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我國新能源汽車展望
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括有:混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發(fā)動機汽車以及燃氣汽車、醇醚汽車等等。
中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)始于21世紀(jì)初。2001年,新能源汽車研究項目被列入國家“十五”期間的“863”重大科技課題,并規(guī)劃了以汽油車為起點,向氫動力車目標(biāo)挺進的戰(zhàn)略。“十一五”以來,我國提出“節(jié)能和新能源汽車”戰(zhàn)略,政府高度關(guān)注新能源汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
2017-2017年,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了重大的進展,我國自主研制的純電動、混合動力和燃料電池三類新能源汽車整車產(chǎn)品相繼問世;混合動力和純電動客車實現(xiàn)了規(guī)模示范;純電動汽車實現(xiàn)批量出口;燃料電池轎車研發(fā)進入世界先進行列。2017年12月,長安汽車自主開發(fā)的中國首款混合動力汽車——杰勛HEV的量產(chǎn)下線。
2017年,新能源汽車在國內(nèi)已呈全面出擊之勢。2017年成為我國“新能源汽車元年”。2017年1-12月新能源汽車的銷量增長主要是乘用車的增長,1-12月新能源乘用車銷售899臺,同比增長117%,而商用車的新能源車共銷售1536臺,1-12月同比下滑17%。
2017年,在密集的扶持政策出臺背景下,我國新能源汽車駛?cè)肟焖侔l(fā)展軌道。雖然新能源汽車在中國汽車市場的比重依然微乎其微,但它在中國商用車市場上的增長潛力已開始釋放。2017年1-11月,新能源乘用車銷量同比下降61.96%,至310輛。2017年1-11月,新能源商用車——主要是液化石油氣客車、液化天然氣客車、混合動力客車等——銷量同比增長178.98%,至4034輛。相比在乘用車市場的冷遇,“新能源汽車”在中國商用車市場已開始迅猛增長。
在能源和環(huán)保的壓力下,新能源汽車無疑將成為未來汽車的發(fā)展方向!笆濉逼陂g,我國新能源汽車將正式邁入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段:2011-2017年開始進入產(chǎn)業(yè)化階段,在全社會推廣新能源城市客車、混合動力轎車、小型電動車!笆濉逼陂g即2017-2020年,我國將進一步普及新能源汽車、多能源混合動力車,插電式電動轎車,氫燃料電池轎車將逐步進入普通家庭。
中投顧問發(fā)布的《2017-2017年中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)投資分析及前景預(yù)測報告》共十一章。首先介紹了新能源汽車的定義、分類及各細分類別的相關(guān)概念等內(nèi)容,接著分析了新能源汽車的發(fā)展環(huán)境和國內(nèi)外新能源汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,然后具體介紹了混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車、天然氣汽車、液化石油氣汽車、甲醇汽車、二甲醚汽車和太陽能汽車的發(fā)展。隨后,報告對新能源汽車產(chǎn)業(yè)做了主要廠商運營分析、車用替代燃料分析和電池技術(shù)的研發(fā)分析,最后分析了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的未來前景趨勢。您若想對新能源汽車產(chǎn)業(yè)有個系統(tǒng)的了解或者想投資新能源汽車相關(guān)行業(yè),本報告是您不可或缺的重要工具。
科學(xué)網(wǎng)—中國新能源汽車的研發(fā)及展望2017-04-22 21:42 | #2樓
“十一五”“863 計劃”《節(jié)能與新能源汽車》重大項目和“十二五”科學(xué)技術(shù)部《電動汽車》重點專項總體專家組組長
進入21世紀(jì)以來,中國汽車工業(yè)獲得飛躍發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一,年產(chǎn)量已突破2000萬輛大關(guān),并預(yù)計在2020年前超過3000萬輛。與此同時,汽車保有量也快速上升,已突破1.5億輛大關(guān),并預(yù)計在2020年前達到2.5億輛左右。在汽車業(yè)成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)和國民富裕的重要標(biāo)志的同時,中國也面臨著汽車產(chǎn)業(yè)大而不強,以及越來越嚴(yán)重的汽車尾氣污染和石油安全等重大問題。
汽車能源與環(huán)境問題也是21世紀(jì)全球汽車業(yè)共同面臨的巨大挑戰(zhàn)。全球低碳發(fā)展目標(biāo)和日益嚴(yán)格的油耗法規(guī)客觀上要求盡快實現(xiàn)車輛能源動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級。為此,引發(fā)了全球汽車動力系統(tǒng)技術(shù)變革:以汽車排放潔凈化、汽車燃料節(jié)約化、汽車能源多元化為主要特征的各種節(jié)能環(huán)保汽車迅猛發(fā)展,混合動力和純電動汽車實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,燃料電池汽車進入市場,動力電池和燃料電池等核心技術(shù)不斷突破和升級。預(yù)示著21世紀(jì)的前20年將是汽車能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機遇期。從中長期看,為了達到2050年全球溫室氣體減排目標(biāo),全球能源結(jié)構(gòu)也將發(fā)生重大調(diào)整,以化石能源為主的集中供應(yīng)能源體系將轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧鍧、可再生能源為主、分布與集中供應(yīng)相結(jié)合的能源網(wǎng)絡(luò)新模式。以插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車為代表的新能源汽車,作為能源網(wǎng)絡(luò)中用能、儲能和回饋能源的終端,將成為世界經(jīng)濟新體系中的重要組成部分,并從根本上解決空氣污染、能源安全、低碳發(fā)展等重大問題。
