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孙逢春院士:大胆开空调 续航将不再是问题

2017-12-21 14:25:12来源:-作者:limeng

  2017(第三届)中国新能源汽车领袖峰会于12月21日在北京隆重召开。本次峰会由工业和信息化部赛迪研究院主办,新能源汽车报社承办,新能源汽车网、赛迪顾问、赛迪智库和中国软件评测中心共同协办。会上中国工程院院士孙逢春针对新能源汽车发展中的若干关键技术做大会发言。


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中国工程院院士 孙逢春


  以下为峰会演讲速记整理:


  非常高兴应邀参加今天的新能源汽车发展领袖峰会。国外回来专门从事新能源汽车研究25年,当时非常孤独,但25年后的今天全国掀起新能源汽车发展浪潮。乌总介绍我国应该是新能源汽车产销世界第一,技术处于国际领先。特别在系统技术,车充电、换电、运行与大数据都走在世界前列。今天向在座各位新能源汽车行业领袖嘉宾汇报我对新能源汽车发展中的关键技术进行简要汇报。新能源汽车是国家的七大战略新兴产业,《中国制造2025》十大重点领域之一,长安和北汽发布停售燃油车的时间表。国家目前新能源汽车在全世界所处的地位,除了车以外,动力电池处于重要关键部件,包括充电技术走在国际前列。


  我把新能源汽车定义为三大系统技术,车、充电(换电)、运行大数据。新能源汽车汽车的电池装上以后比传统车多两吨,这是未来继续奋斗目标。核心技术主要目标是系统高效节能、安全、舒适。新能源汽车若干关键技术都熟悉,总体目标是高效节能、安全舒适。我定义8项关键技术,大三电、小三电、轻量化、全气候。大三电,电机、电池、电控。小三电、电制动、电空调、电转向。轻量化是消化掉装上电池的重量。全气候是希望将来技术发展,让新能源汽车行驶在祖国大江南北,从此再无禁区。国家在整车高效节能十三五有目标。


  电机围绕高效节能、安全舒适、轻量化,提高电机功率密度。随着从高速度转向高质量后,简单地机械自动变速箱将会成为未来新能源汽车的标配。加不加变速箱有5%-10%的能量效率可供挖掘。电池包括电芯、电池系统。电池往高比能量、高能效、长寿命发展,也要向全气候、全固态、低成本发展。国家十三五提出电池发展目标,我作为国家专家,完成这一任务没有悬念。同时,高比能量全固态的锂电池国家也有发展目标,这一任务基本可以完成。十三五过后,国家在电机电池整车方面上新台阶。


  电制动和电空调、电转向,电制动国家有目标,续驶里程增加25%,目标也能很好完成。新能源汽车制动过程与ABS、ESP协同控制。电转向有节能2%的目标,能够在十三五完成。


  轻量化,除了消化掉电池的重量外,轻量化对节能非常重要。纯电动车车重降低10%,续航里程可以增加5%-6%,制动距离和转向力会减少。轻量化包含三个核心部分,系统清凉花结构与材料轻量化、连接轻量化。原来的焊接到现在的新材料也非常重要,所有零部件的轻量化都将一同努力为整车轻量化做出贡献。目前系统设计前沿的技术,将来新能源汽车轮子上一定带着电机,而不是像现在一样把电机装在车身上。所有制动转向都会集成在电机控制里。我国与国外合作非常典型的轻量化结构,一节十米,这么多节,做到比传统汽车重量轻,轻量化非常有作为。我国在十三五指定的目标,今年发布指南明年要完成的就是整车含电池的质量与传统的燃油车相当,或者再低500公斤。


  全气候。电动车现在怕热,也怕冷。丰田做的实验,车非常虫鸣,常温下的续航里程160公里,零下6度一半,零下25度动不了。下一步冬天续航里程面临重要挑战。很多在北方开车的人有强烈的感受,现在通过冬奥会国家和北京市的重大专项,解决电动车辆再无高寒环境禁区。12月底把车拉到东北零下35-40度环境下进行测试,我们希望续驶里程降低不超过5%。高寒环境的核心问题是电池,电池可以通过外部加热、内部加热和保温隔热等措施解决。目前与国际合作,正在研究高寒环境下的自加热电池,能够在零下20度时用12.5秒提高到0度以上,耗电2.9%。场内不耗电,零下40度提高到0度以上需要40秒,耗电4.1%。


  全气候冷暖空调。曾经有人说冬天腿上得盖一个棉被,这是新能源汽车的痛点之一。我们通过低温增焓技术,结果高效冷暖空调问题。目前的PTC加热能效比是0.8。通过低温增焓,希望低温能效比大于等于2,相当于PTC加热的能效比2比倍,有效地控制空调电耗。这是进一步提高续驶里程的重要方面。大家知道现在新能源汽车不管哪家说400公里、300公里是有前提条件不含空调的。希望通过攻关与国家十三五和冬奥会项目的攻关以后,以后不再有前提条件。


  充换电设施与大数据。共享经济推动共享技术发展,移动互联促进商业模式变化。我们和华商三优在北京做第一个共享租赁充电站,北京市是全国第一家。我们在北理工校园里做了共享租赁的电站。为什么共享?家里的车、太太的车十年跑了不到三万公里,出租车一年不止十万公里,共享出行。北京限号,新能源汽车少,传统车更少。90后和00后对共享非常认同,共享后可以做到天天开新车,开不一样的车。


  充电要通过管理与监控实现安全运行。北京市现在70%的车主没有固定车位,电动汽车推广非常困难。我们能不能解决这一问题?可以通过华商三优的快速充电站,换电仍将是发展的重要技术路线。欧洲比我们国家积极,我们国家在换电领域是国际先行者,但中间出现小问题不是技术问题,而是有技术之外的问题。我深信通过技术进步,从奥运会的场站五千多平米,我们现在做换电站120辆的公交车只需要300平米,一千辆的私家车换电站需要120平米。北京全国的充换电基础设施与中石化和中石油三站合一,加油站、充电站、加芯站(换电站)。现在的加油站未来是三站合一的模式,也是发展必需。2018年的工程院让我给国家做的咨询项目就是充电基础设施和换电基础设施。


  国家为了安全做新能源汽车运行监控大数据。国家平台在北理工由我做平台主任,目前行使国家平台四大职能。核查里程、产品质量调查、执行督察、为国家政策提供技术支撑。有地方平台和企业平台,主要安全监管的责任。车辆数据实现实时采集,实时传输,故障诊断及时分析。我们和北京公交、北京电力公司、华商三优在2003年开始做。数据是国家的核心机密,也是国家的核心财富,我们也想与业界合作,为国家技术发展提供技术支撑。实现与国网、汽车工业协会实现公共领域充换电站桩的信息查询。


  2020后补贴的个人思考。双积分为下一步补贴提供支持,国家应该利用双积分,私家乘用车以节能产品补贴的方式,就像家电下乡或节能空调。公共领域车会以节能产品奖励+节能减排的补贴。财政部到我们那去过,希望我们拿出2020后补贴的意见与建议。


  我们有国家工程实验室、国家协同创新中心,国家监测与管理中心。为了更好地为企业服务有两个学科性的公司,理工华创和理工新源,为企业进行对接与服务。


  欢迎大家到北理工指导作客,谢谢!


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