孙立清副教授在2014中国国际新能源汽车产业发展与合作高峰论坛的发言

      各位代表，下午好，比较匆忙，刚从外边赶回来。我给大家介绍的题目是第三次工业革命这种背景下，我们纯电动汽车的动力系统与控制方面的思考。下面我们简单介绍一下我们几个内容，主要包括这几个部分，一个是简单介绍一下第三次工业革命，未来就是能源互联网。第就是介绍一下电能数字化变换与传输技术，在这个情况下电动汽车如何通过电力革命改变汽车，要改变汽车。接着给大家介绍第三次工业革命对汽车产业和技术的影响，也顺便谈一下当前电动车及相关领域存在的技术问题。

      首先是第三次工业革命，大家也许看了一本书，就是杰里米里夫金写的，里面的内容有五个点。一个就是向可再生能源转型，第二个就是将每一大洲的建筑转化为微型发电厂，第三个是每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术，第四个是利用互联网技术将各大洲的电力网。第五点就是将运输工具专项插电式以及燃料电池动力车。所以大家可以看到未来是这么一个场景。第三次工业革命场景实际上在这本书当中描述的非常清楚，他最后一个蓝图是什么，就是数以亿计的人将在自己家里生产出自己的能源，并在互联网上和大家分享，就像我们在互联网发布消息一样。能源从根本上重塑人际关系，而将影响着我们各种生命，包括社会管理，包括教育，生活，所以说第三次工业革命将在二十一世纪从根本上改变人们的生活和工作。这个刚才介绍了。

      从第三次工业革命的核心技术来讲实际就是新能源，新能源是变革的核心，以新能源为抓手各个国家方法出台政策，创新技术，必将抢占第三次工业革命先机。新能源汽车必将成为未来汽车发展方向。大家可以看看我们国家昨天和今天公布了最新的新能源发展规划，提出了少用煤，多用清洁能源，这是一个非常重要的发展方向。我从外地刚刚回来，立马感受到咱们北京非常强大的雾霾，所以我觉得确实要触动我们做很多工作。

      目前在整个咱们首都这一带，包括京津冀协同发展规划，可能要出来了。我们预计一下，如果说将来这个区域能够让人们很好的生活，健康的生活，经济又很好的发展，我想一件重要的事要做的，首先包括国家战略安全，可能就是基础设施，以交通清洁能源为主的基础设施建设，这其中重要的一块不光是上海、江苏智慧城市实的建设，应该是分布式网络，能源网络的这么比较大的实施区域，这样才能打造首都的经济样板，这个是我们可以看得到的。包括我们可以预期未来这样一个大的工作是需要万亿级的投入，也需要资本市场的蓬勃发展。因为很多话不好直接表述，我只能这样说。所以我们看到我们要做什么?我们现在就需要去做第三次工业革命的关键技术，包括大家可以看到，实际我们研究美国，美国是一种互联网思维，大家看美国的这些企业，包括苹果也好，阿里也到美国上市了，美国也出了很多公司，像类似高德，包括最近在中国的一些动作，比如阿里和上汽合作，跟上汽合作就是他想做互联网汽车。就是说不具备汽车传统四大工业的企业。阿里高德看到了，最后他也同意阿里收购。为什么呢?因为只有通过汽车高德这个地图，或者导航的这个东西才有更大的市场。而且通过这样一种方式阿里的车联网，或者是说互联网汽车也就扎下了根。既有高德地图的导航，又有上汽的这么一个车企，我是这么样理解的。这样看来美国人是非常注重互联网的。大家再看看德国4.0的工业，大家可能表面上看到了，是制造，德国人搞制造，新闻、ABB，很多都是很优秀的，包括汽车行业的大众、宝马。但是德国人内涵当中的4.0也是有网络这个概念，他是要彻底颠覆从研发、设计、生产、制造到售后服务整个这么一块体系，他要目前的工厂进行一个非常大的变革，我这儿有段话，原话给大家读一读，这个4.0是什么意思呢?工业4.0在德国被认为是第四次工业革命，将给予信息物理系统，实现新的制造方式，这种制造方式更加灵活，从事制造的机器人能够通过网络实时访问所有有关信息，并根据信息内容自主切换生产方式以及更换生产原料，从而调整成为最匹配模式的生产作业，能够实现每个用户每个产品进行不同的设计，元部件构成、产品定单、生产制造、物流陪送，杜绝整个链条生产过程中的浪费环节。以传统方式不同，新的生产方式在生产之前和生产过程中都能随时变更最初的设计中方案。而且有一个汽车的例子。这段话在网上大家可以搜的到，实际美国人注重互联网，德国人注重制造，他同时也考虑了工业的信息化和网络化。我们国家目前实际这些都在重视，我们比如说有大数据，大概有100亿基金开始在贵阳在投入，也有阿里这样的网络他在美国上市之后，回头会在国内进行疯狂的并购。这个大家可以预期一下。其他的像智慧城市的建设也都在风风火火的进行。

