汽车业进入关键技术攻坚期

10月26日~28日，为期三天的第23届中国汽车工程学会年会暨展览会上，新能源、智能网联与智能制造以及汽车轻量化等领域的技术创新，又一次成为会议讨论的焦点。
　　目前，全球汽车行业向低碳化、信息化和智能化发展的技术趋势已经十分明朗。传统动力总成技术、混动汽车技术、新能源汽车技术实际上都在寻求小型化、轻量化、低阻技术和智能技术等新突破。美国、欧洲、日本等主要经济体相继发布了汽车发展战略，如美国的《新能源汽车战略规划蓝图》，欧洲的《欧盟2020年战略创新计划》以及日本的《日本汽车战略2014》。在这样的背景下，《中国制造2025》也将新能源汽车、车联网、汽车轻量化等领域确立为制造行业的发展重点。
　　■新能源电机、电池找到突破
　　近年来，迫于节能与环保压力，各种形式的电动汽车及其电池、电机等相关新技术的研究和开发，正在成为全球汽车工业研发的热点。
　　对于新能源汽车行业的核心技术而言，动力电池组长久以来存在“木桶效应”，而均衡方式被视为一种有效的解决办法。但由于没有考虑电池组工作状态和电动汽车行驶状况对均衡操作的影响，目前的耗散型均衡方式较被动且效率低。年会上，桂林电子科技大学工程与自动化学院张向文介绍，他们正在研究的双层集散式的均衡方案，可以有效解决这一问题。该双层集散式均衡方案较单纯电阻均衡方案，平均速度更快且效率更高。
　　对于电动车另一项关键技术——电机，本届年会也披露了相关技术创新突破——轮毂电机。相较传统电动车电机技术而言，基于轮毂电机的四轮独立驱动汽车的发展前景广阔。重庆大学汽车工程院、机械传动国家重点实验室工程师李哲表示，目前这种高密度集成式轮毂电机技术不同于常规单极励磁开关阻电机，常规电机在转换期间存在磁通极性反转，磁通转换区间 MFR 的不平衡导致各区间铁芯损耗，会造成能量不平衡。李哲介绍：“轮毂电机引入相电流平衡策略后，可以使得各低频转矩脉动以消除。这就能大幅缓解电机输出转矩的脉动，从而优化四轮独立驱动电动汽车的垂向和纵向行驶性能。”
　　■车联网智能体系进一步构建
　　除了新能源汽车的核心技术，智能网联汽车领域的技术创新也是本次年会的重点。自从智能网联汽车被我国列入《中国制造2015》重点发展项目之后，基于蜂窝网络的LTE-V2X技术正在快速发展，物联网时代的5G技术也正逐步进入人们视野。
　　自动驾驶作为车联网中重要的一环，将由当前的系统辅助手动驾驶、2016年的半自动驾驶、2020年的高度自动驾驶发展到2025年的全自动无人驾驶。汽车作为整个物联网中的一部分，更需要基于群体智能技术实时分析车辆状态。
　　国家千人计划专家、沃尔沃汽车研发总监顾剑民认为，自动驾驶是主动安全技术的自然延伸，通过自动驾驶，车辆与人、车、路沟通，可以帮助汽车从技术上实现零碰撞，也就是沃尔沃汽车的2020愿景。他介绍沃尔沃目前的Drive Me自动驾驶车辆，作为全球独一无二的技术，其主要功能机理是通过功能各异的传感器，与毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达和云端以及高精度地图相连，进行感知、判断、决策，然后执行干预。
　　奇瑞前沿技术研究院方啸认为，通过传感器和V2X进行深度学习、数据挖掘和机器学习等人工智能的大数据融合，同时以环境感知为前提，联动油门制动等执行方式，可以为车辆提供后期的决策控制和集成测试相应数据。而目前，奇瑞前沿技术研究院正试图让互联网企业、高校、主机厂和供应商之间的合作更紧密，真正实现没有“围墙”的智能汽车和智能制造研究工作。
　　■节能与轻量化技术潜力大
　　在新能源汽车技术与智能网联汽车技术两大新兴领域之外，如中国工程院院士、吉林大学汽车学院荣誉院长郭孔辉所说，我国还需要在传统汽车核心技术如替代燃料及其他动力技术，悬架、转向、制动等底盘技术，车身功能与轻量化上充分挖掘低碳化潜力。
　　在动力总成技术方面，与会专家表示，我国清洁燃烧发动机的先进点火技术、国六 排放控制后处理技术、节能型润滑油应用等均有较大提升空间。同时燃料质量的提高也会提升內燃机燃烧效率，甚至出现新的燃烧方式。中国工程院院士、一汽集团副总工程师兼技术中心主任李骏还基于未来汽车的碳排放控制需求，对动力总成的热效率、风阻系数等参数做了分析。
　　值得一提的是，随着汽车空气动力学对汽车减阻节能的支撑作用愈加明显，本届年会还专门开设了专题分会讨论汽车空气动力学数值仿真技术方法及其最新发展趋势。长安、一汽和泛亚汽车技术中心分享了其在此领域的相关经验，如汽车风振噪声机理和降低方法、整车外气动噪声预测方法等。
　　对于轻量化利好汽车节能减排，行业和车企早有共识。不过受制于轻量化技术水平低和关键零部件设计能力不足，且自主车企对成本接受度较低，我国汽车轻量化技术的推广应用并不成熟。对此，中国工程院院士、同济大学校长钟志华强调：“轻量化技术一定要从新材料、新结构、新工艺和新装备全方位考虑才能达到减重效果，且不影响汽车的安全和性能。”
　　钟志华介绍，他主持参与的两个汽车轻量化项目使整车减重达1/3以上，已实现产业化应用。“开发中还是要注重材料与工艺、结构等的匹配，如在焊接方式上，满焊较点焊更能将材料强度发挥到极致”。对于作为汽车轻量化重要材料的碳纤维，钟志华也指出，随着碳纤维技术的发展，碳纤维的成本在快速下降，未来在汽车业大批量应用有广阔空间。