您現(xiàn)在的位置：首頁 > 技術(shù)支持-法國路盛工業(yè)蓄電池

 

　　陸帥，男，重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、IEEE高級會員、美國密蘇里大學(xué)—羅拉工程分校博士。曾任法拉利世界一級方程式賽車電驅(qū)動系統(tǒng)的主任工程師，負(fù)責(zé)法拉利一級方程式賽車的第一代油電混合動力的電驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)，取得一系列世界領(lǐng)先的研究成果和核心技術(shù)，并成功應(yīng)用于世界一級方程式F1-2009、2011賽季，獲“2010年法拉利最佳創(chuàng)新大獎”，是世界一級方程式賽車領(lǐng)域唯一的中國籍科學(xué)家。

 

　　進(jìn)入21世紀(jì)，我國提出“節(jié)能與新能源”汽車戰(zhàn)略，高度關(guān)注新能源汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。然而，新能源汽車目前在動力形式、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制造工藝、市場管理、政策支持等方面存在極大的不足，甚至在發(fā)展方向上也存在爭議。未來，新能源汽車走向如何，該怎樣發(fā)展？為此，記者采訪了重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院教授陸帥，請他從“技術(shù)流”的角度談一談新能源汽車。

 

　　中國設(shè)計師

 

　　率先完成F1混動系統(tǒng)設(shè)計制造

 

　　記者：F1幾乎是歐美人壟斷的賽事。目前，世界上只有日本與歐美國家掌握了先進(jìn)的混合動力技術(shù)。作為中國人，你是怎樣介入其中，并使設(shè)計的系統(tǒng)被法拉利車隊(duì)采用的？

 

　　陸帥：在近十余年來綠色環(huán)保的大趨勢下，國際汽聯(lián)認(rèn)為F1賽場應(yīng)該成為展示先進(jìn)新能源汽車技術(shù)的平臺。2006年末，國際汽聯(lián)規(guī)定F1賽車從2009年開始使用混合動力系統(tǒng)KERS（動能回收系統(tǒng)）。

 

　　當(dāng)時，意大利法拉利車隊(duì)與美國MTS系統(tǒng)公司準(zhǔn)備聯(lián)合開發(fā)該系統(tǒng)。對方希望找一個既懂汽車、又精通電力電子與電機(jī)的負(fù)責(zé)人，我正好滿足這幾個條件。

 

　　剛開始我和另一位俄羅斯機(jī)械工程師組建的團(tuán)隊(duì)只是法拉利的備選方案，主力研發(fā)是另一家公司。

 

　　由于F1賽車的電機(jī)功率密度極高，電機(jī)與電控系統(tǒng)的設(shè)計、制造和控制的復(fù)雜性前所未有。進(jìn)入測試環(huán)節(jié)后，主力研發(fā)公司的電機(jī)系統(tǒng)頻繁燒毀，而我們設(shè)計制造的系統(tǒng)一次性在臺架與賽道上運(yùn)行成功并鎖定了未來多年的獨(dú)家供貨權(quán)。

 

　　而且，由我們首創(chuàng)的電機(jī)控制的模型化與代碼生成技術(shù)，及建立的機(jī)—電系統(tǒng)的全局優(yōu)化參數(shù)設(shè)計和快速迭代的體系，還使法拉利在各個環(huán)節(jié)上比對手的研發(fā)和糾錯的速度更快。

 

　　新能源汽車

 

　　純電動還有很長的路要走

 

　　記者：目前國內(nèi)外都在大力發(fā)展新能源汽車，能否分析一下國內(nèi)新能源汽車的研發(fā)程度以及市場環(huán)境？

 

　　陸帥：我國認(rèn)定純電動汽車為新能源汽車，我認(rèn)為這種認(rèn)定方式主要是抵御國外技術(shù)。

 

　　日本豐田公司大約在1996年就已經(jīng)研發(fā)出“基于行星齒輪的電動無極變速混合動力”系統(tǒng)，并持續(xù)20年不斷地優(yōu)化和成本控制，其整車價格已經(jīng)控制到了10萬元出頭。

 

　　雖然現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)已設(shè)計出類似系統(tǒng)，但在成本控制和可靠性上暫時無法與其匹敵，若國內(nèi)全面推廣混合動力，那么國外的混動技術(shù)將對國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)生巨大的打擊，這是我國選擇純電動汽車作為新能源汽車突破口的重要原因之一。

 

　　實(shí)際上，國家目前已經(jīng)對純電動汽車有極大力度的政策支持，一些純電動大型客車補(bǔ)貼力度甚至超過了制造成本。很多車企采用插電式混動的“緩兵之計”，以求能以新能源汽車身份獲得部分一線城市的牌照，從而增加“籌碼”。

