馭長風(fēng) 引電動汽車之創(chuàng)新發(fā)展

自1953年7月第一汽車制造廠動工興建，六十年來，我國汽車工業(yè)得到了快速的發(fā)展，特別是改革開放以來，民族汽車企業(yè)在不斷地引進、吸收、創(chuàng)新中，時至今日，已躍居成為全球最大新車市場。而在能源危機的嚴峻形勢下、在環(huán)境保護的呼聲里，在節(jié)能減排的號召中，電動汽車逐漸成為汽車工業(yè)發(fā)展的新寵，越來越多的汽車人才加入到這一創(chuàng)新發(fā)展的洪流之中，袁一卿就是其中的一位。

袁一卿現(xiàn)任上海中科深江電動車輛有限公司副總經(jīng)理、中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院研究員，博士生導(dǎo)師，電動汽車研發(fā)中心副主任。自2008年回國以來，他參與電動汽車整車及關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、籌建電動車輛公司，如今他和所帶領(lǐng)的團隊已成為我國電動汽車研發(fā)技術(shù)的中堅力量。

上篇：在拓新踐行中鏗鏘前行

“進入21世紀以來，傳統(tǒng)的以內(nèi)燃機、自動變速器為代表的相對獨立的技術(shù)門類已日益向著以電機、內(nèi)燃機混合驅(qū)動并與動力耦合裝置高度一體化的傳動技術(shù)轉(zhuǎn)變，汽車的動力傳動技術(shù)已進入了新時代。”袁一卿告訴記者，于是，帶著把在國外學(xué)到的先進汽車技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)體系帶到國內(nèi)的初衷，他放棄美國戴姆勒克萊斯勒/克萊斯勒公司的工作回到國內(nèi)，以期為國內(nèi)汽車技術(shù)的發(fā)展做出貢獻。

善籌：深謀遠慮，決勝千里

回國以前，袁一卿就做了大量的調(diào)研和項目準(zhǔn)備工作，數(shù)次回國考察主機廠需求、供應(yīng)商體系、政府政策、項目選址并與投資方洽談。鑒于國內(nèi)在自動變速器技術(shù)方面相對落后，他和一些志同道合的汽車界朋友首先想到，要把雙離合器自動變速器技術(shù)引入中國。他也意識到，除了跟蹤世界先進技術(shù)之外，他們還必須有自己的創(chuàng)新、開拓新的技術(shù)途徑，以盡快占領(lǐng)技術(shù)制高點。因此在2008年底得知中科院即將啟動知識創(chuàng)新工程重大項目“電動汽車整車及關(guān)鍵零部件開發(fā)”后，他認為這是能夠使中國實現(xiàn)汽車技術(shù)跨越式發(fā)展的非常有前瞻性的項目課題，于是立即決定加入到這項事業(yè)中來。

為了在電動汽車技術(shù)中占得先機，他在電動汽車關(guān)鍵技術(shù)方面提出初步規(guī)劃的主要思路是產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)儲備并舉，也就是兼顧眼前和長遠的發(fā)展方針。在產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)方面提出了包括永磁同步交流電機、單速比減速器、2速無離合器機械式自動變速器（AMT）、帶無損均衡功能的電池管理系統(tǒng)、帶制動能量回饋的整車控制器、輕量化底盤、低氣動阻力車身、低能耗車用空調(diào)暖通系統(tǒng)。電動助力轉(zhuǎn)向和電動真空助力剎車裝置等較為全面的規(guī)劃。出于資金和人力的限制，經(jīng)管理團隊商議后將其中一些列為開發(fā)重點。時至今日，上述前5項仍然是上海中科深江電動車輛有限公司著力商業(yè)化的主要產(chǎn)品。

