中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：1月11日~1月13日,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇(2019)在北京釣魚(yú)臺(tái)國(guó)賓館舉行。中國(guó)工程院院士、電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任、新能源汽車(chē)國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)孫逢春在會(huì)上分享以下觀點(diǎn):第一全氣候動(dòng)力電車(chē)及控制系統(tǒng)。第二輕量化。第三是高效低溫的增焓溫控技術(shù)。第四全氣候的整車(chē)隔熱保溫系統(tǒng)。
中國(guó)工程院院士孫逢春
孫逢春表示，經(jīng)過(guò)多個(gè)階段的發(fā)展，中國(guó)的新能源汽車(chē)取得了快速的進(jìn)步。他認(rèn)為，未來(lái)中國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展，全世界將向高效、節(jié)能、安全、全氣候的方向發(fā)展。孫逢春院士也帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)集中精力開(kāi)展研究，以求徹底解決東北、西北或高寒地帶的新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用問(wèn)題，讓中國(guó)的新能源汽車(chē)不再有禁區(qū)。
（從新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理中心的數(shù)據(jù)可以看到，截至發(fā)稿日全國(guó)新能源汽車(chē)接入量接近160萬(wàn)輛。平臺(tái)顯示我國(guó)已基本解決了黃河以南和華北大部分新能源汽車(chē)的應(yīng)用問(wèn)題，但是東北、西北、高原等高寒地區(qū)新能源汽車(chē)還沒(méi)有得到很好地解決。）
圍繞這個(gè)目標(biāo),我們?cè)谖磥?lái)的發(fā)展中主要有以下幾個(gè)方面:
全氣候動(dòng)力電車(chē)及控制系統(tǒng)。這是美國(guó)過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,電動(dòng)汽車(chē)到了零下25度的時(shí)候,基本上就動(dòng)不了了,這也是目前我們使用新能源續(xù)勢(shì)里程銳減,安全隱患充電困難等等,以及溫控系統(tǒng)的能效高等問(wèn)題。
美國(guó)賓州州立大學(xué)王朝陽(yáng)教授的團(tuán)隊(duì)發(fā)明了全氣候電池,我們北京奧運(yùn)會(huì)團(tuán)隊(duì)和王朝陽(yáng)教授緊密合作,開(kāi)展了全氣候電池系統(tǒng)的應(yīng)用工作,從-20度加熱到0度以上12.5秒,能耗是3%,如果是外部加熱,能耗沒(méi)有損失,電池從-40度到0度以上是42.5秒,自加熱能耗損失掉6.6%。加上這套系統(tǒng)以后,重量應(yīng)該是增加1%,總體的放電功率提升6倍以上。
單體電池的加熱要到電池系統(tǒng),單體從-40度在1分鐘之內(nèi)提高到0度以上,但是在車(chē)的系統(tǒng)控制里面,速度不能這么快,否則整個(gè)加熱系統(tǒng)的溫控系統(tǒng)會(huì)非常龐大。我們利用了一些梯次加熱的策略,一是保持電池,同時(shí)是降低加熱系統(tǒng)的成本,這項(xiàng)技術(shù)我們和整個(gè)團(tuán)隊(duì)做的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)2018年得到了初步驗(yàn)證,后天我們將再赴海拉爾,在-40度的環(huán)境下去進(jìn)行。同時(shí)我們也開(kāi)了一鍵自加熱的技術(shù),這樣駕駛員不用太多的干預(yù),想加熱以后通過(guò)一鍵自動(dòng)化的智能加熱。
