中国工程院院士陈清泉:做强电动车要解放思想,跨界融合 | LINC 2016

  • 陈清泉
  • 发表于: 2017/01/18 11:00:00 来源:车云网

第三次工业革命的核心就是新能源,信息是大数据。第三次工业革命来了,中国人能不能抢占机遇?

车云按:1月17日,“2016 LINC Carsmas Day 全球汽车创客嘉年华”在上海汽车会展中心隆重召开。本届LINC大赛不仅传承了前两届的创新精神,更在规模、内容、形式上进行全新升级。数十组优秀创新项目、百位行业尖端嘉宾、千名场内外观众,将共同融合成一场聚焦“汽车、科技、创新”的行业嘉年华活动。中国工程院院士、世界电动汽车协会创始主席陈清泉在LINC讲述了中国电动车发展前景与展望。如下是全文实录:

中国工程院院士、世界电动汽车协会创始主席陈清泉中国工程院院士、世界电动汽车协会创始主席陈清泉

文艺复兴对做强电动车的启示

大家说中国电动汽车已经进入元年,我认为今后几年将是中国汽车历史或者电动车发展史上最关键的几年。中国的电动汽车产量一直是世界第一,但是怎么从大到强?我们不但要有强的整车厂,还要有强的零部件厂,怎么做这个事呢?

这要求我们一方面要有核心技术,另一方面也要有信息支撑。第一,两者要连接起来,第二,连接以后是协调。第三,要合作。

我认为最主要的就是要解放思想。思想性很重要,理念很重要,没有理念怎么创新?所以先要解放思想,破解难题,创新驱动,实现中国梦。

易经是中华民族最重要的理念。我们一定要变化,但是往往事物的规律是周期性的,我们发展不能是直线上升。搞创业的,上的时候不要骄傲自满,下的时候不要沮丧,要注意平衡,注意规律。易经的代表就是阴阳,一半是黑一半是白,黑可以变成白,白也可以变成黑,黑中有白白中有黑,要全局性地看问题。

发展电动车总目标是什么?其中包括了政治效益、经济效益、环保效益、能源效益、民生效益,这些效益互相矛盾,怎么理清楚?为了达到这个目标用什么样的政策,我们不但要有政策驱动还要有市场驱动,怎么普及消费者,政策怎么对能源环保有用,怎么样是好的政策。

发展电动车的两个主要方面:创新驱动和需求。好的产品、好的技术、好的商业环境,特别是今天,技术设施和商业模式是非常重要。

要学习西方的思想。古代科技四大发明火药是在中国,可惜很遗憾化学不是在中国,化学在西方。为什么呢?因为西方发生了文艺复兴,西方人的思想,文艺复兴的贡献不仅仅在于文化艺术,而是解放的人思想。

在英国第一次发生了工业革命。所有的工业革命我认为核心就是能源和信息。第一次工业革命瓦特发明蒸汽机,能源主要是煤炭,信息是电报。第二次工业革命发生在美国,美国生产电气化。现在第三次工业革命来了,中国人能不能抢占机遇?我认为第三次工业革命的核心就是新能源,信息是大数据。

我这里举两个文艺复兴的大师,第一个是米开朗基罗。他雕塑了一个美男子。在文艺复兴以前,西班牙有一个画家,因为违反教派画了一个美丽的裸体美女被绞死。但是米开朗基罗不怕,他雕塑了一个裸体的美男子,现在这种雕塑到处可见。米开朗基罗不怕杀头,因为追求真理。哈佛大学的校训是一句话“追求真理”,追求真理,我要把世界上的规律找出来,造福全人类。就是文艺复兴的精神。

文艺复兴第二个大师达芬奇是一位伟大的艺术家,也是一位伟大的科学家。他第一个设计出了飞机模型,第一个提出解剖学。我建议大家到北京不要忘记看清华大学刚刚落成的艺术博物馆,我们从意大利借了很多意大利的展品,其中有达芬奇的著作,他就是最典型的解放思想以后把科学艺术、科学技术结合起来的人物,所以我总结下来,什么是文艺复兴?首先要解放思想。

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我归纳了文艺复兴的思想。第一是要全球思维,第二是天人合一的思维,第三是环形思维。新能源汽车和智能汽车,是跨学科的,一定要环形思维。还有一个是闭环思维,就是一定要听取反馈和客户意见,然后要有生命周期的思维,最后要有循环的思维。

