汽车工业自诞生至今已历经百余年的发展。作为国民经济的支柱性产业,它不仅体现了国家的技术水平和经济实力,也深刻地影响着社会经济的发展和人们的日常生活。
20世纪90年代,中国汽车工业迎来了加速发展和技术创新的时期。国内汽车制造企业逐渐崛起,在产能不断提升的同时,开始了自主研发,取得一些重要技术突破。2000年以来,中国汽车工业实现了跨越式的发展。中国成为全球最大的汽车市场,汽车产销量连续十五年居世界第一,特别是新能源汽车领跑全球。
当前,全球汽车工业正在经历快速变革,新兴技术和商业模式接连涌现。中青科协会员、广东省青联委员、广州极畅方程技术有限公司CEO梅卡极,就是新一轮汽车工业发展的亲历者与见证人。
“2024年全国科技大会,习近平总书记的重要讲话为我们指明了未来科技创新的发展方向:科技创新是时代发展的钥匙,是引领未来的强大动力。新能源汽车作为实现新质生产力的关键领域,承载着推动绿色发展、实现碳达峰碳中和的重要使命。让我们在大会精神的指引下,坚定信心,锐意进取,为推动新能源汽车产业的高质量发展,贡献自己的智慧和力量!”这是梅卡极在中青科协、全国青联科技界别、广东省青联召开的学习全国科技大会精神座谈会上的发言。
梅卡极于2011年创办了KOTO(可托)专业电动汽车底盘设计团队——一支专业从事电动汽车底盘充换电系统开发、换电底盘及相关配套技术研发与生产的科技团队,成员来自清华大学、斯坦福大学、昆士兰理工大学等名校。历经近十五年的发展,可托团队成长为广州可托新能源汽车科技有限公司,已拥有业内知名的新能源汽车核心动力系统相关产业及成熟的技术创新团队。
面对未来,梅卡极有着清醒的认知:机遇与挑战并存。尽管新能源汽车产业已经取得了长足进展,但仍存在一些亟待解决的问题。例如动力电池的回收利用、充电基础设施的布局优化、市场推广政策的完善等,都需要在未来的发展中不断探索和改进。他表示,“十四五”时期是我国汽车产业转型升级、高质量发展的关键时期,加快完成调整转型,提供更多高品质产品,不断满足消费升级的新要求,将是获得未来持续发展动力的必经之路,亦是公司今后的前进方向。
1989年,梅卡极出生在湖北黄梅。他的爷爷梅天乐曾经是新中国第一航空预科总队的学员,参加过抗美援朝战争,并荣获三等功。童年时期,梅卡极最开心的事就是听爷爷讲述战斗故事,爷爷那辈人保家卫国、不畏牺牲的英勇与赤诚给梅卡极留下了深刻印象。
梅卡极的父亲梅声是一位科技发烧友,先后在中南财经政法、华南理工大学和清华大学学习、进修。从20世纪80年代起,他开始致力于自主研发电动汽车底盘。2009年,梅声辞去上市公司高管的职务,前往改革开放前沿为梦想打拼。他辗转于广州、深圳、东莞等地,全身心投入电动汽车底盘的研发工作,直至今日。
父亲是梅卡极日后追梦之路的引路人——“父亲从小带我去做航模”。受父亲的影响,梅卡极动手能力强,思维活跃、爱好广泛,学习、生活从不循规蹈矩。幸运的是,从小到大,父母给予梅卡极宽松的成长空间,让他得以尽情尝试各种感兴趣的事物,正如他的名字那般,凡事尽力做到极致。
无论是从小坚持热爱的体育和音乐,还是大学所接触的金融及科工领域,或是日后从事的汽车设计制造,梅卡极所涉及的领域跨度很大。其中,音乐对他的影响最为深刻、久远。在他看来,音乐与科技是相通的。“做车与玩音乐一样,整体输出要和谐。像钱学森、爱因斯坦、袁隆平等科学家都拉小提琴。”在工作中,音乐给予梅卡极很大帮助,时常激发他产生灵感。
大二时,经过深思熟虑,梅卡极作出一个惊人的决定——中断华南理工大学的学业。“看了一些伟人的书,我觉得不能再浪费时间,应该早点出来实践。”最初父母是持反对意见的,但见儿子始终坚持,还是妥协了。“家庭环境比较民主,也尊重我的想法,知道我会为此负责,最后不同意变同意了”,梅卡极笑着回忆。
走出象牙塔的梅卡极来到北京,到亲戚的公司参与公司项目,收获实战经验。一年后,项目运作已驾轻就熟,失去新鲜感,梅卡极决定再次“转行”。
梅卡极自幼喜欢汽车,翻阅了大量汽车杂志等相关书籍,熟知上百款汽车参数,包括扭矩、功率、价格等。通过与父亲及几位做汽车自媒体发烧友的长期交流,他决定涉足汽车行业。随后,等待已久的机会终于到来。
汽车工业水平代表着一个国家的工业发展水平。自1953年中国生产第一部燃油汽车起,时光已然走过一甲子,尽管历经几代人的奋力追赶,但彼时,汽车最核心的发动机和底盘系统,几乎没有中国自主知识产权的产品。
