陈清泉院士解读汽车革命内涵 智能网联汽车核心技术需自立自强

点击：  作者：陈清泉    来源：新材料在线微信号  发布时间:2022-09-05 09:01:19

 

陈清泉，原籍福建省漳州市。中国工程院院士、英国皇家工程院院士、匈牙利工程院荣誉院士、乌克兰工程院院士、香港工程科学院院士暨特别顾问，香港大学荣誉教授，世界电动车协会创始主席，国际院士科创中心创始人。研究方向为先进电机驱动、电动汽车、智慧能源、四网四流融合的工程哲学和关键技术。

 

习近平总书记对能源革命、汽车革命做了一系列精辟指示，并提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。

 

电动汽车出现于1834年，比内燃机汽车还要早50年，电动汽车的发展也是时起时伏，很大程度决定于技术、政策、企业、市场、资本等要素，其中最重要的是政策驱动和市场驱动的良性互动。

 

中国当前的政策、技术、市场互动良好，同时，由于我们的市场最大，中国已连续6年成为全球电动汽车产销量最大的国家。

 

四网四流融合产业发展

 

从汽车行驶的需求，使用者的方便友好，电池的性能、最佳工况和安全性，电力系统和充换电设施的能力，碳排放指标等综合考虑解决。

 

在碳达峰和碳中和的目标和政策下，应该出台单位耗电量的碳排放指标，可以指导电池的发展方向。

 

研发智慧能源是能源转型的重要措施。能源之所以能“聪明”起来，主要是尊顺人—信息系统—物理系统三位一体的理念，产生智能。

 

通过各种能源的耦合，将废弃无用的能源转换为有用的能源，同时促进碳中和。

 

比如电网中有不同的能源发电：水力、太阳能、风能、化石燃料、核电等，如果有多余的太阳能和风能而电网无法接受，可以通过电解过程，利用太阳能发电和风电，将水电解为氢气（将能源流转化为物资流）。

 

这些氢气可以就地利用或运送到距离合理的加氢站，用于驱动氢燃料电池汽车。

 

这里氢气在耦合优化各种能源起了很重要的作用，氢气可以耦合优化电力能源和化工能源。因为氢气有两个属性，既是能源又是物资，既是燃料又是材料。

 

中国在太阳能和风能的装备容量和增长率方面在世界名列前茅，但对中国能源结构改进的贡献还较小，原因是太阳能、风能的不稳定性及设备闲置率高。

 

同时，为接纳太阳能和风能，火电厂做了各种让步措施，导致火电厂不能在最佳工况工作而带来附加能耗。

 

因此要综合思维，采用四网四流融合理念从根本上解决。

 

智慧能源和新能源汽车息息相关，要实现智慧能源有3个载体：一是综合能源服务系统；二是智慧建筑，如建筑物采用太阳能光伏板，利用太阳能发电；三是电动汽车，电动汽车是一种移动的能源载体，是分布式的能源，众多的电动汽车可逐渐发挥平衡电网的作用。

 

虽然当前的电厂还是以煤为主，但是在双碳目标引领下，中国势必将形成高比例新能源电量的电力系统。

 

按照预测，2060年时中国57%左右的电量来自新能源发电。

 

国家的能源结构已逐渐发生变化，电动汽车的能源也会走向清洁化。

电动汽车的能源也会走向清洁化。

 

汽车革命

 

汽车革命的主要内涵是电动化、智能化、网联化。汽车革命要与能源革命、信息革命联动起来。

 

智能网联汽车不仅是交通工具，而且是物联网的节点、大数据的源泉、宽带移动的智能终端、5G通信的推动者，智能网联汽车本身又是计算机和移动分布能源。

 

在核心技术和卡脖子技术方面，我们要自立自强，集体攻关。例如，车体的轻量化，电池的材料、结构和安全性，动力总成的一体化，汽车电子芯片，高精度传感器等。

 

成功开发的基本要素包括以下方面：完善的观念，量化的目标，先进的材料，先进的拓扑结构，先进的分析能力和仿真，先进的测试和鉴定平台，法规标准，智能制造和销售。

 

在人工智能赋能和V2X（车用无线通信技术，可以将汽车和万物相连）环境下，不断重新定义汽车。

 

纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车是互补而不是互相取代。

 

从动力机械来说，就是电动机和内燃机，从能源来说，是电力（二次能源），氢气（二次能源），汽油、柴油（一次能源）。

 

通过四网四流融合的理论，不同类型的车辆和相应的能源，可以优化互补。

 

加油站、加氢站、充换电站可以适当融合。根据用户需求和能源及基础设施情况，用户可选用一种或两种类型的汽车。

 

我们的目标是绿色能源、智慧出行，也就是绿色、环保、可持续的能源；无排放、无交通堵塞、无交通伤亡、舒适、高效的出行。

 

“电动化是上半场，智能化是下半场”，我国如何在保持电动化优势的基础上，打好智能化下半场这场硬战？

 

9月6日14:00，第四届全球新能源与智能汽车供应链创新大会将在线直播，助您探索答案。

 

文章来源于科技导报 ，作者陈清泉