2014年11月20日，北京理工大學(xué)電動車車輛國家工程實驗室孫立清副教授，受邀參與在北京國際展覽中心舉辦的“2014中國國際新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與合作高峰論壇暨項目洽談會”的發(fā)言。

> 各位代表，下午好，比較匆忙，剛從外邊趕回來。我給大家介紹的題目是第三次工業(yè)革命這種背景下，我們純電動汽車的動力系統(tǒng)與控制方面的思考。下面我們簡單介紹一下我們幾個內(nèi)容，主要包括這幾個部分，一個是簡單介紹一下第三次工業(yè)革命，未來就是能源互聯(lián)網(wǎng)。第就是介紹一下電能數(shù)字化變換與傳輸技術(shù)，在這個情況下電動汽車如何通過電力革命改變汽車，要改變汽車。接著給大家介紹第三次工業(yè)革命對汽車產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的影響，也順便談一下當(dāng)前電動車及相關(guān)領(lǐng)域存在的技術(shù)問題。

首先是第三次工業(yè)革命，大家也許看了一本書，就是杰里米里夫金寫的，里面的內(nèi)容有五個點。一個就是向可再生能源轉(zhuǎn)型，第二個就是將每一大洲的建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠，第三個是每一棟建筑物以及基礎(chǔ)設(shè)施中使用氫和其他存儲技術(shù)，第四個是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各大洲的電力網(wǎng)。第五點就是將運輸工具專項插電式以及燃料電池動力車。所以大家可以看到未來是這么一個場景。第三次工業(yè)革命場景實際上在這本書當(dāng)中描述的非常清楚，他最后一個藍(lán)圖是什么，就是數(shù)以億計的人將在自己家里生產(chǎn)出自己的能源，并在互聯(lián)網(wǎng)上和大家分享，就像我們在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布消息一樣。能源從根本上重塑人際關(guān)系，而將影響著我們各種生命，包括社會管理，包括教育，生活，所以說第三次工業(yè)革命將在二十一世紀(jì)從根本上改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鳌＿@個剛才介紹了。

從第三次工業(yè)革命的核心技術(shù)來講實際就是新能源，新能源是變革的核心，以新能源為抓手各個國家方法出臺政策，創(chuàng)新技術(shù)，必將搶占第三次工業(yè)革命先機(jī)。新能源汽車必將成為未來汽車發(fā)展方向。大家可以看看我們國家昨天和今天公布了最新的新能源發(fā)展規(guī)劃，提出了少用煤，多用清潔能源，這是一個非常重要的發(fā)展方向。我從外地剛剛回來，立馬感受到咱們北京非常強(qiáng)大的霧霾，所以我覺得確實要觸動我們做很多工作。

