對于中國電動車當下發展現狀的混亂、停滯以及由此產生的對它的不利言論，上海交通大學機械與動力工程學院教授，博士生導師、上海交通大學校長助理、汽車工程研究院院長許敏憂心忡忡。

　　2011年夏天，他在上海接受媒體專訪時用他的新思維駁斥了外界對于電動車的誤解。

　　作為發動機燃燒領域以及長期致力于汽車研發工作的專家，他提出了電動車前沿的、顛覆性的模塊化設計理念和商業模式，為電動車工業未來技術的發展提供創新的思路，并預言電動車技術的不斷創新將帶來汽車工業徹底的革命。

　　車體的結構性變革和運營新模式

　　作者：從我們現在見到的電動車看，這些車似乎與傳統汽車的樣子沒有多大差異，我們未來的電動車設計還會延續傳統汽車設計制造思路?

　　許敏：我的想法是革命性的。傳統的汽車四大工藝，沖壓、焊裝、涂裝、總裝，前三項成本最高，總裝主要是手工完成。前三大工藝都跟汽車的白車身有關。實際電動汽車不一定需要白車身，可以用框架結構，傳統白車身沒有任何好處。

　　傳統白車身的焊裝工藝是固定的，無法靈活變化，把好幾百個沖壓件拼焊到一起，并且焊得天衣無縫，一旦焊成了以后，你的車型就很難改，只能是三年一小改，五年一大改。這樣的車身沒有任何的柔軟度及可變度可言，車重達1噸以上，你一個人開，也要帶著笨重的車身，非常耗能。

　　沒有白車身的話，安全怎么保證呢?

　　白車身是唯一的安全保障嗎?不是。F1賽車沒有白車身，就不安全嗎?那么快的速度，一般性的碰撞，賽車手都不會有大的傷亡，這是因為F1的車全是框架結構。你知道擠壓鋁型材吧?那個東西又輕、剛度又好，完全直角，用標準的連接件連接在一起的，手工就可以裝配。那種框架結構比白車身要強得多。

　　沒有白車身，但是它有車身，只是不起安全作用了。它像衣服一樣，就是一個罩子蓋上去的。你把那個蓋打開里面全是架子，這種架子實際上又輕又簡單。高檔跑車的車身全是碳纖維，為什么?這樣就可以做出各種各樣漂亮的外型，你說不安全嗎?比一般的車安全多了，因為里面有框架!

　　而且如果路上全是電動車，完全可以讓車之間實現永遠不碰撞。你說海里面的魚從來不會碰到的，它們是不停地在相互交流啊!現在各種先進的傳感器和控制器在技術上完全可以實現永不碰撞。但是為什么做不到?因為傳感器太貴了，汽車電子的器件和系統太貴了!

　　這些東西老百姓平時用的很便宜，一用到車上就貴了。如果車用傳感器成本達到目前家用電器成本的水平，所有的車都可以實現低成本安裝如雷達、激光探測、車聯網這些東西，那么車跟車、車或物體之間用傳感器實現互相一直交流，就不會產生碰撞。

　　以前，所有的人開著同樣的車，多少年不變，現在的人需要個性化;以前傳統的汽車沒法改，現在電動車新的技術可以啟動新的造車思路。

　　這實際顛覆了以往的汽車制造理念。

　　電動車車身設計與生產將趨于模塊化，承載式鋁型材的框架，輕型環保材料的車身就像人的衣服一樣每天都可以換。造型和質量跟蘋果產品一樣，把藝術、機械、電子融為一體的精品。然后，采購、制造全部都外包。制造和服務就采取跟麥當勞一樣的品牌連鎖店形式進行。

　　未來電動車的設計思路應該是采取更便宜的、節能的、柔性的、全新的材料及模塊化設計理念。它沒有生產線的概念，沒有大的投資，軟件、硬件全開放，應用軟件可以自己開發，然后硬件也可以自己開發，插上就能用。

　　這樣所有工業界都可以加入，不是汽車界的，其他行業什么的都可以進來。汽車行業不再是獨特封的閉型行業，造車成本大大降低。這是新的汽車工業模式。

　　三種電池解決方案

　　作者：不過，現在的電動車太貴了。

　　顛覆電動車舊思維

　　許敏：所以我們要做低電動車的成本。電動車現在成本居高不下是因為大家開發電動車的同時，也在開發全新的電動車供應商。他們找的基本是是863計劃培養的電動車零部件供應商，這些人在幾個五年計劃里，只投錢沒賺錢，好不容易有了市場，肯定想辦法把錢賺回來，不可能便宜。

　　況且剛開始是產量不會大，還有一個不可忽視的原因就是，就是我剛才說的，現在多數電動車都是在傳統汽車上改裝的，那么重的車身，電池和電機肯定大，成本就降不下來。

　　中國電動車低成本出路在哪里?在每年的2000多萬臺電動摩托車上面。電動摩托車有電機又有電池，還有控制系統，而且市場充分競爭，價格非常便宜。怎么樣把它的技術水平提高，從而提高它的整體配套能力和體系，從而用到電動車上就是我們實現低成本的主要出路。

　　除了你剛才設想的模塊化結構，還應該怎么辦呢?

