鐘志華：關(guān)于電動(dòng)汽車整車技術(shù)的若干思考
圖為中國工程院院士、秘書長(zhǎng)鐘志華發(fā)表主題演講
2016年1月23日-24日，由中國電動(dòng)汽車百人會(huì)主辦，清華大學(xué)、中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國汽車技術(shù)研究中心、中國汽車工程學(xué)會(huì)協(xié)辦的中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2016）在北京釣魚臺(tái)國賓館隆重舉行。在“整車發(fā)展、技術(shù)路線與生產(chǎn)方式變革”主題峰會(huì)上，中國工程院院士、秘書長(zhǎng)鐘志華發(fā)表主題演講。以下為演講全文：
我給大家講幾個(gè)觀點(diǎn)。關(guān)于電動(dòng)汽車整車技術(shù)的若干思考，一是汽車產(chǎn)業(yè)面臨的幾個(gè)挑戰(zhàn)，另外是關(guān)于綜合解決方案的幾點(diǎn)思考，然后舉個(gè)案例，也是我牽頭多年以來一直開展的工作。
昨天的閉門會(huì)和前幾場(chǎng)專題會(huì)都講到了，我認(rèn)為挑戰(zhàn)很重要的一個(gè)就是性價(jià)比，沒有政府補(bǔ)貼電動(dòng)汽車能不能有競(jìng)爭(zhēng)力？我認(rèn)為很重要的就是性價(jià)比，用戶花這么多錢買電動(dòng)汽車值不值得？無論是續(xù)駛里程還是安全性，其它東西都與此有關(guān)；二是便利性，雖然性價(jià)比好，但不方便也不行；另外就是安全性，按道理安全性應(yīng)該擺在更重要的位置，但在安全問題爆發(fā)之前，大家可能關(guān)注便利性更多一點(diǎn)，如果有一天發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車的安全性是一個(gè)很大的問題時(shí)，即使再便利，用戶可能也不會(huì)買；另外還有一些條件，電動(dòng)汽車用起來可能不方便，比如說，現(xiàn)在這么冷，有的電動(dòng)汽車可能不能工作，或者是太熱了，夏天沒有空調(diào)，也沒法兒用。
另外還有一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的推廣應(yīng)用，有一個(gè)升級(jí)換代，產(chǎn)品升級(jí)，安全性要升級(jí)，性能要升級(jí)等等。我們?cè)瓉碇v，電動(dòng)汽車是一個(gè)“彎道超車”的途徑，如果說我們?cè)谄渌矫娌悔s緊跟上，實(shí)際上就算是在“彎道”上也超不了車，這是大家必須要高度關(guān)注的事情。這是我講的幾個(gè)要點(diǎn)。
第二，怎么來解決這些挑戰(zhàn)？如果要真正解決，而且要有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不能就事論事，一定要系統(tǒng)集成優(yōu)化。現(xiàn)在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)到了一個(gè)新的階段、新的起點(diǎn)，應(yīng)該要系統(tǒng)考慮取消政府補(bǔ)貼以后產(chǎn)業(yè)怎樣形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)中國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，肯定要基于正向開發(fā)。我非常贊成昨天楊院士講的一個(gè)觀點(diǎn):關(guān)于電池的戰(zhàn)略，一方面要繼續(xù)追趕世界先進(jìn)水平，或者要引領(lǐng)突破點(diǎn)，但同時(shí)對(duì)于產(chǎn)業(yè)來講要基于成熟的電池技術(shù)來尋找多樣化的市場(chǎng)，無論是小型低速還是世界先進(jìn)水平的高性能電動(dòng)汽車，不管是哪一類車，都應(yīng)該有一個(gè)新的結(jié)構(gòu)來克服目前電池還存在的一些不足，包括性能問題、價(jià)格問題，這是非常重要的一點(diǎn)，尤其對(duì)于整車來講至關(guān)重要。