目前在整個咱們首都這一帶，包括京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃，可能要出來了。我們預(yù)計一下，如果說將來這個區(qū)域能夠讓人們很好的生活，健康的生活，經(jīng)濟(jì)又很好的發(fā)展，我想一件重要的事要做的，首先包括國家戰(zhàn)略安全，可能就是基礎(chǔ)設(shè)施，以交通清潔能源為主的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這其中重要的一塊不光是上海、江蘇智慧城市實的建設(shè)，應(yīng)該是分布式網(wǎng)絡(luò)，能源網(wǎng)絡(luò)的這么比較大的實施區(qū)域，這樣才能打造首都的經(jīng)濟(jì)樣板，這個是我們可以看得到的。包括我們可以預(yù)期未來這樣一個大的工作是需要萬億級的投入，也需要資本市場的蓬勃發(fā)展。因為很多話不好直接表述，我只能這樣說。所以我們看到我們要做什么?我們現(xiàn)在就需要去做第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)，包括大家可以看到，實際我們研究美國，美國是一種互聯(lián)網(wǎng)思維，大家看美國的這些企業(yè)，包括蘋果也好，阿里也到美國上市了，美國也出了很多公司，像類似高德，包括最近在中國的一些動作，比如阿里和上汽合作，跟上汽合作就是他想做互聯(lián)網(wǎng)汽車。就是說不具備汽車傳統(tǒng)四大工業(yè)的企業(yè)。阿里高德看到了，最后他也同意阿里收購。為什么呢?因為只有通過汽車高德這個地圖，或者導(dǎo)航的這個東西才有更大的市場。而且通過這樣一種方式阿里的車聯(lián)網(wǎng)，或者是說互聯(lián)網(wǎng)汽車也就扎下了根。既有高德地圖的導(dǎo)航，又有上汽的這么一個車企，我是這么樣理解的。這樣看來美國人是非常注重互聯(lián)網(wǎng)的。大家再看看德國4.0的工業(yè)，大家可能表面上看到了，是制造，德國人搞制造，新聞、ABB，很多都是很優(yōu)秀的，包括汽車行業(yè)的大眾、寶馬。但是德國人內(nèi)涵當(dāng)中的4.0也是有網(wǎng)絡(luò)這個概念，他是要徹底顛覆從研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、制造到售后服務(wù)整個這么一塊體系，他要目前的工廠進(jìn)行一個非常大的變革，我這兒有段話，原話給大家讀一讀，這個4.0是什么意思呢?工業(yè)4.0在德國被認(rèn)為是第四次工業(yè)革命，將給予信息物理系統(tǒng)，實現(xiàn)新的制造方式，這種制造方式更加靈活，從事制造的機(jī)器人能夠通過網(wǎng)絡(luò)實時訪問所有有關(guān)信息，并根據(jù)信息內(nèi)容自主切換生產(chǎn)方式以及更換生產(chǎn)原料，從而調(diào)整成為最匹配模式的生產(chǎn)作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)每個用戶每個產(chǎn)品進(jìn)行不同的設(shè)計，元部件構(gòu)成、產(chǎn)品定單、生產(chǎn)制造、物流陪送，杜絕整個鏈條生產(chǎn)過程中的浪費環(huán)節(jié)。以傳統(tǒng)方式不同，新的生產(chǎn)方式在生產(chǎn)之前和生產(chǎn)過程中都能隨時變更最初的設(shè)計中方案。而且有一個汽車的例子。這段話在網(wǎng)上大家可以搜的到，實際美國人注重互聯(lián)網(wǎng)，德國人注重制造，他同時也考慮了工業(yè)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化。我們國家目前實際這些都在重視，我們比如說有大數(shù)據(jù)，大概有100億基金開始在貴陽在投入，也有阿里這樣的網(wǎng)絡(luò)他在美國上市之后，回頭會在國內(nèi)進(jìn)行瘋狂的并購。這個大家可以預(yù)期一下。其他的像智慧城市的建設(shè)也都在風(fēng)風(fēng)火火的進(jìn)行。

但是我們看到，我們要進(jìn)行創(chuàng)新，要趕上美國，要趕上德國，或者說我們做什么呢?我們要做第三次工業(yè)革命的話，是需要一種更為強(qiáng)大的核心技術(shù)。實際就像互聯(lián)網(wǎng)一樣，它需要一個路由器，這個路由器是傳遞信息的，是為信息進(jìn)行互聯(lián)的。在第三次工業(yè)革命當(dāng)中，我們也需要另外一種工種，能源當(dāng)中也需要變換器。它是一種能量或者是電容的變換或者是傳輸裝置，這種裝置應(yīng)該是數(shù)字化裝置，只有這樣我們才能和德國4.0進(jìn)行競爭，或者說我們的智能化，數(shù)字化信息化最后才能真正顛覆傳統(tǒng)的數(shù)字，比如目前我們的風(fēng)電，光伏，核能，包括分布式發(fā)電，包括微網(wǎng)，包括要做的智能電網(wǎng)，這里頭都遇到巨大的技術(shù)問題，比如說諧波的干擾，無功的補(bǔ)償，整個電力調(diào)配，包括網(wǎng)絡(luò)，所以有很多問題，包括現(xiàn)在政策上，包括我們的執(zhí)行模式上，給目前的新能源大量接入和推廣，或者說能有一種更為便宜經(jīng)濟(jì)方式，以達(dá)到節(jié)能減排減少排放的條件下，或者用盡少的石油煤炭消耗獲得更加清潔的能源，這個現(xiàn)在還有很多困難，主要的困難我想可能還是技術(shù)問題。