 

　　不過，無論哪種技術(shù)路線，國內(nèi)新能源汽車發(fā)展關(guān)鍵還在于技術(shù)上的“突圍”。車企與其供貨商不能糾結(jié)于多種技術(shù)路線而原地不動，也不能盲目擴(kuò)充新能源汽車的整車產(chǎn)能。我預(yù)計新能源汽車的未來仍屬于純電動汽車，但這個“未來”目前看來還有很長的路要走。

 

　　技術(shù)“突圍”

 

　　計劃研發(fā)新型混動技術(shù)

 

　　記者：在目前的新能源政策以及市場條件下，你認(rèn)為可以采用哪些技術(shù)方式來應(yīng)對和推動新能源汽車發(fā)展？

 

　　陸帥：目前國家在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展上還存在很多瓶頸，比如充電設(shè)施。除了鋪設(shè)充電的網(wǎng)點(diǎn)、統(tǒng)一充電接口標(biāo)準(zhǔn)以外，快速充電站對于電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)是個很大的問題，這也是我目前的一個研究重點(diǎn)。

 

　　很多人不清楚，一輛特斯拉快充時的功率甚至相當(dāng)于一個小區(qū)樓宇的用電功率。按照2020年全國計劃建成1.2萬個充電站的規(guī)模，若高峰期滿負(fù)荷快充，將對配電網(wǎng)形成不可承受的沖擊。

 

　　所以我們和本地一家車企合作設(shè)計了“新型換電與儲能式柔性快充一體站”（簡稱能源站），現(xiàn)階段已在渝北區(qū)建成第一個大型試運(yùn)營站。這種能源站有兩大特點(diǎn)，第一是快速更換電池，未來符合換電國標(biāo)（目前國標(biāo)還在制定中）的車輛，在3分鐘內(nèi)就可以更換電池。同時，也為非換電的純電動車提供快速充電服務(wù)，并在充電時完全不使用電網(wǎng)一度電。

 

　　我們利用的是配電網(wǎng)功率輸送的峰值和谷值之差。簡單地說，在白天或傍晚的用電高峰期電網(wǎng)負(fù)荷大、電價高，夜間凌晨用電量小、電價低。能源站在夜間通過購買低價電對儲備的電池進(jìn)行充電，在白天高峰時期將儲存的電量通過換電或快充的方式賣給用戶。

 

　　這不僅沒有給電網(wǎng)造成負(fù)擔(dān)，又提高了充電站運(yùn)營者的利潤，達(dá)到多贏的局面。重慶計劃到2020年建設(shè)28個能源站，全國將建500個能源站，這將形成全世界最大的可有效消納新能源發(fā)電和廢棄谷電的儲能網(wǎng)絡(luò)。

 

　　記者：您在法拉利積累的混合動力研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，可否在民用領(lǐng)域發(fā)揮作用？在混合動力的研發(fā)方面，能否給出更好的解決方案？

 

　　陸帥：F1賽車的動能回收系統(tǒng)是在不計成本的情況下的理想狀態(tài)，到了民用領(lǐng)域，成本控制、系統(tǒng)的可靠性都是必須考慮的問題。

 

　　我們雖然成功設(shè)計并制作了與豐田THS系統(tǒng)類似的系統(tǒng)，但同樣在制作成本上很難超越對手。所以，我計劃打造一套全新的低成本和高燃油經(jīng)濟(jì)性的混合動力系統(tǒng)。目前還無法公布細(xì)節(jié)，但可以透露電機(jī)控制器的進(jìn)展。

 

　　國內(nèi)目前的新能源汽車電機(jī)控制器的功率密度指標(biāo)大多為8千瓦每升，國家“十三五”計劃中這項(xiàng)指標(biāo)要達(dá)到17千瓦每升，而我們目前的電機(jī)控制器功率密度已超過了33千瓦每升。

 

　　基于高性能的電機(jī)及其控制器系統(tǒng)，這個新型混合動力系統(tǒng)的動能回收能力將提高50%以上，最終達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性與可靠性均可媲美國外先進(jìn)技術(shù)的目標(biāo)。

 

　　目前我的團(tuán)隊(duì)已建成多個現(xiàn)代化的測控與實(shí)驗(yàn)平臺，同時通過各種工業(yè)項(xiàng)目支撐團(tuán)隊(duì)的發(fā)展，創(chuàng)造不亞于歐美研發(fā)機(jī)構(gòu)的研究環(huán)境和待遇。因此，對混動領(lǐng)域的研究進(jìn)展，我充滿信心。