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全球汽車能源動力系統(tǒng)技術(shù)變革為中國提供了歷史機遇。與此同時,中國還具有獨特的發(fā)展環(huán)境和優(yōu)勢。中國交通體系結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯的“點-線-面”特征:大城市和大城市群為“點”,聯(lián)接大城市的交通干道為“線”,廣大中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村區(qū)域為“面”。在“點”上,公交系統(tǒng)占主導(dǎo),公交車輛電動化全球領(lǐng)先;在“線”上,鐵路占主導(dǎo),高鐵電氣化全球領(lǐng)先;在“面”上,短途交通工具占主導(dǎo),電動自行車全球領(lǐng)先。在這一交通體系中,中國乘用車主要集中在城區(qū)駕駛,具有短途出行為主的特征,加之中國道路交通建設(shè)與管理的體制優(yōu)勢,在已有的交通電氣化基礎(chǔ)上,中國新能源電動汽車具有發(fā)展出全球領(lǐng)先優(yōu)勢的巨大潛力。
中國政府高度重視新能源汽車發(fā)展,將其確立為國家戰(zhàn)略。中國節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展經(jīng)歷了“十五”以來的在國家科技計劃支持下的研發(fā)、示范與考核,近年來在國家政策的大力推動下,產(chǎn)業(yè)化與市場推廣形勢喜人,2017年年銷量已突破30萬輛,居世界第一位。本文對中國新能源汽車研發(fā)進展進行簡要總結(jié)與展望。
1新能源汽車科技研發(fā)歷程
中國從“十五”開始對電動汽車技術(shù)進行大規(guī)模有組織的研究開發(fā)!笆濉逼陂g是中國新能源汽車打基礎(chǔ)的階段,組織實施了國家“十五”電動汽車重大科技專項;“十一五”期間是中國新能源汽車從打基礎(chǔ)到示范考核的階段,組織實施了“十一五”“863計劃”節(jié)能與新能源汽車重大項目;“十二五”期間是中國新能源汽車從示范考核到產(chǎn)業(yè)化啟動階段,組織實施了“十二五”電動汽車重點專項。
1.1“十五”電動汽車重大專項
在中國汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、傳統(tǒng)汽車技術(shù)落后、電動汽車與國外處于相近起跑線的背景下,為在世界汽車工業(yè)新一輪競爭中占領(lǐng)制高點、取得有利地位,提高中國汽車工業(yè)的國際競爭力,從而實現(xiàn)中國汽車工業(yè)跨越式發(fā)展,2001年,經(jīng)國家科教領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn),中國實施了國家電動汽車重大科技專項[1]。電動汽車重大專項以汽車整車技術(shù)和關(guān)鍵零部件技術(shù)為開發(fā)重點,采取整車牽頭、零部件配合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式,根據(jù)整車產(chǎn)品特征屬性和關(guān)鍵核心系統(tǒng)共享屬性,建立了電動汽車“三縱三橫”的矩陣式研發(fā)布局[2](圖1)。
“三縱”是指燃料電池汽車、混合動力汽車和純電動汽車3種整車!叭龣M”是指動力電池、驅(qū)動電機、多能源動力總成電控等三大關(guān)鍵零部件系統(tǒng)。在“三縱三橫”研發(fā)布局中,整車項目單位對整車各個階段和總體目標(biāo)的質(zhì)量、進度和資金運用全部負責(zé),實現(xiàn)了對總成、子系統(tǒng)和零部件研究課題的擇優(yōu)組合、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)、監(jiān)控,從而構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)鏈縱向子聯(lián)盟;同時,為了使“橫向”能夠聯(lián)合和交流,培育3種整車共同的零部件基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)鏈,分別成立電池、電機、電控3個專題組,負責(zé)協(xié)調(diào)零部件系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo),建立評估和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,同步進行安全性、可靠性協(xié)調(diào)開發(fā)等。
通過“十五”國家科研資金的投入,在國內(nèi)形成了200多家企業(yè)、高校和科研院所,2000多名技術(shù)骨干組成的研發(fā)隊伍,培養(yǎng)了一批中青年技術(shù)骨干,建立了中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才隊伍,推動出臺了26項國家標(biāo)準(zhǔn);累計申請796項國內(nèi)外專利。專項的實施,對于提升中國汽車工業(yè)的核心競爭力,實現(xiàn)重點跨越,發(fā)揮了重要作用,為電動汽車的產(chǎn)業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)[3]。
1.2“十一五”節(jié)能與新能源汽車重大項目
隨著《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2017—2020年)》[4]的發(fā)布,與優(yōu)先主題之一“低能耗與新能源汽車”和前沿技術(shù)之一“氫能及燃料電池技術(shù)”相呼應(yīng),“十一五”總體研發(fā)思路是:基于國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃交通與能源領(lǐng)域戰(zhàn)略研究成果[5,6],推進節(jié)能與新能源汽車并行互動與協(xié)調(diào)發(fā)展。一方面優(yōu)化現(xiàn)有以內(nèi)燃機為基礎(chǔ)的車用能源動力系統(tǒng),發(fā)展節(jié)能汽車;另一方面開發(fā)新一代車用能源動力系統(tǒng),發(fā)展新能源汽車。通過“過渡”與“轉(zhuǎn)型”的雙重戰(zhàn)略促進汽車動力電控化和電氣化雙重技術(shù)變革。研發(fā)總體布局在保持“三縱三橫”的基本框架下,在車型“三縱”方面的內(nèi)涵相應(yīng)有所擴展,將基于燃油的節(jié)能內(nèi)燃機汽車和混合動力汽車,基于氣體燃料的燃氣汽車和氫燃料電池汽車以及基于電能的純電動車和增程式電動車綜合考慮。
