第一輛電動(dòng)大型豪華客車(chē)、第一輛電動(dòng)公交客車(chē)、第一輛低地板電動(dòng)客車(chē)、第一輛燃料電池電動(dòng)轎車(chē)……從一無(wú)所有到如今的高速發(fā)展,我國(guó)新能源電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)今非昔比。
作為我國(guó)新能源電動(dòng)汽車(chē)的創(chuàng)始人,中國(guó)工程院院士孫逢春自上世紀(jì)80年代,就認(rèn)準(zhǔn)了電動(dòng)汽車(chē)是汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向,他幾十年如一日,創(chuàng)造了中國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)的諸多“第一”。隨著冬奧會(huì)正式進(jìn)入“北京時(shí)間”,現(xiàn)在的他,正在內(nèi)蒙古-35℃的地區(qū)對(duì)全氣候電池試驗(yàn)車(chē)進(jìn)行試驗(yàn)工作。
上世紀(jì)80年代末
一堆復(fù)印資料
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打開(kāi)中國(guó)電動(dòng)車(chē)大門(mén)
電動(dòng)汽車(chē)的起源早于汽油車(chē),中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)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(mén)。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(chē)輛工程學(xué)院研究生,1987年,孫逢春獲得赴德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)深造的機(jī)會(huì)。
“我至今仍然記得在德國(guó)吃的那個(gè) ‘閉門(mén)羹’”,孫逢春回憶說(shuō),1988年冬天,他在德國(guó)三大汽車(chē)廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí),在一次參觀時(shí),他被擋在了門(mén)外,他聽(tīng)說(shuō)里邊的實(shí)驗(yàn)人員在研究“新概念車(chē)”,后來(lái)他知道,實(shí)驗(yàn)人員所謂的新概念車(chē)就是新能源電動(dòng)汽車(chē)。
“當(dāng)時(shí)德國(guó)的汽油車(chē)已經(jīng)世界領(lǐng)先,但他們?nèi)匀痪影菜嘉#紤]到石油資源未來(lái)面臨枯竭,馬不停蹄地研制可代替汽油車(chē)的新能源車(chē),更何況咱們呢?”孫逢春說(shuō),他認(rèn)識(shí)到電動(dòng)汽車(chē)是汽車(chē)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向之一,但在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的電動(dòng)汽車(chē)研究仍是空白,1989年,孫逢春在德國(guó)完成博士學(xué)位論文,在每月6000馬克(約2.88萬(wàn)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(guó),想在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域干一番事業(yè)。
回國(guó)前,他跟德國(guó)導(dǎo)師申請(qǐng)復(fù)印些資料帶回去,導(dǎo)師惜才,二話沒(méi)說(shuō)就把復(fù)印室鑰匙遞給他,讓他隨便用。就這樣,他在圖書(shū)館找了很多電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)資料,復(fù)印下來(lái)裝進(jìn)了一個(gè)箱子。這箱復(fù)印資料在孫逢春后來(lái)的研究中,從電動(dòng)汽車(chē)總體設(shè)計(jì)、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、電池的管理方面給予了他很多啟發(fā),也成為打開(kāi)我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)大門(mén)的第一把鑰匙。
上世紀(jì)90年代初
首輛電動(dòng)公交車(chē)
“剪”掉無(wú)軌電車(chē)“辮子”
上世紀(jì)90年代,國(guó)內(nèi)也不是沒(méi)有電動(dòng)汽車(chē),在北京不少地方都跑著“大辮子”的無(wú)軌電車(chē)。但無(wú)軌電車(chē)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(chē)替代,更不可能走進(jìn)尋常百姓家。
憑借僅有的3萬(wàn)元回國(guó)人員基金,孫逢春開(kāi)始扎根電動(dòng)汽車(chē)研究,他真正接觸電動(dòng)汽車(chē)是在1992年。1992年,美國(guó)政府和中國(guó)政府決定“軍轉(zhuǎn)民”合作,把軍用電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)為民用大客車(chē)技術(shù),中方當(dāng)時(shí)是國(guó)防科工委牽頭支持,美方是國(guó)防部主導(dǎo)。
當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)找了很多院校和企業(yè)參與,有國(guó)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(chē)廠、長(zhǎng)安汽車(chē)等。孫逢春作為項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人和技術(shù)總師,三年來(lái),見(jiàn)證了機(jī)、光、電、化,每一項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與不斷完善,1995年,我國(guó)首輛純電動(dòng)公交車(chē)“遠(yuǎn)望號(hào)”試車(chē)成功,這輛車(chē)成為我國(guó)首輛不靠“辮子”也能正常行駛的電動(dòng)公交車(chē)。
