江瑞华与混合动力技术

江瑞华与混合动力技术香港回归的时候，香港国泰航空地勤公司一位叫“江瑞华”的电动汽车研发工程师首次提出，开发混合动力车。这与国务院2001年批准实施的“十五”863计划“电动汽车重大专项”不谋而合，只是在时间上提前了4年。2001年，他的思想率先在内地结出果实，第一台串联混合动力巴士在北京下线。2003年，江瑞华在深圳造出中国第一台并联式混合动力公交巴士。2008年，江瑞华从深圳转战珠海。今年7月初，广通客车两台高效节油并联混合动力车下线，与此同时，江瑞华正在研制新一代能与纯电动车一样“无级变速”的混合动力车。这台车将在8月份从广通客车公司下线。江瑞华独立行走在国家科技创新重大战略的轨迹之外，没有财政支持，没有人才支持。但是他的节能思想与技术却镌刻在中国混合动力车发展史上，难以磨灭。挑战技术权威，告别国泰航空江瑞华与混合动力汽车结缘，始于香港。1990年，江瑞华来到香港国泰航空地勤公司，保养维护机动车并学习掌握电动车技术性能。香港国泰航空城有1万多台车辆，为降低车辆降低排放，航空城开始推广应用电动车。在工作中爱思考钻研的江瑞华发现，国泰航空公司的纯电动车动力不足、充电设施不能满足车辆运行需求、维护成本高昂，无法大规模推广。从1992年起，江瑞华坚持做一件事，采集分析各种燃油汽车的各部件耗能、功效，车辆速度和实际耗能关系、相关控制电路以及电机生产等数据，研究车辆耗能机理，得出公交车的能量有50%被刹车浪费的结论，并提出高效回收惯性能的方法。他综合运用运动学、物理学、电子学以及计算机知识，研制控制器对动力系统、电机系统和电能回收释放系统进行合理匹配，以最大限度回收惯性能。江瑞华将混合动力车的技术参数、计算原理、控制思想与技术设计、经济效益、安全性能以及产业化等进行综合分析，形成以混合动力车替代纯电动车的思想。1997年，江瑞华向国泰航空公司提交一份长达五十页的“混合动力车可行性报告”“当时我给出了计算公式，向公司说明混合动力车的能量通过大扭矩电机转换能回收30%，在大幅减少发动机的功率消耗下确保足够的动力，能对航空城的车辆进行大规模改造/江瑞华说。公司高层研究之后接受了混合动力替代纯电动车的思路，却认为欧洲的混合动力技术更成熟，再加上江瑞华也没有响当当的学历、资历，不让他主导研制开发。2002年，公司拿出200多万欧元研发费用，并以昂贵的开支从德国请专家，计划一年半时间研制出混合动力车，让江瑞华担任助手。江瑞华向德国专家提出挑战。江瑞华向公司提出申请，“只要给200万港币的研发费用，用一年时间就可以开发出混合动力车。”公司没有采纳。“我很不服气。”江瑞华说。同年4月，江瑞华告别国泰航空公司。江瑞华离开国泰航空公司之后，航空城的混合动力车研制与推广一直没取得实质进展。回到国内的第二年，江瑞华就在深圳研制生产出中国第一台并联式混合动力车，并通过广东省验收。融入内地大潮，引领技术走向早在离开国泰航空公司之前，江瑞华就汇入内地研发混合动力车的洪流。但在中国如火如荼的电动汽车研制生产洪流中，任何一份专家名单中都没有留下“江瑞华”这三个字。2000年，江瑞华接受北京佳捷恒信公司的邀请，用两个月时间在北京讲解混合动力车的技术要领，并在石家庄、武汉和深圳等地多次开展技术讲座。这个“小人物”闯入中国混合动力汽车研制生产机构的视野，包括“十五”国家863计划“电动汽车重大专项”负责人万钢在内，国内众多专家都参加了他的讲座，成为他的“学生”。在北京期间，他传播自己潜心研究的混合动力控制思想，留下串联混合动力的技术设计草图。根据这份设计图，北京研发机构于2001年造出中国第一台串联式混合动力汽车。2002年，离开国泰航空公司的江瑞华与富达客车公司（后更名“五洲龙”）合作成立“航富科技有限公司”。在航富科技，江瑞华对串联式混合动力技术进行重大创新。串联式混合动力车能有效降低排放，缺点是节油率不高。在欧美等发达国家，串联混合动力技术比较成熟，这种技术讲求排放效果，节油效果被放在第二位，这种设计理念在中国显然行不通。江瑞华研究发现，串联混合动力车由于能量经多次交换导致损失，节油率局限在15%左右，他开始考虑用并联技术解决问题。他在研制并联混合动力客车的时候，中国的“十五”863计划“电动汽车重大专项”也刚开展一年，而美国、英国、德国等国家相继在两年后行动。江瑞华将发动机与电机之间的工作状态从串联改为并联，通过计算机技术实现机电一体化控制，科学实现动力系统运行的最佳匹配和能量交换。“公司信任我，投入400多万元，我们用一年多的时间把电机、控制系统和辅助系统全部开发出来。”2003年9月，“五洲龙”并联式混合动力车下线并提请广东省科技鉴定。这次鉴定请来了包括清华大学电动车研究机构和众多检验所的专家。听取汇报后，清华大学一位专家说，我们花了几年都没有完成控制程序，你们一年半根本不可能做到。