“十一五”節(jié)能與新能源汽車重大項目研發(fā)布局如圖2所示[7]。項目以“十五”電動汽車重大科技專項和清潔汽車科技行動計劃研發(fā)成果為基礎(chǔ),以“建立技術(shù)平臺,突破關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)技術(shù)跨越”、“建立研發(fā)平臺,形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,營造創(chuàng)新環(huán)境”和“建立產(chǎn)品平臺,培育產(chǎn)業(yè)生態(tài),促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展”為三大核心目標(biāo),在關(guān)鍵零部件、動力系統(tǒng)、整車集成、測試平臺、示范推廣以及標(biāo)準(zhǔn)政策研究等方面安排課題270項,以整車集成為載體、動力系統(tǒng)為核心,重點突破關(guān)鍵零部件瓶頸技術(shù),支撐產(chǎn)業(yè)化示范推廣。國內(nèi)整車及零部件企業(yè)、研究機構(gòu)、大學(xué)院校等432家單位14600名科技人員參與研發(fā)工作,構(gòu)建了中國電動汽車產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)創(chuàng)新體系。
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通過5年國家科技計劃實施[8],攻克了一大批節(jié)能與新能源汽車關(guān)鍵技術(shù),有各類新能源汽車350余款進入國家汽車公告目錄,在25個示范城市有超過19000輛自主研發(fā)的電動汽車產(chǎn)品示范應(yīng)用;突破了一批代用燃料汽車關(guān)鍵技術(shù),帶動形成國內(nèi)140萬輛天然氣汽車應(yīng)用規(guī)模;結(jié)合2017年北京奧運會和2017年上海世博會等國際大型活動的舉辦,成功開展了集中化、高強度的電動汽車示范運行,取得了良好的國際影響;制定電動汽車國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)59項,基本滿足電動汽車科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化需求;建成15個國家重點實驗室和工程技術(shù)研究中心,形成電動汽車研發(fā)平臺48個;項目成果獲得國家科技進步獎二等獎10項,省部級科技進步獎一等獎22項;累計申請專利2011項,其中,發(fā)明專利1015項。
1.3“十二五”電動汽車重點專項
“十二五”期間,中國新能源汽車發(fā)展面臨更加緊迫的戰(zhàn)略需求,首先是作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,新能源汽車承載了汽車技術(shù)轉(zhuǎn)型需求[9],其次是國家汽車節(jié)能環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)格帶來的產(chǎn)業(yè)升級換代需求[10]。國家領(lǐng)導(dǎo)人在多次聽取專家意見的基礎(chǔ)上,以胡-錦-濤2017年在兩院院士大會上的講話為起點[11]、在2017年關(guān)于新能源汽車的講話為標(biāo)志[12],電動汽車上升為國家戰(zhàn)略。
在此背景下,科技部制定了《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》[13],在“十一五”節(jié)能與新能源汽車研發(fā)成果基礎(chǔ)上,以全面實施“純電驅(qū)動”技術(shù)轉(zhuǎn)型為總體戰(zhàn)略,提出了技術(shù)平臺“一體化”、車型開發(fā)“兩頭擠”、產(chǎn)業(yè)推進“三步走”的技術(shù)發(fā)展路徑。在城市公共用車和私人小型轎車上優(yōu)先發(fā)展“純電驅(qū)動”電動汽車,形成“兩頭擠”發(fā)展格局,啟動市場。然后滾動發(fā)展,逐步擠占中高檔轎車這一市場空間。項目的組織實施落實了國務(wù)院2017年“關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定”精神,成為培育和發(fā)展新能源汽車戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重大科技舉措。
在研發(fā)布局上,以“三縱三橫”為基礎(chǔ),進一步強化純電驅(qū)動技術(shù)轉(zhuǎn)型,“三縱”方面,純電動汽車、增程式電動汽車和插電式混合動力汽車作為純電驅(qū)動汽車的基本類型歸為一個大類;燃料電池汽車作為純電驅(qū)動汽車的特殊類型繼續(xù)獨立作為一“縱”;混合動力汽車則主要為常規(guī)混合動力汽車。
在“三橫”方面,電池包括動力電池和燃料電池;電機包括電機系統(tǒng)及其與發(fā)動機、變速箱總成一體化技術(shù)等;電控包括電轉(zhuǎn)向、電空調(diào)、電制動等在內(nèi)的電動汽車電子控制系統(tǒng)技術(shù)。同時,為了適應(yīng)從科技研發(fā)向示范推廣轉(zhuǎn)型的需求,增加了標(biāo)準(zhǔn)檢測、能源供給、集成示范等三大支撐平臺的研發(fā),從而形成“三橫三縱三大平臺”戰(zhàn)略重點與任務(wù)布局(圖3)。
在組織實施上,根據(jù)“三縱”(混合動力、純電驅(qū)動、燃料電池)技術(shù)發(fā)展的不同階段,分別以“產(chǎn)業(yè)鏈”、“價值鏈”、“技術(shù)鏈”為紐帶,建立“三縱三鏈”技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟開展研發(fā)活動。專項部署的項目共61項,包括863項目18項、科技支撐計劃項目36項、國際合作項目3項、公益類項目4項。全國177家高校和科研院所參與。截至2017年,已經(jīng)驗收的首批啟動項目完成新產(chǎn)品、新工藝及相關(guān)軟件開發(fā)500多項,發(fā)表科技論文1000多篇,申請國內(nèi)發(fā)明專利1000多項。專項的實施全面帶動了關(guān)鍵零部件、整車和支撐平臺的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,技術(shù)支撐了中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化在2017年躍居全球首位。