　　現在全世界難點在哪里呢?電池必須有成百上千的單極電池成組才能供電動車用，成百上千的電芯在一起管理控制太難了。一是電池本身質量的一致性要求苛刻;第二，成組的技術水平要求很高，比如要求冷卻技術及時跟進;第三，系統化管理控制的水平不行。目前，只要有一個電池壞了，整體電池就不能工作了。

　　我們有新的電池解決方案，，還是用目前電動摩托車上的電池模塊，幾十個單體電池拼成組，都有自己的控制系統。哪個廠家生產的都可以用，我們把這些模塊拼成組，然后我們再用上一層的控制系統控制它們，哪個好，就讓哪個起作用。如果有個別電池是壞的，電控系統將不用它。

　　這樣，采取分層控制和分布式控制，就解決了成百上千電池在一起同時控制的難題。這樣，目前市場低廉價格的電池就能充分利用了，而且總成本很低。

　　但是電池的根本問題還是沒有解決，比如頻繁充放電容易讓電池壽命減少。

　　電池一開始就不應該是拿來直接驅動汽車里面電機用的，干這個工作的應該換成超級電容。電池原理是化學反應，可以儲能，但是充電放電速度受化學反應速率限制。它是很好的儲電裝置，就像油箱是裝油的一樣，電池是裝電的，它不適用于頻繁快速的充電和放電。

　　汽車的運行工況變化很大，需要頻繁加速和減速。頻繁快速的充放電應該是超級電容的長項，超級電容是物理反應，充放電速度快，效率高，并且可靠性好，對控制系統要求不高。如果讓超級電容擔當電能的頻繁輸出輸入功能，然后把電池放到超級電容后面，作儲備或吸取，這樣就把超級電容和電池各自的優點都發揮起來了，電動車對電池本身的苛刻要求因此就可以全部通過超級電容來避免。

　　如果這樣，電動車的很多問題似乎就解決了。

　　我們認為，電池也好，超級電容也好，都有一個很大的問題，就是它們的能量密度遠遠不如現在使用的汽油和柴油。最好的鋰離子電池的能量密度也比汽油差十幾倍。你要把能量儲藏在車上，要么電池和超級電容太重太貴，要么續航里程太短，開不了多遠。

　　這就要思考這樣一個問題：為什么能量一定要儲藏在車上了?能源如果不需要放在車上，像有軌電車或動車組一樣，從線路上或外部設施取電，那對車載電源的要求就會大大降低。這可能是電動車的最終出路。

　　比如用無線充電解決這個問題。地底下埋著線圈，車一邊在上面走一邊就充電了，因此解決了能源儲藏在車上成本過高的問題。

　　這個技術現在到什么程度了?

　　無線充電，我們現在能夠做到一米左右的距離，95%的傳輸效果，而且充得特別快，零點幾秒超級電容就充滿了，一個車經過這個線圈，兩個線圈只要一合上，嘩————電就沖過來了。一條路有幾條車線和一條充電車線，人家看自己的電量沒有了，往上面一走就充上了。

　　這個東西比充電站什么的投資低多了，又不占額外的地皮，只要在車道下埋根線就行了。它有一個弱電的感應器，靠它來實現充電全程智能化操作。什么時候開始充，什么時候脫離，你充了多少電，都可以用它來控制，甚至你在哪里都知道，這等于還可以做智能交通用。

　　無線充電系統投資要比設充電站成本低多了，因此這也將成為電動車充電的最理想方式。這些都是很容易實現的技術，可惜現在大家都鉆在傳統思維的死胡同里沒有出來。

　　電機和發動機變革

　　作者：對于電動汽車來說，似乎只有電機這一塊是最成熟的了?

　　許敏：現在很多人認為中國電動車的電機是成熟的，實際上中國工業的電機很成熟，但是汽車專用電機基本還沒開始做。

　　未來電動車可變功率電機將取代工業電機。目前，電動汽車電機的設計都是秉承工業電機設計，其實電機應該跟發動機一樣，需要做成全負荷范圍內效率都很高，要做成應用可變磁通量的電機。

　　可變電機就像發動機的可變排量，可以根據需要來產生相應的軸功率，實現全工況范圍的效率最大化。這種電機可能是非對稱設計，在前進方向優化，就像傳統汽車動力總成，在前進方向有4——8檔，但倒車只要一檔。而通常的工業電機設計是對稱的，沒有進行單方向的優化。

　　還有什么需要改進的地方?

　　中國電動車發展一直是跟著人家屁股后面跑，很少搞創新。還有發動機，我們現在搞增程式發電機，用現有的汽車發動機來發電，其實真正只是用來發電的話，發動機就應該大大簡化，因為你只在一個點運行，在這一點，油耗排放要求都可以很容易達到，而通常使用的汽車發動機是為在汽車運行全工況范圍內的高效率優化設計的，非常復雜且成本高。

　　所以我們就開發了一款非常小的發動機。兩個活塞水平對置，振動相互抵消，功率和1.2升三缸機差不多，但是體積和重量小二、三倍，部件數量也少很多，更不用說成本了。

　　( 編輯/董海榮 )

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