专家还叮嘱，花三五年先弄清楚什么是电动车，再搞研究开发也不晚。专家组听完汇报去看车。一位来自天津“中国汽车研究中心”的专家一眼就见到江瑞华，非常惊讶，直呼“江老师！”江瑞华的混合动力车征服了专家。2003年以后，江瑞华将并联混合动力车的控制系统作为核心产品，不断更新技术改造电机和信号传输系统，完善混合动力系统的技术匹配。因为江瑞华当初与一位新加坡合作人一同闯荡国内市场，他们各自从姓氏中取出首字母“K”和“M”，为控制系统取名并注册为“KAM”。这就是中国当今纯电动汽车、混合动力汽车驱动系统领域最知名品牌的市场由来。从深圳到珠海，江瑞华的生产的控制器还保留了这个商标。2004年4月底，江瑞华研发出全新的动力系统一一无变速箱的无级变速系统，申请了多项国家专利。这项专利技术是迄今为止全球惟一的无级变速创新技术。无论是自动还是手动变速，混合动力车利用这项技术可以甩掉变速箱。此后，江瑞华又研发国内首台超级电容混合动力巴士，申请了多项国家专利。2004年、2007年，在连续两届“必比登”国际电动车大赛上，江瑞华的混合动力车都获得A奖。2005年，获悉“无级变速”技术的美国公司前来商洽合作，希望将该项目转移去密执安洲生产，被江瑞华拒绝了。技术每年更新，“让他们抄去吧”2004年以来，以KAM“武装”起来的混合动力公交车畅行杭州、上海、广州等地。杭州市于2008年投放的45台“金龙”混合动力城市公交车，控制心脏就是“KAM”。“KAM”还开进了香港、台湾。近4年来，江瑞华与他的合作伙伴耗资2千多万元，成功开发了混合动力、电动车的全系列驱动系统产品。江瑞华研制并联混合动力控制系统、新型电机系统早于国内的电动车研究。他的技术和产品出现在市场上，引发生产和研究机构的模仿。他曾先后提供了数十套驱动系统和十余台样车给国内汽车制造厂和华东、华北以及华南地区的大学、研究机构。这些厂家和机构将江瑞华的产品开肠剖肚，极力弄清楚他的设计思路和布局，照葫芦画瓢搞研究。有的制造厂商拿着这些模仿的技术申请专利，还有的向当地政府申报科技专项资金奖励。江瑞华了解到，目前国内至少有6家大公司在仿造自己的系统。“他们拍照或者直接买我们的成品回去研究，然后再找一些高校为他们研制。”江瑞华说：“他们花上千万把这个东西模仿出来，不过效果怎样就不知道了。”2004年，为研制无级变速系统，他在湖北襄樊一家电机生产厂定制生产他自己设计的电机。江瑞华刚离开，众多商家就找到这家生产厂，要求购买同一种类型的电机。因为技术人员计算有误，这台电机功率不足。这让那些模仿者吃了苦头。他们用这种带着毛病的电机装进各自模仿研制的无级变速混合动力车，车子装起来了，但跑起来不够劲。2008年，国内一家著名汽车制造商将仿造无级变速混合动力车技术申请了专利。“我们4年前就申请授权了，不怕。”江瑞华说。江瑞华非常自信，他的车速、电量和发动机负荷量的“三维控制”技术至今未被模仿者破解。国内的控制技术研究还停留在“二维参数”，无法同时精确地进行三个变量的最佳控制运算。江瑞华跟电动机车打交道，研究其控制技术近二十年，这是仿制者无法达到的境界。学院做理论，企业缺专家，同中国技术创新领域科研、生产“两张皮”的境况相比，江瑞华的市场创新之路虽然走得很艰辛，但走得更远。对于仿制者，江瑞华有句名言。“我们每年都会更新一代，让他们抄去吧。”控制技术落珠海，无级变速将下线2009年是中国节能与新能源汽车产业发展的里程碑。今年初，国家科技部和财政部共同启动了“十城千辆”电动汽车示范应用工程，未来3年内，率先在北京、上海、武汉、长沙和深圳等13个城市在开展节能与新能源汽车示范推广试点工作。国家为节能与新能源汽车产业发展提供200亿元政府资助。江瑞华将核心技术产业化的主战场迁到珠海。这意味着中国混合动力控制技术的“心脏”落户珠海。今年3月，江瑞华与广通客车公司合作创办蓝海节能科技公司，投入最新一代混合动力车核心控制系统的研制和生产。7月，广通客车两台装载“KAM，”L^T并联混合动力车下线，并将交付国家检测。与此同时，江瑞华正在抓紧研制新一代无级变速器，成功之后将成为中国混合动力车最好的“心脏”，能将节油率提高到30%以上。“驾驶无级变速车就像开电动车一样容易。”新车将于8月在珠海下线。随着全国城市公交的大规模转型升级，绿色公交为江瑞华提供了发展壮大最好的时机。他的控制技术、无级变速技术可以在中国节能汽车的“新蛋糕”上获得最大的市场份额。江瑞华已经着手在今年内使控制系统的生产量达到1000套。按照每套系统20万元售价，这个新创建的公司一年就可以实现销售收入2亿元。江瑞华的蓝海节能科技公司与传统的生产型企业有天壤之别。江瑞华告诉记者，只要40人就能完成年产1000套控制系统的任务。三分之一的人员用于生产，三分之一销售，其余的力量都将集中在技术开发和管理，平均每个人的销售收