2新能源汽車技術(shù)進展經(jīng)
過3個五年計劃的科技攻關(guān),中國掌握了新能源商用車的整車技術(shù),實現(xiàn)了從混合動力向純電驅(qū)動的轉(zhuǎn)型;發(fā)展出了獨具特色的新能源乘用車純電驅(qū)動技術(shù)路線,實現(xiàn)了技術(shù)的跨越式發(fā)展;燃料電池汽車形成了自主研發(fā)能力,實現(xiàn)了與國際技術(shù)的基本同步;在關(guān)鍵零部件方面,鋰離子車用動力電池技術(shù)和電機驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)取得重大進展;在公共平臺技術(shù)方面,建立了新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)體系和整車、電池、電機測試平臺。
2.1關(guān)鍵零部件技術(shù)
1)動力電池技術(shù)。至今為止,中國電動汽車動力電池研發(fā)經(jīng)歷了3個階段!笆濉逼鸩诫A段:主要研發(fā)鎳氫動力電池和錳酸鋰鋰離子動力電池;“十一五”發(fā)展階段:加大了磷酸鐵鋰電池研發(fā),支撐了“十二五”電動汽車示范與產(chǎn)業(yè)化;“十二五”升級階段:重點支持三元材料動力電池的研發(fā),電池比能量目標(biāo)要求達到180(w·h)/kg。經(jīng)過3個五年計劃,中國已基本掌握了電池材料、單體電池、電池系統(tǒng)、批量生產(chǎn)工藝等核心技術(shù)。中國已形成包括磷酸鐵鋰和錳酸鋰正極材料、三元材料前驅(qū)體、石墨負極材料、鈦酸鋰負極材料、電解液和pp/pe隔膜在內(nèi)的完整電池材料技術(shù)體系,技術(shù)水平與國際基本同步。中國單體電池設(shè)計制造能力取得重要突破,電池能量密度顯著提高,如磷酸鐵鋰電池單體的能量密度從2017年的90(w·h)/kg提高到接近140(w·h)/kg,三元材料的電池單體的能量密度達到180(w·h)/kg,與國際水平基本保持同步;功率型電池比功率最高達到3000 w/kg,與國際先進水平相當(dāng)。中國在電池系統(tǒng)集成技術(shù)和能力方面取得較大進展和突破,動力電池模塊的比能量最高達到140(w·h)/kg以上,鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平已經(jīng)具備支撐電動汽車開展大規(guī)模商業(yè)化運行的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)條件。但是,中國在先進電池材料與機理等基礎(chǔ)研究方面,以及電池一致性和良品率等方面與國際領(lǐng)先水平相比還存在差距。
2)電機驅(qū)動技術(shù)。在驅(qū)動電機技術(shù)方面,采用車用電機多領(lǐng)域集成優(yōu)化設(shè)計理念,解決了多目標(biāo)高性能車用電機的極限設(shè)計、多物理場精確分析、控制策略、系統(tǒng)集成等技術(shù)難題。采用結(jié)構(gòu)圖3“十二五”電動汽車重點專項布局集成設(shè)計技術(shù),實現(xiàn)了電機與變速器在機械、電磁、熱的高度一體化設(shè)計與應(yīng)用。利用中國稀土資源優(yōu)勢,逐步形成了車用永磁電機技術(shù)特色,中國多個電機企業(yè)突破高效、高功率密度車用永磁電機的設(shè)計與制造技術(shù),研制出功率密度超過3 kw/kg的高速高密度永磁電機,在多款純電動轎車、插電式混合動力轎車上獲得了廣泛應(yīng)用。中國商用車電機(特別是直驅(qū)電機)在轉(zhuǎn)矩指標(biāo)、成本控制方面已經(jīng)具備較強的國際競爭優(yōu)勢。
在電機控制器技術(shù)方面,采用電力電子模塊集成技術(shù),將汽車級igbt模塊、長壽命膜電容與低電感復(fù)合母排高度集成、低熱阻散熱技術(shù)以及小型化電路板設(shè)計技術(shù)高度集成,降低了電機控制器的體積和重量,提高了系統(tǒng)集成度,實現(xiàn)了電力電子與信息處理技術(shù)的融合。中國典型電機控制器功率密度達到8 kw/l,控制器峰值效率超過97%,大于90%的高效率區(qū)超過50%。全速度范圍的轉(zhuǎn)矩控制精度提升至±2~3n·m或±3%~5%。但是中國在芯片集成設(shè)計、電力電子系統(tǒng)集成等方面與國際領(lǐng)先水平還存在差距。
3)車用燃料電池技術(shù)。燃料電池系統(tǒng)技術(shù)鏈長,中國相關(guān)基礎(chǔ)薄弱。經(jīng)過多年努力,中國在燃料電池電化學(xué)基礎(chǔ)材料器件和電堆方面取得了顯著的進步,近年來突破了耐久性強化的復(fù)合膜、高活性抗毒催化劑、高導(dǎo)電性碳紙、低鉑載量的電極組件、超薄金屬雙極板沖壓、防腐蝕、焊接和密封等關(guān)鍵技術(shù);中國在“十二五”期間已基本突破了金屬雙極板電堆的設(shè)計技術(shù),研制的樣堆功率密度突破2 kw/l的水平,為今后高功率密度發(fā)動機的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。研制的燃料電池催化劑、復(fù)合膜、碳紙、膜電極及雙極板樣品從性能指標(biāo)上已經(jīng)能夠滿足商業(yè)化需求,但是需要建立批量化生產(chǎn)線,大力開展測試評價并建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,推動中國燃料電池技術(shù)趕上國際先進水平。
4)電動化附件技術(shù)。電空調(diào):開發(fā)了無位置傳感器的變頻壓縮機電機控制技術(shù)、高效的一體化低噪聲電動空調(diào)技術(shù)、基于總線控制技術(shù)的電動空調(diào)高效控制技術(shù),實現(xiàn)了空調(diào)與電池的集成熱管理。
電轉(zhuǎn)向:突破了轉(zhuǎn)向傳感器、eps控制器、ehps控制器、eps與電動轎車匹配,ehps與電動客車匹配等電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)-40~85℃范圍內(nèi)正常工作,具有良好的高低溫穩(wěn)定性。
電制動:在中國已有液壓和氣壓abs系統(tǒng)自主技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過集成化設(shè)計,成功地開發(fā)出能量回饋式液壓和氣壓制動系統(tǒng),打破了國際壟斷,且在成本上有競爭優(yōu)勢。實現(xiàn)了制動安全性、系統(tǒng)可靠性與壽命、制動舒適性與制動能量回收效率的綜合優(yōu)化;仞佒苿訉δ芰拷(jīng)濟性的貢獻率達到20%以上。