發(fā)展到今天，大家看到電動汽車已經(jīng)爆發(fā)了，我只能這樣說，我們目前的電動車還是第一代的電動汽車，當(dāng)然電動汽車從長遠(yuǎn)角度來看它是智能電網(wǎng)最為重要的組成部分。在未來的能源供應(yīng)模式當(dāng)中，應(yīng)該說能源互聯(lián)網(wǎng)是一種非常重要的模式。能源互聯(lián)網(wǎng)就是把集中式的單項的電網(wǎng)轉(zhuǎn)變成和更多的消費者進(jìn)行互動的電網(wǎng)。未來的能源互聯(lián)網(wǎng)基本上是互聯(lián)網(wǎng)式的電網(wǎng)，能源互聯(lián)網(wǎng)就把這種集中的單項的電網(wǎng)變成和更多消費者互動的電網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)就叫能源路由器，能源路由器是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的核心，它也要解決存儲和貴的問題，包括信息傳輸?shù)膯栴}。大家如果注意到消息，可能也傳出一些小道消息，我們國家電通集團(tuán)可能最近馬上要成立，最后我們單純要靠互聯(lián)網(wǎng)最后無法保證信息的安全。整個互聯(lián)網(wǎng)是美國人制造的協(xié)議，人家只要讀取網(wǎng)上你傳輸?shù)男畔⒕椭滥銈鬏斒裁?，比如得到一個密碼，知道你里頭有個DOS文件，人家知道你文件頭和文件尾，知道你傳輸什么信息。所以這個很難做到保密的，所以我們應(yīng)該有自己的協(xié)議，就像我們的手機(jī)，叫TTF協(xié)議，這個大家都知道。包括衛(wèi)星上的一些東西，我們實際上是有自己的核心技術(shù)的。

在這個發(fā)展過程當(dāng)中最重要的一環(huán)是電子信息技術(shù)，是實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)控制當(dāng)中的主要手段。按照客戶的需要用指定的電壓頻率控制電力的傳輸目前確實還是有一些困難，但是已經(jīng)有所突破。就是說我們目前可以看到有公司在進(jìn)行這方面的嘗試，我只能這樣說。在這個基礎(chǔ)上，也可以把信息融合到能源當(dāng)中，換句話說在能源基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中可以覆蓋信息。這個是提出來的。所以能源互聯(lián)網(wǎng)分三個層面需要解決，一個是新能源與整套大的電網(wǎng)，比如像大型風(fēng)電的三峽，但是怎么跟我們大的電網(wǎng)進(jìn)行連接，這是比較大的問題。大家可以看到在目前的連接方式上，無論是光伏還是風(fēng)電，都需要很大的變換正變，也需要很大的能源儲存裝置，這個今后都是需要改變和進(jìn)行革新的東西。而且在這個過程當(dāng)中大家看到SUB、類似諧波預(yù)置、無線補(bǔ)償?shù)倪@些東西還都是占很大的比重。這是第一個層面。第二個層面就是我們目前這個家居，大家知道家居中比如一些家用電器在進(jìn)行直撥化，你的家庭如果是單獨的別墅，你還要接電動汽車，也許你還有一些機(jī)械，你還有修剪花草，所以在家庭層面你也要安裝小型的風(fēng)光，所以這個層面也要進(jìn)行能源互連。還有一個，還有一個就是在移動設(shè)備中，比如說我們把電動汽車，最近目前把它定義的很好，我覺得，比如說是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個終端，像類似我們?nèi)缯f是能源EV電動汽車站，這都是比較恰當(dāng)?shù)?。實際作為電動汽車作為搭載多種能源的這種系統(tǒng)，實際我說的是新能源體系，它可能包括電池組，電容，也有發(fā)電單元，包括電池、燃料電池，甚至是增程器，甚至我們可以設(shè)想有小型的核電單元，也有人提出這種觀點，這些能源裝置是需要互聯(lián)的，如何進(jìn)行高效低成本的互聯(lián)。

