——访上海中科深江电动车辆有限公司副总经理袁一卿

本刊记者　朱刚刚

　　
　　自1953年7月第一汽车制造厂动工兴建，六十年来，我国汽车工业得到了快速的发展，特别是改革开放以来，民族汽车企业在不断地引进、吸收、创新中，时至今日，已跃居成为全球最大新车市场。而在能源危机的严峻形势下、在环境保护的呼声里，在节能减排的号召中，电动汽车逐渐成为汽车工业发展的新宠，越来越多的汽车人才加入到这一创新发展的洪流之中，袁一卿就是其中的一位。
　　袁一卿现任上海中科深江电动车辆有限公司副总经理、中国科学院深圳先进技术研究院研究员，博士生导师，电动汽车研发中心副主任。自2008年回国以来，他参与电动汽车整车及关键技术开发、筹建电动车辆公司，如今他和所带领的团队已成为我国电动汽车研发技术的中坚力量。
　　
上篇：在拓新践行中铿锵前行
　　
　　“进入21世纪以来，传统的以内燃机、自动变速器为代表的相对独立的技术门类已日益向着以电机、内燃机混合驱动并与动力耦合装置高度一体化的传动技术转变，汽车的动力传动技术已进入了新时代。”袁一卿告诉记者，于是，带着把在国外学到的先进汽车技术和产品开发体系带到国内的初衷，他放弃美国戴姆勒克莱斯勒/克莱斯勒公司的工作回到国内，以期为国内汽车技术的发展做出贡献。
　　
　　善筹：深谋远虑，决胜千里
　　回国以前，袁一卿就做了大量的调研和项目准备工作，数次回国考察主机厂需求、供应商体系、政府政策、项目选址并与投资方洽谈。鉴于国内在自动变速器技术方面相对落后，他和一些志同道合的汽车界朋友首先想到，要把双离合器自动变速器技术引入中国。他也意识到，除了跟踪世界先进技术之外，他们还必须有自己的创新、开拓新的技术途径，以尽快占领技术制高点。因此在2008年底得知中科院即将启动知识创新工程重大项目“电动汽车整车及关键零部件开发”后，他认为这是能够使中国实现汽车技术跨越式发展的非常有前瞻性的项目课题，于是立即决定加入到这项事业中来。
　　为了在电动汽车技术中占得先机，他在电动汽车关键技术方面提出初步规划的主要思路是产品开发与技术储备并举，也就是兼顾眼前和长远的发展方针。在产品和关键技术方面提出了包括永磁同步交流电机、单速比减速器、2速无离合器机械式自动变速器（AMT）、带无损均衡功能的电池管理系统、带制动能量回馈的整车控制器、轻量化底盘、低气动阻力车身、低能耗车用空调暖通系统、电动助力转向和电动真空助力刹车装置等较为全面的规划。出于资金和人力的限制，经管理团队商议后将其中一些列为开发重点。时至今日，上述前5项仍然是上海中科深江电动车辆有限公司着力商业化的主要产品。
　　
　　善策：组建公司，成立团队
　　上海中科深江电动车辆有限公司是由上海联和投资有限公司、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳祥辇科技有限公司共同发起成立。公司依托科学院在基础和应用领域的丰富科研成果，致力于电动车辆的研发和产业化，具体包括电动乘用车和电动商用车的研发和产业化，以及电动车辆关键零部件的研发和生产等。在公司的组建过程中，袁一卿在技术团队的招募、岗位职责的制订、人员的培训、办公区试制区及实验室充电桩等设施规划、技术规范设计标准的制订、研发质量体系的建立、与主机厂合作牵线洽谈、电动汽车专用传动系统研发等工作中起到了主要负责作用。