2.2整車技術(shù)
1)純電動汽車技術(shù)。純電動汽車是中國新能源汽車的主要類型。經(jīng)過3個五年計劃的努力,中國純電動乘用車技術(shù)取得重大進展,整體技術(shù)水平接近國際先進水平,續(xù)駛里程、可靠性、安全性不斷提高,能效持續(xù)優(yōu)化,完全具備了商業(yè)化推廣條件。尤其是形成了中國特色小型純電動轎車技術(shù)特色。
純電動公交車整體技術(shù)水平達到國際先進。已建立起純電動客車設(shè)計理論與系統(tǒng)集成體系;在高效電驅(qū)動系統(tǒng)、整車輕量化、動力電源熱電集成和管理技術(shù)等方面取得了重大進展,通過關(guān)鍵部件通用化、總成配置模塊化、機電接口標(biāo)準(zhǔn)化建立了新能源客車的技術(shù)平臺,開發(fā)出低地板公交車專用電動化底盤,基于平臺開發(fā)的整車性能優(yōu)異,12 m公交大客車實際運行百公里電耗在100 kw·h左右。
電動汽車充換電設(shè)施技術(shù)方面,建立了電動汽車充換電設(shè)施仿真平臺;研發(fā)了基于交流和直流能源供給模式的多種變換容量的充換電設(shè)備接口-技術(shù)、充換電過程控制技術(shù)、電能計量技術(shù)、安全可靠性技術(shù);研發(fā)了40 kw單口三相交流車載充電技術(shù)和450 kw直流非車載充電技術(shù)及產(chǎn)品;新型換電技術(shù)可以實現(xiàn)3 min內(nèi)更換11箱電池。開發(fā)了無線充電系統(tǒng)樣機,開始在整車上進行示范。
2)插電式混合動力汽車技術(shù)。在乘用車方面,國內(nèi)基本掌握了混合動力機電耦合、混合動力系統(tǒng)動態(tài)協(xié)調(diào)控制與能量管理系統(tǒng)等核心關(guān)鍵技術(shù)。形成了比亞迪秦為代表的p3后并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的四驅(qū)混聯(lián)系統(tǒng);上汽榮威550為代表的雙電機串并聯(lián)式混合動力系統(tǒng),吉利和科力遠聯(lián)合研制的“chs”為代表的雙行星排功率分流構(gòu)型混合動力系統(tǒng),基本打破了日本公司在國際上的技術(shù)壟斷。進入“十二五”以來,國內(nèi)企業(yè)紛紛發(fā)力插電式/增程式汽車,推出了如比亞迪秦、上汽榮威550、廣汽傳祺等插電式混合動力車型。其中,比亞迪秦百公里加速時間達到5.9 s,百公里綜合油耗低至1.6 l,總體上達到國際先進水平。榮威550插電式車型實現(xiàn)了純電行駛里程58 km,百公里綜合油耗2.3 l(工況法測試),百公里加速時間10.2 s等先進性能指標(biāo)。
商用車方面,國內(nèi)基本掌握了混合動力整車控制、高功率電機系統(tǒng)、混合動力自動變速箱及控制、apu發(fā)電單元等關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的整車系統(tǒng)。具有中國技術(shù)特色的直驅(qū)混聯(lián)系統(tǒng)節(jié)油率達到40%;谧灾鱝mt技術(shù)的同軸并聯(lián)混合動力機電耦合系統(tǒng)構(gòu)型混動模式下的節(jié)油率>30%。以車載發(fā)電裝置和儲能裝置共同驅(qū)動電機為特征的新型純電驅(qū)動客車動力系統(tǒng)形成了插電、增程、純電動、燃料電池等各種技術(shù)路線的一體化平臺,具有總成模塊化、能源多元化、車型系列化的技術(shù)特點和優(yōu)勢。
3)燃料電池汽車技術(shù)。中國燃料電池轎車采用獨具特色的“電-電混合”動力系統(tǒng)平臺技術(shù)方案,具有“動力系統(tǒng)平臺整車適配、電-電混合能源動力控制、車載高壓儲氫系統(tǒng)、工業(yè)副產(chǎn)氫氣純化利用”的技術(shù)特征。進入“十二五”后,以上汽為代表的汽車集團制定了燃料電池汽車發(fā)展的5年規(guī)劃,開始投入大量資金研發(fā)燃料電池汽車,完成了第3代燃料電池轎車fcv的開發(fā),在2011年必比登比賽中,上汽開發(fā)的fcv在燃料電池轎車組別中,名列第三名。
中國燃料電池城市客車在三大系統(tǒng)(燃料電池/蓄電池混合動力、電動化底盤、整車控制)和三大技術(shù)(燃料電池耐久性、氫電安全性、整車燃料經(jīng)濟性)取得重要突破;趪覙(biāo)準(zhǔn)公交循環(huán)的整車氫耗≤7.5 kg/100 km,達到國際先進水平!笆濉逼陂g,以宇通客車為代表的國內(nèi)領(lǐng)先的新能源客車企業(yè)全面介入燃料電池客車研發(fā),開發(fā)出獲得國家產(chǎn)品公告的燃料電池客車,并制定了“十三五”燃料電池客車商業(yè)化計劃。
中國已基本掌握35 mpa加氫站系統(tǒng)集成技術(shù)。加氫站三大關(guān)鍵設(shè)備:45 mpa大容積儲氫罐、35 mpa加氫機和45mpa隔膜式壓縮機已實現(xiàn)國產(chǎn)化。在上海2017世博會上,規(guī);母碑a(chǎn)氫氣提純、輸送以及由2輛移動車(移動加氫站)和2座固定加氫站構(gòu)成的小型加氫網(wǎng)絡(luò)成功為世博園區(qū)內(nèi)外196輛燃料電池觀光車、轎車和大巴提供高壓氫氣加注服務(wù),安全性和可靠性得到檢驗。
3新能源汽車示范考核與推廣應(yīng)用
3.1新能源汽車示范推廣歷程
中國新能源汽車示范推廣經(jīng)歷了3個階段。
第一階段(2003—2017年):技術(shù)驗證與科技示范工程。2003—2017年,在“十五”電動汽車重大專項和“十一五”節(jié)能與新能源汽車重大項目支持下,開展了小規(guī)模的電動汽車示范運行和技術(shù)驗證,積累了大量的技術(shù)研發(fā)和升級的寶貴數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,中華人民共和國發(fā)展和改革委員會于2017年11月正式公布實施《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》及《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》的管理規(guī)定。2017年開始,先后配合北京奧運會、上海世博會、深圳大運會等重大國際活動開展新能源汽車科技示范工程。其中,作為科技示范工程的起點和標(biāo)志開展了全球最大規(guī)模的奧運會新能源汽車示范運行,共投入595輛節(jié)能與新能源汽車為奧運會提供服務(wù),累計行駛371.4萬km,載客441.7萬人次。在奧運史上第一次實現(xiàn)了中心區(qū)零排放、周邊地區(qū)交通低排放,對中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)揮了啟動作用。
