康明斯东亚研发中心新基地：强化传统动力与新能源创新

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.

随着双碳目标的提出，产业转型潮在汽车行业不断升温，脱碳已势在必行。作为全球最大的独立发动机制造商之一，康明斯已经开启零碳转型的大幕。

康明斯东亚研发中心于2022 年11月正式启用新址。全新的研发中心在进一步强化传统能源动力创新突破的基础上，将同时加强对多元动力零碳解决方案的探索，被誉为康明斯实现零碳目标的“先锋力量”。

启用新基地，注入新动能

据介绍，作为康明斯在美国以外投入最大的技术中心，东亚研发中心自2005 年成立以来，不论是针对市场或应用的定制化开发，还是从车用国Ⅲ到国Ⅵ排放技术的升级，东亚研发中心是康明斯达成这些目标的中流砥柱，也是与主机厂合作伙伴链合创新的核心资源。而随着汽车市场以及政策法规的不断发展升级，康明斯东亚研发中心研发任务日益增多，急需扩容。2019 年，康明斯决定在原有1 亿美元投资的基础上，追加投资1.5 亿美元，在武汉经开区建设东亚研发中心新基地。

据了解，新基地占地面积约7 万8 000 m2，比原有研发中心扩大3 倍，台架数量增加至28 个，包含性能台架、可靠性台架、NVH 台架及冷启动台架等先进的发动机试验台架，满足2.5 L至19 L 柴油机及天然气发动机测试要求。

此外，新基地还将建立一栋新能源动力研发大楼，前瞻性探索未来动力新路径，打造更尖端的多元能源动力技术能力。该新能源动力研发大楼预计将在2026 年底完工投产，配备最新燃料电池实验室、多功能动力总成实验室、传动系统实验室、氢内燃机实验室及整车轮毂实验室等，为打造更尖端的多元能源动力技术能力奠定了扎实的技术基础。

康明斯东亚研发中心新基地开业仪式

康明斯东亚研发中心新基地，作为康明斯实现零碳目标的重要一环，日后将更多专注于多元产品的开发，在满足客户不断迭代升级需求的同时，为全球早日实现碳达峰、碳中和作出更多贡献。

立足2025 零碳目标，积极探索多元解决路径

2021 年，康明斯向全球郑重发布了自身对于“零碳目标”的承诺，力求在2050 年前实现净零排放。为此，在过去一年，康明斯一边着力于新技术开发，以更加清洁高效的方式减少内燃机排放；一边投资、研发新的零排放产品，致力于加快零碳目标实现。此次研发中心新基地启用的同时，康明斯还发布并展示了基于零碳目标战略、针对多场景应用的最新技术路线，包括全新高效柴油机、国Ⅵ天然气清洁动力、适用多种燃料的发动机平台、氢内燃机、燃料电池以及由康明斯发动机、伊顿康明斯变速器和康明斯美驰车桥组成的多元动力总成解决方案。

1.全新高效柴油机

历经100 多年的不断迭代升级，康明斯柴油动力经典产品层出不穷，为全球不同市场、不同应用车型和工作场景定制化开发动力解决方案。在中国，康明斯深耕市场近50 年，产品覆盖轻、中、重型发动机平台。尤其是近10 年，康明斯根据中国不同应用市场需求不断推陈出新，应用最先进的技术，保证发动机在满足排放法规的前提下，不断提升效率。2021 年康明斯在中国首发的15L 全新柴油机，再次定义了重型发动机标准，其最高680 PS，量产48%的热效率引领行业。

此外，康明斯还计划将于2023 年投放全新一代满足4 阶段油耗、国Ⅵ排放法规的新产品，并将启动下一代更具备竞争力的重型平台升级，包括柴油、天然气以及氢内燃机的开发。

2.国Ⅵ天然气清洁动力

作为一种清洁能源，天然气是“碳减排”的重要抓手。针对中国市场，康明斯量身打造了全新国Ⅵ天然气发动机产品，包括15N、12N、6.7N。其中，6.7N 天然气发动机是首次亮相。这一产品的体积更小，重量更轻，但功率及转矩性能表现几乎可与同排量柴油机相媲美，功率190~280 PS，最大转矩1 100 Nm。

新推出的6.7N 天然气发动机将主要用于中国、印度和欧洲市场中卡、客车及专用车领域。除轻量化设计外，有100 多个天然气机零部件及关键系统创新，大幅提升了天然气发动机在极端工况下的可靠性；高精度燃气喷射系统确保空燃比精确控制，提升发动机经济性和排放性能。

3.适用多种燃料的发动机平台

国Ⅵ天然气清洁动力

同时，着眼于未来超低排放标准。康明斯还在2022 年率先推出了适用于多种燃料的发动机平台，在通用大部分零部件的情况下，可使用生物柴油、加氢植物油(HVO)、可再生天然气和氢气等多种低碳、零碳燃料，为用户提供更低成本的脱碳技术路径。该平台柴油机的热效率可达48%~50%，气体机热效率也可达43%~45%。

