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蔣棟，EVS34國際程序委員會委員，EVS34“電磁兼容”分會場主席

由世界電動車協(xié)會、亞太電動車協(xié)會和中國電工技術(shù)學會共同主辦的、以“奔向智慧電動出行”為主題的“第三十四屆世界電動車大會暨展覽會（EVS34）”將于2021年6月25—28日在南京舉行，屆時來自世界各地政府、企業(yè)和學術(shù)機構(gòu)的領(lǐng)導和精英們都將齊聚一堂，共同探討純電動、混合動力車和燃料電池汽車及核心零部件領(lǐng)域的前瞻性政策、先進技術(shù)、杰出市場成就及創(chuàng)新發(fā)展趨勢等。

蔣棟

蔣棟，1983年生。博士，華中科技大學教授。于2005年和2007年分別獲得清華大學學士和碩士學位；2007-2010年在美國弗吉尼亞理工大學電力電子系統(tǒng)中心（CPES）攻讀博士學位，2010年隨導師轉(zhuǎn)學到美國田納西大學，并于2011年底獲得美國田納西大學博士學位；2012年1月至2015年7月在美國聯(lián)合技術(shù)公司研究中心（UTRC）擔任高級研究科學家兼工程師；2015年7月全職回國加入華中科技大學電氣與電子工程學院任教授至今。

 

在電力電子與電力傳動領(lǐng)域共發(fā)表100余篇論文，包括50余篇SCI索引的IEEE期刊論文。已獲得30余項發(fā)明專利授權(quán)。多次獲得國內(nèi)外論文和發(fā)明獎勵。2021年在Springer出版社出版專著《Advanced Pulse-Width-Modulation: With Freedom to Optimize Power Electronics Converters》。

當前，全球電動汽車行業(yè)處于快速上升期，2020年全球電動汽車銷量約為324萬輛，其中歐洲市場占比為43.06%，中國市場約占41.27%。從全球電動汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，純電動汽車和插混動力汽車仍然占據(jù)電動汽車絕大部分市場份額。截至2020年上半年， 純電動汽車占比約68%，插電式混合動力汽車占比約32%?！?/p>

華中科技大學蔣棟教授指出，“按照國家規(guī)劃的發(fā)展愿景，2025年我國電動汽車銷量有望突破500萬。目前中國電動汽車儼然已成為全球的‘領(lǐng)頭羊’，尤其在純電動汽車領(lǐng)域更是‘一枝獨秀’。在中國電動汽車產(chǎn)業(yè)崛起之前，全球電動汽車還是以混合動力為主要技術(shù)路線，但是我國從未來能源戰(zhàn)略出發(fā)大力發(fā)展純電動汽車，帶動了整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，相信純電動汽車將主導未來全球電動汽車全產(chǎn)業(yè)鏈?！?/p>

蔣棟認為，“由于技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革，電動汽車產(chǎn)業(yè)迎來了前所未來的成長期，這對于電動汽車領(lǐng)域的科研工作者、技術(shù)人員、汽車制造商及零部件企業(yè)來說，既是機遇也是挑戰(zhàn)。雖然有越來越多的消費者開始青睞電動汽車，但是里程焦慮、充電限制、安全隱患等問題仍是現(xiàn)階段及未來很長一段時間內(nèi)亟待突破與解決的‘瓶頸’，因此電動汽車產(chǎn)業(yè)距平穩(wěn)發(fā)展期還有較長的路要走?！?/p>

雖然電池容量決定了續(xù)航里程，但是電動汽車最緊要的問題是如何能夠?qū)崿F(xiàn)及時充電。這與手機電池焦慮是一樣的，一旦出遠門，人們都會帶上充電寶。如果電動汽車續(xù)航里程無法突破，充電問題又得不到妥善解決，那么這將嚴重制約電動汽車的大規(guī)模推廣和普及。

