在全球經(jīng)濟一體化的今天，中國汽車工業(yè)的發(fā)展已成為支撐世界汽車工業(yè)發(fā)展的重要力量，從產(chǎn)銷量來看，中國已經(jīng)成為汽車大國。然而，中國汽車產(chǎn)業(yè)大而不強，技術(shù)進步與創(chuàng)新對增長的貢獻率不高，自主品牌缺乏國際競爭力，自主開發(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”中國國際汽車零部件發(fā)展高峰論壇”，與國內(nèi)外知名專家、學者等700余人齊聚一堂，圍繞《創(chuàng)新——汽車零部件發(fā)展的必由之路》這一主題展開討論。清華大學教授、汽車技術(shù)聯(lián)合研究院院長宋健出席了本次論壇，并作了主題演講?！　?/p>

清華大學教授、汽車技術(shù)聯(lián)合研究院院長 宋健

　　以下為演講全文：

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

　　現(xiàn)在電動汽車的各種以什么為主說的不是太明了，在這種情況下你去做一些共性零部件，各種電動汽車都做的零部件，我覺得風險會更小一些，原來我準備了或許會有一個小時左右的講解，這次我還是省略一點，比較快地說一說吧。

　　談到電動汽車，首先，什么樣是電動汽車?簡短地說，要有車載電源，有電機，同時還要符合汽車的各種運行條件，這樣的才能叫電動汽車，最基本的一點，電動汽車是什么時候出現(xiàn)的?根據(jù)文獻記載，在1873年，比起現(xiàn)在的燃油汽車，具有更悠久的歷史，回顧一下，是為了回應(yīng)我們國家的領(lǐng)導(dǎo)人有時候把電動汽車叫做新能源汽車，實際上電動汽車相比燃油汽車有更悠久的歷史，所以叫”新能源汽車”不大合適。電動汽車在1900年以前比燃油汽車應(yīng)用更廣泛，只不過在1900到1920年期間，由于內(nèi)燃機技術(shù)的進步，才在那時依靠性價比比電動汽車淘汰掉了，因此存在一個問題，為什么現(xiàn)在我們進一步提出來要做電動汽車。

　　現(xiàn)在市面上已有的電動汽車一般分成純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車，同時還有一些插電式、混合動力以及小型低速的電動汽車，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)，這些車上都有用的零部件技術(shù)。

　　第二個方面談一談為什么從上個世紀70年代開始，我們這一輪電動汽車也有40年左右的發(fā)展，為什么這個時候要重提發(fā)展電動汽車，當然是有三個方面，一是為了減少對環(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題，汽車對環(huán)境的污染，我在這里就不詳細談了。第二個方面，想提高能源利用率，下面我就簡單對比一下三種大類型的電動汽車的能源利用率大體是多少。

　　一是純電動汽車，假如引用中性研究機構(gòu)的研究觀點，它的能源利用率從基本能源到車輪做工，差不多可以做到40%，而燃油汽車，比如汽油車，可以做到12-13%，柴油車可以做到15-16%，從這個角度來講，考慮到我們國家的汽柴比，差不多是1比2，從這個角度來講，純電動汽車和燃油汽車從能源利用率的角度來講基本相當，假如真是把空調(diào)和暖風算上，電動汽車比起燃油汽車，能源利用率實際是低的，沒有節(jié)能效果;

　　而混合動力汽車呢?現(xiàn)在比較先進的混合動力汽車相比燃油汽車可以節(jié)能40-50%，從40%來說，混合動力汽車的能源利用率在所有電動汽車率實際是最高的。

　　第三種是燃料電池電動汽車，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，能源利用率當然比較高，但氫氣從哪里來?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，基本介于混合動力和純電動之間，因此在所有這些種類里，能源利用率最高的是混合動力電動汽車。

　　發(fā)展電動汽車第三個意義當然是使得能源結(jié)構(gòu)多樣化，解決能源安全的問題，我自己感覺也是，從上世紀70年代以來，為什么有一輪發(fā)展電動汽車的熱潮?主要也是為了解決能源安全問題，尤其是新能源，從核能、風能及太陽能(中獲取能源)，當然，核能如果不發(fā)生事故，幾乎是沒有污染，還有風能、太陽能，假如能充分利用起來，這些都是很好的想法。