在這個(gè)前提下有幾項(xiàng)工作需要做，一個(gè)是輕量化的問題，大家都很清楚，輕量化應(yīng)該從結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝這幾個(gè)方面來綜合解決，還有安全性的問題。昨天有些專家也講了，安全性不能只從一個(gè)環(huán)節(jié)來考慮，應(yīng)該綜合考慮，比如單體電池的問題，電池包的問題和整車的問題，現(xiàn)在國家單體電池有穿刺實(shí)驗(yàn)，但是我認(rèn)為，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是不是要改變一下標(biāo)準(zhǔn)，也值得思考。如果說電池包和整車結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的水準(zhǔn)，單體電池可能根本不能耐受惡劣的條件，導(dǎo)致激烈碰撞的載荷可能是需要考慮的，所以它應(yīng)該是綜合解決方案。
另外，模塊化的問題是非常重要的，尤其對(duì)于電動(dòng)汽車來講，可能有一個(gè)規(guī)?；投嗥恋鹊拿?，還有研發(fā)模式和商業(yè)模式。現(xiàn)在講商業(yè)模式、講創(chuàng)新的比較多，但研發(fā)模式創(chuàng)新可能更為重要?，F(xiàn)在開發(fā)電動(dòng)汽車，資質(zhì)看上去好像是放松了，但實(shí)際上也要求投資規(guī)模，要求關(guān)鍵技術(shù)自己得掌握，這樣實(shí)際上對(duì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展是不利的。更加有利的模式應(yīng)該是大家協(xié)同，多家機(jī)構(gòu)，包括企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)，大學(xué)，協(xié)同解決高性能整體方案，這樣的話有利于趕超，有利于形成更高的競(jìng)爭(zhēng)力，這是幾個(gè)觀點(diǎn)。
我現(xiàn)在講個(gè)案例，我是從2008年開始一直致力于推進(jìn)的工作，全正向開發(fā)，從理論到技術(shù)，到產(chǎn)品，到產(chǎn)業(yè)。2008年啟動(dòng)的時(shí)候，電動(dòng)汽車還不是主要的考慮，當(dāng)初是希望搞一個(gè)高端的C級(jí)平臺(tái)，主要是從車身的輕量化，從制造和工藝、裝備的轉(zhuǎn)型升級(jí)，但后來因?yàn)閯?dòng)力問題解決不了，所以后來整個(gè)平臺(tái)轉(zhuǎn)向了電驅(qū)動(dòng)，這也證明了我們電動(dòng)汽車作為一個(gè)彎道超車的途徑，有它的可取之處，基于這樣一個(gè)想法的平臺(tái)，很重要的一點(diǎn)就是輕量化，從結(jié)構(gòu)到材料到制造，這些方面都要統(tǒng)籌考慮。
?。▓D示）這是我們?cè)O(shè)計(jì)的車型平臺(tái)案例，紅色部分是高強(qiáng)鋼的熱成型，紫色的是高強(qiáng)鋼，但不一定是熱成型，綠色是四門兩蓋的液板，液態(tài)鋁成型，一種全新工藝，藍(lán)色是普通覆蓋件的成型?；谶@種理念，第一，材料是成熟的；第二工藝不需要用到最復(fù)雜的高強(qiáng)鋼成型工藝和鋁合金成型工藝，但它也有可能實(shí)現(xiàn)車身輕量化20%到1/3的水平，這樣對(duì)消化電池的重量是有好處的，同時(shí)這還有很重要的一點(diǎn)，因?yàn)樗堑统杀镜母咝阅懿牧铣尚?，所以它也能抵消一部分現(xiàn)在傳統(tǒng)熱成型和鋁合金成型，同時(shí)因?yàn)橥ㄟ^模塊化，使零部件數(shù)量大大減少，這樣也可以消化一部分成本，這是整個(gè)項(xiàng)目非常重要的理念。
大家可以看到，測(cè)微是整體的，用了這個(gè)測(cè)微以后，車身的制造精度就非常容易控制了，當(dāng)然這里還有很重要的一點(diǎn)，結(jié)構(gòu)模式發(fā)生了根本性的變化。因?yàn)槿绻歉邚?qiáng)鋼，這里用到的最高是1500兆帕熱成型，如果用傳統(tǒng)點(diǎn)焊，它的強(qiáng)度可能發(fā)揮不出來，尤其對(duì)于汽車碰撞以后。因?yàn)樵诓牧媳倔w斷裂前，焊點(diǎn)就全部撕開了，所以當(dāng)初考慮分段滿焊，把結(jié)構(gòu)徹底改變，同時(shí)對(duì)輕量化也有好處。因?yàn)閭鹘y(tǒng)點(diǎn)焊有一個(gè)接頭，所以從原材料消耗上本來就很重，對(duì)于車重可能也會(huì)增加2%-3%的水平。
