在全球經(jīng)濟(jì)一體化的今天，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展已成為支撐世界汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要力量，從產(chǎn)銷量來(lái)看，中國(guó)已經(jīng)成為汽車(chē)大國(guó)。然而，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新對(duì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率不高，自主品牌缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，自主開(kāi)發(fā)能力和零部件研發(fā)能力薄弱，產(chǎn)業(yè)內(nèi)外結(jié)構(gòu)性矛盾交織，創(chuàng)新引擎缺乏的局面并未得到根本改變。

　　2012年10月25日，眾多業(yè)界同仁相聚北京”中國(guó)國(guó)際汽車(chē)零部件發(fā)展高峰論壇”，與國(guó)內(nèi)外知名專家、學(xué)者等700余人齊聚一堂，圍繞《創(chuàng)新——汽車(chē)零部件發(fā)展的必由之路》這一主題展開(kāi)討論。清華大學(xué)教授、汽車(chē)技術(shù)聯(lián)合研究院院長(zhǎng)宋健出席了本次論壇，并作了主題演講?！　?/p>

清華大學(xué)教授、汽車(chē)技術(shù)聯(lián)合研究院院長(zhǎng) 宋健

　　以下為演講全文：

　　各位來(lái)賓、各位業(yè)界同仁，大家下午好，盡管快到晚上了。我是清華大學(xué)的宋健，今天主要就電動(dòng)汽車(chē)共性的關(guān)鍵零部件技術(shù)發(fā)表一下我的看法。

　　現(xiàn)在電動(dòng)汽車(chē)的各種以什么為主說(shuō)的不是太明了，在這種情況下你去做一些共性零部件，各種電動(dòng)汽車(chē)都做的零部件，我覺(jué)得風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更小一些，原來(lái)我準(zhǔn)備了或許會(huì)有一個(gè)小時(shí)左右的講解，這次我還是省略一點(diǎn)，比較快地說(shuō)一說(shuō)吧。

　　談到電動(dòng)汽車(chē)，首先，什么樣是電動(dòng)汽車(chē)?簡(jiǎn)短地說(shuō)，要有車(chē)載電源，有電機(jī)，同時(shí)還要符合汽車(chē)的各種運(yùn)行條件，這樣的才能叫電動(dòng)汽車(chē)，最基本的一點(diǎn)，電動(dòng)汽車(chē)是什么時(shí)候出現(xiàn)的?根據(jù)文獻(xiàn)記載，在1873年，比起現(xiàn)在的燃油汽車(chē)，具有更悠久的歷史，回顧一下，是為了回應(yīng)我們國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)人有時(shí)候把電動(dòng)汽車(chē)叫做新能源汽車(chē)，實(shí)際上電動(dòng)汽車(chē)相比燃油汽車(chē)有更悠久的歷史，所以叫”新能源汽車(chē)”不大合適。電動(dòng)汽車(chē)在1900年以前比燃油汽車(chē)應(yīng)用更廣泛，只不過(guò)在1900到1920年期間，由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，才在那時(shí)依靠性價(jià)比比電動(dòng)汽車(chē)淘汰掉了，因此存在一個(gè)問(wèn)題，為什么現(xiàn)在我們進(jìn)一步提出來(lái)要做電動(dòng)汽車(chē)。

　　現(xiàn)在市面上已有的電動(dòng)汽車(chē)一般分成純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，同時(shí)還有一些插電式、混合動(dòng)力以及小型低速的電動(dòng)汽車(chē)，為什么有這么多種類?我在這里要談到一些關(guān)鍵零部件的共性技術(shù)，這些車(chē)上都有用的零部件技術(shù)。

　　第二個(gè)方面談一談為什么從上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始，我們這一輪電動(dòng)汽車(chē)也有40年左右的發(fā)展，為什么這個(gè)時(shí)候要重提發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)，當(dāng)然是有三個(gè)方面，一是為了減少對(duì)環(huán)境的污染，二是想提高能源利用率，三是想減少能源安全的問(wèn)題，汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染，我在這里就不詳細(xì)談了。第二個(gè)方面，想提高能源利用率，下面我就簡(jiǎn)單對(duì)比一下三種大類型的電動(dòng)汽車(chē)的能源利用率大體是多少。

