陳清泉:電動(dòng)汽車技術(shù)路線、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、充電模式多方位思考
我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)正處在由技術(shù)追趕期向同步發(fā)展期過(guò)度的關(guān)鍵階段,在國(guó)家相關(guān)政策支持下,需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)顛覆性的技術(shù)突破和協(xié)同創(chuàng)新。21日上午的主題論壇從全生命周期的角度,審視鋰資源全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?;诤诵募夹g(shù)的突破,發(fā)展鋰電產(chǎn)業(yè),突出鋰電產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展特色;培育中國(guó)、乃至世界級(jí)的鋰資源、材料和動(dòng)力電池公司,通過(guò)電池的技術(shù)突破和成本降低,支撐電動(dòng)汽車的可持續(xù)發(fā)展。
中國(guó)工程院院士陳清泉在主題演講中,就新能源汽車的創(chuàng)新生態(tài)、技術(shù)路線、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、充電模式,以及基礎(chǔ)設(shè)施等多方面的問(wèn)題進(jìn)行了思考和探討。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄如下:
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家,各位企業(yè)家、各位朋友,我今天很高興來(lái)到美麗的西寧,在這個(gè)會(huì)上和大家學(xué)習(xí),也和大家交流一下新能源汽車。
“一帶一路”中,青海西寧也是“一帶一路”的重鎮(zhèn)。一帶一路是跨界融合,它把科技、經(jīng)濟(jì)、文化融合,在地區(qū)上也是把中國(guó)的文明帶到西方,把西方的文明帶到中國(guó)。
剛才歐陽(yáng)教授說(shuō)了我們新能源汽車已經(jīng)進(jìn)入成長(zhǎng)期了,在進(jìn)入成長(zhǎng)期當(dāng)中怎么能夠健康快速發(fā)展? 要靠四個(gè)理念。一是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng);二是雙輪驅(qū)動(dòng),政策驅(qū)動(dòng)+市場(chǎng)驅(qū)動(dòng);三是好的產(chǎn)品、好的基礎(chǔ)設(shè)施、好的商業(yè)模式;四是交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、人文網(wǎng)的融合。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)是最重要的,創(chuàng)新不是靠忽悠也不是空喊口號(hào),創(chuàng)新的要素首先要有理念,理念是創(chuàng)新的靈魂,然后才有創(chuàng)意。創(chuàng)意是創(chuàng)新的源泉,然后是人才,人才是創(chuàng)新之本。怎么樣有創(chuàng)新的靈魂呢?
首先要解放思想、破解難題。今天跟大家分享中國(guó)自己的《易經(jīng)》精神?!兑捉?jīng)》是綜合思維, “易”是變化,“經(jīng)”是道理,我們要變化。但變化往往是周期性的,要注意平衡對(duì)立統(tǒng)一?!兑捉?jīng)》是平衡統(tǒng)一的思想,是辯證的思想,我們做新能源汽車也是一樣。什么是我們的最終目標(biāo)?達(dá)到什么效益?政治效益、經(jīng)濟(jì)效益、能源效益、環(huán)保效益、民生效益……這些效益往往是互相矛盾的,是多維的因素,因此我們需要整體的辯證的思想。
另外要學(xué)習(xí)西方的文藝復(fù)興。文藝復(fù)興是解放思想,為了真理不怕困難。伽利略說(shuō)地球是圓的,另一個(gè)文藝復(fù)興大師達(dá)芬奇,把藝術(shù)、科學(xué)、技術(shù)融合,他是偉大的藝術(shù)家更是偉大的工程師和醫(yī)生,第一個(gè)做飛機(jī)模型,第一個(gè)提出接骨術(shù)。
文藝復(fù)興的精神我歸納有幾個(gè)特點(diǎn):第一是全球思維,第二是天人合一的思維,第三是環(huán)形思維。環(huán)形思維就是考慮全局性的問(wèn)題,跟《易經(jīng)》精神一樣考慮全局性的問(wèn)題。還有閉環(huán)思維,閉環(huán)思維要反饋,第四是全生命周期的思維,還有健康生活再利用回收。
我們首先要?jiǎng)?chuàng)新,創(chuàng)新的生態(tài)很重要。什么是創(chuàng)新好的生態(tài)?自由、開(kāi)放、合作、包容,公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán),充分利用大數(shù)據(jù)。今天創(chuàng)新的制高點(diǎn)是跨界融合。政府、企業(yè)跟市場(chǎng)要結(jié)合。剛才歐陽(yáng)明高先生也講了中國(guó)已經(jīng)是電動(dòng)汽車的大國(guó),要邁向汽車強(qiáng)國(guó)。目前,世界各國(guó)對(duì)汽車的排放和能源效率做了一系列規(guī)定,有的國(guó)家宣布不再生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車,美國(guó)、日本、歐盟都在新能源汽車和智能汽車方面加大投入,各種各樣新能源汽車不斷涌現(xiàn)。中國(guó)需要各種不同資源的汽車。國(guó)民車要做到廉價(jià)高效安全可靠,國(guó)民車不能有超跑的性能,電池就很大。除此之外還有高端車、特種車以及公交客車、出租車、物流車、載重車等等。
跟大家交流討論一下技術(shù)路線。
首先是政策的技術(shù)路線,純電動(dòng)還是混合動(dòng)力還是增程式?純電動(dòng)零排放,主要取決于電池,而電池是靠電化學(xué)的,有一定局限性。除了純電動(dòng),日本是混合動(dòng)力,但混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)很復(fù)雜。另外一種是增程式的。增程式有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),但發(fā)動(dòng)機(jī)不參加驅(qū)動(dòng),發(fā)電給電動(dòng)機(jī)供電或給電池充電,我認(rèn)為增程式有很大的發(fā)展前途。
