半个世纪的车轮印记：我亲历的汽车动力进化与未来眺望

汽车人

我在吉林工业大学汽车系读完本硕，留校任教时就扎进了汽车动力系统的研究，七十年代末到清华大学从事计算燃烧学分析，八十年代远渡重洋到威斯康星大学接手新能源动力系统，九十年代初进入福特汽车动力系统中心，一待就是三十年。

大半辈子里，我要么牵头带队，要么深度参与，先后打磨了七个产品平台、八十多个系列的数百款燃烧系统，还主导过几十款新能源汽车的动力开发，有幸拿到过亨利·福特技术奖。退休之后我又受聘来到广汽研究院，带领千人团队一头扎进传统发动机与新能源动力的融合研发，覆盖纯电、混动、插混、增程到氢燃料电池堆的全技术路线。

算下来，我和汽车动力打了五十多年交道，亲眼看着这条从蒸汽时代延伸过来的技术长河，在我们这代人手里拐过了好几个关键弯道。

我最早在吉工大读书时，教材里开篇就讲蒸汽动力的起源：1769年古诺造出的第一台蒸汽汽车，时速只有4公里，锅炉要提前半小时预热，跑十几分钟就得停下来添煤烧水。

那时候我总觉得这是早就翻篇的老黄历，直到后来在福特的实验室里看到一台复刻版蒸汽动力车的演示样机，亲手摸到那台带着斑驳锈迹的铜制锅炉，看着炉膛里跳动的火苗慢慢把水烧成高压蒸汽，推动活塞带动车轮缓缓转动，才突然读懂了这段历史的分量——它第一次把“自驱动移动”从幻想变成了现实，哪怕热效率只有5%到8%，哪怕车身笨重得像个移动锅炉，却为后来所有动力系统的发展埋下了第一颗种子。

蒸汽时代的局限，恰恰倒逼人类去寻找能量密度更高、响应更快的动力来源，而这一找，就开启了内燃机横跨百年的黄金时代。

我刚留校做研究的七十年代，正是内燃机技术在中国快速追赶的起步期，那时候我们啃的第一个硬骨头，就是如何把一款自主研发汽油机的热效率从不到30%往上提。实验室里没有先进的光学测试设备，我们就靠反复拆解燃烧室、手工打磨气道，用一百多组不同形状的气道样件做流量试验，熬了三个多月才把充气效率提升了2.7个百分点。

后来到了福特动力系统中心，我一头扎进燃烧系统的研发里，亲眼见证了内燃机技术的一次次突破：从电子燃油喷射取代传统化油器，到涡轮增压技术大规模普及，再到均质压燃、缸内喷水、停缸控制等技术的迭代。我至今记得1998年牵头开发的那款新一代Edge V6汽油机平台，为了解决部分负荷下油耗偏高的问题，我们团队花了整整两年时间，搭建了超过200组不同的燃烧室三维模型，在台架上做了近千次燃烧循环分析，先后推翻了17版设计方案，最终通过引入四气门双顶置凸轮轴和可变气道技术，把这款机型的热效率从32%推到了41%并批产，荣获了福特公司最高奖。

后来在广汽研究院，我们的自主研发混动专用机型更是把热效率摸到了46%的关口，那时候行业里很多人都说内燃机已经摸到了技术天花板，可我们这群和燃烧打了一辈子交道的人始终不信，直到今天，我们依然在尝试把内燃机的热效率往50%的终极目标推进。

2008年前后，我在福特第一次接触到锂离子电池驱动的纯电动力，当时团队里很多做了一辈子内燃机的老工程师都觉得“电机取代发动机”是天方夜谭，可我在台架上第一次踩下电门的瞬间，毫秒级输出峰值扭矩的静谧感，让我立刻意识到一个全新时代要来了。

