在中國(guó)，純電動(dòng)汽車技術(shù)路線成功案例介紹

2019年1月9日下午，國(guó)務(wù)院******在中南海紫光閣會(huì)見美國(guó)特斯拉公司首席執(zhí)行官馬斯克（見圖1）。馬斯克表示，特斯拉將努力把上海工廠建造成世界最先進(jìn)的工廠之一，同時(shí)根據(jù)中國(guó)市場(chǎng)需求將產(chǎn)品本土化，更好實(shí)現(xiàn)互利共贏。

特斯拉將產(chǎn)品在中國(guó)本土化，這句話，業(yè)內(nèi)人士基本上能理解其意義。但是近期也有媒體傳遞出國(guó)內(nèi)一些專家還在強(qiáng)烈質(zhì)疑純電動(dòng)汽車技術(shù)路線的可行性，這叫人不得其解。筆者通過(guò)下面具體案例來(lái)說(shuō)明，純電動(dòng)汽車技術(shù)路線是替代燃油車的終極方案。

一、在中國(guó)，純電動(dòng)汽車技術(shù)路線成功案例介紹

筆者2001年開始接觸新能源汽車開發(fā)工作，經(jīng)歷過(guò)許多不同動(dòng)力模式產(chǎn)品開發(fā)。起步的時(shí)候，是串聯(lián)混合動(dòng)力，接下來(lái)是并聯(lián)模式，再接下是混聯(lián)模式。過(guò)去開發(fā)車型多是汽油車、柴油車、天然氣車，要開發(fā)新能源汽車是一個(gè)全新課題，其模式變了，沒(méi)有配套的發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有配套的變速箱、沒(méi)有配套的整車控制系統(tǒng)，其結(jié)果可想而知。到了2012年，開發(fā)純電動(dòng)公交車，才看到了希望。今天看到一線城市的新能源汽車基本上是純電動(dòng)公交車了，是整車廠在混合動(dòng)力模式上開發(fā)失敗、再失敗的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)型后的成功。

純電動(dòng)公交車已經(jīng)是一、二城市公交公司新購(gòu)車的首選。這個(gè)是有數(shù)據(jù)支撐的。深圳公交車已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)化。中國(guó)公交車保有量大概是60萬(wàn)輛，2020年基本可以用純電動(dòng)公交車替換完?；旌蟿?dòng)力公交車在我國(guó)推廣起步較早，最后退出，不是政府行為，而是市場(chǎng)行為?；驹蚴?，混合動(dòng)力公交車，我們做不好，拖累了用戶。

目前還是有一些專家認(rèn)為，中國(guó)純電動(dòng)公交車質(zhì)量不過(guò)關(guān)，但是普遍被全國(guó)公交車公司接受了，卻是客觀的事實(shí)。

二、研發(fā)新的發(fā)動(dòng)機(jī)是一門很深的學(xué)問(wèn)

以城市公交車為例，20世紀(jì)80年早期，還沒(méi)有客車發(fā)動(dòng)機(jī)，也沒(méi)有客車底盤，基本上是在卡車發(fā)動(dòng)機(jī)和卡車底盤基礎(chǔ)上在做客車開發(fā)。即使這樣，全國(guó)能開發(fā)公交車整車的廠家還是比較少。到了20世紀(jì)90年早期，才有了國(guó)內(nèi)客車發(fā)動(dòng)機(jī)和客車底盤。這個(gè)時(shí)候，才可以開發(fā)出前置發(fā)動(dòng)機(jī)、前輪前門上乘客、中門下乘客的公交車。接下來(lái)，到了21世紀(jì)初，環(huán)保題材開始興起，公交車開始用天然氣了，上海發(fā)動(dòng)機(jī)公司開發(fā)出專門的天然氣后置發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)廠支撐下，整車廠開發(fā)出了天然氣公交車，經(jīng)過(guò)3-4年，天然氣公交車被普及出來(lái)。要說(shuō)明的是前置汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、后置柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、后置天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，是發(fā)動(dòng)機(jī)廠家在開發(fā)，整車廠是發(fā)動(dòng)機(jī)的用戶而已。整車廠是在開發(fā)整車，其精力放在底盤開發(fā)和車身上。