當(dāng)時(shí)有一家香港公司要買(mǎi)這種電動(dòng)客車(chē),并把數(shù)十萬(wàn)港幣的訂金提前匯到北京。孫逢春和團(tuán)隊(duì)人員本打算用賣(mài)車(chē)的錢(qián)繼續(xù)批量生產(chǎn),沒(méi)想到,美國(guó)西屋公司突然將動(dòng)力系統(tǒng)的價(jià)格從4萬(wàn)美金提高到10萬(wàn)美金。成本高于售價(jià),生產(chǎn)計(jì)劃無(wú)法進(jìn)行,北京方只好把香港公司的訂金退了回去。“電動(dòng)汽車(chē)不能沒(méi)有 ‘中國(guó)心臟’。”這件事深深震動(dòng)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(huà)設(shè)計(jì)圖
為電動(dòng)汽車(chē)安裝“中國(guó)心臟”
有了這個(gè)想法,孫逢春辭去了學(xué)校振動(dòng)與噪聲控制實(shí)驗(yàn)室主任的職位,和自動(dòng)控制學(xué)院一位老師帶著兩個(gè)學(xué)生,從學(xué)校借了一間儲(chǔ)物間做辦公室,又從零開(kāi)始了。
當(dāng)時(shí),孫逢春團(tuán)隊(duì)買(mǎi)了四套桌椅、一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一臺(tái)打印機(jī),又開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)三年的研究工作。在那間簡(jiǎn)陋的辦公室里,四個(gè)人用手畫(huà)設(shè)計(jì)圖,用計(jì)算機(jī)計(jì)算。整車(chē)設(shè)計(jì)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配、電機(jī)自主研發(fā)、車(chē)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(wàn)次計(jì)算得來(lái)的。
設(shè)計(jì)圖成型后,他們便拿著設(shè)計(jì)圖來(lái)到實(shí)驗(yàn)室,做出電機(jī)樣品,再進(jìn)行一步一步模擬實(shí)驗(yàn)。有 是,他們又把電機(jī)裝進(jìn)車(chē)?yán)铮趯?shí)際匹配過(guò)程中,又會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題,時(shí)常車(chē)在行駛的過(guò)程中緊急剎車(chē)動(dòng)不了了,坐在車(chē)?yán)锏膶O逢春等人身體隨著慣性往前竄,經(jīng)常會(huì)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(xiàng),支持開(kāi)發(fā)我國(guó)第一套完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的續(xù)流增磁永磁電機(jī)及電控系統(tǒng)、自動(dòng)變速傳動(dòng)系統(tǒng),而且原理上比國(guó)外要先進(jìn),能效比也比國(guó)外高。之后,該項(xiàng)成果還獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
根據(jù)北京公交集團(tuán)“十三五”規(guī)劃,老舊燃油汽車(chē)將被逐步淘汰更新,新購(gòu)置車(chē)輛均為新能源或清潔能源車(chē)輛。預(yù)計(jì)到2020年,北京市電動(dòng)公交車(chē)將超過(guò)1.1萬(wàn)輛,超過(guò)公交車(chē)保有量的50%,而國(guó)內(nèi)電動(dòng)公交車(chē)的“心臟”,就出自于這個(gè)儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)公交系統(tǒng)零排放”,這是在1999年申奧時(shí),北京對(duì)世界做出的承諾。奧運(yùn)申辦成功之后,新能源汽車(chē)因此成為科技奧運(yùn)的12個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)之一,孫逢春也自然而然地成為此項(xiàng)目的首席專(zhuān)家。
“為了奧運(yùn)項(xiàng)目,我們做了很多技術(shù)攻關(guān)。要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)在兩個(gè)多月內(nèi)24小時(shí)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(niǎo)巢那些場(chǎng)地,只能在場(chǎng)館外監(jiān)控。”2003年,當(dāng)孫逢春得知技術(shù)人員無(wú)法進(jìn)入奧運(yùn)核心區(qū)的時(shí)候,就馬上做起了新能源汽車(chē)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(cè)試。“回想起來(lái),這其實(shí)就是今天我們所做的車(chē)聯(lián)網(wǎng)的前身。”孫逢春說(shuō)。
2008年奧運(yùn)會(huì)期間,孫逢春帶領(lǐng)北理工團(tuán)隊(duì)研發(fā)的55輛中國(guó)自主創(chuàng)新的純電動(dòng)大客車(chē)行駛上路,為奧運(yùn)官員、媒體記者和運(yùn)動(dòng)員提供24小時(shí)服務(wù)。在世界奧運(yùn)史上首次大規(guī)模使用電動(dòng)汽車(chē),實(shí)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(duì)于我們來(lái)說(shuō),北京奧運(yùn)會(huì)是一個(gè)展現(xiàn)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)會(huì)。我們要告訴全世界,電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)該這樣運(yùn)行。”孫逢春說(shuō)。此后,上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)、APEC會(huì)議都采納了這套純電動(dòng)公交運(yùn)營(yíng)體系。
2022年冬奧會(huì)前
攻堅(jiān)電池技術(shù)
完成高寒地區(qū)試驗(yàn)
隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的不斷成熟,電動(dòng)汽車(chē)也從實(shí)驗(yàn)室走出,飛入尋常百姓家。但孫逢春并沒(méi)有就此滿(mǎn)足。隨著冬奧會(huì)正式進(jìn)入“北京時(shí)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(jiān)階段。目前,全世界沒(méi)有一輛電動(dòng)車(chē)在-35℃以下、凍72個(gè)小時(shí)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(duì)研制的電動(dòng)車(chē)做到了。
據(jù)了解,在解決電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)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(shí)間長(zhǎng)、效率低、效果差,北京冬奧團(tuán)隊(duì)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(shí)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(dòng)力電池的正常應(yīng)用。“就相當(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(dòng)汽車(chē)?yán)鋯?dòng)時(shí),短時(shí)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(dòng)汽車(chē)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(bào)記者,目前團(tuán)隊(duì)研制的搭載低溫電池的新能源大客車(chē)、豪華中巴車(chē)和轎車(chē)在春節(jié)前,將完成全氣候新能源汽車(chē)在高寒地區(qū)的驗(yàn)證試驗(yàn);預(yù)計(jì)至2020年共完成4種車(chē)型的開(kāi)發(fā),并獲得產(chǎn)品公告并投入試驗(yàn)示范應(yīng)用。
本版圖由受訪者提供
對(duì)話
智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)方向
對(duì)話人:中國(guó)工程院院士、新能源電動(dòng)汽車(chē)創(chuàng)始人孫逢春
北青報(bào):我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?
孫逢春:近年來(lái),我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。在2010年發(fā)布的《國(guó)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(dòng)汽車(chē)便被列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,全國(guó)各地也出臺(tái)了相關(guān)的支持政策。
如今,我國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)方面已取得了舉世矚目的成就。工信部數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量已連續(xù)三年居世界首位。同時(shí),技術(shù)水平也處于國(guó)際先進(jìn)水平,整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境非常好。我國(guó)還率先建立了新能源電動(dòng)汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理大數(shù)據(jù)平臺(tái),構(gòu)建起新能源汽車(chē)車(chē)聯(lián)網(wǎng)國(guó)家、地方政府和企業(yè)三級(jí)監(jiān)測(cè)與管理體系,這是全球首創(chuàng)。
北青報(bào):你認(rèn)為電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向是什么?
孫逢春:國(guó)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(chē)融合AI、大數(shù)據(jù)、汽車(chē),已是大勢(shì)所趨。智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車(chē)定義了中國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)路線,新能源汽車(chē)再往前發(fā)展就是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)。
事實(shí)上,新能源電動(dòng)汽車(chē)比汽油車(chē)更適合做智能汽車(chē),因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)的電控以線控為主,而且反應(yīng)時(shí)間在毫秒之間,未來(lái),電動(dòng)汽車(chē)更有利于實(shí)現(xiàn)車(chē)的無(wú)人駕駛,國(guó)家還可以建設(shè)“智能高速路”,將所有的電動(dòng)汽車(chē)連成車(chē)聯(lián)網(wǎng),把智能電動(dòng)汽車(chē)和智能交通聯(lián)系起來(lái),也降低了智能電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)和價(jià)格門(mén)檻,有利于普及。
北青報(bào):那你認(rèn)為,目前我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展的瓶頸在哪?
孫逢春:雖然我國(guó)電動(dòng)車(chē)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(guó)電動(dòng)汽車(chē)的操作系統(tǒng)大部分是舶來(lái)品,這很容易被別人攻擊,尤其是我們未來(lái)?yè)碛兄悄芫W(wǎng)聯(lián)電動(dòng)汽車(chē)之后,萬(wàn)一有“黑客”攻擊,將會(huì)造成巨大的損失。
(新媒體責(zé)編:wb001)
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