后来海归，我带领团队从“三电”系统的基础标定做起，从单电机直驱架构到双电机耦合系统，从400V平台一路摸到800V高压碳化硅架构。我印象最深的是2021年开发第一代800V纯电平台时，为了解决高压系统的绝缘安全和快充发热难题，我们团队连续六个多月泡在试验室里，在零下40度的环境舱和60度的高温舱里交替做测试，先后调整了32版热管理策略，最终让这款车型实现了“充电5分钟，续航200公里”的突破，看着纯电车型的CLTC续航从300公里一步步突破到700公里，直流快充时间从半小时压缩到15分钟。

混动、插混、增程这些过渡技术更是成为了衔接燃油与纯电的关键桥梁，我们开发的新一代混动系统，把综合油耗降到了4L以内，既保留了用户熟悉的补能习惯，又实现了近一半的节能减排效果。这段时间我最深的感悟是，电动力从来不是内燃机的“敌人”，而是站在百年机械动力肩膀上，把汽车的能量利用效率推到了一个全新的高度。

在广汽研究院的最后几年，我们把很大一部分研发资源投向了氢燃料电池动力，我们团队啃下了电堆体积、70MPa储氢、低温启动等多个核心硬骨头。为了解决电堆在高海拔低气压环境下的性能衰减问题，我们把试验车直接开到了海拔5000多米的青藏高原，连续跑了28天的实地标定，调整了近百组空气供给和湿度控制参数，最终让我们自主研发的氢堆，实现了3分钟加氢、续航600公里以上的突破，零下30度的环境里也能顺利点火。

也是在这个阶段，我开始关注到大洋彼岸阿岗实验室的核电池研发，以及国内刚刚起步的同位素微能源技术，虽然现在它的输出功率还停留在微瓦级，离车载应用还有十万八千里，但我清楚地知道，就像1886年那台单缸汽油机刚诞生时没人能想到它会改变整个世界一样，今天这些实验室里的微光，未来很可能会成为下一代动力的全新火种。

站在我五十多年研发生涯的终点往未来眺望，汽车动力的变革不会是一蹴而就的颠覆，而是分阶段逐步演进的清晰路径。

未来五年，是技术全面普及的关键落地期：800V高压超充网络会在国内主要城市和高速干线基本覆盖，量产纯电车型的主流续航将稳定在600至800公里，全行业的混动车型渗透率会突破60%，自主车企的高效专用内燃机热效率将普遍突破48%，氢燃料电池会在重卡、城际客车等商用车场景实现大规模商业化落地，彻底解决长途重载场景的零排放难题。

未来二十年，是全新技术全面替代的转型期：固态电池将实现大规模量产装车，纯电车型的平均续航突破1000公里，充电10分钟就能补能400公里，车用动力电池的全生命周期梯次利用率达到95%以上，稀有金属实现完全闭环回收。

届时绿氢的生产成本会降到10元/公斤以内，加氢网络像今天的加油站一样普及，氢燃料电池乘用车开始大规模进入家庭，传统燃油车将基本退出民用乘用车市场，汽车彻底从机械动力工具，变成集能源、智能、储能于一体的移动终端。

未来五十年，将是多元终极动力全面开花的新纪元：碳-14同位素核电池突破功率放大的核心瓶颈，在低功耗长续航场景率先装车，部分特殊用途的车辆真正实现“终身不用充电”，合成燃料技术完全成熟，让少数留存的经典内燃机车型也能实现全生命周期碳中和，太阳能车顶、超级电容等多元能源技术形成补充，汽车动力彻底摆脱对单一能源的依赖，构建起完全零碳的多元动力生态。

我这一辈子，从吉大的实验室走到福特的研发中心，再回到广汽的千人团队，亲眼见证了汽车动力从“机械心脏”向“智慧心脏”的完整蜕变。蒸汽时代的探索、内燃机时代的攻坚、电动时代的跨越、氢能与核能时代的萌芽，这条走了两百多年的动力进化路，从来不是某一项技术的单打独斗，而是一代又一代汽车工程师，朝着“更高效、更清洁、更持久”的目标一步步接力跑出来的。

现在接力棒已经交到了年轻一代研发人员手里，我始终相信，那些今天在实验室里亮起的微光，终有一天会变成照亮人类未来出行的整片星光。

（2026年10月7日，作于美国西雅图）