善策：組建公司，成立團隊

上海中科深江電動車輛有限公司是由上海聯(lián)和投資有限公司、中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院、深圳祥輦科技有限公司共同發(fā)起成立。公司依托科學(xué)院在基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域的豐富科研成果，致力于電動車輛的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，具體包括電動乘用車和電動商用車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，以及電動車輛關(guān)鍵零部件的研發(fā)和生產(chǎn)等。在公司的組建過程中，袁一卿在技術(shù)團隊的招募、崗位職責(zé)的制訂、人員的培訓(xùn)、辦公區(qū)試制區(qū)及實驗室充電樁等設(shè)施規(guī)劃、技術(shù)規(guī)范設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的制訂、研發(fā)質(zhì)量體系的建立、與主機廠合作牽線洽談、電動汽車專用傳動系統(tǒng)研發(fā)等工作中起到了主要負責(zé)作用。

目前公司的整個計劃、研發(fā)、試制、生產(chǎn)、供應(yīng)商、銷售、售后體系均日臻完善，建立完善了包括內(nèi)訓(xùn)、外訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)課程在內(nèi)的培訓(xùn)體系；相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都較為完善；在質(zhì)量管理體系建立中，于2010年底通過了ISO/TS16949認證；先后牽線與長安、力帆、江淮等主機廠就合作事宜進行了洽談，建立了中科力帆合資企業(yè)，目前中科力帆已成為電動汽車產(chǎn)業(yè)化的一個重要平臺：并還與江西上饒客車合作建立了從事新能源客車生產(chǎn)的事業(yè)部。

在人力資源上，中科深江的技術(shù)團隊分成動力總成和車輛工程兩個部門，從2009年6月的近20人已發(fā)展到現(xiàn)在的近90人，專業(yè)門類較為齊全，傳動系統(tǒng)研發(fā)團隊已接近20人。2011年袁一卿還代表團隊領(lǐng)取了上海市張江高新技術(shù)企業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)發(fā)展突出貢獻團隊獎。

在團隊管理中，袁一卿采用“集中兵力打殲滅戰(zhàn)”，以充分利用有限資源；采用縱向行政管理與橫向項目管理相結(jié)合的矩陣式管理模式，以提高項目運行的效率和質(zhì)量；將國外先進產(chǎn)品開發(fā)體系和流程與國情相結(jié)合，制訂合理可行的產(chǎn)品開發(fā)體系和流程。

善戰(zhàn)：排除困難，整車開發(fā)

萬事開頭難，項目進行中袁一卿等人遇到了不少困難?！皠傞_始時團隊在深圳受到場地限制，電動汽車的試制困難重重，而為了趕上2010年世博會上的示范機會，我們與一家汽車維修公司合作，借用其場地、工具設(shè)備等，克服了條件簡陋、人員少、距離遠等困難，保證了按照時間節(jié)點完成試制計劃。”袁一卿告訴記者。

試驗條件不具備是他們遇到的主要難點之一。在前期，由于試驗設(shè)施的缺乏，產(chǎn)品的一些性能和耐久性無法得到驗證，袁一卿就積極想辦法，使問題得到解決。例如他們的電控駐車裝置是有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，在國內(nèi)同行中率先使用在電動汽車專用減速器中。這一裝置的可靠性、耐久性與安全密切相關(guān)，一旦出問題就可能引起生命和財產(chǎn)損失，所以必須進行嚴格測試。而這項試驗需要在較大的坡上反復(fù)進行，在市內(nèi)無法找到合適的現(xiàn)成場所來進行試驗。于是袁一卿就找到廠區(qū)內(nèi)一個用于裝卸貨的鋼制架子，請工程師們設(shè)計了新的支架，使之達到所需坡度，并加強了原來的結(jié)構(gòu)。很快，改造工作完成，數(shù)千次驗證試驗也得以順利完成。

