2016-1026 欧阳明高:节能与新能源汽车技术路线图描绘未来15年发展蓝图
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欧阳明高院士:新能源汽车的10个最热点,以及未来的技术路线图来源:东西智库作者:欧阳明高,中科院院士、清华大学车辆与运载学院教授、中国电动汽车百人会副理事长在中国电动汽车百人会2021年度媒体沟通会上,中国科学院院士、清华大学车辆与运载学院教授、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高以《推动新能源汽车可持续增长》为题,围绕汽车整车技术、电池可持续发展、充换电和电动汽车智慧能源以及氢能与燃料电池等四个方面热点话题,进行重点答疑并发表见解。
以下内容根据欧阳明高发言整理。
一、2021年新能源汽车技术与市场亮点及中长期趋势1、今年市场增长超出预期,但符合逻辑2021年,新能源汽车销量和渗透率逐月快速提升,市场化进入爆发式增长新阶段。
据中国汽车工业协会数据,2021年1-10月,新能源汽车销量已超过250万辆。
11月,一些企业的销量大体都增长了10%-100%,也有一些大型企业受制于产能影响,但都是在增长,估计11月有可能接近300万辆,2021年新能源汽车总体销量大约在330万辆左右。
今年的市场爆发原因应该说是技术进步、产品丰富、政策给力的结果。
技术方面,电池技术持续改进,成本也在下降,电池系统结构设计持续创新,比如刀片电池、CTP等大规模应用,磷酸铁锂电池大规模装备轿车。
智能辅助驾驶技术的引入对客户的吸引,电动汽车的操控性能优越。
产品方面,电动汽车经过多年推广,带动品牌形象提升,新车型大量引入,造型相比传统车新潮。
尤其是车型更丰富,全面覆盖各个乘用车级别。
细分市场和产品结构上出现了新的“两头挤”现象。
微型车已经基本被电动汽车占领,豪华车也基本由电动汽车主导,中级主流轿车出现了比亚迪超级混动这样100公里纯电里程的插电式电动汽车。
政策方面包括,补贴延续、双积分涨价、国家推出双碳战略,对厂家和年轻客户的预期引导等等。
同时也欣喜的看到,补贴对消费的作用正在逐步消退,私人基于市场消费的购车比例已经上升到接近75%。
中国新能源汽车技术路线回顾与展望作者:欧阳明高来源:《科学中国人》 2017年第2期2016年是“十二五”电动汽车重点专项的结束年,也是“十三五”国家《新能源汽车》重点专项的启动年,目前第一批项目已经正式启动,第二批项目指南已经发出。
2016年还发布了节能新能源汽车技术路线图,对“十四五”、“十五五”都进行了展望。
我分三个时间尺度,从三个方面来谈。
一、过去五年来新能源汽车“纯电驱动”技术路线与技术进展2016年从国内来看,是电动汽车的技术质量提升年,电动汽车行业的发展特征是技术质量提升、政策结构调整、产业理性增长。
从全球范围看,2016年是纯电驱动技术转型的标志年。
理由有三点:第一,2015年,中国新能源汽车在全球占比第一,销量超过全球50%以上,在国际上引起了强烈反响,无论是政府还是厂家,都感受到了来自中国率先发力的挑战。
第二,更值得注意的是,2016年国际上各大汽车厂商的技术转型。
如德国大众,2016年朝纯电驱动转型非常激进,日本丰田年底也在调整技术路线,加强了对纯电驱动的转型。
第三,从学术和技术的层面来看,电动汽车锂离子动力电池的技术进步超出预期。
众所周知,锂离子电池发明至今只有20年,锂离子动力电池在电动车上的真正使用还不到10年,2007年第一次在日产凌风上开始使用。
可见动力电池的进步非常迅猛。
2016年以来,大家可能常会有各种各样关于锂离子电池进步的消息,尽管其中有炒作存在,但实际发展中也不乏技术发展的因素。
有的论文里面提到了部分技术,但容易被说成是产品,实际上从理论到产品的距离还是比较远的。
在部分报道中的确有夸大的成分,但是同时也要看到,其中的技术潜力确实很大。
以前主流的观点认为,纯电动车跟其他类型电动汽车相比,从性价比来看,其优势主要体现在100到150公里的里程范围,现在随着锂离子电池技术进步,大概提高了一倍,即在300公里的范围内,仍然在性价比方面有着优势的。
如果不讲性价比,光靠增加电池,当然可以有更大的里程范围,对于乘用车而言,其主要的限制在于车辆的容积。
欧阳明高院士:燃料电池汽车,未来发展重要方向来源:中国能源报锂电池和燃料电池这两种技术并不相互矛盾,也不是取代关系一、怎样看待氢燃料电池一方面,目前我们的氢燃料电池已经进入产业化。
