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蔣棟，EVS34國(guó)際程序委員會(huì)委員，EVS34“電磁兼容”分會(huì)場(chǎng)主席

由世界電動(dòng)車(chē)協(xié)會(huì)、亞太電動(dòng)車(chē)協(xié)會(huì)和中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)共同主辦的、以“奔向智慧電動(dòng)出行”為主題的“第三十四屆世界電動(dòng)車(chē)大會(huì)暨展覽會(huì)（EVS34）”將于2021年6月25—28日在南京舉行，屆時(shí)來(lái)自世界各地政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)和精英們都將齊聚一堂，共同探討純電動(dòng)、混合動(dòng)力車(chē)和燃料電池汽車(chē)及核心零部件領(lǐng)域的前瞻性政策、先進(jìn)技術(shù)、杰出市場(chǎng)成就及創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)等。

蔣棟

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

 

在電力電子與電力傳動(dòng)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(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。多次獲得國(guó)內(nèi)外論文和發(fā)明獎(jiǎng)勵(lì)。2021年在Springer出版社出版專(zhuān)著《Advanced Pulse-Width-Modulation: With Freedom to Optimize Power Electronics Converters》。

當(dāng)前，全球電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)處于快速上升期，2020年全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量約為324萬(wàn)輛，其中歐洲市場(chǎng)占比為43.06%，中國(guó)市場(chǎng)約占41.27%。從全球電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)和插混動(dòng)力汽車(chē)仍然占據(jù)電動(dòng)汽車(chē)絕大部分市場(chǎng)份額。截至2020年上半年， 純電動(dòng)汽車(chē)占比約68%，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)占比約32%?！?/p>

華中科技大學(xué)蔣棟教授指出，“按照國(guó)家規(guī)劃的發(fā)展愿景，2025年我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量有望突破500萬(wàn)。目前中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)儼然已成為全球的‘領(lǐng)頭羊’，尤其在純電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域更是‘一枝獨(dú)秀’。在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)崛起之前，全球電動(dòng)汽車(chē)還是以混合動(dòng)力為主要技術(shù)路線，但是我國(guó)從未來(lái)能源戰(zhàn)略出發(fā)大力發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)，帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，相信純電動(dòng)汽車(chē)將主導(dǎo)未來(lái)全球電動(dòng)汽車(chē)全產(chǎn)業(yè)鏈。”

蔣棟認(rèn)為，“由于技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革，電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了前所未來(lái)的成長(zhǎng)期，這對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的科研工作者、技術(shù)人員、汽車(chē)制造商及零部件企業(yè)來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。雖然有越來(lái)越多的消費(fèi)者開(kāi)始青睞電動(dòng)汽車(chē)，但是里程焦慮、充電限制、安全隱患等問(wèn)題仍是現(xiàn)階段及未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)亟待突破與解決的‘瓶頸’，因此電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)距平穩(wěn)發(fā)展期還有較長(zhǎng)的路要走。”

雖然電池容量決定了續(xù)航里程，但是電動(dòng)汽車(chē)最緊要的問(wèn)題是如何能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)充電。這與手機(jī)電池焦慮是一樣的，一旦出遠(yuǎn)門(mén)，人們都會(huì)帶上充電寶。如果電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程無(wú)法突破，充電問(wèn)題又得不到妥善解決，那么這將嚴(yán)重制約電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模推廣和普及。

目前，道路上的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量與日俱增，隨時(shí)隨地充電就成了“剛需”?，F(xiàn)在，為鼓勵(lì)市民綠色出行，北京已經(jīng)累計(jì)推廣電動(dòng)汽車(chē)40余萬(wàn)輛，建成各類(lèi)充電樁23萬(wàn)個(gè)，其中公用領(lǐng)域的充電樁4.8萬(wàn)個(gè)。2021年，北京將在全市規(guī)劃建設(shè)303個(gè)大功率直流充電樁。在建充電樁、尤其是大功率充電樁越來(lái)越多，已經(jīng)出現(xiàn)了400kW乃至600kW的充電樁。隨之而來(lái)的是，數(shù)量龐大的充電設(shè)施，對(duì)現(xiàn)有的配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是非常大的挑戰(zhàn)。

談到V2G， 蔣棟認(rèn)為，“未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)作為移動(dòng)的儲(chǔ)能裝置，給電網(wǎng)電力系統(tǒng)帶來(lái)的是沖擊還是緩沖，是由充電規(guī)劃來(lái)決定的。尤其是集成充電技術(shù)的應(yīng)用，隨時(shí)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(duì)電網(wǎng)接入帶來(lái)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。當(dāng)每一臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)都具備了隨時(shí)隨地接入電網(wǎng)的能力時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和電力系統(tǒng)都會(huì)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(duì)電動(dòng)汽車(chē)的V2G技術(shù)進(jìn)行深入研究，協(xié)調(diào)汽車(chē)與電網(wǎng)間的充電和放電，使得其既不會(huì)影響電網(wǎng)的運(yùn)行，也不會(huì)限制汽車(chē)的正常使用。在這方面，電動(dòng)汽車(chē)‘三電’技術(shù)是核心基礎(chǔ)，脫離開(kāi)硬件技術(shù)能力去談V2G和移動(dòng)儲(chǔ)能都是不現(xiàn)實(shí)的?！?/p>

目前，我國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)裝機(jī)量以及配套供應(yīng)量都居世界第一，但“三電系統(tǒng)”的核心技術(shù)卻仍與國(guó)際頂級(jí)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(jìn)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(wú)法自給自足，電池的能量密度和生產(chǎn)工藝需進(jìn)一步提升等。

對(duì)于整車(chē)制造成本的問(wèn)題，蔣棟也有著自己的看法，在接受采訪時(shí)他表示，“能否有效減少電動(dòng)汽車(chē)零部件品種，是降低整車(chē)制造成本的主要因素。相比較整車(chē)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(diǎn)的零部件制造商可以發(fā)揮各自專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，在其所在小領(lǐng)域不斷突破，最終推動(dòng)整車(chē)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)與發(fā)展?！?/p>

隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展，零部件集成化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。通過(guò)集成化設(shè)計(jì)，一方面可以簡(jiǎn)化主機(jī)廠的裝配流程，提高產(chǎn)品合格率；另一方面可以大規(guī)?？s減供應(yīng)商數(shù)量，還可以達(dá)到輕量化、節(jié)約成本等目的。但作為一項(xiàng)前瞻性的技術(shù)創(chuàng)新，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多合一集成是把“雙刃劍”，其帶來(lái)的價(jià)值愈大，隨之而來(lái)的挑戰(zhàn)也就愈多。

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

“動(dòng)力總成的優(yōu)劣決定著汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及舒適性，因此對(duì)于動(dòng)力總成的企業(yè)來(lái)說(shuō)，在未來(lái)的設(shè)計(jì)中要充分考慮復(fù)用功能，這也是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)革新的一大挑戰(zhàn)。”蔣棟強(qiáng)調(diào)，“雖然目前電動(dòng)汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)、尤其是純電動(dòng)汽車(chē)勢(shì)必將迎來(lái)更加美好的明天?！?/p>