电动汽车先行者陈清泉，点亮中国新能源事业的“一团火球”

来源：中国科学家

在2020年的联合国大会上，我国领导人向全世界郑重做出承诺，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

自1949年新中国成立以来，新中国带领全球近五分之一的人口完成了西方世界历经300余年才完成的工业化进程。然而，中国的人均碳排放和历史积累的人均排放，却远远低于很多发达国家。这背后凝聚了一代又一代的中国科技工作者们的心血与汗水，陈清泉就是其中之一。

陈清泉在香港大学办公室

陈清泉的科研工作直接涉及电动汽车和智能能源开发的前沿，以实现长期可持续发展的目的，对能源、环境和人们出行产生重大影响。他的主要贡献包括电动汽车和智慧能源系统的工程哲学、能源和信息之间的理论关联、电机的分析和优化、电力电子设备创新、转换器和冷却系统创新等；撰写了450多篇科技论文和17本书，其中包括百科全书；获得了10项专利，其中已得到了工业应用。

他是世界电动车协会的创始人和轮值主席，他创立的陈清泉院士国际科创中心，旨在有效促进原始创新，加速其商业化成功。中心的宗旨是坚持科技奥运精神，即科技、政策、市场、金融和文化的融合，推动人类命运共同体。

1939年，幼时的陈清泉

陈清泉对汽车行业的兴趣源于他幼年的经历。因为父亲在印尼经营一家出租车公司，他从小就接触了汽车。

小时候，陈清泉印象最深的，是父亲公司里的维修车间。回忆那段时光时，他说：“那些漂亮的汽车进了车间，打开外壳后里面又黑又脏，把整个维修车间弄得乌烟瘴气。”

从那时起，陈清泉看见汽车，心里总会有一个问题——车可不可以不冒烟？

1953年，陈清泉成为了北京矿业学院的一名学生，师从著名矿山机电专家汤德全教授，从事电机技术、电力电子技术等相关方面的研究。他在一门名为“矿山电机车牵引”的课上学到，矿井机车可以以蓄电池驱动。他灵光一闪：“机车不一定需要内燃机驱动，也可以使用电动机驱动。”这就能完美地解决汽车“冒烟”的问题。

陈清泉和北京矿业学院普通电工教研组同事

二十世纪五六十年代，我国的汽车产业仍然处在起步阶段，但陈清泉已经敏锐地窥见了在未来几十年，汽车产业发展轨迹的一角。他指出，随着新中国汽车产业的不断发展，到21世纪，将会面临三个不得不解决的大问题：能源问题、污染问题和安全问题。

陈清泉认为，要解决这些问题，靠蓄电池驱动、“零排放汽车”之称的电动汽车，将会是汽车产业未来的发展方向。

1982年，陈清泉获得香港大学颁发的哲学博士学位，并留校任教。不久，他就把电动汽车作为研究方向。

电机驱动系统是电动汽车的心脏，在二十世纪八十年代陈清泉首先在美国电机电子工程师学会期刊发表论文，提出随着电力电子技术和计算机技术的快速发展，交流电机驱动系统在重量、体积、效率、成本方面优于原有的直流电机驱动系统。如今交流电机驱动系统已成为各国电动汽车的主流驱动系统。

1991年，陈清泉提出了一种针对电池供电的三相逆变器脉宽调制新策略，该算法十分适合处理具有较强谐波抑制能力的非恒定电压源。他的研究成果得到国际同行的重视和认可。

1983年，陈清泉在香港大学研制的电动汽车车型Mark1

2000年，他提出并实现了一种预估电池剩余容量的新方法，并开发出了创新的“智能化电池充电器及容量检测仪”，提出了电池的新模型，能最佳控制电池的充电电压和电流，并可精确显示电池的剩余容量。这一成果已被美国福特汽车公司和台湾工业技术研究院采用。

2001年，中国的电动汽车的研发正式被列入 “十五” 重大科技专项当中。

在一次小型电动汽车的线下量产仪式上，陈清泉曾经说，中国电动汽车的革命是“星星之火，可以燎原”。 

他提出了快速健康发展电动汽车的一、二、三、四基本规律：

1.创新驱动，开发核心技术；

2.双轮驱动：政策驱动和市场驱动；

3.三好：好的产品、好的基础实施、好的商业模式；

4.四网融合：交通网、能源网、信息网、人文网融合。

发展至今，中国的电动汽车发展的速度世界最快，中国的电动汽车产销量占全球的一半以上，到2025年中国的电动汽车占比将达到20%，中国电动汽车的发展已经引领世界绿色交通的发展。

陈清泉院士的生涯和经验充满传奇色彩。从他的生涯所处的时期、地区、社会制度和职业经历的维度，形成了他融合中西文化的愿景和哲学。因此，他具有很强的洞察力、强大的分析能力，并提出了创新的理论和实践。

陈清泉名为“泉”，其人、其行，却恰如一团点亮新中国新能源事业的火种，他被《亚洲新闻》报道评价为“科技界的一团火球”。

1998年，陈清泉（右二）荣获世界电动汽车协会最高奖杯

2020年12月，陈清泉牵头撰写的 “四网四流产业融合发展白皮书”由中国通信学会、中国电机工程学会、国家电力投资集团、华为技术有限公司联合发布。该白皮书从数据技术和人工智能技术对能源和环境带来的影响，提出颠覆性的理念，也就是人-信息系统-物理系统的三位一体；揭示人的行为和能源及信息的互动规律，提出四网四流融合发展理念，也就是能源网、信息网、交通网、人文网的融合；能源流、信息流、物资流、价值流的融合；用环形思维取代线性思维，将无用废弃的能源转换成有用的能源，同时促进碳中和，取得最好的经济效益和环保效益，助推数字经济的发展和第四次工业革命；从哲学、科学、工程融会贯通，提倡科学、工程和人文的互动融合。

从“绿水青山就是金山银山”科学论断的提出，到党的十九大报告把“坚持人与自然和谐共生”作为新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略，中国在经济发展和碳排放之间取得的平衡，以及向全世界做出“碳中和”承诺的底气，源自中国科学工作者坚持不懈的努力与奋斗。

人物小传

陈清泉（1937.1-）电机电力驱动、电动汽车和智慧能源系统专家、中国工程院院士、英国皇家工程院院士、乌克兰工程科学院院士、匈牙利工程院荣誉院士、香港工程科学院院士及高级顾问。

他提出了电动汽车研究核心和总体指导思想，将汽车技术，电机技术，电力驱动技术，电力电子技术和现代控制理论有机地结合起来为现代电动汽车学奠定了基础，使现代电动汽车学这一新兴交叉学科从理论到实践形成了一个完整的体系；又提出了人的行为、能源与信息的互动关系，人–信息系统-物理系统三位一体融合发展的理念。

陈清泉曾获英国电机工程师学会国际杰出学术演讲勋章、美国电机电子工程师学会交通技术勋章、中国科学技术进步二等奖、香港工程师学会最高荣誉金勋章、联合国教科文组织属下世界工程师组织联盟的卓越工程成就勋章、英国皇家工程院菲利普亲王勋章、中国工程院光华工程科技奖、香港特区政府银紫荆星章等多项国际性科技杰出成就奖，被誉为“电动汽车三贤士”之一。

  文：采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考文献：

1.《中国工程院院士传记：陈清泉传》,人民出版社、金城出版社

2.《陈清泉：电动汽车之父》，郑州日报

3. 本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程