燃料电池比纯电动锂电池的发展要晚10年。
10年前锂电池刚起步,但经过10年的发展,纯电动汽车已发展得十分迅速。
估计再过三五年,现在困扰我们的纯电动汽车电池问题就都能得到解决,要用发展的眼光看待这件事。
另一方面,电动汽车和氢燃料电池汽车存在着发展上的区别。
锂电池和燃料电池这两种技术并不相互矛盾,也不是取代关系。
按计划,锂电池会发展得很好,到2030年,带锂离子电池的纯电动车和混合动力车将达8000万辆,而我们规划的燃料电池汽车到2030年大概只有100万辆,这是因为氢燃料电池发展晚10年导致的。
所以,未来的一个重要方向就是大力发展燃料电池,但这不光是发展燃料电池汽车。
发展氢燃料电池与发展氢燃料汽车并不能划等号,氢燃料电池涉及很大范围。
在汽车产业里,重心是用于商用车上,但它还有很多用途,如飞机、火车、轮船、发电、储能等,我们应该从能源的角度看这个问题,而不是简单地从轿车的角度看。
二、我国发展氢燃料电池汽车的优势和劣势一是优势是我们的电动汽车发展得很好,可以给燃料电池汽车提供很多经验。
燃料电池汽车也是电动汽车,电机、电池、电控都一样,只不过是在纯电动的基础上加装一个发电机,区别并不大。
现在最大的难点是车载储氢的成本、技术都没有达到理想状态,成本偏高。
想要解决这个问题,必须靠技术创新——发展新一代技术。
2030年后,新一代氢能技术或能实现突破,在此之前,“被扔掉”的氢将是主要氢能来源二是实现氢燃料电池汽车更好更快发展需要解决的问题。
纯电动车发展10年的经验、政策都可以借鉴。
我认为,燃料电池技术与氢能技术是既相互联系又存有区别的两个领域。
燃料电池是动力问题,氢能是燃料问题。
如同传统汽车的发动机和加油一样,一个是汽车行业的事,一个是能源行业的事。
聚焦新能源未来15年新能源汽车“怎么跑”?这份文件指明发展新路径新能源汽车已成为全球汽车产业转型发展的主要方向,也是促进世界经济持续增长的重要引擎。
对于我国来说,发展新能源汽车是从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,也是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。
2010年以来,我国新能源汽车以年均翻一番的速度快速增长,2019年,新能源乘用车销售106万辆,连续5年位居世界首位。
随着《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的结束,我国新能源汽车产业该怎么发展?11月2日,国务院办公厅公布了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》),强调必须抢抓战略机遇,充分发挥基础设施、信息通信等领域优势,不断提升产业核心竞争力,推动新能源汽车产业高质量可持续发展。
具备较强竞争力,核心技术达国际先进水平《规划》总共分8章,具体内容包括5项重点任务、5个专栏任务、5项保障措施的“3个5”。
工信部副部长辛国斌说,作为新能源汽车产业的纲领性文件,《规划》的主要亮点可归纳为“四个新”,即顺应新形势、适应新要求、提出发展新路径、明确发展新方向。
新形势是指当前随着全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,新能源汽车融汇新能源、新材料和互联网、大数据、人工智能等多种变革性技术,推动汽车从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变,促进能源消费结构优化、交通体系和城市运行智能化水平提升;强调“市场主导”,要求充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,强化企业在技术路线选择、生产服务体系建设等方面的主体地位,更好发挥政府在战略规划引导、标准法规制定、质量安全监管、市场秩序维护、绿色消费引导等方面的作用,为产业发展营造良好环境。
《规划》提出,到2025年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右的新目标,以及“2035年,我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平,质量品牌具备较强国际竞争力”的远期目标。