隨著困難的克服，袁一卿啟動并領(lǐng)導(dǎo)了電動LF620、LF320、中巴車、高壓清洗車等電動整車項目，其中電動中巴車、電動LF620、電動高壓清洗車等車型已獲得國家公告；還領(lǐng)導(dǎo)了電動汽車專用減速器、2速AMT、雙轉(zhuǎn)子電機電氣無級變速器（EVT）等產(chǎn)品和樣機的設(shè)計、開發(fā)、試驗驗證工作。目前電動汽車專用減速器已形成了小批量生產(chǎn)能力，2速AMT正在進行整車驗證，即將定型，而EVT已進入詳細設(shè)計階段。袁一卿已申請了10多項專利，涉及動力電池箱的換熱結(jié)構(gòu)、雙轉(zhuǎn)子電機電氣無級變速器結(jié)構(gòu)與控制方法、電控駐車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制方法、電動汽車緊湊型減振器等多個領(lǐng)域，其中已有8項獲得了授權(quán)。

除了參與領(lǐng)導(dǎo)中科院重大項目“電動汽車整車及關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”負責(zé)整車集成之外，袁一卿還作為子課題方向負責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)了上海市科學(xué)技術(shù)委員會科研計劃項目課題“純電動汽車動力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”，作為項目負責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)了中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目“雙轉(zhuǎn)子電機電氣無級變速器技術(shù)”、中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目“復(fù)合材料輕量化微型電動汽車設(shè)計與仿真”等一批重大科技項目。作為上海市新能源汽車及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員，他還參與了上海市新能源汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，對國家和廣東省的一些新能源汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出了意見。

下篇：在奮發(fā)拼搏中積累優(yōu)勢

從清華大學(xué)時期熱愛上動力機械，到東南大學(xué)熱能工程研究所的初露鋒芒，再到美國戴姆勒克萊斯勒/克萊斯勒公司的尖峰歷練，是早年的知識積累和過硬的研發(fā)經(jīng)驗保證了袁一卿的豐厚實力與遠見卓識。

恰同學(xué)少年

在清華大學(xué)本科期間，袁一卿所學(xué)的是燃氣輪機專業(yè)。燃氣輪機是一種高功率密度、高科技含量的動力機械，不僅適用于地面的發(fā)電、水面的艦船，而且可以達到很高的推重比，從而適用于航空。隨著專業(yè)知識的不斷積累，袁一卿很快喜歡上了燃氣輪機等動力機械。另外，他逐漸對空氣動力學(xué)開始發(fā)生興趣，感到這是流體的能量傳遞給機械的關(guān)鍵一環(huán)，且老師們的悉心指導(dǎo)使他很快對學(xué)科的前沿問題有了清晰的理解，而在畢業(yè)設(shè)計中采用墨跡法成功完成葉柵流道中分離流流場顯示，給了他更大的信心。

如果說清華的畢業(yè)設(shè)計是袁一卿在葉柵氣體動力學(xué)方面小試牛刀的話，那么在上海機械學(xué)院（上海理工大學(xué)的前身）完成碩士課題涉及的葉柵氣固兩相流則可以說是大展拳腳了。這項研究工作是在著名的燃氣輪機專家凌志光教授指導(dǎo)下完成的。凌教授當(dāng)時正對上海高橋煉油廠石油催化裂化裝置的能量回收煙氣輪機葉片及流道沖蝕問題進行攻關(guān)。由于煙氣中顆粒物的存在，煙氣輪機需要經(jīng)常停機檢修，每次檢修都會造成能量回收裝置的停擺因而導(dǎo)致百萬元的經(jīng)濟損失。在凌教授的指導(dǎo)下，袁一卿提出了煙氣輪機的沖蝕機理，用理論和實驗證明了固體顆粒在二次流漩渦中會聚集起來，對葉片和流道產(chǎn)生沖蝕，這就為減少和消除沖蝕指明了方向。鑒于這個成果的重要實用價值，該成果應(yīng)邀在1989年11月浙江大學(xué)舉辦的“第一屆全國工業(yè)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議”上作為大會報告予以發(fā)布。憶崢嶸歲月