　　一是純電動(dòng)汽車(chē)，假如引用中性研究機(jī)構(gòu)的研究觀點(diǎn)，它的能源利用率從基本能源到車(chē)輪做工，差不多可以做到40%，而燃油汽車(chē)，比如汽油車(chē)，可以做到12-13%，柴油車(chē)可以做到15-16%，從這個(gè)角度來(lái)講，考慮到我們國(guó)家的汽柴比，差不多是1比2，從這個(gè)角度來(lái)講，純電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)從能源利用率的角度來(lái)講基本相當(dāng)，假如真是把空調(diào)和暖風(fēng)算上，電動(dòng)汽車(chē)比起燃油汽車(chē)，能源利用率實(shí)際是低的，沒(méi)有節(jié)能效果;

　　而混合動(dòng)力汽車(chē)呢?現(xiàn)在比較先進(jìn)的混合動(dòng)力汽車(chē)相比燃油汽車(chē)可以節(jié)能40-50%，從40%來(lái)說(shuō)，混合動(dòng)力汽車(chē)的能源利用率在所有電動(dòng)汽車(chē)率實(shí)際是最高的。

　　第三種是燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，怎么算它的能源利用率?假如真是從氫氣和氧氣發(fā)生作用，能源利用率當(dāng)然比較高，但氫氣從哪里來(lái)?假如想從甲烷、天然氣上轉(zhuǎn)化為氫氣，最后差不多可以做到15%左右，基本介于混合動(dòng)力和純電動(dòng)之間，因此在所有這些種類里，能源利用率最高的是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。

　　發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)第三個(gè)意義當(dāng)然是使得能源結(jié)構(gòu)多樣化，解決能源安全的問(wèn)題，我自己感覺(jué)也是，從上世紀(jì)70年代以來(lái)，為什么有一輪發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的熱潮?主要也是為了解決能源安全問(wèn)題，尤其是新能源，從核能、風(fēng)能及太陽(yáng)能(中獲取能源)，當(dāng)然，核能如果不發(fā)生事故，幾乎是沒(méi)有污染，還有風(fēng)能、太陽(yáng)能，假如能充分利用起來(lái)，這些都是很好的想法。

　　我今天主要談的還是電動(dòng)汽車(chē)的零部件，從動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、燃料電池、底盤(pán)系統(tǒng)等方面談一談，

　　我不是研究電機(jī)的，所以就不談電機(jī)了，從電池的角度來(lái)講，說(shuō)實(shí)在的，做純電動(dòng)汽車(chē)最關(guān)鍵的要素是電池的問(wèn)題，電池問(wèn)題不解決，純電動(dòng)汽車(chē)幾乎是不可能的，從目前能夠稍稍量產(chǎn)的電池來(lái)講，無(wú)論是磷酸鐵鋁、鈷酸鋁(音)，我認(rèn)為都無(wú)法支撐純電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展，因?yàn)樗荒軡M足性價(jià)比的要求，甚至于即使國(guó)家給6萬(wàn)塊錢(qián)的補(bǔ)貼，它對(duì)于性價(jià)比的要求恐怕也是滿足不了的，假如真想在純電動(dòng)汽車(chē)上有突破，必須要考慮三種電池，一個(gè)是鋰硫電池，比容量在1-2.5KWH/Kg，鋰硫電池目前的障礙主要在于反復(fù)充電，充電過(guò)程中它的硫可能會(huì)刺穿空間造成短路，一個(gè)純電動(dòng)汽車(chē)哪怕50公斤，50度電放上去就行了，按道理，50度電解決一個(gè)汽車(chē)200到300公里的續(xù)駛里程是沒(méi)有問(wèn)題的。

　　第二種是基于石墨烯比鋰離子電池，比功率可達(dá)100KW/Kg，比容量160WH/Kg。

　　另一個(gè)就是鋰空氣電池，每公斤可以做到5000瓦時(shí)，電能利用效率高一點(diǎn)，比容量可達(dá)5KWH/Kg，和燃料汽車(chē)差不多，這三種電池如果能夠生產(chǎn)，電動(dòng)汽車(chē)也就有意義了。

　　當(dāng)然，還有一個(gè)價(jià)格的問(wèn)題，如果這些在技術(shù)上沒(méi)有問(wèn)題，也不是最早放在汽車(chē)上用，而是軍事上，比如核潛艇，核潛艇帶著一個(gè)核反應(yīng)堆，多危險(xiǎn)?要是打爆它，那就完了，如果在汽車(chē)上，僅僅是價(jià)格高一點(diǎn)，我覺(jué)得還是很好應(yīng)用的。