第二階段(2017—2012年):十城千輛示范推廣工程一期。2017年開始,中國加大了對新能源汽車示范推廣的投入力度,出臺了系列支持措施。2017年,中華人民共和國財政部、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部、發(fā)展和改革委員會等4部門共同啟動組織實施“十城千輛”新能源汽車示范推廣工程。為鼓勵新能源汽車推廣應(yīng)用積極性,2017和2017年,先后出臺公共服務(wù)領(lǐng)域和私人購買領(lǐng)域新能源汽車補貼政策。為提升新能源汽車產(chǎn)品性能及產(chǎn)業(yè)化水平,2012年9月,中華人民共和國財政部、工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部組織實施《新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程》。2017—2012年,中國在25個試點城市開展的新能源汽車規(guī)模化示范運行,總共推廣新能源汽車2.7萬輛。
第三階段(2017—2017年):十城千輛示范推廣工程二期。2017年開始,國家對新能源汽車的支持政策密集出臺,促成了新能源汽車大規(guī)模示范推廣。2017年,第二期示范推廣工程補貼政策出臺。2017年,國務(wù)院先后4次發(fā)布加快新能源汽車發(fā)展的政策措施。2017年5月,新能源汽車決策咨詢平臺——中國電動汽車百人會成立,研究聚焦新能源汽車產(chǎn)業(yè)化初期政策、技術(shù)與市場之間的復(fù)雜互動關(guān)系,整車開發(fā)、關(guān)鍵零部件供應(yīng)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展問題。在國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)和多部門多領(lǐng)域多行業(yè)共同努力下新能源汽車市場發(fā)展出現(xiàn)快速增長的良好勢頭。2017年中國新能源汽車銷量達到33萬輛,在新增汽車銷售中的占比首次突破1%,在2017全球銷售新能源汽車的占比超過50%,中國首次超過美國銷量居全球第一。中國成為全球最大的新能源汽車推廣應(yīng)用區(qū)域,新能源汽車?yán)鄯e推廣接近50萬輛。截至2017年底,建成充電站3600座,充電樁48000個,初步形成了充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò),智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)開始應(yīng)用,有力支撐了新能源汽車推廣。
3.2關(guān)鍵零部件技術(shù)示范考核與產(chǎn)業(yè)化
中國新能源汽車示范推廣與產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展源于關(guān)鍵零部件產(chǎn)品技術(shù)性能突破和產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè)。占據(jù)新能源汽車保有量95%以上市場份額的中國品牌新能源汽車依靠的是基于自主核心技術(shù)的電池、電機和電控關(guān)鍵部件。而且,其中的高端產(chǎn)品已與德國寶馬等國際頂級廠商開發(fā)的車型配套。
1)動力電池。中國已建立起較為完整的鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)鏈,形成了珠江三角洲、長江三角洲、中原地區(qū)和北京-天津區(qū)域為主的四大動力電池產(chǎn)業(yè)化聚集區(qū)域。鋰離子動力電池正極材料、負極材料、電解液和隔膜已進入國際動力電池生產(chǎn)企業(yè)供應(yīng)體系。磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)成熟度和規(guī)模國際領(lǐng)先,采用三元正極材料的高比能量電池和鈦酸鋰負極材料的快充電池大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。在整車需求的帶動下,中國電動汽車用動力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,2017年產(chǎn)量達到20 gw·h,涌現(xiàn)出比亞迪和寧德時代新能源等具有國際競爭力的動力電池生產(chǎn)商,其中,比亞迪建成全球最大的鋰離子動力電池生產(chǎn)基地,浙江微宏動力的車用鋰離子電池系統(tǒng)規(guī)模出口歐洲。中國車用鋰離子電池產(chǎn)業(yè)總體上處于國際前3甲。
2)電機驅(qū)動總成。中國的乘用車驅(qū)動電機系統(tǒng)和商用車驅(qū)動電機系統(tǒng)已形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)。乘用車驅(qū)動電機形成了系列化產(chǎn)品,并為國內(nèi)多款乘用車配套,部分產(chǎn)品實現(xiàn)了批量出口;開發(fā)出了深混動力分流雙電機、并聯(lián)單電機和高速橋驅(qū)電機等重點產(chǎn)品,應(yīng)用于混合動力和插電混合動力以及各類純電動車型。在商用車驅(qū)動電機系統(tǒng)產(chǎn)品方面,形成了65~200 kw的系列化電動客車用電機及其控制系統(tǒng)產(chǎn)品,分別應(yīng)用于10.5~12 m插電式混合動力客車和12~13.7 m純電動客車;開發(fā)出了同軸混聯(lián)雙電機動力總成產(chǎn)品,應(yīng)用于12 m插電式混合動力公交車。
基本形成電機驅(qū)動系統(tǒng)基礎(chǔ)零部件的完整產(chǎn)業(yè)鏈,包括硅鋼片、液冷鑄鋁殼體、永磁體等。中國也建立了“電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”和“中國igbt技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,在高性能硅鋼、高性能磁鋼、車用功率模塊、車用膜電容器、旋轉(zhuǎn)變壓器、車用接插件以及車用dc/dc變換器等方面,形成了一大批典型產(chǎn)品,其指標(biāo)和性能與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面也取得快速進展,推動了中國電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3.3新能源整車技術(shù)示范考核與產(chǎn)業(yè)化
