凌天钧谈电动汽车

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每年车展，必不可少的是电动车路线的展区。今年上海车展，上汽集团在E1馆专门设立了形象展示区，集中展示“混合动力、纯电动、燃料电池”三条技术路线上取得的最新自主产业化成果。荣威新750Hybrid 混合动力轿车，荣威550插电式混合动力轿车、荣威E50纯电动轿车以及上海牌新一代轻量化燃料电池轿车一字排开。

站在这些产品背后的是上汽集团新能源汽车事业部总工程师凌天钧。六年多前的秋天，凌天钧辞去美国福特汽车公司的工作，回国后投身上汽从事新能源汽车的研发工作。当时的上海汽车股份集团燃料电池事业部，如今已扩展为上汽集团新能源和技术管理部，业务囊括了上汽旗下新能源汽车研发方向和各种前瞻新技术的管理.在这6年多时间里，上汽已经有近30款（包括合资和自主品牌的乘用车及商用车）新能源汽车车型进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》。

在不久前的一次和《汽车财经》的专访中，凌天钧分享了他这几年对新能源汽车产业的切身体会与思考。

搞新能源汽车不是速成学

这几年下来，国内现阶段新能源汽车还普遍停留在逆向开发的阶段——多数新能源汽车在整车设计之初并没有按新能源汽车的概念去设计，都是基于现有传统燃油汽车去改制而成。

但这个逆向研发的过程，不像本土企业对外资传统燃油汽车的逆向模仿那么简单。传统燃油汽车的设计是以发动机为中心的一套独立的动力总成系统，整套系统的大小、空间、前后接口以及驱动方式与电动汽车驱动系统有着天壤之别。因此，在对新能源汽车进行逆向开发和整车集成时就会产生很多问题。

为了更形象地向我们介绍在整车集成过程中可能遭遇的问题，凌天钧举了一个例子：

2 0 10年世博会期间，凌天钧作为总工程师，负责上汽荣威750燃料电池汽车在世博基地的运营项目。其燃料电池系统来自于通用旗下一款名为Equi nox 的S UV车型，由于要将这套燃料电池系统整合进荣威750轿车，首先就必须要给它“瘦身”。“把整套系统的功率降低，尽可能地减少它对空间的需求，否则就不可能装进空间要小很多的荣威750发动机舱里去。”凌天钧说。但由于燃料电池系统和750原本搭载的发动机驱动系统，无论是在零部件数量还是结构上都不相同，即使将功率降至所能接受的范围内，也不一定就可以让Equinox的燃料电池系统和荣威750进行完美匹配。

这一过程中可能会遇到的问题是，如体积缩小后的电池系统装到750的发动机舱里后，前舱盖会出现盖不下去的情况。那么在允许范围内，就要对发动机的前舱盖进行修改，如抬高局部某一位置，把空间留出来。当然这个度是很有限的，并不是随便要增加多少就能增加多少，“必须保证不能因为前舱盖做高后影响驾驶者的视野”。

车身改制完成后，底盘等也都要相应进行改制，发动机悬置和底盘悬架都要重新设计和匹配，只有这样才能把整个系统集成进来，并确保安全性能、接口是否统一、行驶性能是否有保障，等等。此外还有热管理，电子、电控等都要全部改动再匹配。

不过，在传统燃油汽车车身上集成一辆电动汽车并非是一项轻松的工程。凌天钧是在进入上汽一年多后就接到了这项任务，当时距世博会开幕已经不到3年的时间，用凌天钧的话说就是，“如果按照美国那种很严格的标准的话，三年都不一定能完成。”

做整车集成，最重要的原则是要确保整车的安全性，可靠性， 注重关键零部件，特别是高压电的安全。对于燃料电池汽车则要保证高压氢的安全，因为氢作为燃料，压力至少可以达到350帕。凌天钧向我们介绍，他的团队目前正在做的燃料电池系统的高压氢甚至可以达到700帕，这样高数值的压力让高压氢无疑成为了一种危险源。

因此在这样的整车集成过程中，要在可能发生碰撞的时候，尽可能规避电池包和高压氢气罐的爆炸风险。凌天钧用他的经验告诉我们，不能勉强将以燃料电池系统为驱动的动力系统通过总布置“挤进”传统燃油汽车的车身里，否则一些零件和零件之间应有的间隙和流通空间就会被挤占，空气流通和散热便会有问题，最终的结果是这辆车也就报废了。此外还有零件和零件，系统和系统之间的结合，这些都是要充分考虑和精确计算。

凌天钧跟我们分享这些，他其实只想说明一个问题，那就是一个改制的项目尚且需要如此大费周章，如果要完全正向开发一款纯粹的电动汽车，所要面临的工程量和难度是可想而知的。由此可见，搞电动汽车并非一朝一夕的事情。三年前的那股新能源汽车大浪潮，本土很多整车厂似乎在一两年甚至更短的时间内便推出电动车型，其中掺杂的水分也就可想而知。

要用30年的眼光看

凌天钧回国后没多久就被邀约加入《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》调研组（以下简称“规划”，由工信部会同发改委、科技部、财政部联合编制，2012年6月获得国务院批准并）。作为“规划”制定的亲历者，他参与了为此展开的诸多争论。比如新能源汽车到底朝哪个方向发展，目前的技术情况是怎么样的，重点是先发展电动汽车、混合动力车，还是插电式混合动力，把燃料电池汽车又放在什么位置等等。

在采访中，他向我们谈到了对“到2 015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆”的这个目标的个人意见。

“专家组对此意见是不一致的。制定这样的目标的依据、实施路径并不是很清晰，而且根据国内对电动汽车技术掌握的情况，市场的实际状况，以及充电网络等基础设施的覆盖面，加上与国外新能源汽车市场化进度的对比，这样的目标显得有些过于激进。”

