先行创新才是解决电动汽车瓶颈的王道

  [摘要] 在“互联网+”动作和《中国制造2025》步履中,电动汽车将肩负重任,若何助肩负重任的电动汽车冲破瓶颈?科技办理理念和方式应先行立异。

  2015年3月5日李克强总理在当局工作陈诉中首次提出“互联网+”动作打算。2015年7月4日国务院印发《关于积极推进“互联网+”动作的指导定见》,力争鞭策互联网由消费范畴向生产范畴拓展。在我国,“互联网+”在办事业范畴非常成功:“互联网+搜刮”降生了百度,“互联网+生意”降生了付出宝,“互联网+商场”降生了淘宝,“互联网+视频”降生了土豆、优酷、乐视,“互联网+社交”降生了微信、微博、QQ,“互联网+上课”降生了收集教室,“互联网+办公”降生了网上办公……,这些成功的“互联网+”动作都是办事业,“互联网+”若何在现代制造业中应用?这是人人都在关心的问题。

  一.电动汽车是“互联网+”在现代制造业应用的冲破口

  “互联网+”在现代制造业中应用,不只涉及软件及资金、还涉及硬件和大量的试验。必需将硬件和试验都解决后,才能投入财产化制造,这比在办事业需要更多的时间。在全球,“互联网+”在制造业中最大的应用在汽车业!至今还没有哪个制造业象汽车日常获得这么多IP大V的存眷。当前汽车的成长偏向可拜见图1:

  现有的内燃机汽车厂,采用内燃机汽车的底盘,用电念头取代内燃机造电动汽车。但其钢构造车身重量大,致汽车能耗大;用削减电池装载量来降低车的总重量,又使车的行驶距离缩短。为知足行驶距离的要求又实现节能的目的,电动汽车往往采用轻量化,用高强度轻型材料制车。

  若采用碳纤维或高强度铝或加强塑料制造车身,现有的车企四大工艺(冲压、焊接、涂装和总装)的设备多将面临裁汰。现有车企今朝进退失据,而新建的电动汽车企业必定选择轻量化。

  汽车智能化,为收集化和(或)主动化:

  1.汽车与无线广域收集联接,即将无线上彀的功能转移至汽车上,这是燃油汽车当前在做的体例;

  2.汽车与制造公司车控中心联网,车控中心为驾驶员供应运行状况监控,如超速、超温、电量报警,充电指导,车载软件升级等办事;

  3.汽车与“车管家”联网,“车管家”按照车行将达到的目的地,放置泊车、充电、快速维护、住宿、餐饮、文化娛乐、旅行等等后勤办事;

  4.车上路时,主动进入按律例竖立的国度统一的车联网,主动与其前、后、左和右活动的汽车互换信息,指引各车按道路交通律例行驶,为汽车供应平安驾驶办事。

  汽车的主动化,按今朝的报导可分为两类:

  1.如谷歌研究的全主动无人驾驶,勾销驾驶偏向盘,不需工人过问;

  2.人工辅助主动驾驶,正常路段为无人驾驶,非常路段和关头时刻需人工辅助。

  中国从20世纪80年月起头进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车—红旗HQ3,2011年7月14日首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶实验,此中人工干涉的距离仅为2.24公里,标记着中国无人驾驶已达到世界先辈水平。

  2015年12月召开的第二届世界互联网大会上,百度公司无人驾驶汽车也正式表态,并鼓吹百度无人驾驶车已实现国内城市、环路及高速道路夹杂路况下的全主动驾驶。

  2016年4月12-17日,长安两辆人工辅助无人驾驶轿车从重庆经川、陕、豫、冀后抵京,行程近2000公里。

  无人驾驶汽车,也或许称之为轮式移念头器人,集主动掌握、人工智能、视觉计较等浩繁前沿手艺,是智能汽车的最高水平。

  近几年,一汽、上汽、广汽、比亚迪、长安等均在研发无人驾驶汽车,然则在乘用车范畴,电动最终会代替燃油,内燃机无人驾驶汽车也会被电动无人驾驶汽车减少。因为在无人驾驶范畴,电动汽车比燃油汽车优势较着:

  1.电动汽车与无人驾驶汽车的掌握中心均为电脑,两者电脑可合二为一,使节制法式和设备简化;

  2.通俗燃油汽车的零部件约为30000个,电动化将使零部件削减至1/10,汽车的制造和维护调养也更轻易;

  3.内燃机的效率最高仅为30%,电念头效率大于80%,电动汽车采用能量收受制动系统后汽车效率将更高,致运行费用低。跟着太阳能、风能在能源系统所占比重加大,电动汽车的节能优势和环保优势将加倍凸起;

  4.轻量化将是电动汽车遍及采用的手艺,轻量化可降低电耗,电池可削减。

  汽车电动化已成为全球弗成逆转的趋势。IT大公司和IT人筹建的汽车公司,都无一破例地在制造纯电动汽车、智能电动汽车。2016年当局工作陈述中明确:“鼎力成长和推广以电动汽车为主的新能源汽车,加速扶植城市泊车场和充电措施。”这意味着电动汽车为新能源汽车成长的主力。汽车是“互联网+”在现代制造业应用的最大冲破口,电动汽车将肩负起这一与“互联网+”连系的汗青使命。能够预期汽车最终会向图2所示目的成长:

  美国电气电子工程师学会专家估计,无人驾驶汽车将成为最可行的智能交通对象。到2040年,无人驾驶汽车在全球上路汽车的占比中可达75%。美国麦肯锡咨询公司展望,无人驾驶汽车到2050年能够发生2000亿至1.9万亿美元的产值。我国更应加速措施!