　　目前公司的整个计划、研发、试制、生产、供应商、销售、售后体系均日臻完善，建立完善了包括内训、外训、网络课程在内的培训体系；相关的标准和规范都较为完善；在质量管理体系建立中，于2010年底通过了ISO/TS16949认证；先后牵线与长安、力帆、江淮等主机厂就合作事宜进行了洽谈，建立了中科力帆合资企业，目前中科力帆已成为电动汽车产业化的一个重要平台；并还与江西上饶客车合作建立了从事新能源客车生产的事业部。
　　在人力资源上，中科深江的技术团队分成动力总成和车辆工程两个部门，从2009年6月的近20人已发展到现在的近90人，专业门类较为齐全，传动系统研发团队已接近20人。2011年袁一卿还代表团队领取了上海市张江高新技术企业开发区建设发展突出贡献团队奖。
　　在团队管理中，袁一卿采用“集中兵力打歼灭战”，以充分利用有限资源；采用纵向行政管理与横向项目管理相结合的矩阵式管理模式，以提高项目运行的效率和质量；将国外先进产品开发体系和流程与国情相结合，制订合理可行的产品开发体系和流程。
　　
　　善战：排除困难，整车开发
　　万事开头难，项目进行中袁一卿等人遇到了不少困难。“刚开始时团队在深圳受到场地限制，电动汽车的试制困难重重，而为了赶上2010年世博会上的示范机会，我们与一家汽车维修公司合作，借用其场地、工具设备等，克服了条件简陋、人员少、距离远等困难，保证了按照时间节点完成试制计划。”袁一卿告诉记者。
　　试验条件不具备是他们遇到的主要难点之一。在前期，由于试验设施的缺乏，产品的一些性能和耐久性无法得到验证，袁一卿就积极想办法，使问题得到解决。例如他们的电控驻车装置是有自主知识产权的专利技术，在国内同行中率先使用在电动汽车专用减速器中。这一装置的可靠性、耐久性与安全密切相关，一旦出问题就可能引起生命和财产损失，所以必须进行严格测试。而这项试验需要在较大的坡上反复进行，在市内无法找到合适的现成场所来进行试验。于是袁一卿就找到厂区内一个用于装卸货的钢制架子，请工程师们设计了新的支架，使之达到所需坡度，并加强了原来的结构。很快，改造工作完成，数千次验证试验也得以顺利完成。
　　随着困难的克服，袁一卿启动并领导了电动LF620、LF320、中巴车、高压清洗车等电动整车项目，其中电动中巴车、电动LF620、电动高压清洗车等车型已获得国家公告；还领导了电动汽车专用减速器、2速AMT、双转子电机电气无级变速器（EVT）等产品和样机的设计、开发、试验验证工作。目前电动汽车专用减速器已形成了小批量生产能力，2速AMT正在进行整车验证，即将定型，而EVT已进入详细设计阶段。袁一卿已申请了10多项专利，涉及动力电池箱的换热结构、双转子电机电气无级变速器结构与控制方法、电控驻车系统结构与控制方法、电动汽车紧凑型减振器等多个领域，其中已有8项获得了授权。
　　除了参与领导中科院重大项目“电动汽车整车及关键技术开发”负责整车集成之外，袁一卿还作为子课题方向负责人领导了上海市科学技术委员会科研计划项目课题“纯电动汽车动力系统关键技术研发”，作为项目负责人领导了中科院知识创新工程重要方向项目“双转子电机电气无级变速器技术”、中科院知识创新工程重要方向项目“复合材料轻量化微型电动汽车设计与仿真”等一批重大科技项目。作为上海市新能源汽车及应用标准化技术委员会委员，他还参与了上海市新能源汽车相关标准的制订，对国家和广东省的一些新能源汽车相关标准提出了意见。
　　
下篇：在奋发拼搏中积累优势
　　
　　从清华大学时期热爱上动力机械，到东南大学热能工程研究所的初露锋芒，再到美国戴姆勒克莱斯勒/克莱斯勒公司的尖峰历练，是早年的知识积累和过硬的研发经验保证了袁一卿的丰厚实力与远见卓识。
　　
