欧阳明高:2020年要实现电池技术、电气化和智能化的突破

  • 发表于: 2015/08/04 11:29:00 来源:车云网

中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在百人会上说,中国汽车产业发展面临至少三大挑战,但是我们也找到了三个出路。

车云按:8 月1日,由电动汽车百人会和信息化百人会共同主办,主题为“大变革时代的创新与融合:互联网+汽车+交通”的“双百论坛”在北京举行。中国电动汽车百人会 副理事长欧阳明高在论坛上总结了近年来中国新能源汽车研发与产业化推进战略与政策,并介绍了中国新能源汽车“十三五”规划的科技发展目标,重点对以电动汽 车为基础发展智能化发展做了演讲。


中国电动汽车百人会执行副理事长 欧阳明高

中国汽车产业发展面临至少三大挑战,但是我们也找到了三个出路。第一个是汽车产业由大到强转型的挑战,第二,排气污染治理的挑战,第三是汽车能源安全的挑战。

习 总书记去年在上汽考察的时候强调,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,所以定了一个国家战略的调子——汽车强国战略,就是新能源汽车 战略。中国从“十五”开始新能源汽车的研发,建立了“三纵三横”布局。“十一五”接着确立了节能与新能源汽车的重大项目,布局依然是“三纵三横”,“十一 五”期间新能源汽车从打基础进入示范考核阶段。

“十 二五”我国还是继续坚持在这个技术体系,同时增加了三大技术平台,就是基础设施,技术标准和测试评价,“十二五”期间新能源汽车从示范考核到产业化的起步 阶段。2014年,中央密集的出台了很多政策,中国电动汽车百人会成立,推动电动汽车产业化。这是近年来中国新能源汽车产业化的进程。

2014年是新能源汽车元年。从去年的结果看,我国新能源客车产业化规模排在世界第一位,遥遥领先。我国形成了总体居于国际领先地位的技术体系和产业链,新能源轿车产业化规模居世界第二位,形成了具有中国特色的小型电动产业优势。

2015年上半年已经接近去年全年产量,今年下半年如果按照2014年下半年的增速,应该比上半年发展更好一点。2015年新能源汽车继续保持快速增长,有望产业规模全方位达到世界第一位。但是同时要看到的是,在补贴政策、基础设施、技术水平等方面还存在诸多问题。

全球新能源汽车发展三大技术变革

第一,是动力电气化技术深入发展。各类电动动力系统的技术已经全面开始商业化,包括有很大难度的燃料电池汽车也进入市场。我们认为今年电动汽车的技术是真正可以产业化的,而且全方位产业化已经开始。首先看一下电动汽车的三大技术:

首先,动力电池与纯电动汽车的技术。动力电池的综合性能总体趋势在今后10年比能量还会有大幅度增长,成本也将会随着比能量的提升大幅下降,但是安全性和耐久性的问题会进一步凸显。

其 中,电池单体在2025年比能量会达到350瓦时/公斤,体积比能量会提升1千瓦时,这是锂离子电池的性能极限。电池系统会达到200—250瓦时/公 斤,性能比现在提高近一倍,成本降低50%,达到每瓦时1块钱左右,我们非常看好电池技术。此外,其他非锂离子电池也在研发之中,这是我们认为电动技术会 产业化的比较靠谱的一种估计依据。

其次,燃料电池汽车方面,燃料电池发动机技术在不断进步。比如说最受关注的燃料电池波载量,已经从每千瓦1克下降到目前像丰田轿车到0.3克以下,实验室已经到0.1克,在未来会接近于现在燃油汽车催化剂的波载量,而且燃料电池发动机逐步在成熟。

最后,插电式混合动力汽车用的机电混合装置也已经成熟。比亚迪秦成为全球最畅销的插电式车型之一,总体上达到了国际先进水平。同时,在商用车方面,中国特色的深度混合动力系统,节油率达到35%以上,产业规模全球第一。

第二个技术变革,是结构轻量化技术变革。电 动汽车比传统汽车更需要轻量化,更能够平衡轻量化材料导致的成本上升,更能够带动轻量化的规模应用。轻量化与车身电池相结合是一个理想化的目标。碳纤维车 身和铝镁合金已经开始应用,同时车身上会逐步增加太阳能薄膜电池,转化效率已经达到30%,目前成本偏高,看好10年之内产业化。

典型的是特斯拉电动汽车的轻量化,设计制造方面有重大的变革,传统的全承载式车身消失,重新出现了以前最早汽车发展中间曾经有过的底盘和车架形态。因为要放电池,所以形成了真正的电池车辆底盘。车身不再是完全的承载式车身,除了这个车身之外,底盘的框架全采用了铝合金。

另外可以看宝马i3的轻量化技术,采用一个独立的底盘平台,车身全部采用碳纤维,这导致汽车整个的生产工艺发生革命性变化。

由此可以看出,未来轻量化材料和新型车型结构将会导致汽车设计制造体系的重大变革,这种在10年之内也会由目前的高档车中间应用逐步向中级轿车发展。我们可以看到一个理想的事情:独立的底盘平台,可以装不同的车身。买一个底盘,可以形成SUV、MPV、轿车,而且在前头开、后头开都可以。