（全氣候動(dòng)力電車(chē)及控制系統(tǒng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示，電動(dòng)汽車(chē)到了零下25度，基本上無(wú)法運(yùn)行，同時(shí)在低溫環(huán)境下續(xù)駛里程銳減，安全隱患、充電困難、溫控系統(tǒng)的能效高等問(wèn)題突出。對(duì)此，孫逢春介紹，美國(guó)賓州州立大學(xué)王朝陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了全氣候電池，隨后與北京奧運(yùn)會(huì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)全力合作，實(shí)現(xiàn)從零下20度加熱到0度以上只需12.5秒，能耗為3%，外部加熱能耗沒(méi)有損失;電池從-40度到0度以上用時(shí)42.5秒，自加熱能耗損失6.6%。孫逢春表示，1月15號(hào)我們團(tuán)隊(duì)將再去海拉爾，去-40度的氣溫下做試驗(yàn)。北京市科委的領(lǐng)導(dǎo)也會(huì)去現(xiàn)場(chǎng)參加我們的實(shí)驗(yàn)。）
輕量化。大家對(duì)輕量化都非常的了解,車(chē)重降低10%,增加續(xù)航歷程,增加能耗6%,輕量化目前的技術(shù)路線主要有三種,解藕輕量化材料輕量化,連接輕量化,應(yīng)該說(shuō)我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)輕量化,材料輕量化和連接輕量化方面開(kāi)展了卓有成效的工作,我是負(fù)責(zé)純電動(dòng)部分,我們?cè)诔錾斫Y(jié)構(gòu)輕量化,以及關(guān)鍵零部件的輕量化,以及整車(chē)的輕量化方面取得了非常好的進(jìn)展。
我們對(duì)標(biāo)的車(chē)型,原來(lái)我們不敢想象,現(xiàn)在做的純電動(dòng)的電動(dòng)客車(chē)9噸多一點(diǎn),對(duì)標(biāo)原來(lái)的13噸取得的巨大的進(jìn)步,應(yīng)該說(shuō)我們?cè)谳p量化方面,在新能源客車(chē)領(lǐng)域和轎車(chē)領(lǐng)域取得了重要的進(jìn)展。同時(shí),輪轂驅(qū)動(dòng),也是未來(lái)輕量化的一個(gè)非常重要的方面。輪動(dòng)電機(jī)對(duì)未來(lái)結(jié)構(gòu)輕量化方面有非常重要的意義,它核心關(guān)鍵技術(shù)主要是目前我們圍繞著高速,高功率密度和高效能技術(shù),超高強(qiáng)度,大變比的減速技術(shù),以及高強(qiáng)度,載荷的傳遞組件技術(shù),以及高速軸承技術(shù)等等,圍繞這個(gè)方面進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),也取得了一些成果,我們率先在客車(chē)和特種車(chē)輛領(lǐng)域進(jìn)行了開(kāi)發(fā),也將去海拉爾進(jìn)行低溫環(huán)境的考核,屬于串聯(lián)的純電驅(qū)動(dòng)。
（“輕量化目前的技術(shù)路線主要有三種，結(jié)構(gòu)輕量化材料輕量化，連接輕量化，應(yīng)該說(shuō)我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)輕量化，材料輕量化和連接輕量化方面有了卓越成效?！?孫逢春表示，此前對(duì)標(biāo)的車(chē)型不敢想象，現(xiàn)在做的純電動(dòng)的電動(dòng)客車(chē)9噸多一點(diǎn)，對(duì)標(biāo)原來(lái)的13噸取得的巨大的進(jìn)步，應(yīng)該說(shuō)在輕量化方面，在新能源客車(chē)領(lǐng)域和轎車(chē)領(lǐng)域取得了重要的進(jìn)展。）
