【北京青年報】孫逢春:電動汽車“中國心” -35℃任馳騁
發(fā)布日期:2018-12-13 供稿:北京青年報 編輯:吳楠 審核:王征 閱讀次數(shù):
第一輛電動大型豪華客車,、第一輛電動公交客車,、第一輛低地板電動客車、第一輛燃料電池電動轎車……從一無所有到如今的高速發(fā)展,,我國新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)今非昔比,。
作為我國新能源電動汽車的創(chuàng)始人,,中國工程院院士孫逢春自上世紀(jì)80年代,就認(rèn)準(zhǔn)了電動汽車是汽車未來的發(fā)展方向,,他幾十年如一日,,創(chuàng)造了中國新能源汽車行業(yè)的諸多“第一”。隨著冬奧會正式進(jìn)入“北京時間”,,現(xiàn)在的他,,正在內(nèi)蒙古-35℃的地區(qū)對全氣候電池試驗車進(jìn)行試驗工作。
上世紀(jì)80年代末 一堆復(fù)印資料 打開中國電動車大門
電動汽車的起源早于汽油車,,中國的電動汽車起步卻很晚,。1978年,孫逢春作為恢復(fù)高考后的第一批大學(xué)生,,如愿走進(jìn)大學(xué)的校門,。四年后,孫逢春又考取了北京工業(yè)學(xué)院(現(xiàn)北京理工大學(xué))車輛工程學(xué)院研究生,,1987年,,孫逢春獲得赴德國柏林工業(yè)大學(xué)深造的機(jī)會。
“我至今仍然記得在德國吃的那個‘閉門羹’”,,孫逢春回憶說,,1988年冬天,他在德國三大汽車廠進(jìn)行參觀實習(xí),,在一次參觀時,,他被擋在了門外,他聽說里邊的實驗人員在研究“新概念車”,,后來他知道,,實驗人員所謂的新概念車就是新能源電動汽車。
“當(dāng)時德國的汽油車已經(jīng)世界領(lǐng)先,,但他們?nèi)匀痪影菜嘉?,考慮到石油資源未來面臨枯竭,馬不停蹄地研制可代替汽油車的新能源車,,更何況咱們呢,?”孫逢春說,他認(rèn)識到電動汽車是汽車行業(yè)未來的發(fā)展方向之一,,但在當(dāng)時國內(nèi)的電動汽車研究仍是空白,,1989年,,孫逢春在德國完成博士學(xué)位論文,在每月6000馬克(約2.88萬元人民幣)與每月92塊人民幣的收入之間,,年輕的孫逢春意氣風(fēng)發(fā)、毅然回國,,想在電動車領(lǐng)域干一番事業(yè),。
回國前,他跟德國導(dǎo)師申請復(fù)印些資料帶回去,,導(dǎo)師惜才,,二話沒說就把復(fù)印室鑰匙遞給他,讓他隨便用,。就這樣,,他在圖書館找了很多電動汽車相關(guān)資料,復(fù)印下來裝進(jìn)了一個箱子,。這箱復(fù)印資料在孫逢春后來的研究中,,從電動汽車總體設(shè)計、電機(jī)的驅(qū)動,、電池的管理方面給予了他很多啟發(fā),,也成為打開我國電動汽車大門的第一把鑰匙。
上世紀(jì)90年代初 首輛電動公交車 “剪”掉無軌電車“辮子”
上世紀(jì)90年代,,國內(nèi)也不是沒有電動汽車,,在北京不少地方都跑著“大辮子”的無軌電車。但無軌電車耗電大,,且受客觀條件限制,,不能處處拉線,所以不能將原有的汽油公交車替代,,更不可能走進(jìn)尋常百姓家,。
憑借僅有的3萬元回國人員基金,孫逢春開始扎根電動汽車研究,,他真正接觸電動汽車是在1992年,。1992年,美國政府和中國政府決定“軍轉(zhuǎn)民”合作,,把軍用電驅(qū)動技術(shù)轉(zhuǎn)為民用大客車技術(shù),,中方當(dāng)時是國防科工委牽頭支持,美方是國防部主導(dǎo),。
當(dāng)時在國內(nèi)找了很多院校和企業(yè)參與,,有國防科技大學(xué)、北京理工大學(xué),、西北工業(yè)大學(xué),、勝利客車廠,、長安汽車等。孫逢春作為項目主要負(fù)責(zé)人,,三年來,,見證了機(jī)、光,、電,、化,每一項技術(shù)的開發(fā)與不斷完善,,1995年,,我國首輛純電動公交車“遠(yuǎn)望號”試車成功,這輛車成為我國首輛不靠“辮子”也能正常行駛的電動公交車,。
當(dāng)時有一家香港公司要買這種電動客車,,并把數(shù)十萬港幣的訂金提前匯到北京。孫逢春和團(tuán)隊人員本打算用賣車的錢繼續(xù)批量生產(chǎn),,沒想到,,美國西屋公司突然將動力系統(tǒng)的價格從4萬美金提高到10萬美金。成本高于售價,,生產(chǎn)計劃無法進(jìn)行,,北京方只好把香港公司的訂金退了回去?!半妱悠嚥荒軟]有 ‘中國心臟’,。”這件事深深震動了孫逢春,,他當(dāng)即下定決心:“一定要有屬于我們自己的核心技術(shù)和核心創(chuàng)新能力,!”
