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專訪袁朝春:新能源汽車業的新突破點在何處

2022-03-08 09:40:34來源:江蘇經濟網  

袁朝春:江蘇大學車輛工程學科教授、博導,江蘇大學汽車工程研究院副院長、江蘇省道路載運工具新技術應用重點實驗室副主任,主要研究領域為車輛零部件設計、車輛動力學、主動安全智能控制算法等。

作為一名主攻車輛制動系統領域的專家,其主持研究的新能源汽車領域研究項目榮獲2020年度中國汽車工業科技進步一等獎、2021年江蘇省科技進步一等獎等。他所在的江蘇大學汽車工程研究院,早在2013年便成立了江蘇省新能源汽車協同創新中心,其中新能源汽車學科于次年獲評江蘇省優勢學科。作為省內一流汽車研究院,學院設有“智能網聯車輛與未來交通”“車輛動力電源系統技術”等新能源汽車產業特色研究中心。袁朝春等所代表的江蘇大學汽研院研發團隊多年來持續攻關新能源汽車領域前沿技術,解決“卡脖子”技術難題,堪稱江蘇乃至中國新能源汽車產業的技術闖關者。

我國新能源汽車業正面臨著全新的利好環境,近年來進入了新一輪上升周期,但也遭遇了諸多技術與原材料瓶頸。從最新技術研發角度看,目前這一新興產業的機遇與瓶頸分別何在?新的突破口是什么?未來趨勢怎樣?近日,本報記者就此專訪了袁朝春。

國家的長期戰略

記者:如何看待國內及江蘇新能源汽車業最新的整體發展趨勢?

袁朝春:持續推動新能源汽車的普及,已經是我國新的長期戰略。在碳達峰碳中和目標下,新能源汽車產業應加快全產業鏈的技術進步和節能減排,為實現碳達峰碳中和目標貢獻汽車力量。圍繞新能源汽車的電池、電機、電控三大核心領域,江蘇的整車、零部件企業都較為集中,部分關鍵配件的研發與制造實力較強,國內領先。

無論從哪一個角度來看,最新的政策與市場背景、現實的發展動力與趨勢,還是新一輪的產業聚合上升之勢,江蘇都可謂中國新能源汽車業的一個縮影。

記者:從技術角度看,江蘇乃至整個長三角地區的新能源汽車產業鏈存在什么樣的發展問題,最大瓶頸何在?

袁朝春:近幾年,隨著國家新能源汽車補貼政策的調整,我國產業政策引導手段日漸科學高效,政策端已初步提檔升級、日趨成熟。政策激勵之下,市場消費端近期也開始呈現新的上升之勢,去年小鵬、理想、蔚來等“造車新勢力”銷量的大幅增長便是明證。

隨著江蘇消費者對新能源汽車的整體了解程度不斷提升,江蘇市場對其認可度、寬容度越來越高。業界普遍預測,江蘇新能源汽車業不久后將會獲得更多、更為多元化的政策扶持,包括市場化融資和高水平人才,從而在全國率先全面啟動交通出行領域的“綠色革命”。

市場“焦慮”與突破口

記者:江蘇大學汽車工程研究院是目前國內新能源汽車技術研發方面排名前列的高校,您所在的汽車工程研究院在汽車動力電池領域研究已久,動力電池壽命及安全問題是長期以來消費者的關注焦點,或者說是“焦慮問題”,對此您有何最新看法?在電池、電機、電控三大新能源汽車核心配套產業,新一輪的技術創新有哪些突破方向?

袁朝春:電池的能量密度與安全性,是江蘇大學汽車工程研究院,也是省內、國內幾乎所有科研機構當前最新的突破方向。

對此,我們的研發有著非常清晰的技術指標規劃。汽車動力電池要有可靠的使用壽命。通俗地說,首先,使用壽命要長,即電池充放電循環次數較高,消除消費者在駕駛過程中對電池的一系列擔憂,最典型的就是“續航里程焦慮”。其次,對電池安全性也提出了比較高的指標要求。從根本上說,這是從使用者角度和市場需求出發。唯有如此,才能確保普通消費者能夠日益接受新能源汽車——尤其是純電動汽車。

能量密度與安全性是我國動力電池領域長期以來的“卡脖子”技術問題。我認為,不僅是我和團隊,國內每個從事新能源汽車電池科研的人都有這樣一個夢想:率先解決這兩大難題,為中國乃至全球新能源汽車的大規模普及應用發展提供最強勁持久的助力。

需加快提高電機的功率密度、可靠性。江蘇大學汽研院在單位體積功率密度方面有一個明確指標,2025年到2030年,再到2035年,都有清晰規劃,即力爭用較小的電機體積、較輕的重量,達到更高更可靠的功率密度。

電控相當于新能源汽車的大腦,包括整車電控、儀器儀表自動化、智能座艙等。電控產業鏈,江蘇在全國具有明顯優勢。產業基礎較為雄厚,產業鏈齊全,技術水準全國一流,巨人企業不少。智能網聯是當前這一領域的創新焦點。

記者:就動力電池最新關鍵領域——能量密度與安全性的技術突破而言,在長三角乃至全國和全球,江蘇新能源汽車業界處在一個什么樣的水平?