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

　　我不是研究電機的，所以就不談電機了，從電池的角度來講，說實在的，做純電動汽車最關(guān)鍵的要素是電池的問題，電池問題不解決，純電動汽車幾乎是不可能的，從目前能夠稍稍量產(chǎn)的電池來講，無論是磷酸鐵鋁、鈷酸鋁(音)，我認為都無法支撐純電動汽車、插電式混合動力汽車發(fā)展，因為它不能滿足性價比的要求，甚至于即使國家給6萬塊錢的補貼，它對于性價比的要求恐怕也是滿足不了的，假如真想在純電動汽車上有突破，必須要考慮三種電池，一個是鋰硫電池，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，充電過程中它的硫可能會刺穿空間造成短路，一個純電動汽車哪怕50公斤，50度電放上去就行了，按道理，50度電解決一個汽車200到300公里的續(xù)駛里程是沒有問題的。

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

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

　　當然，還有一個價格的問題，如果這些在技術(shù)上沒有問題，也不是最早放在汽車上用，而是軍事上，比如核潛艇，核潛艇帶著一個核反應(yīng)堆，多危險?要是打爆它，那就完了，如果在汽車上，僅僅是價格高一點，我覺得還是很好應(yīng)用的。

　　第二點是燃料電池，燃料電池的原理是非常簡單的，從陽極通點兒氫氣，陰極通點兒氧氣，在電催化的作用下最后就會變成電，但現(xiàn)在關(guān)鍵的因素就是電催化劑的問題，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)能做電催化劑的只有鉑金，還沒有找出第二種物質(zhì)替代它，但一年多前我看奔馳發(fā)表了一個文獻，只要它的量能做到一億千瓦時，他可以把每千瓦燃料電池做到5000美元，反正我對這事兒非常有疑問，假如每千瓦能做到5000美元，實際每個千瓦就是300多美元，現(xiàn)在我們火力發(fā)電還得3000多元一千瓦呢，真要做到這個哪怕一億千瓦，做到一百億千瓦，市面上也有容量，我感覺是奔馳在吹牛，但既然人家這么說了，我也得提一提，要真是做出來這個東西，一個轎車上有40千瓦足夠了，2000美元解決電源的問題，那就沒什么好說的，燃料電池電動汽車肯定就是未來的發(fā)展，這東西，反正有人說了，我也不得不提一提，但我的疑問在這里，這要出來了，首先就去解決火力發(fā)電，燃煤發(fā)電機組統(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了。

　　最后的是底盤系統(tǒng)，從我們做汽車來講，很可能主要還是集中在底盤系統(tǒng)上，我把它歸結(jié)在三個方面：一個是制動能量回收，一個是動力傳動系統(tǒng)，三是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

　　這三者在電動情況下必須要有改變，一個是制動能量回收系統(tǒng)，在電動汽車上，制動能量回收系統(tǒng)擔負著20%的節(jié)能任務(wù)，要是沒有這套系統(tǒng)，你的混合動力系統(tǒng)，剛才說40-50%，那你就變成20-30%了，那20%就完全浪費了，實際上我們國家的制動能量回收系統(tǒng)，我不說國際上，就說中國，幾乎到目前為止還不能夠制造制動能量回收系統(tǒng)，為什么呢?你看看我們國家造的各種電動汽車，制動器都是那種摩擦制動器，都是傳統(tǒng)的，沒有做任何改變，要想真正做起來制動能量回收，必須是那種自動制動的，自動調(diào)節(jié)各個制動器之間制動力的系統(tǒng)，說得簡單一點，最起碼你要掌握ESP的制造和控制技術(shù)才行。