1996—1998年 手畫設(shè)計圖 為電動汽車安裝“中國心臟”
有了這個想法,孫逢春辭去了學(xué)校振動與噪聲控制實驗室主任的職位,,和自動控制學(xué)院一位老師帶著兩個學(xué)生,,從學(xué)校借了一間儲物間做辦公室,又從零開始了,。
當(dāng)時,,孫逢春團(tuán)隊買了四套桌椅、一臺計算機(jī)和一臺打印機(jī),,又開始了長達(dá)三年的研究工作,。在那間簡陋的辦公室里,四個人用手畫設(shè)計圖,,用計算機(jī)計算,。整車設(shè)計、動力傳動系統(tǒng)匹配,、電機(jī)自主研發(fā),、車身的安全系數(shù),,都是他們用了上千張圖紙和進(jìn)行了上萬次計算得來的。
設(shè)計圖成型后,,他們便拿著設(shè)計圖來到實驗室,,做出電機(jī)樣品,再進(jìn)行一步一步模擬實驗,。有時候,,他們又把電機(jī)裝進(jìn)車?yán)铮趯嶋H匹配過程中,,又會產(chǎn)生新的問題,,時常車在行駛的過程中緊急剎車動不了了,,坐在車?yán)锏膶O逢春等人身體隨著慣性往前竄,,經(jīng)常會磕到這碰到那,身上青一塊紫一塊是“家常便飯”,。
功夫不負(fù)有心人,,1997年,北京市科委正式立項,,支持開發(fā)我國第一套完全自主知識產(chǎn)權(quán)的續(xù)流增磁永磁電機(jī)及電控系統(tǒng),、自動變速傳動系統(tǒng),而且原理上比國外要先進(jìn),,能效比也比國外高,。之后,該項成果還獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎,。
根據(jù)北京公交集團(tuán)“十三五”規(guī)劃,,老舊燃油汽車將被逐步淘汰更新,新購置車輛均為新能源或清潔能源車輛,。預(yù)計到2020年,,北京市電動公交車將超過1.1萬輛,超過公交車保有量的50%,,而國內(nèi)電動公交車的“心臟”,,就出自于這個儲物間。
2008年奧運(yùn)期間 兌現(xiàn)承諾 奧運(yùn)中心區(qū)公交系統(tǒng)零排放
“如果申奧成功,,北京將在奧運(yùn)中心區(qū)實現(xiàn)公交系統(tǒng)零排放”,,這是在1999年申奧時,北京對世界做出的承諾,。奧運(yùn)申辦成功之后,,新能源汽車因此成為科技奧運(yùn)的12個重點(diǎn)專項之一,孫逢春也自然而然地成為此項目的首席專家,。
“為了奧運(yùn)項目,,我們做了很多技術(shù)攻關(guān),。要實現(xiàn)電動汽車在兩個多月內(nèi)24小時不間斷地運(yùn)行,挑戰(zhàn)是很大的,,而且技術(shù)人員進(jìn)不去鳥巢那些場地,,只能在場館外監(jiān)控?!?003年,,當(dāng)孫逢春得知技術(shù)人員無法進(jìn)入奧運(yùn)核心區(qū)的時候,就馬上做起了新能源汽車的遠(yuǎn)程監(jiān)控,,并在北京市道路上進(jìn)行可靠性運(yùn)行測試,。“回想起來,,這其實就是今天我們所做的車聯(lián)網(wǎng)的前身,。”孫逢春說,。
2008年奧運(yùn)會期間,,孫逢春帶領(lǐng)北理工團(tuán)隊研發(fā)的55輛中國自主創(chuàng)新的純電動大客車行駛上路,為奧運(yùn)官員,、媒體記者和運(yùn)動員提供24小時服務(wù),。在世界奧運(yùn)史上首次大規(guī)模使用電動汽車,實現(xiàn)了奧運(yùn)中心區(qū)零排放,,兌現(xiàn)了北京市“科技奧運(yùn),、綠色奧運(yùn)”的承諾。
“對于我們來說,,北京奧運(yùn)會是一個展現(xiàn)中國標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)會,。我們要告訴全世界,電動汽車應(yīng)該這樣運(yùn)行,?!睂O逢春說。此后,,上海世博會,、廣州亞運(yùn)會、APEC會議都采納了這套純電動公交運(yùn)營體系,。
2022年冬奧會前 攻堅電池技術(shù) 完成高寒地區(qū)試驗
隨著電動汽車技術(shù)的不斷成熟,,電動汽車也從實驗室走出,飛入尋常百姓家,。但孫逢春并沒有就此滿足,。隨著冬奧會正式進(jìn)入“北京時間”,他所研制的添加了“黑科技”的新型電池技術(shù)也進(jìn)入攻堅階段。目前,,全世界沒有一輛電動車在-35℃以下,、凍72個小時后,在不接入任何外接電源的條件下仍然可以正常行駛,,孫逢春團(tuán)隊研制的電動車做到了,。