伴隨著國家科技項目和推廣工程的實施,各龍頭企業(yè)加快了新能源客車產(chǎn)品開發(fā),形成了混合動力客車、純電動客車、燃料電池客車等多種技術(shù)路線。2017年起,各種車型的產(chǎn)業(yè)化進程加速,2017年實現(xiàn)了新能源汽車產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。2017年銷售各類新能源汽車33萬輛,有4家企業(yè)進入全球新能源汽車銷量前10名,比亞迪成為全球最大的新能源汽車生產(chǎn)商。中國新能源汽車,尤其是新能源商用車開始規(guī)模出口發(fā)達國家市場。
1)新能源商用車。新能源商用車從2017年開始產(chǎn)銷量快速增長,2017年產(chǎn)量超過17萬輛。其中,新能源客車產(chǎn)量超過12萬輛,占據(jù)全球總量的80%以上,居全球首位。新能源公交車是新能源客車推廣的先行者和主力軍。截至2017年新能源公交車保有量超過10萬輛,現(xiàn)在已經(jīng)占到國內(nèi)公交車保有量19%左右,在全球遙遙領(lǐng)先。新能源商用車國際競爭力取得重大突破,行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)新能源客車整車與總成開始規(guī)模出口。目前,各種混合動力客車產(chǎn)品成熟度較高,經(jīng)過市場拉動作用,產(chǎn)品性能逐步提高,與國際對標(biāo)水平(25 l/100 km)相比,中國混合動力大客車的油耗已經(jīng)從2012年的局部相當(dāng)(11款車型中2款達到25 l/100 km),改善到2017年全面超越的水平(最佳達到21l/100 km),并發(fā)展出插電式混合動力產(chǎn)品系列,2017年技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)的插電式混合動力客車的油耗水平已經(jīng)降至19 l/100 km。純電動客車經(jīng)歷了電池快換、大容量電池慢充、小容量電池多次快充的示范考核與技術(shù)選擇,已逐步形成主流技術(shù)和主流車型。隨著性能的不斷提升,電動客車逐步受到市場認可,運營效率已經(jīng)從最初的60%提升至93%,運營成本下降到2元/km左右,基本可以與傳統(tǒng)燃油車競爭。
2)新能源乘用車。從2017年開始新能源乘用車產(chǎn)銷量逐年高速增長。2017年新能源乘用車產(chǎn)量僅為3773輛,2017年的產(chǎn)量增加到6.2萬輛,2017年,產(chǎn)量大幅上升到20.5萬輛。新能源乘用車在新增乘用車銷售中的占比首次突破1%,這是一個具有里程碑意義的數(shù)據(jù),它表明新能源乘用車已經(jīng)從示范推廣階段的產(chǎn)品導(dǎo)入期進入規(guī);茝V階段的產(chǎn)業(yè)成長期。分車型來看,純電動乘用車以微小型電動轎車為主,而且比例在逐年提高,2017年占比超過了85%,小型電動汽車性價比高,節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢明顯,有望成為中國電動國民車的戰(zhàn)略車型,同時具有形成國際競爭優(yōu)勢的巨大潛力。中高級別新能源乘用車以插電式混合動力車為主,2017年銷量占比超過82%。尤其是以比亞迪唐為代表的插電式suv受到市場歡迎,銷量直線上升。suv的插電化正在成為重要的發(fā)展趨勢,這對進一步增強中國品牌suv競爭優(yōu)勢,同時解決suv油耗和排放問題將發(fā)揮重要作用,有望成為中國品牌主流戰(zhàn)略車型。從插電式混合動力乘用車實際使用看,基于用車大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施的改善,用電的比例在大幅上升,純電行駛里程已經(jīng)占到總行駛里程的2/3以上,純電驅(qū)動的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢正在顯現(xiàn)。
4“十三五”新能源汽車研發(fā)展望
4.1“十三五”新能源汽車重點專項背景與目標(biāo)
當(dāng)前,中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展正面臨3個重大挑戰(zhàn)和歷史任務(wù)。第一,汽車產(chǎn)業(yè)由大到強轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)。明確指出:“發(fā)展新能源汽車是我國由汽車大國邁向汽車強國的必由之路”;第二,汽車排氣污染治理的挑戰(zhàn)。大氣污染控制的國家行動計劃倒逼零排放汽車的發(fā)展;第三,汽車保有量快速上升帶來的能源安全和低碳發(fā)展的挑戰(zhàn)。2020年乘用車企業(yè)平均油耗降到百公里5 l的國家油耗法規(guī),倒逼中國汽車新型能源動力的全面發(fā)展。
從全球范圍看,以動力電氣化、材料輕量化、車輛智能化三大科技為核心的新能源汽車技術(shù)大變革,正在深入發(fā)展,未來5~10年,將迎來全球汽車產(chǎn)業(yè)重組和技術(shù)轉(zhuǎn)型升級的重要戰(zhàn)略機遇期。
總體看,中國新能源汽車核心關(guān)鍵技術(shù)尚未徹底突破,例如新型高比能量、長壽命、高安全動力電池技術(shù),第三代燃料電池膜電極技術(shù),新一代電機驅(qū)動電力電子技術(shù)等;配套體系不夠完善,例如充電基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)、規(guī)范和運營模式大大滯后于整車市場發(fā)展;產(chǎn)品性能還不能完全滿足市場需求,例如純電動轎車的性價比與燃油轎車相比還偏低。中國新能源汽車技術(shù)研發(fā)雖然起步不晚、速度不慢,但基礎(chǔ)不牢、體制不順,與國際領(lǐng)先水平相比仍有差距。作為一個完全開放的市場,技術(shù)競爭壓力越來越大,加快新能源汽車持續(xù)創(chuàng)新,推進中國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型升級,是中國科技發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。