　　現(xiàn)在的制動能量回收系統(tǒng)，從國際上來講，首先，基于線控制動的制動能量回收器，一些公司都有各自的系統(tǒng)，裝配在一些汽車上，當然了，基于ABS的制動能量回收系統(tǒng)是我提出來的，利用我們汽車上現(xiàn)有的ABS，它實際是可以調(diào)節(jié)制動器的制動力的，這當然也是一種最經(jīng)濟的方法，現(xiàn)在，比如一個轎車的ABS，現(xiàn)在價格只有500塊錢，你把車上裝備這樣一個系統(tǒng)，配合摩擦的制動系統(tǒng)，實際是可以做到自動調(diào)節(jié)制動器、制動力的，最后就可以盡可能多地回收。

　　當然，第三種也是我提出來的，一種是分布式的電子液壓制動系統(tǒng)，靠這樣的系統(tǒng)，每一個制動器，通過一個電機，再通過一個液壓缸就可以做出一套制動系統(tǒng)來，并且有四套制動系統(tǒng)，有一個出了問題，還有三個可以工作，現(xiàn)在我們的燃油系統(tǒng)只有雙管路，壞了一個就只有一個，兩個制動器，這樣制動容余也可以更大一點。

　　第二是所謂的動力傳動系統(tǒng)，從目前來講，只要是電動汽車，都是電機起步，發(fā)動機、怠速等都沒有了，你為了節(jié)能，傳動效率要求也是非常高的，因此，在真正進入新能源汽車時代，現(xiàn)在我們?nèi)加推嚿掀毡閼?yīng)用AT自動變速器基本就沒有用了，這對做AT的企業(yè)來講，真正進入新能源，我估計那樣的企業(yè)必須得轉(zhuǎn)型，從適合于電動汽車的自動變速系統(tǒng)來講，今后最有前景的很可能就是這種AMT，機械式自動變速系統(tǒng)，因為它的傳動效率最高，并且在真正電動車時代，你的檔位數(shù)相比燃油汽車也可以大幅度降低，在這樣的情況下，它就變得最有前景。

　　當然，CVT無級變速系統(tǒng)也是可以應(yīng)用的，另還有一種電傳動無級變速系統(tǒng)，EVT，這里就沒有時間展開再說了，我這里展示的是我們自己開發(fā)的一種基于AMT的混合動力系統(tǒng)，現(xiàn)在也都用在大客車上，從應(yīng)用效果來講也還不錯。

　　最后一種是所謂的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，要進入電動汽車時代，電動車節(jié)能的另一塊也就是發(fā)動機的怠速停機，因為在我們傳統(tǒng)燃油車上很多液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，液壓是靠發(fā)動機帶著轉(zhuǎn)的，真正進入電動車時代，要是沒有電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，你在發(fā)動機，哪怕停車的時候，或者剎車制動能量回收的時候，發(fā)動機必須運轉(zhuǎn)，要不然你的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就會失靈了，所以必須得開發(fā)這樣一個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從我們目前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來講，一種是所謂的ETS，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，經(jīng)濟型轎車上已經(jīng)有了一定應(yīng)用了;第二種是電動液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，最后它還是液壓助力，只不過高壓液壓源是靠電機提供的。尤其是在大型商用車的情況下，一個重型卡車或公交車，助力系統(tǒng)需要三到五千瓦，假如直接用ETS，我們的助力電機也會做到5千瓦，這樣價格就會非常貴，假如采用儲能式的液壓系統(tǒng)，就會大幅度降低成本;第三種是線控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，時間關(guān)系，今天我就不展開介紹了。

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

　　第一，發(fā)展電動汽車的目的，為了節(jié)能、減排，最終還是為了解決能源安全的問題，我覺得這是一個趨勢，所以我們必須得做這塊工作;

　　第二，從目前及未來幾十年，我自己感覺，由于混合動力汽車的能源利用率最高，并且可以實現(xiàn)超低排放，價格增加有限，在未來十幾年、二十幾年，我估計還是混合動力為主的市場。

　　結(jié)論：

　　不管開發(fā)什么樣電動汽車，底盤系統(tǒng)的共性零部件都是要做的，也就是我們國家目前底盤系統(tǒng)的共性零部件大幅度滯后，以至于我們國家自己開發(fā)出來的混合動力汽車節(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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