隨后在東南大學(xué)熱能工程研究所，袁一卿所參加的“八五”、“九五”重點科技攻關(guān)項目“增壓流化床燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)”的研發(fā)是他早期研究工作的一個里程碑。在這個課題中他積累了從課題申請立項、合作單位洽談協(xié)調(diào)、總體方案制訂、子系統(tǒng)開發(fā)驗證、團隊組織管理等多方面的經(jīng)驗，尤其是對團隊精神的理解和領(lǐng)悟。這是一個涉及多專業(yè)協(xié)同研發(fā)、經(jīng)費達到幾千萬元的大型部級重點科技攻關(guān)項目，幾十個專業(yè)技術(shù)人員為共同的目標(biāo)而努力，這與個人鉆研的“單兵作戰(zhàn)”方式有著很大不同。在當(dāng)時徐益謙所長、章名耀副所長的支持下，袁一卿得到了負責(zé)其中的燃氣輪機子系統(tǒng)開發(fā)的鍛煉機會，不僅領(lǐng)導(dǎo)了試驗臺架的設(shè)計、制造、搭建和調(diào)試，而且還參與了系統(tǒng)試驗以及總體熱力方案的制訂，甚至負責(zé)了項目介紹錄像片的制作和解說詞的撰寫。

這一項目在當(dāng)時代表了清潔能源技術(shù)的發(fā)展方向，對我國這個以煤炭為主要能源的大國的節(jié)能減排意義十分重大。通過增壓流化床燃燒，不僅可以使燃燒效率得到提高，而且可以大大降低一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物的排放。通過燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，可以大大提高熱能的利用效率。項目在當(dāng)時得到了全國同行的廣泛關(guān)注。

到中流擊水

在美國弗吉尼亞理工學(xué)院及州立大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間，袁一卿的主要研究方向為燃燒與流動的主動控制技術(shù)及在先進燃氣輪機中的應(yīng)用。期間他作為主要研究人員參加了美國能源部“先進燃氣輪機系統(tǒng)研究”項目下的“用于燃氣輪機電站的先進燃燒技術(shù)”課題，發(fā)展了兩種革命性的基于無粘流調(diào)制的射流混合控制方法。研究中他獨辟蹊徑，利用流體的非粘性特性，使得在噴嘴出口平面即形成與噴嘴尺度相當(dāng)?shù)拇罅鲃咏Y(jié)構(gòu)，從而大大提前射流的混合進程。他還偶然發(fā)現(xiàn)了一種自激勵噴嘴，可以大大提高混合速率。由于自激勵噴嘴的開度隨時間變化，研究中需要對一些傳統(tǒng)射流研究慣用的物理量（如噴嘴當(dāng)量直徑）進行重新定義。不僅如此，他還注意到另一種全穿透瓣狀噴嘴獨特的加速混合作用。因當(dāng)時對空間受限射流與同流之間的混合速率尚無定量計算方法，他在該領(lǐng)域開創(chuàng)性地提出了一種高度符合物理學(xué)原理的計算方法。經(jīng)過射流速度場和濃度場的定量研究，袁一卿不僅準(zhǔn)確測量出這兩種噴嘴射流混合速率及其作用機理，而且發(fā)現(xiàn)了它們都有著共同的流體動力學(xué)本質(zhì)。這些工作在燃燒與流動的主動控制技術(shù)領(lǐng)域開拓了新的方向，得到了斯坦福大學(xué)Mungal教授等業(yè)界權(quán)威的高度評價。

在美國戴姆勒克萊斯勒/克萊斯勒公司從事動力總成的研發(fā)期間，袁一卿取得了一系列標(biāo)志性成果。他建立了無油槽濕式離合器阻力矩和損失的理論模型，創(chuàng)造性地在模型中引入表面張力項使得預(yù)測的阻力矩與實際測量值之間的吻合程度大大超越前人的研究成果。另外，還采用相似理論和丌定理建立了帶油槽離合器的阻力矩的通用模型，使準(zhǔn)確預(yù)測離合器特性成為可能，這些工作贏得了同行的高度矚目，已經(jīng)被一些公司用于商業(yè)軟件中。在汽車工程界中，他首次對連桿軸承供油油路中受強烈離心力作用的非定常多相湍流進行了數(shù)值模擬，首次提出了預(yù)測主軸承最低壓力的方法，這一開創(chuàng)性的工作為發(fā)動機潤滑系統(tǒng)設(shè)計提供了重要依據(jù)。