这同样是梅声的执念与夙愿。父亲多年的积淀、追求,梅卡极看在眼里,记在心上。
进入21世纪,传统汽车面临着对石油的过度依赖、环境污染以及新能源汽车的崛起等各项挑战。通过调研,梅卡极了解到,同时期新能源汽车产销增长近3倍,其中纯电动汽车和插电式混合动力汽车产销同比均有明显增幅。
基于此,梅卡极与父亲都坚信,汽车产业的全面革新将是必然的结果。而科学技术每次升级迭代,都意味着新的产业机遇即将到来。
2012年,出于对汽车行业未来趋势的敏锐把握,在以父亲为主导的母团队广州市赛导电气技术公司的基础上,梅卡极组建了KOTO(可托)专业电动汽车底盘设计团队,跟随父亲的脚步,共同进行新能源汽车底盘的研发工作。“我和高中、大学的同学共8个人,平时大家经常聚会,聊车,就把这个班子搭建出来了。”
创业,实属不易;创新,尤其艰难。梅卡极主导研发的项目一开始曾遭遇质疑声,也曾经历过失败后再来的波折,但是他和团队还是凭借永不服输的意志坚持了下来。
在2018年之前,国内新能源汽车的设计,大多是将原本燃油车油箱的原位置改换为电池,发动机的原位置改换为电机。梅卡极认为这样的设计思路不够合理,“电动汽车应做正向研发,而不应是逆向”。彼时他的设计理念还不太被认可——“有很多业内专家说‘不对’”,加之没有成功先例可供借鉴参考,研发期间不可避免地出现各种问题。“搞车有太多小问题了。比如多次改悬挂后倾角、束角角度及转向连杆长度等问题,车的基础上存在很多变量,最好的电机配上最好的电控不一定是最好的车,还要看底盘综合性能,只会有一个相对Max值。还有一次,我们第一个融资的股东来看第一代样车,就在我家楼下的车库。刚起步1米右边的轴就断了,后来复盘发现是选材问题。当时所有的零部件都没有现成的,都是用CNC做出来的。后来我们测试后,选择了强度更高的材料,从而克服了这个问题。”梅卡极坦陈。
万事开头难。梅卡极和团队面临的首道难关就是父亲团队一直没能突破的技术瓶颈——簧下质量过重问题。簧下质量是指汽车悬挂系统中的非簧载质量,包括轮圈和轮胎的重量、悬架摆臂的重量等。“簧下质量过重在行业里是个世界性的难题。每家解决的方式方法不同,成本也不一样。”
梅卡极带领团队,投入巨大精力、巨额经费,先后在广东番禺的一间车库、肇庆赛车场的车间进行大量实验,最终取得了比较满意的结果。“我当年采用6061、7075铝作为底盘主材,比用钢整车质量下降了,再通过轮毂电机驱动方案免掉了传动轴、差速器、变速箱等实现整车质量下降。在确保安全的前提下,同比提升效率。电机重导致簧下质量重,怎么克服?首先电机做轻量化,但材质转换只能解决大概30%左右的问题;我们把悬架改了,又解决30%;再到整个底盘轻量化及调整后倾角、束角角度及转向连杆长度的不同,再解决40%。通过综合控制,最终解决了簧下质量过重导致的行驶问题。”
此外,一体化电池包设计是另一道很难攻克的障碍。当时电动汽车使用的是酸铁锂电池,梅卡极将其升级为模块化、标准化的一体化电池包。
相对普通电池,电池包的安全性相对比较好。如果汽车发生碰撞时起火,普通电池因为正负极没有分开,把火扑灭后还会复燃。而这款一体化电池包,正负极是分开的。“2012年左右电池能量密度特别低。那时候都是自己去串联,包括18650(最早应用在电动汽车上的锂离子电池)都还没出来。我们就做电池包,花了蛮大的劲。因为电池设计的BMS(电池管理系统)有主动均衡和被动均衡,当时我还找了我的师父,原华为电器研发总工王创社先生,做了主动均衡。重量会重一些,成本会贵一些,但相对被动均衡的安全性要好。”
除了技术方面,资金问题也曾数次难住梅卡极,令他几度“破釜沉舟、背水一战”。“最高峰时,公司每个月固定开支就要400多万,那时候白头发都长出来不少。”梅卡极笑着回忆。
就这样,梅卡极和团队攻克了一道道难关,在逐梦之路上勇毅前行。
历时五年、总投入超过5000万元,2015年,梅卡极与父亲梅声共同设计研发了一款新能源纯电动轻量化通用底盘,向着共同的梦想迈出了一大步。而后,他主导设计完成了纯电动赛车V1设计制造、纯电动双人轿跑ETR双人设计制造、纯电动吉普车Jeep-one的设计制造,为未来量产打下坚实的基础。