　　恰同学少年
　　在清华大学本科期间，袁一卿所学的是燃气轮机专业。燃气轮机是一种高功率密度、高科技含量的动力机械，不仅适用于地面的发电、水面的舰船，而且可以达到很高的推重比，从而适用于航空。随着专业知识的不断积累，袁一卿很快喜欢上了燃气轮机等动力机械。另外，他逐渐对空气动力学开始发生兴趣，感到这是流体的能量传递给机械的关键一环，且老师们的悉心指导使他很快对学科的前沿问题有了清晰的理解，而在毕业设计中采用墨迹法成功完成叶栅流道中分离流流场显示，给了他更大的信心。
　　如果说清华的毕业设计是袁一卿在叶栅气体动力学方面小试牛刀的话，那么在上海机械学院（上海理工大学的前身）完成硕士课题涉及的叶栅气固两相流则可以说是大展拳脚了。这项研究工作是在著名的燃气轮机专家凌志光教授指导下完成的。凌教授当时正对上海高桥炼油厂石油催化裂化装置的能量回收烟气轮机叶片及流道冲蚀问题进行攻关。由于烟气中颗粒物的存在，烟气轮机需要经常停机检修，每次检修都会造成能量回收装置的停摆因而导致百万元的经济损失。在凌教授的指导下，袁一卿提出了烟气轮机的冲蚀机理，用理论和实验证明了固体颗粒在二次流漩涡中会聚集起来，对叶片和流道产生冲蚀，这就为减少和消除冲蚀指明了方向。鉴于这个成果的重要实用价值，该成果应邀在1989年11月浙江大学举办的“第一届全国工业流体力学学术会议”上作为大会报告予以发布。
　　
　　忆峥嵘岁月
　　随后在东南大学热能工程研究所，袁一卿所参加的“八五”、“九五”重点科技攻关项目“增压流化床燃气蒸汽联合循环发电技术”的研发是他早期研究工作的一个里程碑。在这个课题中他积累了从课题申请立项、合作单位洽谈协调、总体方案制订、子系统开发验证、团队组织管理等多方面的经验，尤其是对团队精神的理解和领悟。这是一个涉及多专业协同研发、经费达到几千万元的大型部级重点科技攻关项目，几十个专业技术人员为共同的目标而努力，这与个人钻研的“单兵作战”方式有着很大不同。在当时徐益谦所长、章名耀副所长的支持下，袁一卿得到了负责其中的燃气轮机子系统开发的锻炼机会，不仅领导了试验台架的设计、制造、搭建和调试，而且还参与了系统试验以及总体热力方案的制订，甚至负责了项目介绍录像片的制作和解说词的撰写。
　　这一项目在当时代表了清洁能源技术的发展方向，对我国这个以煤炭为主要能源的大国的节能减排意义十分重大。通过增压流化床燃烧，不仅可以使燃烧效率得到提高，而且可以大大降低一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物的排放。通过燃气蒸汽联合循环发电，可以大大提高热能的利用效率。项目在当时得到了全国同行的广泛关注。
　　
　　到中流击水
　　在美国弗吉尼亚理工学院及州立大学攻读博士学位期间，袁一卿的主要研究方向为燃烧与流动的主动控制技术及在先进燃气轮机中的应用。期间他作为主要研究人员参加了美国能源部“先进燃气轮机系统研究”项目下的“用于燃气轮机电站的先进燃烧技术”课题，发展了两种革命性的基于无粘流调制的射流混合控制方法。研究中他独辟蹊径，利用流体的非粘性特性，使得在喷嘴出口平面即形成与喷嘴尺度相当的大流动结构，从而大大提前射流的混合进程。他还偶然发现了一种自激励喷嘴，可以大大提高混合速率。由于自激励喷嘴的开度随时间变化，研究中需要对一些传统射流研究惯用的物理量（如喷嘴当量直径）进行重新定义。不仅如此，他还注意到另一种全穿透瓣状喷嘴独特的加速混合作用。因当时对空间受限射流与同流之间的混合速率尚无定量计算方法，他在该领域开创性地提出了一种高度符合物理学原理的计算方法。经过射流速度场和浓度场的定量研究，袁一卿不仅准确测量出这两种喷嘴射流混合速率及其作用机理，而且发现了它们都有着共同的流体动力学本质。这些工作在燃烧与流动的主动控制技术领域开拓了新的方向，得到了斯坦福大学Mungal教授等业界权威的高度评价。