　　第二點(diǎn)是燃料電池，燃料電池的原理是非常簡(jiǎn)單的，從陽(yáng)極通點(diǎn)兒氫氣，陰極通點(diǎn)兒氧氣，在電催化的作用下最后就會(huì)變成電，但現(xiàn)在關(guān)鍵的因素就是電催化劑的問(wèn)題，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)能做電催化劑的只有鉑金，還沒(méi)有找出第二種物質(zhì)替代它，但一年多前我看奔馳發(fā)表了一個(gè)文獻(xiàn)，只要它的量能做到一億千瓦時(shí)，他可以把每千瓦燃料電池做到5000美元，反正我對(duì)這事兒非常有疑問(wèn)，假如每千瓦能做到5000美元，實(shí)際每個(gè)千瓦就是300多美元，現(xiàn)在我們火力發(fā)電還得3000多元一千瓦呢，真要做到這個(gè)哪怕一億千瓦，做到一百億千瓦，市面上也有容量，我感覺(jué)是奔馳在吹牛，但既然人家這么說(shuō)了，我也得提一提，要真是做出來(lái)這個(gè)東西，一個(gè)轎車(chē)上有40千瓦足夠了，2000美元解決電源的問(wèn)題，那就沒(méi)什么好說(shuō)的，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)肯定就是未來(lái)的發(fā)展，這東西，反正有人說(shuō)了，我也不得不提一提，但我的疑問(wèn)在這里，這要出來(lái)了，首先就去解決火力發(fā)電，燃煤發(fā)電機(jī)組統(tǒng)統(tǒng)都不需要了，拿天然氣白做燃料電池就好了。

　　這些燃料電池種類就不去說(shuō)了。

　　最后的是底盤(pán)系統(tǒng)，從我們做汽車(chē)來(lái)講，很可能主要還是集中在底盤(pán)系統(tǒng)上，我把它歸結(jié)在三個(gè)方面：一個(gè)是制動(dòng)能量回收，一個(gè)是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，三是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

　　這三者在電動(dòng)情況下必須要有改變，一個(gè)是制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，在電動(dòng)汽車(chē)上，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著20%的節(jié)能任務(wù)，要是沒(méi)有這套系統(tǒng)，你的混合動(dòng)力系統(tǒng)，剛才說(shuō)40-50%，那你就變成20-30%了，那20%就完全浪費(fèi)了，實(shí)際上我們國(guó)家的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，我不說(shuō)國(guó)際上，就說(shuō)中國(guó)，幾乎到目前為止還不能夠制造制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，為什么呢?你看看我們國(guó)家造的各種電動(dòng)汽車(chē)，制動(dòng)器都是那種摩擦制動(dòng)器，都是傳統(tǒng)的，沒(méi)有做任何改變，要想真正做起來(lái)制動(dòng)能量回收，必須是那種自動(dòng)制動(dòng)的，自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)制動(dòng)器之間制動(dòng)力的系統(tǒng)，說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)，最起碼你要掌握ESP的制造和控制技術(shù)才行。

　　現(xiàn)在的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，從國(guó)際上來(lái)講，首先，基于線控制動(dòng)的制動(dòng)能量回收器，一些公司都有各自的系統(tǒng)，裝配在一些汽車(chē)上，當(dāng)然了，基于ABS的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)是我提出來(lái)的，利用我們汽車(chē)上現(xiàn)有的ABS，它實(shí)際是可以調(diào)節(jié)制動(dòng)器的制動(dòng)力的，這當(dāng)然也是一種最經(jīng)濟(jì)的方法，現(xiàn)在，比如一個(gè)轎車(chē)的ABS，現(xiàn)在價(jià)格只有500塊錢(qián)，你把車(chē)上裝備這樣一個(gè)系統(tǒng)，配合摩擦的制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)際是可以做到自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)器、制動(dòng)力的，最后就可以盡可能多地回收。

　　當(dāng)然，第三種也是我提出來(lái)的，一種是分布式的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，靠這樣的系統(tǒng)，每一個(gè)制動(dòng)器，通過(guò)一個(gè)電機(jī)，再通過(guò)一個(gè)液壓缸就可以做出一套制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)，并且有四套制動(dòng)系統(tǒng)，有一個(gè)出了問(wèn)題，還有三個(gè)可以工作，現(xiàn)在我們的燃油系統(tǒng)只有雙管路，壞了一個(gè)就只有一個(gè)，兩個(gè)制動(dòng)器，這樣制動(dòng)容余也可以更大一點(diǎn)。

