用新能源跑出加速度訪中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席科學(xué)家、第十七屆中國青年科技獎(jiǎng)獲得者王芳

撰文/王懿霖 攝影/袁麗

Reporter's notes

人物素描

第十七屆中國青年科技獎(jiǎng)于近日揭曉。今年，天津共有3位青年科技人才獲此榮譽(yù)。

王芳，中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席科學(xué)家，是這3位獲獎(jiǎng)?wù)咧凶钐貏e的存在——唯一的來自企業(yè)，也是唯一的女性。

“我覺得這個(gè)榮譽(yù)不僅是對(duì)我個(gè)人的肯定，更是對(duì)我們整個(gè)汽車領(lǐng)域的關(guān)注與鼓勵(lì)?！倍颊f“三句話不離老本行”，采訪開始的第一句話就能聽出王芳對(duì)自己這份事業(yè)的熱愛。

其實(shí)準(zhǔn)確來說，王芳研究的并不是“汽”車，而是“新能源”車。“我是從讀研時(shí)開始接觸的新能源，因?yàn)榭佳谐煽?jī)是當(dāng)時(shí)專業(yè)第一，所以便有機(jī)會(huì)跟隨導(dǎo)師吳鋒院士學(xué)習(xí)?！蓖醴妓f的吳鋒院士，是我國電池領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，我國第一個(gè)鎳氫電池中試基地和第一條鎳氫電池連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)線便是由他主持創(chuàng)建的?！昂蛥抢蠋熞姷谝幻鏁r(shí)，他就為我們指明了方向——做綠色電池。”那時(shí)剛剛邁入千禧年，王芳和大家一樣，對(duì)電池的印象只是小家電中的短短幾節(jié)，對(duì)新能源、電動(dòng)汽車這些概念都是一頭霧水，甚至覺得有些遙不可及。“我的本科是環(huán)境專業(yè)，當(dāng)時(shí)還在想將來是從事處理污染水，還是處理污染土，沒想到一下子跨界這么大，有點(diǎn)蒙?！蓖醴蓟貞浾f，是吳鋒院士的一句話讓她豁然開朗——污染了再處理，不如沒有污染，“再看到吳鋒院士篤定的眼神，我立馬回答‘好’?！?/p>

回顧王芳的成長(zhǎng)之路，也算是現(xiàn)在科技工作者中的一類典型——被自己的優(yōu)異成績(jī)推著走向了前沿尖端的科研之路。2011年，王芳入職中汽中心，從那時(shí)起就一直從事新能源汽車及關(guān)鍵部件測(cè)評(píng)技術(shù)的研究工作?！叭肼氈酰覀兊男履茉磮F(tuán)隊(duì)只有6個(gè)人，而且還是兼職?！蓖醴颊f，十幾年來，在中汽中心領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，他們迎難而上，一步一個(gè)腳印，自主建立了國內(nèi)測(cè)試項(xiàng)目最全、設(shè)備精度最高的第三方實(shí)驗(yàn)室，逐步打造成一支綜合實(shí)力國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的測(cè)評(píng)團(tuán)隊(duì)。作為中汽中心的首位首席科學(xué)家，王芳連續(xù)牽頭科技部“十二五”、“十三五”和“十四五”能源系統(tǒng)測(cè)評(píng)重大科技項(xiàng)目，構(gòu)建了面向整車應(yīng)用的動(dòng)力電池多層級(jí)聯(lián)動(dòng)測(cè)評(píng)體系，牽頭起草了從電芯到系統(tǒng)全層級(jí)國家標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，其中有10余項(xiàng)被采納并用于新能源汽車企業(yè)和產(chǎn)品準(zhǔn)入管理。