第三个,车辆智能化技术变革。我 们车辆智能化技术变革包含了三个方面、三个阶段,第一,目前以驾驶员为中心的主动安全辅助系统,中间会有网络为中心的网联汽车阶段,再到车辆为中心的自动 驾驶汽车。美国SAE国际汽车工程学会定义了了智能化水平等级,SAE一级是辅助驾驶,二级是集成式循环空驶,三级高速公路的自动驾驶。

典型的汽车设计,目前是信息化水平,下一阶段智能化或者自动驾驶的汽车,主要的厂家技术将会在2020年左右就位。

今 天讨论最终的主题是车、网和整个的融合。以电动汽车为储能终端的能源互联网、汽车物联网、信息互联网将会相互融合,在人类历史上第一次将能源、信息、物质 这三个基本元素全部连起来,这也要靠电动汽车,因为电动汽车跟智能电网的互动是双向的,既可以储能作为分布式的能源,也可以往电网回馈电,这是第三次工业 革命的一个核心支柱。

总结一下,我国以动力电器化为核心的新能源汽车技术及产业化取得 重大进步。但是仍有部分整车和核心零部件关键技术尚未完全突破,与国际领先水平相比仍有较大差距。产品成本和技术性能还不能完全满足市场要求,社会配套体 系和政策不够完善,发展依然受到诸多的制约。以电动汽车智能化和轻量化为代表的新兴技术发展迅猛,新一轮技术竞争压力越来越大。所以必须加快新能源汽车持 续创新,推进我国汽车产业技术转型升级,这是我国科技发展的重大战略需求。

“十三五”《新能源汽车》科技发展目标


“十三五”《新能源汽车》科技发展目标

目 前我们正在制定“十三五”的实施方案,上图是“十三五”《新能源汽车》科技发展目标。这是目前通过国家科技专家组的总体战略规划布局,分为四个层次,基础 科学、系统集成、共性核心技术和集成开发与示范,核心系统集成还是“三纵”,燃料电池系统、混合动力系统、纯电动系统;“三横”指,共性核心技术、动力电 池和电子管理,300瓦时/公斤的单体机系统将是重点。

第二,电机驱动与电力电子,我们将以新一代宽进代半导体为核心,攻克下一代技术,我们要抓住下一轮的技术变革机遇。

第三,电子控制与智能技术,就是智能汽车。另外,在基础科学方面,包括基础部件的材料学等。最后是三大支撑平台。


“十三五”《新能源汽车》重点任务布局

这是我们在总体布局下的六条创新链,38个重点任务,其中有10个是重中之重的重点任务。结合今天的主题选择一些向大家做个介绍:

国际上智能汽车发展迅猛,主要的汽车厂商的自动驾驶技术将会在2020年前后基本就绪,与之相比中国无论在技术水平、在基础设施的规划、在整个的政策和测试规范等等方面,都有很大差距。

“十 三五”期间我们将通过跨行业、跨领域的协同开发,将尽快实现我国自主的智能驾驶汽车平台技术,应对国际上汽车技术的新一轮竞争。建立起完善的智能型新能源 汽车研发体系和标准法规体系,促进智能汽车整车和关键零部件的产业化。我们将以纯电动汽车为平台,在整个专项中将会是电池、纯电动汽车、智能化三个联合研 发。

首先,动力电池与电池管理研发目标。2020 年的目标是轿车高比能量。锂离子电池达到300瓦时/公斤,寿命达到1500次,成本要达到0.8元/公斤,比现在降低50%,系统比能量要大于200瓦 时/公斤,比现在提高大约1倍,在动力电池与电动车管理中间我们将会特别的关注动力电池的系统技术,尤其是安全管理技术。

2020年纯电动汽车技术研发最重要的一个目标:百公里电耗将降低20%,A级车达到12度每百公里,产业化后续是200—250公里的小型纯电动汽车,取消补贴也可以跟燃油车竞争。这种竞争不仅是初次购买成本,而是包含了整个生命周期的使用成本,从目前来看用电比燃油的花费节省很多。

其次,自动化技术研发目标。2020年的目标是开发出新能源汽车智能化的平台技术,电动汽车智能化水平达到SAE三级——在高速公路可以无人驾驶,要实现百量级电动自动驾驶汽车、千辆级智能驾驶辅助电动汽车示范运行。

最后,做一下中国新能源汽车产业化的未来展望。新能源汽车已经走了三步,第一步,是大中城市的服务领域各种新能源汽车车型的示范,从08年开始奥运会就引入了500辆新能源汽车。第二步,进入新能源客车、小型电动车、插电式电动轿车投入市场。第三步,希望在今年或者最晚明年能够达到目标。

第 一年阶段是产业的酝酿期,第二阶段是产业的导入期,导入期结束标准,是电动汽车的销量占到汽车总销量的1%(20万)左右,估计这个指标明年可以达到,乐 观的话今年年底可以实现。然后会进入成长期,希望在2020年左右,全新结构的轻量化纯电动轿车、燃料电池汽车、智能化电动汽车会先后进入产业化阶段。


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