增程式最關(guān)鍵的是怎么有好的發(fā)電機(jī),好多增程式產(chǎn)品不成功是因?yàn)榘l(fā)電效率低,出來(lái)指標(biāo)不好。最近,中國(guó)有一個(gè)年輕的公司在瑞士參展轟動(dòng)西歐的車企,它用的就是航空的發(fā)動(dòng)機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)效率非常高、速度非常高:九萬(wàn)六千轉(zhuǎn),空氣動(dòng)力總成,并且是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),能夠完全燃燒、充分燃燒,并且可以有多種不同的燃料,可以有柴油、汽油、氫氣多樣化的燃料。所以它就分工好了,發(fā)動(dòng)機(jī)就是高效率、高空氣密度,電動(dòng)來(lái)解決轉(zhuǎn)接的問(wèn)題。
現(xiàn)在有各種各樣的電動(dòng)汽車產(chǎn)品,有的是高空氣密度、高效率充分燃燒的航空的衛(wèi)星電動(dòng)機(jī),配上輪邊電機(jī)。它現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是航空的發(fā)動(dòng)機(jī)用在汽車上,要符合汽車很多的要求,另外從國(guó)防進(jìn)入民用怎么實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)?怎么降低成本?這些都是挑戰(zhàn)。
要提高關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新能力,需要成立國(guó)家級(jí)的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)上,到底是永磁電機(jī)好還是異步電機(jī)好?青海鋰資源很豐富,在內(nèi)蒙,包頭有非常豐富的鋁鐵粉資源。永磁電機(jī)的好處是效率高、功率密度高,但因?yàn)槭怯来牛咚俚臅r(shí)候要弱磁,因?yàn)橛来拧⑷醮乓郧笆潜容^困難的,現(xiàn)在可以用動(dòng)力電池的辦法,但要花功夫,而異步電機(jī)沒(méi)有永磁體,高速時(shí)不怕。所以在一般的情況下永磁是占優(yōu)勢(shì)的,但是在高速的場(chǎng)合有時(shí)可以考慮用異步電機(jī),比如特斯拉現(xiàn)在還是用異步機(jī)。我們對(duì)電機(jī)的要求是啟動(dòng)的時(shí)候要高轉(zhuǎn)速,啟動(dòng)完不要高速,并且在市區(qū)運(yùn)行時(shí)沒(méi)有固定的工作點(diǎn)。設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車電池要解決電機(jī)熱,電機(jī)冷卻到底是水冷還是風(fēng)冷,要有一套完整的解決熱的辦法。
提高動(dòng)力電池創(chuàng)新能力,要注意電池的安全,是系統(tǒng)的從納米級(jí)的材料到大的電池包,要機(jī)器安全、滑行安全、功能安全、電機(jī)安全。
基礎(chǔ)設(shè)施也重要,我們國(guó)家在基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)模式方面可以在世界上做貢獻(xiàn),因?yàn)槲覀儑?guó)家是電動(dòng)車用得最多,各種情況都了解到了,外國(guó)還沒(méi)有了解到的我們也了解到了,了解了什么情況下應(yīng)該用怎樣的基礎(chǔ)設(shè)施,用怎樣的商業(yè)模式。
分時(shí)租賃等方面應(yīng)該加強(qiáng)創(chuàng)新。到底是慢充好,中充好,快充好還是換電池還是無(wú)線充電好呢?前幾天我在深圳看充電裝備,有些廠生產(chǎn)一個(gè)車載的快速充電器很小,充十分鐘就可以跑很長(zhǎng)的距離,體積不是很大。車載的快速充電器,大家值得思考一下。
在充電上,怎么做到從小區(qū)、專用停車場(chǎng)、公用停車場(chǎng)都有充電服務(wù),怎樣是專業(yè)的模式。我舉美國(guó)的例子,原來(lái)自己做充電樁,現(xiàn)在是網(wǎng)上定制。只是提供上面的服務(wù),B2B、B2C,每一個(gè)充電樁可以制定價(jià)錢他提供服務(wù)。B2B、B2C,B2B怎么能夠給其它的經(jīng)濟(jì)性的充電樁軟件服務(wù)于支持,光靠合作商B2C直接給用戶,家庭充電樁家庭服務(wù)等等。另外各種各樣的充電樁,我們國(guó)家有單家庭的、多家庭的、多速充電、高速充電等等,除了充電以外,無(wú)線充電換電可以多方位考慮。
剛才講電動(dòng)化、輕量化、智能化,從電動(dòng)汽車到智能汽車,從智能汽車走向智慧交通,從智慧交通走向智慧城市。
電動(dòng)汽車是智能的汽車,從智能的汽車走向智能交通、智能城市。交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、人文網(wǎng)融合,交通資源的全時(shí)空動(dòng)態(tài)感知,交通工具的全過(guò)程運(yùn)行管控。無(wú)時(shí)不在的感知,無(wú)時(shí)不在的服務(wù)。
我分享一下李德毅院士“智能汽車產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐與展望”。首先有傳感器,有攝像頭,從傳感感知到認(rèn)知,從認(rèn)知到行動(dòng)。
新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化,必須政策驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)并舉,提供好的產(chǎn)品,好的基礎(chǔ)設(shè)施、好的商業(yè)模式,交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、人文網(wǎng)的融合。
希望我們的交通是舒適、生態(tài)、安全、方便的。
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