袁朝春:迄今為止,江蘇這兩大領域的技術水平,在長三角乃至全國較為領先。目前,寧德時代、中創新航、蜂巢能源及韓國LG等全球動力電池龍頭企業均已在江蘇設有大型基地,后兩家總部已建在江蘇。從電池出貨量看,上述幾家企業均居全球前列,可靠性不斷提升。我一直在關注新能源汽車自燃的消息,近一年來此類新聞越來越少,說明當前國產——包括江蘇制造動力電池的安全性已有了明顯提高,這也是所有國內動力電池科研人員努力的結果。

從電池材料體系、電池單體安全防控,到電池集成系統安全防控,各環節的研發和品控,諸多江蘇企業都處于行業領先地位。如金壇中創新航和蜂巢能源、溧陽寧德時代、南京LG新能源等。

記者:新能源汽車天然具備“智能網聯”基因,這也是前者的最大技術優勢之一。智能網聯究竟能夠為新能源汽車使用者帶來哪些新的高水準服務?又如何看待目前輿論對于智能輔助駕駛的種種不同看法?

袁朝春:不僅是新能源汽車業,智能網聯也是我們整個汽車業轉型升級的一個重要方向。在降低交通事故率、提高整車操控品控等方面,智能網聯技術是一種很好的助力。

國際汽車界用L0到L5的六個級別劃分智能輔助駕駛的不同技術水平。目前國內產業界在應用層面普遍處于L2到L3層次,包括智能轉向系統、車道偏離預警、車道保持系統等。如果再上升到L4、L5級別,智能汽車將利用整車多種類型傳感器對行駛環境進行融合感知,基于此融合感知信息進行智能化決策和底盤的精準控制,以此實現從起點到終點的全程自動控制,也就是所謂的“無人駕駛”。以制動系統為例,緊急防碰撞制動系統(AEB)和自動巡航控制系統(ACC),都是對制動系統的智能化控制,通過采用攝像頭、雷達來感知復雜動態環境,判斷前方碰撞風險,實現車輛制動系統智能化的主動控制,以保證前向行車的安全。

這種高標準的車輛控制,“大幅降低交通事故率”的目標,僅靠局部單車智能化難以實現。需通過單車到道路端,再到交通控制中心,形成全域信息交換,促進道路整體使用效率和行車安全率的提升。

至于對智能輔助駕駛的種種不同看法,甚至是負面輿論,我覺得應當辯證看待和理解。交通是一個復雜的大系統,它的場景不是在工廠和生產線,面臨的風險和挑戰因素非常復雜。即使是最有經驗的駕駛員,你可以保證不撞別人,但是你不能保證別人不撞你,因為交通參與者——機動車、非機動車、行人并不是完全按照交通法規來決定行為。我本身一直研究“智能化復雜動態環境感知”問題,對智能汽車出現交通事故的案例非常感興趣。因為可以從中了解事故是什么原因引起的,應該從哪方面再進一步升級迭代,然后從智能化的角度去提前發現這種風險,提前預備更具安全性的措施。也就是在一個受限的場景下,去研發合理化的自動化駕駛技術。我相信,智能化最終一定會大幅度降低道路的交通事故率。

新能源汽車、智能網絡汽車都是新事物,人們認識新事物總有一個過程,所以對其給予了更高的關注,要求也更為嚴苛。這無疑對于所有智能網聯汽車的從業者、技術研發者提出了更高的要求。從某種意義上說,這也是一件好事。

如何在盡可能短的時間內、以較小的成本解決智能輔助駕駛過程必然會出現的問題?現在國內業界有兩種主要做法。最普遍的是在各種不同場景下實車測試,在道路上進行幾百萬英里甚至上千萬英里的大規模場景測試,以此發現汽車智能控制系統或系列算法中還存在哪些漏洞,不停進行系統的升級迭代。第二種方式是通過仿真技術手段疊加影響行車安全的各種要素,如天氣、道路、人、非機動車、機動車等,由此模擬無窮多的測試場景,再通過智能化的算法,在仿真測試平臺上進行大量循環、疊加、多要素耦合的測試,促進智能化算法的驗證。實測一定需要花費較長時間、較大代價,即使實測多次,也可能存在未驗證過的場景。

記者:在新能源汽車最新技術的研發方面,江蘇大學汽研院有哪些最新的成果?

袁朝春:汽車零部件是江蘇大學原本的優勢研發領域。新能源汽車如何在復雜動態環境下實現更智能的算法,實現一個最可靠的運行機制,是汽研院一直以來的研發重點。高能量密度動力電池系統、線控一體化電動底盤,包括智能汽車融合感知系統、混合動力裝置、線控制動系統、電控助力轉向系統、智能化懸架系統等,目前已取得了一系列成果。

新能源汽車的未來

記者:在您看來,未來的新能源汽車會是什么樣的一種產品?

袁朝春:未來,也許是十年、二十年后,新能源汽車將成為一個大的智能化移動平臺,是比現在的智能手機功能更強大、更全面的一個智能終端。未來的交通一定是非常智能化的,新能源汽車將不僅是從A點到B點空間轉移的交通工具,也是集多功能于一體、讓使用者能夠在其中實現多元化的價值。近年來,全球新能源汽車業的發展實際上都是基于這一理念,其中相當一部分功能已在慢慢實現,包括智能座艙。

目前,國內一些新能源汽車已率先在這方面進行了研發和應用,尤其是眾多互聯網企業出身的“造車新勢力”加入后,大大沖擊了傳統汽車制造廠商的觀念,帶來了明顯的“漣漪效應”,讓他們發現原來汽車還可以這樣賦能。對于整個汽車產業而言,這也是全新、巨大的利好。

責任編輯:hnmd003

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