能源的這種數(shù)字化變換和傳輸技術(shù)因此而來。這種技術(shù)是什么，我們要把能源進(jìn)行解析和重構(gòu)，來滿足不同的能量使用者的要求。大家知道到今天，可以說有各種化，什么智能化，數(shù)字化，目前我覺得唯一沒有進(jìn)行數(shù)字化的就是能源。實際能源在屋里邊講，它是電子，或者叫庫容，它是可以形成一個素，或者是一個能量團(tuán)，這個能量團(tuán)像子一樣，目前我們怎么傳輸?可能就像一個水管一樣，有開關(guān)，一打通就通過電源通了。但是這種方式帶來的問題是什么呢?比如在電動汽車上，你的電機(jī)工作，它不是標(biāo)準(zhǔn)的高波控制，有高次諧波，由于諧波的存在會影響到電池，包括車上的電機(jī)設(shè)備，會產(chǎn)生無功，會降低電機(jī)的口塞因，這樣你的車高速運轉(zhuǎn)是非常困難的。所以大家看啟程這款車，不管他說的是不是事實，技術(shù)新聞中心劉總說了一句話，他說我們這個車如果把傳統(tǒng)汽車，電動汽車的電機(jī)電控電池這三大技術(shù)作為30%的話，他說他們開發(fā)了用70%的技術(shù)用來解決這些問題。他說我的續(xù)航歷程175公里，其中20%靠再生制造的能量來達(dá)到的里程。所以電動汽車一定要講究能效，大家可以去研究一下，就說如果獲得更高的能效。作為能源數(shù)字化變換和傳送技術(shù)，有了這種技術(shù)之后，我們實際可以對能量可以進(jìn)行解析和重構(gòu)。所謂解析，不管什么樣的能量，不管什么電，都是可以根據(jù)解析的。什么叫重構(gòu)呢?你要什么樣的電，你是三項六項的，你要多少電壓，多少頻率，幾項之間的項壓關(guān)系是怎么樣的，能給你做到波次電率很低，而且沒有高次諧波，這樣就能帶來很多好處，比如在電動汽車上電機(jī)這樣工作的效率是很高了。實際大家看到目前電池單體壽命可以做到3400，或者更多，當(dāng)然現(xiàn)在正極是三元的，負(fù)極是鈦酸鋁米這樣的其實它可以做的一萬次以上。硫酸鐵鋁好的普遍也就是3000次吧，比較困難。所以說我們電池單體壽命很長，但是用在電動車上為什么壽命很低呢?明明一個電池壽命運轉(zhuǎn)3000次，但是為什么運行在電動汽車上1000次都很困難。我還沒用研究過，但是我設(shè)想跟我們這個電機(jī)有高次諧波是有關(guān)系的。我們通過能量的解析和存夠，可以做出這樣一個既有多出口、多入口，能進(jìn)行雙工，能實現(xiàn)無斷流電路，能實現(xiàn)無低壓穿越，能實現(xiàn)任意制式這種用電需求的裝置實際就形成了我們的能源互聯(lián)網(wǎng)的核心或者叫能源路由器。這個是我們要做能源互聯(lián)網(wǎng)的第一個核心技術(shù)。

能源互聯(lián)網(wǎng)變換技術(shù)實際上是來源于國外的外太空能量組織，目前實際有外方和我們一起進(jìn)行的做到了三代樣機(jī)。這是其中的一個因素，將來要做能源互聯(lián)網(wǎng)，還需要一個因素，就是互聯(lián)網(wǎng)定位，或者說=類似我們計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)IP地址，這樣實際有GPS，有我們的北斗，有芯片，有解析算法，有這種亞米分蜜機(jī)的所以是可以做到我們第二點。第三點就是我們的協(xié)議，實際我們可以仿造互聯(lián)網(wǎng)做我們的協(xié)議，這樣我們就具備了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展三大因素。能源互聯(lián)網(wǎng)今天來講已經(jīng)不是這種概念了，它不再遙遠(yuǎn)，更不是未來，是具備現(xiàn)實條件的。它將改變我們的電動汽車，不光是三大電還是三小電，包括電動車的電池組織模式，甚至它涉及到的周圍的新能源供電的模式。電動汽車將會產(chǎn)生在目前輕量化，電動化，智能化的基礎(chǔ)上更加數(shù)字化。一個是車載能源的傳輸變換，一個是能做到真正的能源互聯(lián)，把電動汽車變成能源互聯(lián)網(wǎng)的終端，像網(wǎng)絡(luò)化就不用說了，這些類似德國4.0的功能。