目前，道路上的電動汽車數(shù)量與日俱增，隨時隨地充電就成了“剛需”?，F(xiàn)在，為鼓勵市民綠色出行，北京已經(jīng)累計推廣電動汽車40余萬輛，建成各類充電樁23萬個，其中公用領(lǐng)域的充電樁4.8萬個。2021年，北京將在全市規(guī)劃建設(shè)303個大功率直流充電樁。在建充電樁、尤其是大功率充電樁越來越多，已經(jīng)出現(xiàn)了400kW乃至600kW的充電樁。隨之而來的是，數(shù)量龐大的充電設(shè)施，對現(xiàn)有的配電網(wǎng)來說是非常大的挑戰(zhàn)。

談到V2G， 蔣棟認為，“未來電動汽車作為移動的儲能裝置，給電網(wǎng)電力系統(tǒng)帶來的是沖擊還是緩沖，是由充電規(guī)劃來決定的。尤其是集成充電技術(shù)的應用，隨時隨地都能充電、不受充電樁建設(shè)影響和V2G技術(shù)的發(fā)展等，將對電網(wǎng)接入帶來新的機遇與挑戰(zhàn)。當每一臺電動汽車都具備了隨時隨地接入電網(wǎng)的能力時，電動汽車產(chǎn)業(yè)和電力系統(tǒng)都會發(fā)生革命性的變化?！?/p>

蔣棟更為深入地指出，“非常有必要對電動汽車的V2G技術(shù)進行深入研究，協(xié)調(diào)汽車與電網(wǎng)間的充電和放電，使得其既不會影響電網(wǎng)的運行，也不會限制汽車的正常使用。在這方面，電動汽車‘三電’技術(shù)是核心基礎(chǔ)，脫離開硬件技術(shù)能力去談V2G和移動儲能都是不現(xiàn)實的。”

目前，我國的電動汽車裝機量以及配套供應量都居世界第一，但“三電系統(tǒng)”的核心技術(shù)卻仍與國際頂級技術(shù)水平有著較大差距。例如，電池中的核心正極高鎳三元材料還依賴進口，缺乏相關(guān)成熟的制成技術(shù)，高能量密度的高端濕法隔膜也無法自給自足，電池的能量密度和生產(chǎn)工藝需進一步提升等。

對于整車制造成本的問題，蔣棟也有著自己的看法，在接受采訪時他表示，“能否有效減少電動汽車零部件品種，是降低整車制造成本的主要因素。相比較整車企業(yè)需要較大投入和規(guī)模外，具備中小企業(yè)的靈活和自主性特點的零部件制造商可以發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢，在其所在小領(lǐng)域不斷突破，最終推動整車企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展?！?/p>

隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，零部件集成化設(shè)計已經(jīng)成為必然趨勢。通過集成化設(shè)計，一方面可以簡化主機廠的裝配流程，提高產(chǎn)品合格率；另一方面可以大規(guī)模縮減供應商數(shù)量，還可以達到輕量化、節(jié)約成本等目的。但作為一項前瞻性的技術(shù)創(chuàng)新，電驅(qū)動系統(tǒng)多合一集成是把“雙刃劍”，其帶來的價值愈大，隨之而來的挑戰(zhàn)也就愈多。

蔣棟認為，“驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車的控制核心之一，實現(xiàn)電驅(qū)系統(tǒng)與充電等功能集成是未來電動汽車產(chǎn)業(yè)的一項顛覆性技術(shù)，將很大程度改變?nèi)a(chǎn)業(yè)鏈和電動汽車的使用方法。利用電驅(qū)系統(tǒng)實現(xiàn)V2G，可以改變充電樁建設(shè)的現(xiàn)狀，真正做到隨時隨地充電。但由于這一舉措對產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊太大，尚需要慢慢布局以待進一步發(fā)展?！?/p>

“動力總成的優(yōu)劣決定著汽車的動力性、經(jīng)濟性以及舒適性，因此對于動力總成的企業(yè)來說，在未來的設(shè)計中要充分考慮復用功能，這也是電動汽車技術(shù)革新的一大挑戰(zhàn)?！笔Y棟強調(diào)，“雖然目前電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還面臨著諸多困難與挑戰(zhàn)，但隨著該領(lǐng)域更多關(guān)鍵技術(shù)的突破與發(fā)展，電動汽車、尤其是純電動汽車勢必將迎來更加美好的明天?！?/p>