新能源汽車發(fā)展至今，動(dòng)力電池的安全性，尤其是熱安全一直是大家關(guān)注的重點(diǎn)。“關(guān)于新能源車熱安全的報(bào)道有很多，作為動(dòng)力電池測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)研究工作者，這一點(diǎn)也是我們重點(diǎn)關(guān)注的?！蓖醴冀榻B說，她在全球首次提出并從2014年開始著手建立了一個(gè)全行業(yè)認(rèn)可的、具有普適性的動(dòng)力電池?zé)岚踩珳y(cè)試方法?！斑@個(gè)研究方向非常具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槲覀冃枰宄匕盐談?dòng)力電池在實(shí)際工況下，發(fā)生熱安全事故的機(jī)理機(jī)制和演化過程，才能建立出能夠真正反映動(dòng)力電池產(chǎn)品水平、指導(dǎo)行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的測(cè)試方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)?！睘榱藴?zhǔn)確定位測(cè)試場(chǎng)景，王芳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了數(shù)百次的驗(yàn)證試驗(yàn)，不斷攻克熱失控觸發(fā)技術(shù)、熱失控預(yù)警信號(hào)、熱擴(kuò)散判定條件等六大關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，最終確立了動(dòng)力電池的熱擴(kuò)散測(cè)試規(guī)程?！霸?年多的時(shí)間里，我們經(jīng)歷了無數(shù)次的自我否定、方案完善、參數(shù)修正，最后終于在國內(nèi)外達(dá)成共識(shí)，并將該方法成功寫進(jìn)電動(dòng)汽車安全全球技術(shù)法規(guī)和國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)?！蓖醴颊f。

一直以來，汽車產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的“明珠”，是公認(rèn)最能體現(xiàn)國家制造實(shí)力的重要標(biāo)志之一。過去一段時(shí)間以來，在國家的大力支持和引導(dǎo)下，中國汽車產(chǎn)業(yè)借勢(shì)新能源汽車“彎道超車”，實(shí)現(xiàn)了翻天覆地的變化，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)不僅跑出了“加速度”，還成為帶動(dòng)全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者。而由王芳提出并牽頭組織的包括動(dòng)力電池?zé)釘U(kuò)散測(cè)評(píng)技術(shù)在內(nèi)的各項(xiàng)測(cè)試規(guī)程，不僅引領(lǐng)了全球動(dòng)力電池安全測(cè)評(píng)技術(shù)的發(fā)展和法規(guī)制定，更是奠定了我國在新能源汽車測(cè)評(píng)領(lǐng)域的地位?！皬?013年起，我就作為中方技術(shù)專家，深度參與了新能源汽車安全全球技術(shù)法規(guī)的制定。在法規(guī)內(nèi)容的研究過程中，我們開展了上千次的試驗(yàn)，參加了幾十次的國際會(huì)議，會(huì)議期間，我們與美國、歐盟、日韓的新能源汽車專家就法規(guī)內(nèi)容開展熱烈討論，因?yàn)槲覀儗?duì)自己的能力和技術(shù)非常有信心?！蓖醴颊J(rèn)為，理越辯越明，討論就是交流展示的過程?！拔覀兲岢龅臏y(cè)試方法逐漸在世界范圍內(nèi)獲得認(rèn)可，寫入了第一階段國際法規(guī)，并在聯(lián)合國全票通過?！蓖醴颊f，這是我國首次以牽頭國身份主導(dǎo)制定的全球技術(shù)法規(guī)，標(biāo)志著我國在新能源汽車領(lǐng)域國際上的主導(dǎo)權(quán)和話語權(quán)。2018年，王芳被任命為國際法規(guī)二階段中方技術(shù)組組長(zhǎng)，并作為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）注冊(cè)專家和SAE Bus Battery Committee主席，參與ISO、IEC等國際標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，帶領(lǐng)中方專家從多方面持續(xù)增強(qiáng)我國在國際標(biāo)準(zhǔn)和全球法規(guī)領(lǐng)域的話語權(quán)。

肩負(fù)使命，乘勢(shì)而為。十幾年來，王芳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)取得了一系列科技成果，也收獲了眾多的成績(jī)與榮譽(yù)：牽頭和參與制定2項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)及20余項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文百余篇，獲授權(quán)專利40余項(xiàng)，出版專著3部，相關(guān)成果獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)及省部級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng)；入選科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，國務(wù)院政府特貼專家，獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?、天津市?yōu)秀科技工作者、天津市突出貢獻(xiàn)專家、中國汽車工業(yè)優(yōu)秀科技人才等榮譽(yù)稱號(hào)；帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后獲評(píng)“十二五”機(jī)械工業(yè)優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和天津市創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等稱號(hào)……