在凌天钧看来，“规划”所指的这个目标的实现主要建立在纯电动汽车和插电式混合动力汽车上，市场化程度比较高的普通混合动力汽车却被排除在外，而燃料电池汽车在2015年之前不可能占到一席之地。这些都大大削弱了实现这个目标的基础条件。

不过，虽然对“规划”的目标能否实现持保留意见，但对于发展电动汽车而言，凌天钧并不悲观。

他认为，新能源汽车在我国要想实现市场化，至少需要30年的时间才有可能达到与传统燃油汽车相同的市场化水平，“如果我们是按照这个时间长度去看待的话，现阶段电动汽车多遭遇的一些小挫折也就都情有可原，总体来说电动汽车相关技术水平还是随着时间的推移在不断地有所发展和提升。之前，某些政府官员包括一些企业对新能源汽车产业的提法太过激进，总以为是跟国际的一些汽车巨头站在统一起跑线，可以实现弯道超车。对此我一直是不同意这种提法的。”

为什么要将这个时间拉长为30年，而不是10年、20年？

凌天钧给出这一判断的主要依据是基于燃料电池汽车的发展现状和成长轨迹。

我国新能源汽车主要有3个主流的方向（我国目前的新能源汽车产业布局主要为“三纵三横”，“三纵”即指混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车；“三横”指多能源动力总成控制系统，电机及其控制系统，电池及其管理系统—编者注）：纯电动汽车、插电式混合动力汽车以及燃料电池汽车。相较之下，燃料电池汽车要想市场化发展，需要的时间应该是最长的。

“我在国外工作这么多年，算是比较了解国外新能源汽车的发展趋势，如果我们根据燃料电池汽车的发展路径，配套零部件的技术水平，整车集成水平，关键零部件（电池、电机等）的发展成熟度以及能源供应等基础设施的完善等等，这些也必须跟上市场化运营的步调，我想30年内燃料电池汽车做到市场化都是相对乐观的。如果不能把充电、加氢等基础设施建设的像现在加油站这么方便，仅此一点，都会影响到新能源汽车的市场化进程。”

凌天钧认为，一旦突破现有技术瓶颈，燃料电池汽车无论是能源采集还是续航能力，都将优于我们一般意义上所说的纯电动汽车。一方面氢燃料来源广泛，可以从可再生能源获得，不依赖石油燃料。与氧气发生作用后生成物是水，实现零排放。相比煤电，环保性更加。而且，燃料电池转化效率高，一般可以达到60～80%，为内燃机的2～3倍。

凌天钧经常会用他30年前的那段出国求学经历，来跟他的团队分享，也算是鼓舞士气。这段故事的梗概大致是：1980年代，凌天钧出国留学，虽然之前在国内攻读机械专业时要上计算机课，但事实上都没见过计算机。留学期间，学校有几台计算机，但也只能是在做实验或上相关课程时才能去摸一摸。到80年代末90年代初，个人电脑在市场出现，再到现在，电脑已经成为玩具了，是生活必需品，已经远远超出当初计算机的概念范畴。掐指算起来，也才不过3 0来年的时间。“当时谁会想到计算机今天的格局？”凌天钧对此比较感慨。

英特尔创始人之一戈登·摩尔（G o r d o nMoore）在上世纪70年代著名的“摩尔定律”指出，计算机芯片的运算速度每18个月翻一番，同时价格降一半。凌天钧认为，虽然电动汽车技术目前很难有如此快的进展，但我们并不能因此而否定它的前景。

对国内绝大多数整车厂而言，逆向开发电动汽车都是一个必须的过渡。凌天钧并不避讳这点。此前他在接受采访时候就曾说过：“因为我们做的车技术上还达不到大批量生产的水平，所以，回到上汽应该说是‘研发’而不是产品开发。”随着技术的积累，包括上汽在内，已经正向开发出全新的电动汽车，荣威E50就是上汽正向开发的第一款电动车型。

前些年，国内很多企业投入了巨大的人力和财力去开发新能源汽车，以为这会是一片巨大的蓝海。但事实证明，这个产业的市场化短时间内很难形成，三五年之内几乎看不到盈利的可能，于是这让一部分企业开始收缩或者放弃再继续大规模投入新能源汽车战略。

“在新能源汽车上有长远目标规划、并且一直坚持投入的，只有上汽等少数几家企业。”凌天钧说。

目前，上汽在新能源汽车上的投入已经达到60亿元，而且还会继续投入。这也是凌天钧坚定自己判断的缘由。“‘三纵三横’里最前沿的燃料电池汽车，目前国内企业只有上汽在坚持研发。在国外，随着电动汽车在实践运行中越来越多问题的出现，包括电池技术遇到的瓶颈，整个行业发展步伐减慢，有回归到燃料电池汽车的趋势，一些国际巨头再次把燃料电池放在更重要的地位。据我了解，燃料电池汽车在某些大企业还在做研发升级和示范运行，上汽没有计较短期利益，坚持这个研发方向是对的。”

在实现第一代的基本功能，第二代的安全运行（世博会荣威750燃料电池汽车成功运行）后，现在上汽燃料电池汽车的研发已经进入到第三代。据凌天钧介绍，这一阶段主要就是聚焦车辆整体性能的提高，如已经实现了零下10度的低温启动，此外还包括零部件系统水平的提升。

到2015年，上汽燃料电池汽车第四阶段的目标就是降低成本。“现在燃料电池汽车的成本是普通电动汽车三四倍，这也是国际上普遍面临的一个问题，我们希望通过两三年的努力，把成本给降下来，目前是到2015年前后实现小批量的产业化。”