2021泰达汽车论坛 | 同济大学余卓平：汽车变革时代急需产业化突破的汽车零部件关键技术

2021年9月3日-5日，由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办，天津经济技术开发区管理委员会特别支持，日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十七届中国汽车产业发展（泰达）国际论坛（以下简称泰达汽车论坛）在天津市滨海新区召开。本届论坛围绕“融合•创新•绿色”的年度主题，聚焦行业热点话题展开研讨。

在9月4日 “高端对话：构筑安全稳定的汽车产业链供应链”中，同济大学教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平发表了题为“汽车变革时代急需产业化突破的汽车零部件关键技术”的演讲。

同济大学教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任  余卓平

以下为演讲实录：

各位来宾大家下午好，非常高兴能够在泰达论坛有机会谈一谈大变革时代，我个人围绕急需产业化突破的几个关键技术，大变革时代就不展开了，前面会长报告专门把大变革讲了一下，电动化、智能化、共享化未来。

大变革带来产业链的变化，大家可以看到，实际上我们一直讲弯道超车，应该说新能源汽车的跨越式发展确实给我们国家带来了机会，大家可以看到电动汽车领域一半的产量在中国，一半的市场在中国，而且这个链条带出来的电池产业、电驱动产业都在国际上牢牢占据一席之地。刚才董会长讲往高端走，在新能源里面都有充分的体现。

但是我们讲电动化，下一步还要突破的技术在哪里？

第一我会把思维重新从电池里面跳跃到驱动，我一直认为实际上动力系统一直是汽车的核心，我们以前电动汽车是电池受到制约，现在电池应该跨过这一步了，下一步电池仍然会继续发展，但是我认为下一步我们应该把目光聚焦到动力系统上来。我个人认为分布式驱动是电动产业值得大家关注的，第二个我个人一直认为，电动汽车多备电池不是未来的方向，所以插电增程混动是值得大家关注的，怎么搞一个增程器要关注。分布式驱动是电动化和智能化最佳的结合，实际上我们讲智能化里面操作控制是核心，而分布式驱动的操作控制可能是最完美的。我想在这个点上我们大家来看看。分布式电驱动系统将来是新能源汽车的前沿关键技术，从现在电动轮的发展来看，大家可以看到在不断的突破，目前我们的密度已经能够达到每公斤两个多千瓦，并且在不断进步。当然这还不够，还需要大家进一步关注。从它的好处上来讲，首先第一个大家可以看到，现在的智能汽车都在说我要管制环境、雷达、摄像头等等，但是实质上我们开车除了眼睛感知环境，我们的所谓手感、路感也是开车很关键的东西。目前互联网企业开始介入并推动智能汽车发展，我认为他们对智能汽车是理解不深，汽车行业应该看到未来的感知是什么呢，我们要感知路面，汽车跑在什么路上，会不会打滑，会不会出现极限工况是最关键的。电动轮知道电机的力矩，输出是什么，就是转送。什么是未知的呢？我在什么路上是未知的，用这样理论估计在什么样的路上。我们讲分布式驱动一大好处就是能够精确感知路面。第二汽车运动状态能够很准确感知，包括我们讲动力学的关键的东西，实际上通过这些力已知、运动已知做一个很准确的估计。在这样一个前提下，大家可以看到汽车行驶动力学通过分布式驱动，将得到全面的改善。第一跟传统的防滑技术相比，未来分布式驱动有可能做到根本就不会滑，就是知道什么样的路面，我力矩又可以控制，不会把力矩超出路面。甚至将来的防滑和防爆都会发生根本性质的变化，稳定性控制也是一样，现在我们的实验表明，分布式驱动全面压倒用液压制动控制行驶动力学，在防滑还有操作稳定性方面的控制。还有一个操作性的控制，现在的动力学控制里面，频繁的打方向盘，这是一个在特定工况下面经常发生的事情，如果四个轮子都能够控制力矩，实际上相当于转向控制能够明显改善方向盘的调整，确实一系列的优势使得分布式驱动需要大家高度关注，突破电动轮技术是电动化明显的改善和突破。