  二.电动汽车肩负扩大内需和介入全球竟争的重任

  2015年5月8日国务院印发的《中国制造2025》文件指出:“制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史几回证实,没有壮大的制造业,就没有国度和民族的强大。打造具有国际竞争力的制造业,是我国晋升综合国力、保障国度平安、扶植世界强国的必由之路。”

  《中国制造2025》实施的根基方针如图3所示,计谋使命和重点如图4所示。

  《中国制造2025》的十大重点,哪一项能起到如第一次科技革命的蒸汽机、第二次科技革命的电念头、第三次科技革命的原子能、电子争论机、空间手艺和生物工程,对社会经济、人类生活发生重大影响呢?可能只有新能源汽车!因为其余九项都是第三次科技革射中已形成的家当,电动汽车则是当前正在新组建的财产。并且,与扩大内需及公共购置力的关系更为亲切,对人民的生活影响更直接。

  2015年我国汽车的发卖量达2459.8万辆,其乘用车为2114.63万辆,占85.97%。乘用车中私家车发卖1877万,占乘用车发卖量的88.76%。

  我国今朝仍有大量人具备汽车的购置能力,并有购车的意愿。2015年我国乘用车保有量为1.72亿辆,全国私家车保有量为1.24亿辆,按划定汽车使用到期应报废,也需要大量的新汽车来增补。现阶段我国每千人汽车拥有量约95辆,与美国、德国、日本、法国等汽车强国每千人790、600、550、500辆差距甚远,与世界千人平均水平160辆也相距庞大,汽车市场空间辽阔。

  然则,2015年我国原油消费7.26亿吨,对外依存度为46%,而汽车工业所损耗的燃油占到整个中国石油耗损总量的三分之一,燃油汽车占用的资源过多。而且,燃油汽车对情况的污染已经严重影响城市经济成长和居民生活质量。中国汽车办事业总商会专职副会长兼秘书长乔永锋指出:“灵活车尾气污染已经慢慢成为影响城市空气质量的主要身分之一,相关数据表明,北京、上海、杭州等国内大中城市的PM2.5中灵活车排气进献已达到22.2%、25%、24%,是直接导致城市灰霾污染天色频发的首要身分之一。”

  在“绿色成长”和“构造优化”的方针下,燃油汽车将难以再列入重点支撑家当。用相符低碳主导型家当政策和消费政策的电动汽车代替燃油汽车,以连结汽车在扩大内需上的供给,又改善公共的生活,是大势所趋弗成逆转。

  三.若何助电动汽车肩负起汗青的使命

  电动汽车能与“互联网+”连系,并能肩负起《中国制造2025》付与的使命吗?难!

  因为当前电动汽车还存内行驶里程短、充电不轻易的不足。瓶颈是电池照样充电桩?本人认为:增多充电桩是治标,提高动力电池的手艺水平才是治本。

  李总理在2016年2月24日国务院常务会议上确定进一步支撑新能源汽车家当的办法,位列第一的办法,就是加速实现动力电池革命性冲破。次日工信部部长苗圩在国新办新闻发布会上透露,工信部已结合行业表里的九家企业投入5亿元资源金,正组建动力电池研究院,或者动力电池的研究研发平台。

  国度支撑电动汽车的决心够大,资金够多,但有决心和资金就能解决电动汽车成长的瓶颈吗?本人认为照旧危险!

  上个“五年规划”时代,国度对动力电池的投入也不少,企业投入用于动力电池的资金,累计高出100亿,而对于锂动力电池的平安性、能量密度(方针大于350wh/kg)和价钱(方针低于1500元/kwh) 三个问题解决的实际效验若何?没有太大转变!

  问题出在哪里?出在我国的科技办理观念陈旧。盲目相信锂电池手艺仍有上升的空间,囿于在锂电池企业中和研究锂电池的手艺势力圈子中找手艺,钱用完课题也美满验收,但问题仍没解决。应有所立异了!

  在动力电池的七项手艺指标:平安性、能量密度、成本、寿命、功率密度、低温性、充电速度中,动力电容器仅在能量密度一项掉队,其它指标均优于锂电池。近年来国内对高能量密度电容器研究也取得了进展,如氮化石墨烯超等电容器,多价态胶体离子电极超等电容器、高能量密度的法拉第电容器等,都已取得冲破。比来有新闻,电容器的能量密度在实验室中已大于100wh/kg,本人相信动力电容器最终将会代替锂电池。动力电容器放电速度快,军事用途普遍,更应支撑。但在我国动力电容器进不了巨子的高眼,因而难以获得撑持。

  习近平主席在2016年4月10日主持召开的收集平安和信息化工作座谈会上,针对信息化手艺的提高提出:“能够索求搞揭榜挂帅,把需要的关头焦点手艺项目张出榜来,英雄非论出处,谁有本领谁就揭榜。新手艺是人类文明成长的功效,只要有利于提高我国社会生产力水平、有利于改善人民生活,我们都不拒绝。”我认为这一指示,对我国各行业的手艺立异都是适用的。但建议:还要配套立异的评价方式。

  我国科技部对前沿科技手艺开发也采纳招标,但评判的尺度简洁化为只看是否有专利和样机。若立异设法和试验得不到支撑,难以试制成样机,就难以脱颖而出。美国能源部也公开招标高密储能手艺,但对手艺的评价,则以理论上的立异性和实验手艺指标为根本,来评判其实现招标方针的可能性,然后择优赐与包罗样机制备等方面的支撑,值得进修。

  要匡助电动汽车与“互联网+”连系,并肩负起《中国制造2025》赋于的重任,我们科技治理人员的治理理念更应先行立异。

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