节能与新能源汽车技术路线图描绘未来15年发展蓝图
国际新能源车商 2016-10-27 16:17:49 阅读(1828) 评论(0)
10月26日,在2016中国汽车工程学会年会上,国家强国战略咨询委员会、清华大学教授欧阳明高作为代表发布了备受关注的《节能与新能源汽车技术路线图》。
据介绍,本项技术路线图描绘了我国汽车产业技术未来15年发展蓝图。
节能与新能源汽车技术路线图的未来发展总体目标之一是,新能源汽车逐渐成为主流产品,汽车产业初步实现电动化转型。
路线图总体框架是“1+7”,即一个总报告加7个分报告,分别是节能汽车、纯电动和混合动力汽车、燃料电池汽车、智能网联汽车和汽车制造、动力电池、轻量化的技术路线图。
据欧阳明高介绍,中国节能与新能源的主要里程碑是:至2020年,乘用车新车平均油耗5.0升/百公里,商用车新车油耗接近国际先进水平,新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到7%以上,驾驶辅助/部分自动驾驶车辆市场占有率达到50%。
至2025年,乘用车新车平均油耗4.0升/百公里,商用车新车油耗达到国际先进水平,新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到20%以上,高度自动驾驶车辆市场占有率达到约15%。
至2030年,乘用车新车油耗3.2升/百公里,商用车油耗同步国际先进水平,新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到40%以上,完全自动驾驶车辆市场占有率接近10%。
欧阳明高解读称,在整个产业能耗上,2020年单位GDP能耗水平要比现在下降20%,到2025年下降25%,2030年下降30%。
以下为具体的技术路线图思路、发展目标、技术路径及发展重点。
一、节能汽车
节能汽车总体思路是以混合动力为重点,以动力总成升级,先进电子电器为支撑,全面提升传统燃油车节能技术和燃油经济水平。
第二,要进行结构节能与技术节能并重,加快紧凑型及以下小型车的推广,显著提高小型车比例。
第三,以发展天然气车辆为主要方向。
二、纯电动车插电式混合动力汽车
关于纯电动车插电式混合动力汽车,在中型及以下车型规模化发展纯电动乘用车为主,实现纯电动技术在家庭用车、公务拥车、租赁服务以及短途用车等领域的推广应用。
以紧
凑型及以上车型规模化发展插电式混合动力乘用车为主,实现差电式混合动力技术在私人
拥车、公务拥车领域推广应用。
以动力电池、驱动电机突破发展支撑整车竞争力提升并实
现关键部件批量出口,这是新能源汽车的主体。
三、燃料电池汽车
关于燃料电池汽车,近期五年内我们将以中等功率燃料电池与大容量动力电池的深度混合动力构型为技术特征,实现燃料电池汽车在待定地区的公共服务用车领域大规模示范应用。
在这个基础上来启动中国的燃料电池系统,依托纯电动汽车平台发展燃料电池,带动燃料电池的发展;中期会以大功率燃料电池与中等容量的电池混合;远期以全功率燃料电池为特征,实现大规模的发展,实现了百万量级的商业化推广。
基本上要在2014年完全的商业化,五年之内基本上达到商业化水平。
四、智能网联汽车
智能网联汽车总体思路,近期推进以自主环境感知为主,网联信息服务为辅的部分自动驾驶应用。
中期重点形成网联式环境感知能力,实现可在复杂工况下的半自动驾驶。
远期推动可实现V2X协同控制、具备高度/完全自动驾驶。
这是智能网联汽车发展目标、技术路径和技术重点。
五、动力电池技术
动力电池有两个基本思路,近中期以开发新型锂离子电池为重点,提升安全性和寿命等关键技术,同步开展新体系电池研发。
六、轻量化技术
轻量化技术近期主要是高强钢和超高强钢,中期是发展第三汽车钢和铝合金技术,远期是镁合金和碳纤维。
七、汽车制造技术
汽车制造技术总体思路是绿色制造、智能制造、优质制造、快速制造,核心是要全面提质、增效、降耗。
欧阳明高表示,“本技术路线图就节能与新能源汽车路线图进一步的细化,并将时间延展到2030年,对协同创新提供指引,引导企业结合自身确立发展方向和重点,引导市场和社会资源向产业战略重点领域聚集,为相关政府部门支持重点领域和部署创新资源提供重要参考和依据。
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