      但是我们看到，我们要进行创新，要赶上美国，要赶上德国，或者说我们做什么呢?我们要做第三次工业革命的话，是需要一种更为强大的核心技术。实际就像互联网一样，它需要一个路由器，这个路由器是传递信息的，是为信息进行互联的。在第三次工业革命当中，我们也需要另外一种工种，能源当中也需要变换器。它是一种能量或者是电容的变换或者是传输装置，这种装置应该是数字化装置，只有这样我们才能和德国4.0进行竞争，或者说我们的智能化，数字化信息化最后才能真正颠覆传统的数字，比如目前我们的风电，光伏，核能，包括分布式发电，包括微网，包括要做的智能电网，这里头都遇到巨大的技术问题，比如说谐波的干扰，无功的补偿，整个电力调配，包括网络，所以有很多问题，包括现在政策上，包括我们的执行模式上，给目前的新能源大量接入和推广，或者说能有一种更为便宜经济方式，以达到节能减排减少排放的条件下，或者用尽少的石油煤炭消耗获得更加清洁的能源，这个现在还有很多困难，主要的困难我想可能还是技术问题。

      发展到今天，大家看到电动汽车已经爆发了，我只能这样说，我们目前的电动车还是第一代的电动汽车，当然电动汽车从长远角度来看它是智能电网最为重要的组成部分。在未来的能源供应模式当中，应该说能源互联网是一种非常重要的模式。能源互联网就是把集中式的单项的电网转变成和更多的消费者进行互动的电网。未来的能源互联网基本上是互联网式的电网，能源互联网就把这种集中的单项的电网变成和更多消费者互动的电网。能源互联网就叫能源路由器，能源路由器是能源互联网实现的核心，它也要解决存储和贵的问题，包括信息传输的问题。大家如果注意到消息，可能也传出一些小道消息，我们国家电通集团可能最近马上要成立，最后我们单纯要靠互联网最后无法保证信息的安全。整个互联网是美国人制造的协议，人家只要读取网上你传输的信息就知道你传输什么，比如得到一个密码，知道你里头有个DOS文件，人家知道你文件头和文件尾，知道你传输什么信息。所以这个很难做到保密的，所以我们应该有自己的协议，就像我们的手机，叫TTF协议，这个大家都知道。包括卫星上的一些东西，我们实际上是有自己的核心技术的。

      在这个发展过程当中最重要的一环是电子信息技术，是实现互联网控制当中的主要手段。按照客户的需要用指定的电压频率控制电力的传输目前确实还是有一些困难，但是已经有所突破。就是说我们目前可以看到有公司在进行这方面的尝试，我只能这样说。在这个基础上，也可以把信息融合到能源当中，换句话说在能源基础设施当中可以覆盖信息。这个是提出来的。所以能源互联网分三个层面需要解决，一个是新能源与整套大的电网，比如像大型风电的三峡，但是怎么跟我们大的电网进行连接，这是比较大的问题。大家可以看到在目前的连接方式上，无论是光伏还是风电，都需要很大的变换正变，也需要很大的能源储存装置，这个今后都是需要改变和进行革新的东西。而且在这个过程当中大家看到SUB、类似谐波预置、无线补偿的这些东西还都是占很大的比重。这是第一个层面。第二个层面就是我们目前这个家居，大家知道家居中比如一些家用电器在进行直拨化，你的家庭如果是单独的别墅，你还要接电动汽车，也许你还有一些机械，你还有修剪花草，所以在家庭层面你也要安装小型的风光，所以这个层面也要进行能源互连。还有一个，还有一个就是在移动设备中，比如说我们把电动汽车，最近目前把它定义的很好，我觉得，比如说是能源互联网的一个终端，像类似我们如说是能源EV电动汽车站，这都是比较恰当的。实际作为电动汽车作为搭载多种能源的这种系统，实际我说的是新能源体系，它可能包括电池组，电容，也有发电单元，包括电池、燃料电池，甚至是增程器，甚至我们可以设想有小型的核电单元，也有人提出这种观点，这些能源装置是需要互联的，如何进行高效低成本的互联。