到了2005年，為了迎接2008年北京奧運(yùn)會(huì)的召開，混合動(dòng)力公交車開發(fā)進(jìn)入新的高潮。整車廠才意識(shí)到，沒(méi)有混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有與混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)配套的動(dòng)力電池，還缺一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)動(dòng)力耦合的總成。

2008年以后，廣西玉柴開發(fā)出12米公交車混合動(dòng)力柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。但是與混合動(dòng)力柴油發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的混合動(dòng)力耦合總成、動(dòng)力電池的開發(fā)不是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的工作。這個(gè)時(shí)候，整車廠已經(jīng)意識(shí)到，混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配，對(duì)整車廠而言，是力不從心的。2010年以后，上汽投巨資開發(fā)出了12米混合動(dòng)力系統(tǒng)，但這個(gè)產(chǎn)品基本沒(méi)有上市，項(xiàng)目就夭折了。

什么意思？發(fā)動(dòng)機(jī)原理大家都學(xué)過(guò)，但是研發(fā)新發(fā)動(dòng)機(jī)且要上市，是一門很深的學(xué)問(wèn)?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)（含發(fā)動(dòng)機(jī)），日本廠家是成功的，日本是乘用車的混合動(dòng)力系統(tǒng)。在中國(guó)現(xiàn)有水平和基礎(chǔ)上，要開發(fā)成功混合動(dòng)力系統(tǒng)。局外人很難體會(huì)到其困難的之大，尤其是要開發(fā)商用車（大型公交車）混合動(dòng)力系統(tǒng)。

一些小的科技公司開始嘗試開發(fā)混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配總成?？陀^地說(shuō)，在中國(guó)，上海發(fā)動(dòng)機(jī)公司開發(fā)混合動(dòng)力系統(tǒng)，也是十分吃力的。一些小的科技公司基本不具備這個(gè)實(shí)力（技術(shù)實(shí)力、資金實(shí)力）。沒(méi)有合格的混合動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)，在組裝基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)型過(guò)了的中國(guó)整車廠，要開發(fā)合格純混合動(dòng)力汽車，幾乎沒(méi)有可能。

三、中國(guó)純電動(dòng)公交車為什么能開發(fā)成功呢？

純電動(dòng)公交車能開發(fā)成功的理由如下：

①無(wú)軌電車，是純電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，純電動(dòng)公交車也是純電機(jī)驅(qū)動(dòng)的；

②純電動(dòng)公交車是車載電池提供動(dòng)力源，而無(wú)軌電車是外部電網(wǎng)提供動(dòng)力源。這是兩類公交車原理上的區(qū)別；

③純電動(dòng)公交車的電源是直流，無(wú)軌電車的外部電網(wǎng)也是直流的；

④純電動(dòng)公交車和無(wú)軌電車，在許多零部件上，其三電系統(tǒng)的原理上和功能上相通的，無(wú)軌電車許多零部件總成可由純電動(dòng)公交車直接用；

⑤純電動(dòng)公交車和無(wú)軌電車，在駕駛邏輯控制是也相通的；

⑥無(wú)軌電車脫辮子運(yùn)行，就是純電動(dòng)公交車。無(wú)軌電車脫辮子運(yùn)行，已經(jīng)成功運(yùn)行了上近20多年；

前期，主要是整車企業(yè)，對(duì)什么新能源汽車的概念理解不到位，隨著研發(fā)深入，理解更為深刻。從產(chǎn)品實(shí)體層面來(lái)理解，純電動(dòng)公交車就是無(wú)軌電車脫辮子運(yùn)行，或者說(shuō)，脫辮子運(yùn)行的無(wú)軌電車，就是純電動(dòng)公交車。

但是從產(chǎn)品品質(zhì)和要求來(lái)理解，純電動(dòng)公交車比無(wú)軌電車?yán)砟罡冗M(jìn)、指標(biāo)更高一些。將無(wú)軌電車升級(jí)為純電動(dòng)公交車，還要做的工作有：