“十三五”新能源汽車科技創(chuàng)新的總體目標(biāo)是:落實《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》;實施新能源汽車“純電驅(qū)動”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略;完善電動汽車“三縱三橫”技術(shù)體系和新能源汽車研發(fā)體系,升級新能源汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺;抓住新能源、新材料、信息化科技帶來的新能源汽車新一輪技術(shù)變革機遇,超前研發(fā)下一代技術(shù);到2020年,建立起完善的電動汽車動力系統(tǒng)科技體系和產(chǎn)業(yè)鏈,技術(shù)支撐新能源汽車戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展。
4.2研發(fā)布局與重點任務(wù)
1)研發(fā)布局!笆濉毙履茉雌囋圏c專項總體布局,按照全創(chuàng)新鏈設(shè)計原則分為4個層次:基礎(chǔ)科學(xué)問題、共性核心技術(shù)、動力系統(tǒng)技術(shù)、集成開發(fā)與示范。每層有3個模塊:三大基礎(chǔ)科學(xué)問題;“三橫”共性核心技術(shù);“三縱”動力系統(tǒng)技術(shù);面向集成開發(fā)與示范的三大支撐平臺(圖4)。
將上述12個模塊通過串并聯(lián)組合形成從基礎(chǔ)研究、重大共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)到應(yīng)用示范的全鏈條貫穿的6個創(chuàng)新鏈條(動力電池與電池管理、電機驅(qū)動與電力電子、電動汽車智能化技術(shù)、燃料電池動力系統(tǒng)、插電/增程式混合動力系統(tǒng)和純電動力系統(tǒng)),共部署39個任務(wù)(圖5)。
2)重點任務(wù)與目標(biāo)。動力電池與管理系統(tǒng)研究重點與目標(biāo):重點突破高比能量動力電池技術(shù)和電池管理系統(tǒng)、電池安全性等電池系統(tǒng)集成技術(shù)。2020年,量產(chǎn)化能量型動力電池單體比能量達到300(w·h)/kg,系統(tǒng)比能量大于210(w·h)/kg,壽命達到1500次,成本達到0.8元(/ w·h);示范用新型能量型電池單體比能量達400(w·h)/kg,探索性能量型動力電池新體系單體比能量達到500(w·h)/kg;高功率長壽命型動力電池單體比功率達到1500 w/kg,循環(huán)壽命達到10000次。
電機驅(qū)動與動力電子研發(fā)重點與目標(biāo):開發(fā)功率密度超過4 kw/kg的高速、高效和輕量電機系統(tǒng);電機驅(qū)動控制器比功率2020年達到17 kw/l,新一代車載電力電子變換器功率密度>30 kw/l。
電動汽車電控與智能化研究重點與目標(biāo):突破純電動汽車智能化平臺技術(shù),電動汽車智能化水平達到sae 3級(結(jié)構(gòu)化道路的無人駕駛)。實現(xiàn)百輛級自動駕駛智能電動汽車、千輛級網(wǎng)聯(lián)化智能電動汽車示范運行。
插電/增程式混合動力系統(tǒng)研究重點與目標(biāo):形成中國特色插電式電動汽車主流技術(shù)路線和處于世界領(lǐng)先地位主流車型;到2020年,插電式混合動力轎車百公里綜合油耗小于1.3 l,混合工況節(jié)油率大于45%;插電式混合動力客車(12m)百公里油耗小于16 l。
燃料電池動力系統(tǒng)研究重點與目標(biāo):重點突破高功率密度、低成本的乘用車燃料電池發(fā)動機產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和長壽命、高效率商用車燃料電池發(fā)動機產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。到2020年,轎車燃料電池電堆體積功率密度超過3.1 kw/l,發(fā)動機最高效率達到55%;客車燃料電池發(fā)動機耐久性超過1萬h,最高效率達到60%。加速開展氫能的“儲-輸-運”體系研究和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),支撐燃料電池汽車的規(guī)模化示范和推廣應(yīng)用。
純電動力系統(tǒng)研究重點與目標(biāo):全面提升純電動轎車底盤一體化、車身輕量化、整車智能化綜合技術(shù)水平。以集中驅(qū)動式電動轎車為重點,通過技術(shù)進步全面提升主流電動轎車性價比,a級車百公里電耗降低20%,達到12 kw·h(工況法測試),續(xù)駛250 km左右的小型純電動轎車,取消補貼后購置+使用綜合成本可以與燃油車競爭。同時研發(fā)高性能電動轎車技術(shù):針對典型車型(車長≥4.5 m),同時實現(xiàn)百公里電耗≤10kw·h(工況法測試)和續(xù)駛里程≥400km(工況法測試)。重點加強充電基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)支撐能力,提高互聯(lián)互通水平,開展無線充電和v2g等前沿技術(shù)研發(fā),實現(xiàn)推廣應(yīng)用。
5結(jié)論
經(jīng)過3個五年計劃的艱苦努力,中國新能源汽車經(jīng)歷了從打基礎(chǔ)、示范考核、到產(chǎn)業(yè)化啟動的發(fā)展進程,“三縱三橫”研發(fā)布局的內(nèi)涵和外延不斷得到完善,“純電驅(qū)動”的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略得以確定,核心技術(shù)的突破帶動了產(chǎn)品性能的提升,中國已成為全球新能源汽車技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化最活躍的區(qū)域之一,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展被稱為中國“新經(jīng)濟”在工業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)志性行業(yè)。隨著動力電氣化、材料輕量化、車輛智能化的新能源汽車技術(shù)大變革的深入,作為一個完全開放的市場,中國面臨的技術(shù)競爭壓力也越來越大。我們要盡最大努力抓住新能源、新材料、信息化科技帶來的新能源汽車新一輪技術(shù)變革機遇,實現(xiàn)新能源汽車動力系統(tǒng)全面升級,尤其是要加快實現(xiàn)動力電池革命性突破,以完善的科技體系支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展,最終實現(xiàn)中國汽車工業(yè)的技術(shù)強國夢。
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