這是四門兩蓋結(jié)構(gòu)的情況，四門兩蓋目前全是鋁合金，四門也有高強(qiáng)鋼的加強(qiáng)，1500兆帕的，相對(duì)來講成型比較容易一點(diǎn)，這樣輕量化的水平能夠超過1/3。
另外，動(dòng)力系統(tǒng)是剛才講的，我們?cè)瓉泶罱–級(jí)平臺(tái)，最早2008年的時(shí)候準(zhǔn)備采用傳統(tǒng)動(dòng)力，但后來找不到合適的完全自主開發(fā)的，后來2010、2011年左右開始轉(zhuǎn)向混合動(dòng)力，這個(gè)混合動(dòng)力是一個(gè)大的平臺(tái)，它可以引發(fā)出七種不同的動(dòng)力模式，包括串聯(lián)、并聯(lián)的混合動(dòng)力，還包括純電動(dòng)，實(shí)際上這個(gè)平臺(tái)搭好之后可以輻射到很多其它不同的車型，這種模式有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性、可靠性，降低它的價(jià)格。
另外是模塊化，這個(gè)模塊化非常重要，我們可以通過模塊化來實(shí)現(xiàn)多品種、低成本的戰(zhàn)略，我們講“低成本”是“高性能的低成本”，不是降低、犧牲品質(zhì)，這是一個(gè)基本概念。骨架、外飾跟內(nèi)飾之間有一個(gè)過渡區(qū)，一般在30%到50%的范疇，可以實(shí)現(xiàn)車的重大改型，這三個(gè)車看上去很不一樣，但它的骨架是共享的，骨架是剛才講的熱成型，這樣對(duì)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)就非常有好處。
模具也可以實(shí)現(xiàn)模塊化，同一類車的重要零件，模具化的好處是功能模塊是外型模塊可以分開，這不僅在汽車開發(fā)中非常重要，在大規(guī)模生產(chǎn)中也是可以的，尤其在批量相對(duì)比較小的情況下，比如10萬臺(tái)以下的批量，在起步階段，這個(gè)批量可能已經(jīng)夠了。
剛才我講到多功能和價(jià)值提升的問題，我們也在同步開發(fā)一些其他的系統(tǒng)，比如安全性，這里舉個(gè)例子，氣囊的新技術(shù)，用上這個(gè)技術(shù)以后，可能顯著提高安全性，同時(shí)又降低它的成本，提高它的性能，也就是說，整個(gè)車有更高的品質(zhì)。
我認(rèn)為電動(dòng)汽車的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該走“立地”和“頂天”這兩個(gè)方向。所謂“頂天”就是你把車搞得很高端，讓它的成本有一個(gè)消化空間，大家知道特斯拉就是這樣一個(gè)模式，這樣的話，很多地方都得要審計(jì)，我們也需要考慮這樣一個(gè)整車模式，不能光靠拼成本，現(xiàn)在我們由汽車大國向汽車強(qiáng)國邁進(jìn)的過程中，一定要有高端引領(lǐng)。同時(shí)還有一種完全是靠市場(chǎng)牽引，這樣你就可以根據(jù)電池水平、其它方面的水平來做整車設(shè)計(jì)，基于大批量生產(chǎn)以后有可能實(shí)現(xiàn)擺脫政府補(bǔ)貼而又具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品途徑，我相信，在現(xiàn)在的電池屬性下，我們還是有很多途徑，通過商業(yè)模式創(chuàng)新和研發(fā)創(chuàng)新，能夠形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不要政府的補(bǔ)貼。
當(dāng)然，這里面有一點(diǎn)很重要，我認(rèn)為能源和充電設(shè)施要一體化，在使用過程中的具有成本優(yōu)勢(shì)，這樣有利于我們電動(dòng)汽車的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)。
時(shí)間關(guān)系，我就匯報(bào)到這里，謝謝大家。
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