①無(wú)軌電車不是汽車，是機(jī)動(dòng)車，是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車；純電動(dòng)公交車也是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車。對(duì)這個(gè)內(nèi)在邏輯邏輯，局外人不清楚；

②無(wú)軌電車脫辮子續(xù)航一般是5公里，而純電動(dòng)公交車要求續(xù)航100公里以上。提高到續(xù)航100公里，基本方法是多裝電池，揚(yáng)子江汽車公司嘗試過(guò)多裝鉛酸電池。后來(lái)證明，鉛酸電池比能量太低，今天都是鋰離子電池了。今天的純電動(dòng)公交車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)續(xù)航300公里以上了。這個(gè)功勞應(yīng)該歸功于動(dòng)力電池廠家。

③脫辮子運(yùn)行無(wú)軌電車上的電池，充電是無(wú)軌電車電網(wǎng)負(fù)責(zé)的。揚(yáng)子江汽車公司借用無(wú)軌電車電網(wǎng)給純電動(dòng)公交車充電，也是成功的。但是無(wú)軌電車電網(wǎng)對(duì)純電動(dòng)公交車充電有局限性，只能對(duì)12米級(jí)純電動(dòng)公交車，效果才比較好；

④無(wú)軌電車脫辮子續(xù)航一般是5公里，不涉及到安全問(wèn)題；續(xù)航要超過(guò)100公里，電池裝多后的安全問(wèn)題，就表現(xiàn)出來(lái)了。今天的純電動(dòng)公交車基本沒(méi)有動(dòng)力電池安全問(wèn)題了，或者說(shuō)其安全問(wèn)題已經(jīng)可控了；

⑤離子電池系統(tǒng)（動(dòng)力電池管理系統(tǒng)）對(duì)整車廠而言，是采購(gòu)來(lái)的。整車廠對(duì)動(dòng)力電池，僅僅是關(guān)心其外部特性，比如，比能量是多少？電池組外部幾何尺寸是多少？電池組接口要求？

③對(duì)整車廠而言，電機(jī)也是買來(lái)的。整車控制系統(tǒng)，在無(wú)軌電車產(chǎn)品上已經(jīng)許多年的積累。

一句話，整車廠開發(fā)純電動(dòng)公交車，不用去跨界組織、協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈上技術(shù)配套的難題。

①采購(gòu)來(lái)的動(dòng)力電池和電池管理系統(tǒng)，其質(zhì)量保證有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有第三方權(quán)威部門監(jiān)管；

②同理，采購(gòu)來(lái)的電機(jī)，其質(zhì)量保證有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有第三方權(quán)威部門監(jiān)管。整車廠不參與永磁電機(jī)開發(fā)；

③動(dòng)力電池和電池管理系統(tǒng)、電機(jī)技術(shù)是成熟的、產(chǎn)品質(zhì)量是合格的、是持續(xù)提升的。整車廠關(guān)心的重心是客戶的要求。

④純電動(dòng)公交車沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有變速箱了，整車的開發(fā)工作流程更為簡(jiǎn)潔了。

四、混動(dòng)（插混、增程）動(dòng)力系統(tǒng)集成離不開發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)力耦合總成廠家的支撐

前面提到上汽投巨資開發(fā)出12米混合動(dòng)力系統(tǒng)，最后沒(méi)有能成功上市。為什么呢？混合動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)是一個(gè)集成過(guò)程：

①要求有符合排放要求，熱效率最高逐步提升的發(fā)動(dòng)機(jī)，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程；

②要求有比能量、比功率等指標(biāo)逐步攀升的動(dòng)力電池。這也是動(dòng)態(tài)的過(guò)程；

③要專門開發(fā)出新式的變速箱。這個(gè)驗(yàn)證得10年以上的時(shí)間。

誰(shuí)來(lái)承擔(dān)動(dòng)力系統(tǒng)的集成？

①整車廠來(lái)集成。中國(guó)的整車廠，都是裝配型。其中心任務(wù)是批量裝配生產(chǎn)，動(dòng)力系統(tǒng)的集成不是其主業(yè)。主要模式是采購(gòu)動(dòng)力集成系統(tǒng)；