　　在美国戴姆勒克莱斯勒/克莱斯勒公司从事动力总成的研发期间，袁一卿取得了一系列标志性成果。他建立了无油槽湿式离合器阻力矩和损失的理论模型，创造性地在模型中引入表面张力项使得预测的阻力矩与实际测量值之间的吻合程度大大超越前人的研究成果。另外，还采用相似理论和π定理建立了带油槽离合器的阻力矩的通用模型，使准确预测离合器特性成为可能，这些工作赢得了同行的高度瞩目，已经被一些公司用于商业软件中。在汽车工程界中，他首次对连杆轴承供油油路中受强烈离心力作用的非定常多相湍流进行了数值模拟，首次提出了预测主轴承最低压力的方法，这一开创性的工作为发动机润滑系统设计提供了重要依据。
　　此外，他还系统性地建立了发动机和自动变速器中寄生损失模型，并建立了基于这些模型的设计工具，使得工程师们可以快速准确地估算动力总成中效率，并为预测设计变量对系统效率的影响提供了手段；主持建立并完善了虚拟验证场仿真模型并通过与实际测试结果对比验证了模型的准确性，能够准确地计算传动部件的周期性载荷、累积疲劳损坏，不仅大大减少了设计迭代，缩短了开发周期，节约了数千万美元的开发成本；建立了准确的自动变速器液压和润滑系统一维模型，这些模型因考虑了旋转部件引起的离心力场、液压润滑油中溶入空气及气穴等对液压润滑油的作用等影响因素，大大提高了预测的准确性。
　　可以说，上述研发工作中袁一卿充分施展了他在燃气轮机及整车开发的过人能力，也为他回国后的创业及研发工作奠定了良好的经验基础。
　　

后记：在脚踏实地中憧憬未来

　　最后，袁一卿谈到，中国的电动汽车技术发展目前正从跟踪模仿过渡到独立创新阶段，整车和一些关键的子系统的技术已接近世界水准，大规模应用已初露曙光，前景非常光明。他也说，技术的成熟有一个过程，需要市场来培育，只要坚定自主开发之路不动摇，相信中国的电动汽车技术一定能会有非常美好的未来。
　　“在电动汽车技术方面因为各国开发的时间都不久，有许多领域的技术还是空白或不够成熟，我们可以在其中大有作为，这就类似于新移民的跑马圈地，从技术方案到具体结构再到控制方法都有不少领域可以创新，甚至成为标准制订者。”袁一卿说，“然而我们所面临的挑战也是严峻的。一方面我们在基础元器件方面对国外的依赖还比较严重，诸如控制芯片、功率电子器件、电池隔膜等核心技术尚未取得突破；另一方面国内整车集成能力与国际先进水平相比还有差距，关键系统和总成的技术诀窍尚未完全掌握，研发体系的建立完善、供应商体系的成熟、试验检测规程标准的制订都尚需时日。而摆脱对化石燃料依赖的第三次工业革命以及相应的新能源汽车技术革命的集结号已吹响，时不我待，留给我们解决这些问题的时间已极其有限。”这位电动汽车专家也表达了目前工作的紧迫性。
　　谈到生活，袁一卿说每天也不忘坚持锻炼身体，有空会欣赏古典音乐、轻音乐以及中外经典歌曲。“一张一弛，文武之道”在他身上得到了最佳体现。然而他也谈到，自己对书法非常痴迷，苦于目前时间有限，无法每天提笔，只能待退休后一写为快了。
　　追逐梦想的过程总要舍弃一些，有所不为，方能有所作为；记者发现，正是在袁一卿这样的汽车高端人才的高瞻远瞩、奋发拼搏中，我们看到了中国汽车工业迅速崛起的一片曙光。