提供更加優化的動力鏈制動系統。此外，康明斯還將持續強化行業合作、協同創新，為各類動力、不同工況匹配合適的動力鏈解決方案，助力零碳目標實現。

隨著東亞研發中心新基地正式啟用，康明斯的新能源轉型之路也開啟了新的篇章。用前瞻思維布局，用扎實技術落地，我們有理由相信，未來康明斯一定會為推動雙碳目標實現做出更多貢獻。