據(jù)了解,在解決電動汽車動力電池低溫應(yīng)用方面,,傳統(tǒng)解決方案是采用外部加熱方式,,但是這種電池加熱系統(tǒng)能耗高、時間長,、效率低,、效果差,北京冬奧團(tuán)隊目前研制的低溫自加熱電池系統(tǒng),,適用于北方冬季較低的氣溫,,-35℃時基于自加熱的方式在幾十秒內(nèi)使電池溫度上升到0℃以上,從而激活動力電池的正常應(yīng)用,?!熬拖喈?dāng)于在傳統(tǒng)電芯內(nèi)部插入高效的加熱鎳箔片,,給電池帶上 ‘暖寶寶’”,,在電動汽車?yán)鋯訒r,短時間內(nèi)就能把電池加熱到適宜的工況溫度,。這一技術(shù)突破有望徹底解決電動汽車在冬季嚴(yán)寒條件下續(xù)航里程,、行駛安全性和行駛舒適性等方面的諸多難題。
孫逢春告訴北青報記者,,目前團(tuán)隊研制的搭載低溫電池的新能源大客車,、豪華中巴車和轎車在春節(jié)前,將完成全氣候新能源汽車在高寒地區(qū)的驗證試驗,;預(yù)計至2020年共完成4種車型的開發(fā),,并獲得產(chǎn)品公告并投入試驗示范應(yīng)用。
對話 智能網(wǎng)聯(lián)汽車是中國電動汽車未來方向
對話人:中國工程院院士,、新能源電動汽車創(chuàng)始人孫逢春
北青報:我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何,?
孫逢春:近年來,我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,。在2010年發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中,,電動汽車便被列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,全國各地也出臺了相關(guān)的支持政策,。
如今,,我國在電動汽車方面已取得了舉世矚目的成就。工信部數(shù)據(jù)顯示,中國電動汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)三年居世界首位,。同時,,技術(shù)水平也處于國際先進(jìn)水平,整個電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境非常好,。我國還率先建立了新能源電動汽車國家監(jiān)測與管理大數(shù)據(jù)平臺,,構(gòu)建起新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)國家、地方政府和企業(yè)三級監(jiān)測與管理體系,,這是全球首創(chuàng),。
北青報:你認(rèn)為電動汽車未來的發(fā)展方向是什么?
孫逢春:國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略已經(jīng)形成,,各部委都在此方面做了很好部署,。新能源汽車融合AI、大數(shù)據(jù),、汽車,,已是大勢所趨。智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車定義了中國新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)路線,,新能源汽車再往前發(fā)展就是智能網(wǎng)聯(lián)汽車,。
事實上,新能源電動汽車比汽油車更適合做智能汽車,,因為電動汽車的電控以線控為主,,而且反應(yīng)時間在毫秒之間,未來,,電動汽車更有利于實現(xiàn)車的無人駕駛,,國家還可以建設(shè)“智能高速路”,將所有的電動汽車連成車聯(lián)網(wǎng),,把智能電動汽車和智能交通聯(lián)系起來,,也降低了智能電動汽車的技術(shù)和價格門檻,有利于普及,。
北青報:那你認(rèn)為,,目前我國電動汽車的發(fā)展的瓶頸在哪?
孫逢春:雖然我國電動車更新?lián)Q代的速度在加快,,但操作系統(tǒng),,芯片方面還需要提高。目前我國電動汽車的操作系統(tǒng)大部分是舶來品,,這很容易被別人攻擊,,尤其是我們未來擁有智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車之后,萬一有“黑客”攻擊,,將會造成巨大的損失,。
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