②中間集成速度跟不上零部件技術(shù)進(jìn)步速度，而市場(chǎng)要求規(guī)格有相當(dāng)多，混合動(dòng)力系統(tǒng)驗(yàn)證要耗費(fèi)巨額資金，中間集成商風(fēng)險(xiǎn)無(wú)限；

③發(fā)動(dòng)機(jī)廠對(duì)中間集成商沒(méi)有興趣，其興趣在整車，發(fā)動(dòng)機(jī)廠要研發(fā)一款專門的混合動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣要耗費(fèi)巨大的資金；

④中間集成商采購(gòu)零部件價(jià)格，對(duì)整車廠是透明的。整車廠中間集成商的付出，一般不認(rèn)賬的。

一句話，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)力耦合總成廠家關(guān)心的是自己產(chǎn)品，如何得到整車廠的認(rèn)可，而整車廠關(guān)心的高度集成的系統(tǒng)總成，對(duì)零部件的集成，有心無(wú)力。

五、特斯拉將產(chǎn)品在中國(guó)本土化是能夠成功的

特斯拉公司是純電動(dòng)汽車的路線，其主要優(yōu)勢(shì)在：

①特斯拉是采購(gòu)電機(jī)、動(dòng)力電池，目前中國(guó)這個(gè)供應(yīng)鏈已經(jīng)成熟了；

②特斯拉用前后兩個(gè)電機(jī)，成功規(guī)避了變速箱這個(gè)技術(shù)屏障；

③特斯拉電池管理系統(tǒng)是世界一流的，在動(dòng)力電池比能量既定的前提下，可以將續(xù)航里程提高到極致；

④特斯拉輕量化工藝是世界一流的，中國(guó)鋁資源豐富，鋁供應(yīng)鏈有保障；

⑤特斯拉中國(guó)本土化產(chǎn)品定位在30萬(wàn)人民幣，其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不用懷疑。

六、總結(jié)：

①再質(zhì)疑純電動(dòng)汽車技術(shù)路線，沒(méi)有一點(diǎn)意義。中國(guó)純電動(dòng)公交車已經(jīng)成功，已經(jīng)是客觀事實(shí)，中國(guó)純電動(dòng)公交車已經(jīng)出口到許多國(guó)家，已經(jīng)是客觀事實(shí)；

②混動(dòng)、插混、增程動(dòng)力、純電動(dòng)、氫能系統(tǒng)，這概念、知識(shí)、技術(shù)都是從國(guó)外學(xué)過(guò)來(lái)的。如今特斯拉公司已經(jīng)把純電動(dòng)汽車的工廠開到了中國(guó)，我們沒(méi)有理由去質(zhì)疑純電動(dòng)汽車的技術(shù)路線，也沒(méi)有底氣去批評(píng)特斯拉的純電動(dòng)汽車路線；

③當(dāng)年，日本在混合動(dòng)力汽車取得了成功，向日本企業(yè)學(xué)習(xí)，沒(méi)有錯(cuò)。日本的是混合動(dòng)力是乘用車，我們用來(lái)開發(fā)混合動(dòng)的商業(yè)車（公交車），沒(méi)有成功，但是我們用純電動(dòng)技術(shù)開發(fā)的公交車取得了成功；

④今天特斯拉用純電動(dòng)技術(shù)方案，開發(fā)純電動(dòng)乘用車，市場(chǎng)上是成功，已經(jīng)把工廠開到了中國(guó)的上海。向特斯拉學(xué)習(xí)，也沒(méi)有錯(cuò)；

⑤氫能汽車同樣是純電動(dòng)汽車，氫能是車載發(fā)電機(jī)而已。通俗地說(shuō)，氫能電池是一個(gè)車載充電機(jī)。

最后一句話，期待特斯拉產(chǎn)品在中國(guó)本土化取得成功。