此外，他還系統(tǒng)性地建立了發(fā)動機和自動變速器中寄生損失模型，并建立了基于這些模型的設(shè)計工具，使得工程師們可以快速準(zhǔn)確地估算動力總成中效率，并為預(yù)測設(shè)計變量對系統(tǒng)效率的影響提供了手段；主持建立并完善了虛擬驗證場仿真模型并通過與實際測試結(jié)果對比驗證了模型的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確地計算傳動部件的周期性載荷、累積疲勞損壞，不僅大大減少了設(shè)計迭代，縮短了開發(fā)周期，節(jié)約了數(shù)千萬美元的開發(fā)成本；建立了準(zhǔn)確的自動變速器液壓和潤滑系統(tǒng)一維模型，這些模型因考慮了旋轉(zhuǎn)部件引起的離心力場、液壓潤滑油中溶入空氣及氣穴等對液壓潤滑油的作用等影響因素，大大提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性。

可以說，上述研發(fā)工作中袁一卿充分施展了他在燃氣輪機及整車開發(fā)的過人能力，也為他回國后的創(chuàng)業(yè)及研發(fā)工作奠定了良好的經(jīng)驗基礎(chǔ)。

后記：在腳踏實地中憧憬未來

最后，袁一卿談到，中國的電動汽車技術(shù)發(fā)展目前正從跟蹤模仿過渡到獨立創(chuàng)新階段，整車和一些關(guān)鍵的子系統(tǒng)的技術(shù)已接近世界水準(zhǔn)，大規(guī)模應(yīng)用已初露曙光，前景非常光明。他也說，技術(shù)的成熟有一個過程，需要市場來培育，只要堅定自主開發(fā)之路不動搖，相信中國的電動汽車技術(shù)一定能會有非常美好的未來。

“在電動汽車技術(shù)方面因為各國開發(fā)的時間都不久，有許多領(lǐng)域的技術(shù)還是空白或不夠成熟，我們可以在其中大有作為，這就類似于新移民的跑馬圈地，從技術(shù)方案到具體結(jié)構(gòu)再到控制方法都有不少領(lǐng)域可以創(chuàng)新，甚至成為標(biāo)準(zhǔn)制訂者?！痹磺湔f，“然而我們所面臨的挑戰(zhàn)也是嚴峻的。一方面我們在基礎(chǔ)元器件方面對國外的依賴還比較嚴重，諸如控制芯片、功率電子器件、電池隔膜等核心技術(shù)尚未取得突破；另一方面國內(nèi)整車集成能力與國際先進水平相比還有差距，關(guān)鍵系統(tǒng)和總成的技術(shù)訣竅尚未完全掌握，研發(fā)體系的建立完善、供應(yīng)商體系的成熟、試驗檢測規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的制訂都尚需時日。而擺脫對化石燃料依賴的第三次工業(yè)革命以及相應(yīng)的新能源汽車技術(shù)革命的集結(jié)號已吹響，時不我待，留給我們解決這些問題的時間已極其有限?！边@位電動汽車專家也表達了目前工作的緊迫性。

談到生活，袁一卿說每天也不忘堅持鍛煉身體，有空會欣賞古典音樂、輕音樂以及中外經(jīng)典歌曲。“一張一弛，文武之道”在他身上得到了最佳體現(xiàn)。然而他也談到，自己對書法非常癡迷，苦于目前時間有限，無法每天提筆，只能待退休后一寫為快了。

追逐夢想的過程總要舍棄一些，有所不為，方能有所作為；記者發(fā)現(xiàn)，正是在袁一卿這樣的汽車高端人才的高瞻遠矚、奮發(fā)拼搏中，我們看到了中國汽車工業(yè)迅速崛起的一片曙光。