      能源的这种数字化变换和传输技术因此而来。这种技术是什么，我们要把能源进行解析和重构，来满足不同的能量使用者的要求。大家知道到今天，可以说有各种化，什么智能化，数字化，目前我觉得唯一没有进行数字化的就是能源。实际能源在屋里边讲，它是电子，或者叫库容，它是可以形成一个素，或者是一个能量团，这个能量团像子一样，目前我们怎么传输?可能就像一个水管一样，有开关，一打通就通过电源通了。但是这种方式带来的问题是什么呢?比如在电动汽车上，你的电机工作，它不是标准的高波控制，有高次谐波，由于谐波的存在会影响到电池，包括车上的电机设备，会产生无功，会降低电机的口塞因，这样你的车高速运转是非常困难的。所以大家看启程这款车，不管他说的是不是事实，技术新闻中心刘总说了一句话，他说我们这个车如果把传统汽车，电动汽车的电机电控电池这三大技术作为30%的话，他说他们开发了用70%的技术用来解决这些问题。他说我的续航历程175公里，其中20%靠再生制造的能量来达到的里程。所以电动汽车一定要讲究能效，大家可以去研究一下，就说如果获得更高的能效。作为能源数字化变换和传送技术，有了这种技术之后，我们实际可以对能量可以进行解析和重构。所谓解析，不管什么样的能量，不管什么电，都是可以根据解析的。什么叫重构呢?你要什么样的电，你是三项六项的，你要多少电压，多少频率，几项之间的项压关系是怎么样的，能给你做到波次电率很低，而且没有高次谐波，这样就能带来很多好处，比如在电动汽车上电机这样工作的效率是很高了。实际大家看到目前电池单体寿命可以做到3400，或者更多，当然现在正极是三元的，负极是钛酸铝米这样的其实它可以做的一万次以上。硫酸铁铝好的普遍也就是3000次吧，比较困难。所以说我们电池单体寿命很长，但是用在电动车上为什么寿命很低呢?明明一个电池寿命运转3000次，但是为什么运行在电动汽车上1000次都很困难。我还没用研究过，但是我设想跟我们这个电机有高次谐波是有关系的。我们通过能量的解析和存够，可以做出这样一个既有多出口、多入口，能进行双工，能实现无断流电路，能实现无低压穿越，能实现任意制式这种用电需求的装置实际就形成了我们的能源互联网的核心或者叫能源路由器。这个是我们要做能源互联网的第一个核心技术。

      能源互联网变换技术实际上是来源于国外的外太空能量组织，目前实际有外方和我们一起进行的做到了三代样机。这是其中的一个因素，将来要做能源互联网，还需要一个因素，就是互联网定位，或者说=类似我们计算机网络IP地址，这样实际有GPS，有我们的北斗，有芯片，有解析算法，有这种亚米分蜜机的所以是可以做到我们第二点。第三点就是我们的协议，实际我们可以仿造互联网做我们的协议，这样我们就具备了能源互联网的发展三大因素。能源互联网今天来讲已经不是这种概念了，它不再遥远，更不是未来，是具备现实条件的。它将改变我们的电动汽车，不光是三大电还是三小电，包括电动车的电池组织模式，甚至它涉及到的周围的新能源供电的模式。电动汽车将会产生在目前轻量化，电动化，智能化的基础上更加数字化。一个是车载能源的传输变换，一个是能做到真正的能源互联，把电动汽车变成能源互联网的终端，像网络化就不用说了，这些类似德国4.0的功能。

      包括大规模制造像这种定制式的转变，等等，所以这个整个电动汽车行业会受到很大的影响。那么电动汽车最终将成为超水性能电站的水滴、住宅的充电网，分布式的，电网的移动供电端，独立光伏风电的最佳储能装置，可商品化的和可交换的便携式移动电力单元等等。日后电动汽车实际就不需要大规模充电桩，我们住宅电源改进之后有5个千瓦以上，后半夜是完全可以充电的。我们电动汽车不可能大量挂到网上，尤其白天挂很多，进行快速充电，这是一个观点。

      电动汽车在进行这种深刻的革命，包括现在太阳能也在进行革命。我看到的这个东西将很快会推出产品的。具体可以利用这个降低成本。然后储能技术也在进行变化，这样的话可以把我们目前电动车的一些缺点做一个科普。包括特斯拉电动车也是有这样那样的问题，在我们能源互联网，或者说在我们能源变换和传输的场景下，特斯拉确实会成为先例。刚刚我翻的一篇文章回头我会想办法和大家进行交换。

      所以电动汽车要充分利用可利用的空间发展清洁能源。时间关系我就不说了，基于现有的电动汽车技术，不可能是现在电动汽车制高点。能源互联网下能源电力革命会使电动汽车技术进步的基础，能源互联网下能源电力革命回使得电动汽车更加绚丽，民营企业超越特斯拉的神话正在成为现实，传统汽车产业真的开始已经开始没有市场汽车企业需要自强。新能源汽车的爆发可喜可贺，应该明确低端政策和加快促进中坚发展，同时我们应该清醒，过去巨大的市场没有换来立得住的真正的技术。那么今天的这个市场也不可能。那么合资也不是一条好的路。就是这样一个观点，大家可以看一看，电动汽车真的开始爆发了。

      实际上还有一点，到2017年丰田的混合动力技术它也将失效，实际上丰田作为侵权的ETI公司也开始进入中国，他们在大巴，SUV、工程车上面做了很多工作，而且现在已经大批量的开始接定单工作。所以我刚在想什么呢?我从上海刚刚开会回来，内燃机将来还会有一场非常重要的革命，内燃机燃料工作的介质它将来不再是需要空气，不再用空气，而是用加了氩这种很稳定的惰性气体，效率可以做到70到85之间。这个目前美国戴美斯在做着，所以你只要把这种惰性气体只要循环起来，由内也好，又外也好，都是可以实现高效的。这样没有空气的氮就没有ORS。

      所以我的观点，我认为作为混合动力汽车技术我不认为它是三年之后就没有市场的技术，因为大家想生物种它会一直存在。这种油还会存在，我们大量利用电池，如果说把世界上几十亿数量的车都拿铜泊铝泊电池行动起来还是有问题的。

      时间关系我就给大家介绍这么多，欢迎大家和我联系。谢谢。