“榮譽(yù)是對(duì)我的肯定，更是一份鞭策和責(zé)任。”談及這些取得的成績(jī)，王芳謙虛地認(rèn)為，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，是自己快速成長(zhǎng)的關(guān)鍵，“我很幸運(yùn)能成為我國新能源汽車發(fā)展的親歷者與見證者，作為一名新時(shí)代的青年科技工作者，我會(huì)繼續(xù)肩負(fù)起時(shí)代賦予的重任，面向世界科技前沿和國家重大需求，聚焦行業(yè)‘卡脖子’技術(shù)和關(guān)系到人民安全的焦點(diǎn)問題，持續(xù)推進(jìn)關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)，以實(shí)際行動(dòng)踐行中汽中心‘科學(xué)報(bào)國、技研為民’的科創(chuàng)精神?！?/p>

Exclusive dialogue

獨(dú)家對(duì)話

記者：您認(rèn)為，在新能源汽車領(lǐng)域近幾年我們?nèi)〉昧四男┏煽?jī)？還存在哪些短板或差距？我們未來的努力方向有哪些？

王芳：經(jīng)過十余年的持續(xù)努力，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提升、產(chǎn)業(yè)體系日趨完善、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力大幅增強(qiáng)、產(chǎn)銷量和市場(chǎng)滲透率持續(xù)提升。具體來講，圍繞新能源汽車我國出臺(tái)了300多項(xiàng)政策措施，發(fā)布了100多項(xiàng)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了相對(duì)系統(tǒng)和完善的產(chǎn)業(yè)政策與標(biāo)準(zhǔn)體系，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造了良好的政策法規(guī)環(huán)境。截至今年10月底，我國新能源汽車銷量達(dá)528萬輛，總保有量超1200萬輛；從“十城千輛”示范到完備的政策補(bǔ)貼推動(dòng)，再到政策與市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)，我國新能源汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展；我國主要新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)零部件國產(chǎn)化率超過80%，部分企業(yè)達(dá)到90%以上，形成了覆蓋原材料—零部件—總成—整車制造—基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)全生態(tài)自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵核心技術(shù)水平持續(xù)提升；我國自主品牌新能源汽車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，比亞迪、廣汽埃安、上汽通用五菱、蔚來、理想、小鵬等企業(yè)帶動(dòng)我國新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升，新能源汽車總體進(jìn)入汽車強(qiáng)國之列。

在新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，我們也面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇、發(fā)展動(dòng)力亟須轉(zhuǎn)換、核心技術(shù)供給不足、質(zhì)量保障體系有待完善等新問題新挑戰(zhàn)。具體來講，我國部分關(guān)鍵零部件（車規(guī)級(jí)芯片、功率模塊等）存在“卡脖子”難題；新能源汽車充電站、加氫站等配套設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后；動(dòng)力電池梯次利用和回收利用體系需進(jìn)一步完善。

記者：請(qǐng)您結(jié)合新能源汽車領(lǐng)域的現(xiàn)狀，談一下目前的科研重點(diǎn)、難點(diǎn)。

王芳：隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，汽車電動(dòng)化的進(jìn)程也在加速，各種新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新理論在快速發(fā)展和應(yīng)用，新能源汽車及動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)呈現(xiàn)高壓高速化、高效高可靠化、高安全智能化發(fā)展趨勢(shì)。我國深化新能源汽車“三縱三橫”研發(fā)布局，布局整車技術(shù)創(chuàng)新鏈，構(gòu)建關(guān)鍵零部件技術(shù)供給體系，持續(xù)提升新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。在新能源整車技術(shù)研發(fā)方面，需要研發(fā)新一代模塊化高性能整車平臺(tái)，攻關(guān)純電動(dòng)汽車底盤一體化設(shè)計(jì)和多能源動(dòng)力系統(tǒng)集成技術(shù)，突破整車能量管理和輕量化技術(shù)。在關(guān)鍵部件研發(fā)方面，開展動(dòng)力電池正負(fù)極材料、電解液和隔膜等關(guān)鍵材料研發(fā)，研發(fā)高安全、高能量密度、低成本、長(zhǎng)壽命動(dòng)力電池，加快固態(tài)動(dòng)力電池和新型材料體系電池布局；突破氫燃料電池催化劑、電解質(zhì)隔膜等關(guān)鍵技術(shù)，提升燃料電池功率密度和循環(huán)壽命。