梅卡极介绍,纯电动汽车轻量化通用底盘使用四轮驱动设计,可完全满足充换电系统需求的电动汽车底盘;采用全新设计结构,相比燃油车极大降低了结构的复杂度,从而进一步减轻车身重量,对电机功率的要求随之降低。它能够解决汽车底盘充电难、时间长的问题,同时该款新型通用底盘支持两种动力系统的驱动方式——占据主流的交流中置电机方案和直流直驱轮毂电机方案。后者可以完全克服轮毂电机簧下质量过重,导致整车操控性与刹车安全性的问题,解决了业内世界性难题。“我们是国内第一个在工程领域做出了换电底盘的。当下所有的电动汽车,用的都是直驱电机,我们用轮毂电机的驱动方式,就免掉了传统的变速箱,这样整车的零部件会大大降低,成本大幅度下降。简单说,燃油车20000个零部件,电动汽车8000个零部件,而利用这套技术一体化成形模块式的,整车零部件控制在2000个以内,可以说是革命性的改变。”梅卡极自豪地说。
梅卡极再接再厉,带领团队于2015年12月完成滑板式底盘及匹配直通式换电系统样机研发。当时,国内的创新创业大赛如火如荼,他希望通过参赛,验证一下团队研发的产品能否禁得住“专业大咖”的审视。于是,他报名参加了部分赛事,收获鲜花与掌声的同时声名鹊起。“我们的技术口碑、对技术趋势的判断,在行业内获得了一定的影响力。当年跟时任德国总理默克尔访华的汉堡大学校长可能是在网络上看到我们的资料,通过商务部主动找到我们交流。”
“新能源纯电动汽车轻量化通用底盘”这一项目,先后获得广东省青年创新创业大赛创意组金奖、第二届“创青春”中国青年创新创业大赛金奖、中国创新创业大赛广州赛区一等奖第一名、2015广东青年创新创业大赛一等奖、2016香港科技大学全球创新大赛二等奖。2017年初,梅卡极在钓鱼台国宾馆参加首届中国创新创业大赛之全球新能源汽车擂台赛,再次斩获冠军。
截至目前,新能源纯电动汽车轻量化通用底盘的设计,已累计拥有电动汽车底盘相关专利授权30余项,其中国际PTC1项,拥有核心制造工艺技术若干及主动偏航驱动系统编程等;拥有完整自主知识产权,涉及轻量化充换电底盘、电机、一体化电池包及电控系统。
梅卡极并未满足于此,他带领团队又陆续开发出多款适配该底盘系统(直流直驱轮毂电机、轴距覆盖6500mm以内)的3款(电动赛车EVF1、双人轿跑ETR及Mini bus)纯电动样车,累计完成100000+km无故障路测,与国内多家主机厂及研发学术机构建立合作联系。
近些年,梅卡极将工作重心主要放在市场拓展和公益层面。
2019年,他成为中青科协会员。在收获志同道合的良师益友的同时,对自身与企业的社会责任更加明晰和确定。
梅卡极表示,跨行业交流对汽车行业很重要,中青科协举办的活动质量很高,凝聚广大青年科技工作者共同投身创新驱动发展战略上来,推动实现科技自立自强,加快建设科技强国,也令他和其他青年科技工作者联系更加紧密。“第一次去北京参会,见到了很多优秀的青年朋友,能交流很多东西,学到很多。印象深刻的还有2023年松山湖会议,规模很大。活动聘请了世界电动车协会、亚洲电动车协会主席陈清泉院士。以前我和陈院士曾有过交流,现在会更加密切。香港青科协执行主席吴池力研究员,我和他聊能源板块。未来我们会有一些业务方面的合作。”
作为广东省青科协环境与能源专委会秘书长,梅卡极积极协助协会与各类企业、科技类院校联动,多次组织产学研对接活动,促成企业生产力的转化。“我们在市面上看到的技术,按照国际通例,需要20年的周期才能从实验室转化出来。将实验室的技术转化为社会实际应用,即生产力,也是响应总书记提出的‘把论文写在祖国大地上’,这样科技才能可持续发展。”
平日里,梅卡极密切联系青年,经常深入基层,尤其希望多和学生互动、交流。他也被广东技术师范大学等高校聘为导师、技术顾问,为院校培训相关专业的学生。2022年10月—2023年4月,他担任“深学细悟二十大 领航筑梦大湾区”广东高校优秀港澳学生领袖营活动导师,指导开展“绿色经济”研学活动,获得最佳成果汇报奖。
创业至今,梅卡极带领团队研发、掌握行业领先技术,也从一名渴望实业报国的青年创业者,稳步成长为新能源领域的青年科技工作者。他曾入选2016年广东省“双创之星”,荣获2016年“全国向上向善好青年”等荣誉称号。
如今,在繁忙的工作之余,梅卡极也会尽力抽出时间多陪陪家人。他的儿子今年9岁,也像爷爷、父亲那样对汽车很感兴趣,常和梅卡极去汽车基地玩。“前几年,我和我爸给他做了一款儿童电动车,可以在公园开”。或许,他们家族梦想的接力棒,会持续传承下去。
梅卡极表示,在尽力完成梦想之余,他发自内心还想做一件事:推动EVF1全球赛事继续发展,打造中国原创、向世界输出的电动汽车文化赛事IP,树立文化自信、科技自信。为此,他将不遗余力。
责任编辑 陈晰