寧圃奇
EVS34國際程序委員會委員,EVS34“功率半導體器件”分會場副主席
由世界電動車協會、亞太電動車協會和中國電工技術學會共同主辦的、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、企業和學術機構的領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域的前瞻性政策、先進技術、杰出市場成就及創新發展趨勢等。
寧圃奇,2004年畢業于清華大學電機系獲工學學士,2006年畢業于清華大學電機系獲工學碩士學位,2010年獲美國弗吉尼亞理工大學電氣與計算機工程系工學博士學位。2010-2013年工作于美國橡樹嶺國家實驗室,任副研究員。2013年加入中國科學院電工研究所,任研究員。
主要從事高溫碳化硅器件封裝開發、高功率密度全碳化硅變頻器研究、高效冷卻等方面的工作,發表EI論文近100篇,包括17篇SCI論文,并申請專利9項,參與專著寫作2部、譯著2部。分別以課題負責人、任務負責人和項目負責人身份承擔科技部重點研發計劃、863計劃、中科院重點研究等項目10項。2019年獲得電源學會技術發明一等獎(第二完成人)。
在全球汽車業遭受疫情打擊表現低迷的2020年,電動汽車銷售出現逆勢增長,電動汽車市場發展方興未艾。隨著人們對保護環境、節約資源認識的不斷提高,各國都開始高度重視電動汽車的研發創新,加大對電動汽車的研究投入,力求掌握核心技術,走可持續發展之路。同時,多國紛紛出臺產業扶持政策,支持電動汽車技術研發,以進一步推動電動汽車全產業鏈和生態建設。
據普華永道預計,到2030年全球三大汽車市場——歐盟、美國和中國新電動汽車注冊數量將超過1740萬輛,約占汽車銷售總量的27%。有關數據顯示,2020年歐洲電動汽車銷量突破100萬輛大關,較2019年增長了3倍,電動汽車市場占有率從2019年的3%上升至10%。
中國是全球最大的電動汽車市場,約占全球電動汽車銷量的50%。據中國汽車工業協會的數據,截至2020年底中國純電動汽車保有量約400萬輛,同比增加約90萬輛。
中國科學院電工研究所寧圃奇認為,“在全球電動汽車市場發展一片大好的形勢下,勢必有更多資本涌入。造車新勢力、傳統車企,汽車電池公司、芯片企業,亦或是互聯網公司百度、小米等,都希望能進入汽車零部件領域,在新能源汽車市場一展拳腳。因此,為提防電動汽車市場‘泡沫’過大,長期政策引導、產業鏈配套,以及地方規則保障將至關重要。”
但不論是造車新勢力,還是傳統車企,堅持核心技術的研發創新是更亙古不變的主題。將電動汽車控制核心之一的電驅動系統進行多合一集成,即將OBC、DC/DC、逆變器、PDU等進行深度融合,對提高電動汽車的產品競爭力具有重要意義。
目前,電動汽車驅動系統集成多停留在幾何布局層面。國外相關機構已逐漸開展系統指導下的元件和組件定制化開發,包括多功能元件復用和優化等正在興起。
寧圃奇認為,“在對這些元件集成設計的研究中,目標與參數之間的關系較為模糊,約束條件較不清晰,集成過程則大多基于機械設計人員的經驗積累,難以兼顧電磁特性和散熱細節的協同設計。此外,由于優化算法相對落后,組件難以進行系統級的集成匹配設計,束縛了元器件優越性能的充分發揮。基于此,驅動系統多合一集成的關鍵突破點是協同設計問題。”
當前,整個時代都處于數字信息技術快速發展階段,智能化所帶來的不僅僅是生產生活的改變,同時也是巨大的發展機遇。在跨界融合的機遇期,未來電動汽車的智能化、網聯化、共享化已成為行業共識。
智能網聯汽車不僅僅是儲能終端,還是能源互聯網、車聯網、信息互聯中的載體,承載著汽車產品轉型升級的任務,承擔著節能環保的社會責任。
寧圃奇強調,“在電動汽車智能化發展過程中,數字化技術對于高端電動汽車及未來的智慧城市建設將有諸多助力,而對于低端車影響較小。對于中低端乘用車,需要挑選智能化應用具體部件,降低成本增速,注重安全、可靠、高效才是根本所在。想辦法增強智能化與網聯化得到的用戶數據與4S店檢修的配合,助力汽車整體成本的控制。”
就目前來說,“新能源”“智能化”兩大領域的很多技術尚未成熟,續航持久的電池、高算力的芯片、良好的生態系統、以及如何實現自動駕駛等,我國電動汽車產業處于新發展階段。寧圃奇指出,“我國電動汽車關鍵技術不斷積累,電動汽車發展水平逐步提高,競爭相對激烈的25萬以上電動汽車市場,是目前能夠獲得大量融資的領域。”
寧圃奇強調,“我國電動汽車市場發展空間巨大,國內廣大車企在不斷提升核心競爭力的同時,還應做好產品的售后服務,中低端車的銷售口碑可能影響車廠的長期銷售狀態。消費者不比技術人員,他們對電動汽車的很多技術優勢是無法第一時間感同身受的,因此需要車企通過后期服務收集更多數據信息,以引導消費者的購買觀念與行動力。”