傳統(tǒng)新能源汽車核心技術(shù)和高價(jià)值零部件主要是動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器組成的“三電”系統(tǒng)，隨著電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的加速融合，核心技術(shù)體系將向智能芯片、計(jì)算平臺(tái)、傳感器、網(wǎng)聯(lián)通信、云控平臺(tái)、控制器、執(zhí)行器等硬件，以及操作系統(tǒng)、AI算法等軟件領(lǐng)域延伸，新能源汽車將由單純的交通工具向移動(dòng)智能終端、儲(chǔ)能單元和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變。

記者：能否透露一下您近期的工作重點(diǎn)，以及對(duì)未來的工作愿景嗎？

王芳：中汽中心作為國資央企，堅(jiān)持“引領(lǐng)汽車技術(shù)進(jìn)步，支撐汽車強(qiáng)國建設(shè)”的企業(yè)使命，高度重視科技創(chuàng)新和科技人才，為人才的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。為加強(qiáng)科技人才隊(duì)伍和學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)，提升科技創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，中汽中心設(shè)立首席科學(xué)家工作室，我也很榮幸被聘任為首位首席科學(xué)家。

首席科學(xué)家工作室聚焦“雙碳”目標(biāo)下新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿，依托中汽中心新能源科技創(chuàng)新基地，著力打造服務(wù)于新能源汽車全研發(fā)流程鏈、全產(chǎn)品鏈、全生命周期和全應(yīng)用領(lǐng)域的綜合技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。工作室集聚了一批勇于進(jìn)取、開拓創(chuàng)新的青年科技人才，構(gòu)建了“五縱兩橫一模式”的技術(shù)體系，聚焦行業(yè)前瞻技術(shù)和“卡脖子”共性技術(shù)開展專項(xiàng)攻關(guān)，形成了八個(gè)核心子領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)。其中，新能源整車技術(shù)團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)構(gòu)建高溫高濕高熱高寒等復(fù)雜場(chǎng)景下新能源汽車能耗、續(xù)航以及整車熱平衡指標(biāo)體系，形成全車型、全場(chǎng)景、涉氫的新能源整車技術(shù)服務(wù)能力；動(dòng)力電池技術(shù)團(tuán)隊(duì)，面向“電動(dòng)中國”，基于實(shí)際應(yīng)用，從產(chǎn)品測(cè)試、仿真分析到安全預(yù)警、回收溯源到全生命周期碳資產(chǎn)為行業(yè)提供全場(chǎng)景、全工況、全生命周期閉環(huán)服務(wù)；燃料電池技術(shù)團(tuán)隊(duì)，聚焦燃料電池系統(tǒng)及關(guān)鍵輔助部件，銜接實(shí)車示范和實(shí)驗(yàn)室開發(fā)驗(yàn)證，從基礎(chǔ)軟件、產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證再到故障診斷，提供燃料電池全技術(shù)鏈綜合服務(wù)；電驅(qū)電控技術(shù)團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)研究高壓高集成電驅(qū)動(dòng)總成關(guān)鍵部件失效分析方法，并著力打造電驅(qū)電控產(chǎn)品分層分級(jí)綜合測(cè)評(píng)與認(rèn)證技術(shù)服務(wù)體系；充電技術(shù)團(tuán)隊(duì)，研究大功率充電和無線充電等新興補(bǔ)能關(guān)鍵技術(shù)的兼容性、安全性評(píng)估技術(shù)，構(gòu)建“中國充電工況”大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)；電磁兼容技術(shù)團(tuán)隊(duì)，關(guān)注電磁安全和人體防護(hù)，搭建新能力，構(gòu)建新方法，形成覆蓋電磁設(shè)計(jì)、電磁安全、電磁環(huán)境、電磁功能與性能的新平臺(tái)；功能安全技術(shù)團(tuán)隊(duì)，基于新能源汽車電子控制系統(tǒng)功能安全影響機(jī)理和XIL功能安全分析技術(shù)，構(gòu)建三電系統(tǒng)功能安全分析中心；虛擬仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)，搭建多系統(tǒng)集成虛實(shí)結(jié)合測(cè)試平臺(tái)，創(chuàng)新“試驗(yàn)+仿真”聯(lián)用的虛實(shí)結(jié)合測(cè)試體系。