刚才讲了创新,怎么创新呢?要把这个创新要素搞清楚。我认为理念是创新的灵魂,有了理念才有创意,创意是创新之源。还需要人才,人才是创新之本。怎么能够有创意呢?怎么有理念呢?氛围最重要,环境最重要。好的环境第一个要有合作精神,一方面是合作,一方面是开放包容。第二个要有公平的市场竞争机制;第三个要有完善的知识保护产权;第四个要充分利用大数据。

希望嘉定新城有很好的氛围,到处都是跨界融合的场所。我看到了一些小小的差距,硅谷不管晚上白天都有人在咖啡馆交友。张江非常大,但是晚上是非常冷清,所以环境要改善一下,要到处是咖啡馆,给大家来碰撞思想。

创新的制高点是跨界融合,各个不同的学科,特别是智能汽车,跨学科、跨地区、跨不同的商业模式,我们要学习总书记提出来的“一带一路”,丝绸之路本身就是跨界融合,把中国文明带到西方,把西方的文明带到中国,并且它把科学、技术、贸易、经济结合起来,就是一个跨界融合。我们希望加强国际合作。

电动车可持续发展的关键技术

西方有一句话“移动意味着自由,移动最贴切地表达了我们对幸福的追求”。我们中国也有一句“人类历史发展就是衣食住行”,才能够体会到自由,才能够体会到幸福!今天发展新能源汽车,才可持续。

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在1988年,第九届世界电动汽车大会,我号召成立世界电动汽车大会,得到大家的拥护,这里有照片为证,可以看到那个时候还很年轻。我看到这个照片就很感触,因为在座的有几位已经在天堂了,有的已经在老人院了,不认识我了,坐在我旁边的美国朋友,他以前叫他的孩子给我打电话说,陈教授,我父亲要走了,我父亲有一句话,你一定要做下去。所以我今年80岁了,昨天到北京,等一下要赶到香港,还要到新加坡,我就是有一个使命感,希望有生之年,看到电动汽车在中国,在其他地方到处跑。

做好电动汽车要做到三好:好的产品,好的基础设施,好的商业模式。汽车是一个颠覆性的产业,我提出一个方法就是要“四网融合”,就是交通网、能源网、信息网、人文网

电动汽车怎么能够跟能源交互?我最近的研究题目就是能源跟信息有没有内在联系。基本理论很简单,假如有一个孤立的系统,所谓的孤立系统,就是一个输出分两部分——有用的跟无用的,然后用一个熵来判别,假如熵增加,系统就不可持续,如果是两三个输入,你有办法使得熵减少,一旦你的熵减少,你的系统就可持续,这个理论就可以用在电动汽车。我们在能源领域里面要有分布式的能源,太阳能、风能。因为电动汽车有电池,电池是分布式的储能。分布式的储能可上可下,可以是三个状态,这样的系统我用理论证明是可持续的。

所以我们要充分四网融合,怎么产生附加值值得思考。下班回家你自己开车也行,坐公交也行,在车上可以选好要买什么,到了超市就马上拿到,不必排队。公交车也是一样,告诉乘客在哪一站下车,怎么充分利用数据、信息,便利大家,创造更多价值。

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电动汽车发展很快,中国已经世界第一了,但是按照混合动力来讲还是日本第一。因为各个国家出了很多法规,对能源、能耗跟排放做了一系列规定。美国、日本、欧洲不断的在新能源车和智能驾驶汽车方面大量的做投入。有一个共同性的特点,就是全新一体化的底盘设计,集成智能网联化技术跟倾向化技术等。

中国新能源车发展战略

为什么中国要搞电动汽车?很简单,中国对电动汽车的需求比任何国家都要迫切,第一是能源安全,第二是环保。中国是一个很大的国家,大城市、中城市到农村都需要新能源,所以中国需要各种不同类型的电动汽车。

按照统计来说,实际上如果你的行驶里程80公里的话,一定可以满足90%人的需要,如果你的行驶里程是50公里的话,一定能够满足80%的要求。所以中国首先要开放“国民”车,这是最基本的出行要求,价钱便宜、性能可靠、安全、智能化,对于国民车不应该有超跑的性能,不应该要求加速度高,它们是步行工具。特斯拉用的是80到90千瓦的车,国民车只需要5千瓦以下就够了,但是不需要高价格。第二个是高端车要有超跑技能。还有公交车、出租车、物流车、低速车,低速车是农民需要。