第二个要谈谈增程器，从400到600，现在要超过1000，作为电动汽车续航里程，这个口号隐含的东西是汽车工程师长期想克服的缺点，轻量化。轻量化是一个很重要的方向，现在为了所谓的续航里程，大家都没有轻量化的概念了。当年轻量化要轻十公斤非常困难，现在一重就是几百公斤，这个是不是方向。现在90%出行一天在五六十公里以下，如果说一百公里那可以说95%的出行在一百公里以下。为了一百公里以下，所谓的续航里程，你为什么要背两个那么大的包袱呢，那就是有里程担忧，我认为增程的办法是最好的办法。背一个小娃娃在身上，解决长续航里程。我的建议配20度电，保证每天基本就是纯电动，一旦有长续航增程，增程有三种可能，第一种可以配充电宝，我跟东风提出过，他们也试探过，十几度的充电宝跑上一段里程到下一段里程可以继续跑下去。第二就是小的增程器，你现在如果能够优化出一个专用的发动机出来做增程器，那是我们发动机行业急需干的事。三十千瓦左右的增程器，现在还没有这么好的增程器，现在非常迫切的需要，甚至燃料电池发展好，燃料电池也是一个增程器，这不就通用了。现在大家不要把纯电动和混合动力对立起来，在这个点上大家可以看到，非常和谐的在一起。所以从成本来讲，大家可以看到，背一百度电和增程器价钱存在很大一块空间差异，至少在四万左右的成本空间。从新标杆来讲，实际上我说混合动力返璞归真。日产推出的E-power，这个就是非常简单的混合动力技术，比丰田结构简单的多，效果差不多，价格也就便宜的多。所以日产这个E-power在日本卖的非常好，我们东风要把这个技术作为新能源主流技术推，我们不是纯混合动力，我们建议把电池放大一点，让大家90%的工况就是纯电动，就是解决国家新能源的问题了，所以这个是新的标杆，技术指标不打开讲。我们在技术上探讨，如何把增程插电技术往新的方向推进，我们开发出来的一系列指标也非常好。所以第二个就是增程器希望咱们这个行业要高度的关注，未来没有国家补贴以后，不受影响，我们注意到市场能够接受好的技术，我认为这个增程器将来一定是市场能够接受的好的技术。

第三个我要谈谈燃料电池，燃料电池一直有很大的争议，大家不断的探讨，我们跳出企业来看一看，可能把燃料电池汽车发展看的更清楚。今天第一个报告，现在来看碳中和这个目标形成共识，但是要实现这个碳中和，大家都知道人员一定要转型，人员转型是往哪个方向转，低碳能源、无碳能源，可再生能源，可再生能源大规模推动离不开氢气，现在可再生能源最难点实际上上不了电网，现在风力发电、光伏发电最大的问题是给不了路条，国家电网说，因为电不可存储，来源不稳定不能这样拼命发出来。所以未来发展就开始将目光集中到氢能源，如果把氢作为中间介质，上的了网的电上网，上不了的可以制氢储存，现在氢成为下一轮能源革命的非常重要的一个焦点。在这个前提下，回过头来如果氢发展，就像石油发展以后有了汽油，有了柴油，内燃机就发展起来了。如果氢能一旦发展起来，燃料电池一定会发展起来。从这一点上燃料电池可以看到这几年随着氢能共识越来越聚焦，大家可以看到加氢站的建设也稳步的在发展。

在碳中和的目标下，我们国家最近刚刚做了一个估计，到2060年大概氢的产量达到1.3亿吨，其中1亿吨来自可再生能源。大概4000万吨可能在交通业里面，所以氢能工业交通不是大头，真正还是在工业界，工业界合成氨、甲醇都是用高碳氢气制造出来，未来一定会转换成绿色氢气做化工业产品，化工业将来占三分之二，四千万吨在我们交通领域，然后从脱碳可以看到，四千万吨在交通，大概八千万吨在我们的工业领域。另外还有一个很重要，有没有这么多的资源，让我们算了一下，可再生能源如果拿出5%-10%以来，一亿吨的制备，资源足够，一点问题没有。成本大家担心，实际上未来发展可再生能源的电，最近关注过国际上的发展，国际上发展大概一度电在光伏的产业招标里面，大概是一毛钱一度电，我们现在只要是两毛钱一度电以下，未来氢气价格基本上可以做到现在煤制氢价格圈子，所以从成本上来讲，未来发展也是可以接受的。国家在一系列政策里面，现在正在推动氢能产业发展，推动燃料电池汽车发展。