高效低溫的增焓溫控技術(shù)?，F(xiàn)在這個(gè)大部分電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)都是按照PDC的方式來(lái)加熱,能效比只有0.85到0.9,所以這個(gè)相對(duì)空調(diào)智能的能效接近3,能效比太低,同時(shí)耗電,如果在東北哈爾濱能夠耗電將近50%,很多用戶(hù)吸稱(chēng)說(shuō)冬天穿著棉褲,裹著被子在車(chē)?yán)锩?我們想通過(guò)冬奧會(huì)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,我們現(xiàn)在想利用低溫增焓空調(diào)技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,而且已經(jīng)取得了目前在-20度左右能效比能夠達(dá)到0.6,是PDC的將近2倍,這是整個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)在這方面取得了相應(yīng)的進(jìn)展,這些技術(shù)我們也用作了冬奧會(huì)的汽車(chē)上。
（高效低溫的增焓溫控技術(shù)。孫逢春指出，目前大部分電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)都是按照PDC方式來(lái)加熱，能效比只有0.85到0.9，能效比非常低下。據(jù)孫逢春介紹，他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃利用低溫增焓空調(diào)技術(shù)來(lái)解決能效問(wèn)題，目前實(shí)現(xiàn)-20度左右能效比達(dá)到0.6，是PDC方式的2倍，未來(lái)該技術(shù)將用在2022年冬奧會(huì)的新能源汽車(chē)上。）
全氣候的整車(chē)隔熱保溫系統(tǒng)。大家知道,我們12米的客車(chē),它的空間大概是50-55立方米,現(xiàn)在一般制冷和功率都在7.5到10千瓦,小客車(chē),包括SUV,它的車(chē)內(nèi)空間大概3-4米,制冷功率1.5-2千瓦,對(duì)比一個(gè)車(chē)的空間和一個(gè)房間的空間,車(chē)內(nèi)的空間大概20平方米,除了提高能效比之外,同時(shí)車(chē)的保溫隔熱技術(shù)將會(huì)是解決在高寒地區(qū)一條非常重要的途徑,如果比房間高1倍,就可以降低50%的耗電量。
目前我們和航天部門(mén)合作,對(duì)車(chē)體以及全氣候的電池,電池系統(tǒng),進(jìn)行保溫隔熱技術(shù),用一種氣凝膠,它是目前最輕的,也是隔熱效果非常好的,隔熱系統(tǒng)非常最小,阻燃性能也好。當(dāng)然,有一個(gè)問(wèn)題,到冬天解決了,到了夏天就不好解決散熱的問(wèn)題的,我們正在利用另外一個(gè)技術(shù)來(lái)解決怎么樣到寒冷地區(qū),冬天或夏天轉(zhuǎn)換的過(guò)程中熱管理的問(wèn)題。這個(gè)技術(shù)在航天上用得很好,我們想在車(chē)上也會(huì)很好的應(yīng)用,現(xiàn)在主要是把價(jià)值降下來(lái),航天上用得太少。
同時(shí),我們還要利用一些低溫低輻射的隔熱玻璃,還有石墨烯的輔助加熱,電加熱,盡量保持我們的溫度,讓溫度能夠保持住,同時(shí)讓乘客有比較好的舒適感和一定的幸福指數(shù),這樣才能真正解決問(wèn)題。通過(guò)能效比提高,降低能耗,原來(lái)曾經(jīng)我說(shuō)了,我們現(xiàn)在標(biāo)的續(xù)勢(shì)里程是常溫情況下,20度左右,如果冬奧會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題,在高寒地區(qū)的續(xù)勢(shì)里程應(yīng)該還在90%以上才可以,通過(guò)冬奧會(huì)我們能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
（新能源汽車(chē)保溫隔熱技術(shù)將會(huì)是解決高寒地區(qū)良好使用的重要的途徑。目前孫逢春團(tuán)隊(duì)正在與航天部門(mén)合作，對(duì)車(chē)體以及全氣候電池系統(tǒng)等進(jìn)行保溫隔熱技術(shù)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還在利用另外一個(gè)技術(shù)來(lái)解決寒冷地區(qū)冬天或夏天轉(zhuǎn)換過(guò)程中的熱管理問(wèn)題。此外，他還帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)利用低溫低輻射隔熱玻璃，通過(guò)石墨烯輔助加熱提高高寒地區(qū)的車(chē)內(nèi)溫度，從而提高乘客舒適感和幸福指數(shù)。）