包括大規(guī)模制造像這種定制式的轉(zhuǎn)變，等等，所以這個整個電動汽車行業(yè)會受到很大的影響。那么電動汽車最終將成為超水性能電站的水滴、住宅的充電網(wǎng)，分布式的，電網(wǎng)的移動供電端，獨立光伏風(fēng)電的最佳儲能裝置，可商品化的和可交換的便攜式移動電力單元等等。日后電動汽車實際就不需要大規(guī)模充電樁，我們住宅電源改進(jìn)之后有5個千瓦以上，后半夜是完全可以充電的。我們電動汽車不可能大量掛到網(wǎng)上，尤其白天掛很多，進(jìn)行快速充電，這是一個觀點。

電動汽車在進(jìn)行這種深刻的革命，包括現(xiàn)在太陽能也在進(jìn)行革命。我看到的這個東西將很快會推出產(chǎn)品的。具體可以利用這個降低成本。然后儲能技術(shù)也在進(jìn)行變化，這樣的話可以把我們目前電動車的一些缺點做一個科普。包括特斯拉電動車也是有這樣那樣的問題，在我們能源互聯(lián)網(wǎng)，或者說在我們能源變換和傳輸?shù)膱鼍跋?，特斯拉確實會成為先例。剛剛我翻的一篇文章回頭我會想辦法和大家進(jìn)行交換。

所以電動汽車要充分利用可利用的空間發(fā)展清潔能源。時間關(guān)系我就不說了，基于現(xiàn)有的電動汽車技術(shù)，不可能是現(xiàn)在電動汽車制高點。能源互聯(lián)網(wǎng)下能源電力革命會使電動汽車技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，能源互聯(lián)網(wǎng)下能源電力革命回使得電動汽車更加絢麗，民營企業(yè)超越特斯拉的神話正在成為現(xiàn)實，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)真的開始已經(jīng)開始沒有市場汽車企業(yè)需要自強(qiáng)。新能源汽車的爆發(fā)可喜可賀，應(yīng)該明確低端政策和加快促進(jìn)中堅發(fā)展，同時我們應(yīng)該清醒，過去巨大的市場沒有換來立得住的真正的技術(shù)。那么今天的這個市場也不可能。那么合資也不是一條好的路。就是這樣一個觀點，大家可以看一看，電動汽車真的開始爆發(fā)了。

實際上還有一點，到2017年豐田的混合動力技術(shù)它也將失效，實際上豐田作為侵權(quán)的ETI公司也開始進(jìn)入中國，他們在大巴，SUV、工程車上面做了很多工作，而且現(xiàn)在已經(jīng)大批量的開始接定單工作。所以我剛在想什么呢?我從上海剛剛開會回來，內(nèi)燃機(jī)將來還會有一場非常重要的革命，內(nèi)燃機(jī)燃料工作的介質(zhì)它將來不再是需要空氣，不再用空氣，而是用加了氬這種很穩(wěn)定的惰性氣體，效率可以做到70到85之間。這個目前美國戴美斯在做著，所以你只要把這種惰性氣體只要循環(huán)起來，由內(nèi)也好，又外也好，都是可以實現(xiàn)高效的。這樣沒有空氣的氮就沒有ORS。

所以我的觀點，我認(rèn)為作為混合動力汽車技術(shù)我不認(rèn)為它是三年之后就沒有市場的技術(shù)，因為大家想生物種它會一直存在。這種油還會存在，我們大量利用電池，如果說把世界上幾十億數(shù)量的車都拿銅泊鋁泊電池行動起來還是有問題的。

時間關(guān)系我就給大家介紹這么多，歡迎大家和我聯(lián)系。謝謝。