　　第二是所謂的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，從目前來(lái)講，只要是電動(dòng)汽車(chē)，都是電機(jī)起步，發(fā)動(dòng)機(jī)、怠速等都沒(méi)有了，你為了節(jié)能，傳動(dòng)效率要求也是非常高的，因此，在真正進(jìn)入新能源汽車(chē)時(shí)代，現(xiàn)在我們?nèi)加推?chē)上普遍應(yīng)用AT自動(dòng)變速器基本就沒(méi)有用了，這對(duì)做AT的企業(yè)來(lái)講，真正進(jìn)入新能源，我估計(jì)那樣的企業(yè)必須得轉(zhuǎn)型，從適合于電動(dòng)汽車(chē)的自動(dòng)變速系統(tǒng)來(lái)講，今后最有前景的很可能就是這種AMT，機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)，因?yàn)樗膫鲃?dòng)效率最高，并且在真正電動(dòng)車(chē)時(shí)代，你的檔位數(shù)相比燃油汽車(chē)也可以大幅度降低，在這樣的情況下，它就變得最有前景。

　　當(dāng)然，CVT無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)也是可以應(yīng)用的，另還有一種電傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)，EVT，這里就沒(méi)有時(shí)間展開(kāi)再說(shuō)了，我這里展示的是我們自己開(kāi)發(fā)的一種基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)，現(xiàn)在也都用在大客車(chē)上，從應(yīng)用效果來(lái)講也還不錯(cuò)。

　　最后一種是所謂的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，要進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代，電動(dòng)車(chē)節(jié)能的另一塊也就是發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停機(jī)，因?yàn)樵谖覀儌鹘y(tǒng)燃油車(chē)上很多液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，液壓是靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶著轉(zhuǎn)的，真正進(jìn)入電動(dòng)車(chē)時(shí)代，要是沒(méi)有電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，你在發(fā)動(dòng)機(jī)，哪怕停車(chē)的時(shí)候，或者剎車(chē)制動(dòng)能量回收的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)必須運(yùn)轉(zhuǎn)，要不然你的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就會(huì)失靈了，所以必須得開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從我們目前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來(lái)講，一種是所謂的ETS，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)上已經(jīng)有了一定應(yīng)用了;第二種是電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，最后它還是液壓助力，只不過(guò)高壓液壓源是靠電機(jī)提供的。尤其是在大型商用車(chē)的情況下，一個(gè)重型卡車(chē)或公交車(chē)，助力系統(tǒng)需要三到五千瓦，假如直接用ETS，我們的助力電機(jī)也會(huì)做到5千瓦，這樣價(jià)格就會(huì)非常貴，假如采用儲(chǔ)能式的液壓系統(tǒng)，就會(huì)大幅度降低成本;第三種是線控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，時(shí)間關(guān)系，今天我就不展開(kāi)介紹了。

　　我的介紹主要是這些，最后根據(jù)我前面說(shuō)的，差不多就是一些結(jié)論：

　　第一，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的目的，為了節(jié)能、減排，最終還是為了解決能源安全的問(wèn)題，我覺(jué)得這是一個(gè)趨勢(shì)，所以我們必須得做這塊工作;

　　第二，從目前及未來(lái)幾十年，我自己感覺(jué)，由于混合動(dòng)力汽車(chē)的能源利用率最高，并且可以實(shí)現(xiàn)超低排放，價(jià)格增加有限，在未來(lái)十幾年、二十幾年，我估計(jì)還是混合動(dòng)力為主的市場(chǎng)。

　　結(jié)論：

　　不管開(kāi)發(fā)什么樣電動(dòng)汽車(chē)，底盤(pán)系統(tǒng)的共性零部件都是要做的，也就是我們國(guó)家目前底盤(pán)系統(tǒng)的共性零部件大幅度滯后，以至于我們國(guó)家自己開(kāi)發(fā)出來(lái)的混合動(dòng)力汽車(chē)節(jié)能效率經(jīng)常只有百分之十幾、二十，最主要就是由于底盤(pán)系統(tǒng)共性零部件大幅滯后造成的，所以在這方面的工作要下大力氣。

　　我的演講就這些，謝謝。

　　( 編輯/李艷嬌 )

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