从使用场景来讲，一定是大功率、长距离的汽车工具将来一定走燃料电池道路。我们这一轮的示范城市重点放在商用车推广上，我们现在向丰田最好的技术看齐，大概一年多一点的时间。整个燃料电池自主率来看，除去个别的材料领域的关键点以外，我们基本讲自主率非常高。如果乘用车领域是网约车，现在城市公园是绿肺，如果两千辆车相当于一个大绿肺，燃料电池未来还是值得高度关注的，现在科技部司长介绍“十四五”重点推动燃料电池发展。当然一系列卡脖子的东西，大家可以看到可靠性、耐久性系统，还有车载储氢系统，等等这些东西还需要进一步突破，还需要把价格成本降下来，这是我们在燃料电池领域的观点。

最后谈谈对于智能化需要突破的技术观点，我现在个人认为，这个技术光从车上也是解决不了的，就像燃料电池从车上看不清楚，必须看到氢能产业的发展，现在智能化如果跳开整个大交通系统来看，只看车的智能化，我觉得会走入误区。汽车发展是一个机械产品，进入电子化以后是机电产品，现在是新能源产品，再下一代实际上就是智能网联产品。智能网联产品的目的要万物相联，就不能光在车上面，现在汽车的定义环境感知、还有控制操作系统，为什么现在新势力这么多，因为只有最后的车辆控制系统，这是我们汽车本行一直干的，这个环境感知人工智能原来都不是汽车界干的，所以新势力在这两块很强，自然而然也可以去做汽车了。

现在应该来讲，现在的定义是这样的，从车的角度我们定义5级的智能度，这个未来都应该要改变，因为这是从车来定义的，不是从系统来定义的。现在提出了很多的时间的实现表，现在私下很多人也在讲，如果光从车角度去看，真正无人驾驶还是任重道远，还有很长的一段时间。

现在有些车厂都推出他们所谓的量产的产品，但是实际上大家也看到，由于技术还没有完全成熟到那种程度，无论是特斯拉还是有些新势力，都面临一些在使用过程中出现的问题，所以现在我们讲面临的挑战就是因为主流的方案是盯着单车智能，单车智能现在问题在哪？第一我们讲短期覆盖不了那么多的场景和功能，现在要覆盖那么多的场景和功能不大可能，所以才会出现这么多的事故。第二环境感知，感知不到那么多你看不见的东西，感知也是有局限性，车路一体的感知可能更丰富。再一个就是深度学习，现在实际上理论由于要跑车，要多积累数据，多积累数据能够积累到深度学习形成，这是一个误区，如果按照这样去算，说你积累这些数据，将来要四百年，四百年才能够解决场景的问题，所以这个深度学习也面临非常大的挑战。再一个我个人的观点，这里面讲现在交通系统里面每一辆车都有指挥大脑，那指挥者太多效率是很难提高的，所以是需要指挥官。有警察的时候大家觉得交通体系顺畅，但是没有那么多警察。现在单车决策很难提高整体交通效力，未来要解决方案，实际上需要车路云一体解决这个问题。

这里面我们讲整个系统上来讲，有智能的车也必须有智能的路，也必须有智能的指挥枢纽。交通部在去年发布一个国家的交通战略，起了一个名字不叫智能网联，是叫做数字交通。未来交通系统，是数字车、数字路、数字云这样构成智能交通系统，怎么能够车路云一体，是在数字上是一体的。所以我们讲这个架构是构筑未来，这里关键技术、通讯技术，现在大家很多人试探5G现在用不用无所谓，但是真的未来智能交通系统起来，5G通讯数据是必须的。

路现在很多汽车公司在做高精地图，我个人持不同观点，因为我认为未来的路只有一条，不可能这个汽车厂高精地图是一张，那个汽车厂做的又是另外一张，这个不大可能。将来所有车必须走在一张图，一条路，所以将来资源要集中。

另外云端要有远程操控车的能力，整个交通体系的交通流顺畅，还有数字孪生仿真技术，不能说优化这条路，那条路就交叉堵死这个不行，所以整个交通流仿真是很重要的，整个交通系统管控都在云端实现。我们现在也在试这样的案例，车路云一体，我们正在搞一套公交系统，但是我会使得这条路上跑的智能汽车，可能跑的比地铁还快，地铁的概念就是停站不停红绿灯，所以未来希望智能化的技术大家要关注的是车路云一体的关键技术，我的汇报就到这里，谢谢大家！