4.15 H 氢内燃机

作为康明斯多燃料发动机平台的重要产品，氢内燃机可使用绿氢零碳燃料，为节能减排拓展新的技术途径。活动现场，康明斯15L 氢内燃机也精彩亮相。

氢气有着独特的理化特性，例如：具有较宽的可燃性限值，较短的点火延迟时间。如何最大限度提升热效率和动力性，一直是氢内燃机的研发重点。康明斯15H 氢内燃机采用直喷、稀薄燃烧，基础机拥有高达25 MPa爆压能力，实现最大BMEP 2.4 MPa，最大输出功率达550 PS，最大转矩2 600 Nm，设计热效率BTE 高达44%，热效率和动力性显著提升。

15H 氢发动机通过灵活的顶置凸轮系统，改进冷却系统，减少摩擦阻力，有效避免将柴油或天然气发动机的燃料转换为氢燃料的过程中，出现性能受限和效率损耗；同时，该发动机采用行业领先的燃烧室设计，以及基于pent roof 的滚流燃烧系统，能更好地进行燃料混合、气体流动和湍流产生，助力氢气快速燃烧。依托先进的缸内直喷技术，4 MPa 喷射压力，实现氢能供给效率和缸内混合优化的完美平衡，最大限度提升效率。

与15H 氢内燃机同时亮相的还有1 辆针对中国市场应用，定制化打造的氢内燃机零碳重型概念卡车。该车配装康明斯15L 氢内燃机，在车辆底盘集成了10 个70 MPa 的储氢罐，可储存约53 kg 氢气，还可根据需求安装辅助储氢罐，潜在续航里程达800 km(以储氢量80 kg 推算)，满足重载长途高速物流、重载城际物流等需求。

5.氢能全产业链“制储运用”

作为最具前景的清洁能源之一，氢能为各行业的可持续发展提供了新机遇。在氢能应用领域，康明斯燃料电池技术可为多种应用场景提供动力，包括公交车、卡车、轨道交通、船舶与发电。本次亮相的前瞻大功率燃料电池HD240 额定功率超过200 kW，在传承康明斯产品高稳定性、可靠性的基础上，进一步优化了产品结构和控制，功率密度高，冷启动表现优异，为干线物流、长途重载应用提供了理想的零碳清洁动力解决方案。

同时，康明斯持续探索能源低碳化，其质子交换膜电解水技术可应用于工业制造、化工冶炼、可再生能源综合解决方案等多种场景，助力行业实现绿色脱碳的远景目标。2021 年底，康明斯和中国石化资本恩泽基金按50:50 比例共同出资并于佛山设立合资公司，将领先的质子交换膜(PEM)电解水制氢技术在中国进行本地化研发、生产和销售，以水电解技术加可再生能源制氢科技，推进绿色制氢方案的发展。

位于上海的新能源动力中国区总部及新能源研发中心涵盖电解水制氢装备电堆、燃料电池发动机及其核心零部件、高压储氢瓶系统等业务；位于武汉的康明斯东亚研发中心二期也配备一个氢能动力大楼，即将投入使用。借鉴康明斯传统业务在中国40 余年本土化经验，康明斯新能源将携手行业上下游，共同驱动中国氢能和燃料电池产业的繁荣发展。

15H 氢内燃机

大功率燃料电池

6.多元的动力总成解决方案，深度集成的价值伙伴

针对中国市场应用定制化打造的氢内燃机零碳重型概念卡车

康明斯一体化动力链产品（15N 天然气发动机+赢动AMT+美驰车桥）

强劲的动力表现、低碳环保性能，离不开动力系统各模块的深度集成和系统运行。康明斯通过一体化动力链的产品设计、研发及制造，助力客户在高效运营的同时实现节能减碳。

康明斯一体化动力链产品(15N 天然气发动机+赢动AMT+美驰车桥)，就充分发挥了各模块深度集成的优势：针对本土工况及市场需求，对发动机燃烧控制系统进行全新优化，提升燃烧效率；优化了赢动AMT 变速器控制软件，并选用最佳后桥速比，具备更低油耗、更高效率、更加低碳等优势。

在“零碳”之路上，康明斯将持续开发一体化动力链技术，升级智慧大脑控制技术，实现动力链深度集成控制，提升整车运营中的循环效率；同时，持续开发动力链制动系统，将发动机制动、液力缓速器、刹车结合AMT 换挡进行集成控制，为客户提供更加优化的动力链制动系统。此外，康明斯还将持续强化行业合作、协同创新，为各类动力、不同工况匹配合适的动力链解决方案，助力零碳目标实现。

随着东亚研发中心新基地正式启用，康明斯的新能源转型之路也开启了新的篇章。用前瞻思维布局，用扎实技术落地，我们有理由相信，未来康明斯一定会为推动双碳目标实现做出更多贡献。