所以中国发展电动车要分为三个阶段,第一个阶段主要是解决雾霾,希望能占20%,这个目标应该很快能够达到。第二个阶段是改变能源结构,希望新能源车能够占10%—15%。第三个阶段是减少二氧化碳,希望新能源车能够占50%,燃料电池已经逐渐成熟。

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但是日本不一样,日本是以混合电力为主,把电动汽车作为混合电力一种,是把电动汽车、插电式、混合作为自己的特点。丰田的混合动力都是用新型的技术,有两个电机混合在一起,就是EVT。强电强混合有很多的优点,值得引起大家的重视。

还有轮毂电机也值得重视,在军工已经证明成功。我们的方向是电动化、轻量化、智能化,轮毂电机是最彻底的电动化、消除机械传动,因为它把电机放到车轮里面,ABS等功能全部可以放在ECU里面,但是它的重大挑战不仅仅在电机,更重要在控制,另外就是冷却问题

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所以我们的目的是电机化、轻量化跟智能化。电机要解决好电机热的问题。在个别场合,一部电机可以发挥作用,特别电机做大以后可能遇到一些挑战。有一种同步电机,能够把一部电机的优点跟另外的结合起来,也是一个方向。要做好电池设计,很好的冷却不难,还要配合一个好的电力电子,包括器件等线路,新的开关器件。轻量化方面,出现了碳化硅,现在丰田已经把碳化硅用在汽车,体积缩小了,只有原来的20%,效率非常高,但是今天碳化硅价钱还很高,还不能够大量稳定生产,但是我们要突破这个技术。

电池技术,一个是要继续开发能量性的、功率性的电池,不断的提高它的功率密度、能量密度,降低成本,提高寿命。这是中国科学院的一个路线图,要不断的开发新的负极材料、正极材料。

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动力电池主要发展趋势,经过我观察,一般从一个实验室到产品需要五年的时间,所以每五年要出现新的东西,并且要注意安全,安全是一个系统性的,从最小的纳米材料到变成一个产品,其中有化学安全、功能安全、电池安全,要全系统的考虑,怎么能够分析热失控发生、热失控扩展。

充电基础设施要方便大家,兼顾慢速、中速、快速充电。另外可以借鉴美国的模式,不完全自己做充电桩,叫别人做。各种各样的充电桩,个人、家庭用的,快速、中速都可以做。

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一定要把电动汽车变成智能汽车,从智能汽车联网以后变成智能交通,从智能交通变成智能城市。并且我刚才讲了,还要关注M,今天的连接是移动的连接,Mobile。

要做到交通资源的全时空动态感知,交通工具的全过程运行管控,无处不在的互联,无处不在的感知,无处不在的管控,无处不在的服务。

我们要做好布局,怎么做好布局?我提出八个要点,第一个就是智能网联汽车的法规和标准,第二个智能网联汽车的设计技术,第三个是环境感知和ITS互联技术,第四个是HMI技术,第五个是智能决策技术,第六控制执行技术,第七是智能网联汽车的试验与认证技术,第八是网络和信息安全。

最后利用李德毅院士的PPT给大家演示一下。

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希望我们有一个舒适的,生态的,方便的和安全的交通。市场接受,那是真正的成功。要成功,首先要解放思想,跨界融合。所以要有六个眼睛,我有四个眼睛都不够。

第一首先要把眼睛放在前面,看到解放思想,看到前瞻性的事情。第二只眼睛放在后面,吸取历史教训。第三只眼睛放在上面,了解社会的需要。第四个把眼睛放在下面,了解弱势群体的需要。再把眼睛放在右边,看看西方发达国家。今天全球重大挑战的主战场在中国,核心高端人才的密集度今天还是在发达国家,我们中国一定要培养高端的人才,有一流的企业家,抓住机遇。最后一只眼睛放在东边,看看日本、韩国的经验,这样全方位都看到了。所以第一个眼睛叫Inspiration,要有激情;第二个叫Imagination,要有想象力;第三个叫Innovation,要有创新;但是不要忘记Intergation集成,跨界融合。

工程跟科学之间存在区别。科学是发现,工程就是把科学、技术结合起来,解决实际问题。科学涉及为什么,工程涉及怎么做。所以要跨界融合,才能够实现,但是没有资本也不行,这也是今天很多风投来到这里的原因。

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