关于中国新能源汽车发展展望,其中汽车占其中的80%

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1月11日~1月13日,以“汽车革命与交通、能源、城市协同发展”为主题的中国电动汽车百人会论坛在北京钓鱼台国宾馆举行。本届论坛围绕汽车零排放和电动化变革、能源转化及传统能源公司转型、未来交通和出行变革图景、下一代汽车关键技术发展、汽车智能化和网联化趋势、核心供应链培育、汽车生产组织方式变革、国际创新对接、产业政策调整等热点问题进行研讨。

2015年1月13-14日,中国电动汽车百人会(以下简称“百人会”)年度论坛在钓鱼台国宾馆召开,成立于2014年5月的百人会一直备受业内外关注,此次论坛更是被看作一场新能源汽车行业的盛会。论坛以“产业发展新生态”为主题,由百人会闭门会议、高端论坛、以及六个专题论坛组成,发布百人会目前阶段性研究成果,为政府、厂商、专家学者就中国未来新能源汽车发展情况提供一个交流平台。本次论坛围绕“电动汽车大规模进入家庭、动力电池的现状与发展、低速电动汽车发展方向、新能源公交车产业化、电动汽车基础设施、电动交通一体化与互联网”六大课题,进行平行论坛。 中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高现场发言。 欧阳明高:各位领导、各位同行,我给大家汇报一下中国新能源汽车发展的现状与展望,主要是我们课题相关的成果,也有我对趋势和现状的看法。 分为两方面,一个是现状的评估,一个是发展的展望。近年来,中国新能源汽车的研究、研发与推进得到了政府的大力支持,我国由汽车大国迈向汽车强国,政策发布的频度和力度是前所未有的。我按照万部长的口径给大家报告,2014年产量接近8.5万。新能源客车2014年产量近3万辆,我们总量在全球遥遥领先,不是简单地居于第一位,而是遥遥领先。 第二、2014年新能源乘用车生产接近5.5万辆,是去年的4倍,这个成绩居全球第二位,第一位是美国。我们曾预言2014年是中国新能源汽车产业化元年,现在看来这个目标已经基本实现,总产量近8.5万辆,细分来看由四个部分组成——新能源客车、常规的纯电动轿车、插电式混合轿车还有微型车。看看新能源城市客车情况,公交车是我们新能源汽车创新最活跃的领域,有不同路线,分别是快充、慢充,换电、增程、插电,我们进行了6种技术路线的评估。购买补贴之后的成本都不一样,柴油车没有补贴。购买补贴之后可以看出这三种,在线充电、插电、增程补贴比较高,快充相对来说还是比较低的。还有一个就是柴油车燃油补贴,我们算一年8万,八年就是64万,插电式电动车也有,是最经济的。 考虑各种环保、安全、经济、方便等综合来看,快充和在线充电客车的性能比较优异,环保零排放,经济性最好,但是环保不是零排放,所以我们建议是快充和在线式充电,适合城市区域中使用,插电式环保性能好,适合其它区域使用。同时建议按照实际运营效果,参照燃油补贴用电补贴,促进公交可持续发展,财政部已经说了马上要搞补贴,从燃油到电补,当然这中间插电、增程,经济性好不是零排放,但是展望未来面对零排放和插电电动增程,最终发展燃料电池,这是一条路。 第二个评估,关于插电式混合动力轿车。插电式混合动力轿车有很多争议,什么是插电混合动力?电动汽车是全球公认的新能源汽车,插电式有两种类型,我们如下按照纯电动的里程以及纯电动的纯度,比方说这是100%纯,这是纯电动发展到这边,纯电动增程性限装I3,节电增程奥迪A3是串联式的,我们到中间这块地方是一个焦点,比如说通用的沃兰特,就是两个方向的中间点,混联式增程电动轿车。我们从燃油车到混合动力车,然后基于混合动力车把它混合动力车电池加大,也可以做插电式混合动力,插电式混合动力并没有完全纯电动驱动,即使电充满也不是纯电动,这就是增程的插电式,设计的纯电动里程内纯电动,从混合动力发展的插电式,即使在电量充足阶段,它也不是纯电动,也还是要用一些油。我们把增程式分成两个阶段,电量下降阶段和电量维持阶段,在电量下降阶段是纯电动是增程式;电量维持阶段是混合动力,是并联串联也可以是混联。 中国插电式混合动力车测试的规范有两种选择,一种纯电续驶里程;一种车电动消耗里程,这不是纯电动,我们建议应该偏增程,满足选择测试纯电续驶里程,而不是电量消耗阶段的续驶里程,补贴的车应该选择纯电续驶。 接着我们看,适合中国企业使用的四种插电增程,日本丰田基于它的深度混合动力做的插电式,我们很难做,结构复杂、控制复杂。欧洲跳过了深度混合动力直接采用插电式,中国企业可以用的现在主要是串联,广汽、江淮,还有并联,就是比亚迪秦,还有双电机双并联,比如说荣威,还有四驱典型,前轴和后轴都有发动机,我们认为这四种应该是适合中国企业做的。 中国插电式混合动力轿车比亚迪秦,跟国外比有一些指标是不错的,但是我们在混合阶段油耗还需要进一步降低。 这是PHEV,在有充电条件情况下90%的的里程是用电跑出来,但是这个有充电条件的比例,我们现在很难测准,业界争论不充电情况主要是包括这几个方面,比如没有停车车位、有停车车位无法安装充电桩、公共充电设施少、公共充电设施不一致等等,不是用户的错,也不是技术路线错,是政府应该把充电设施建好。 第三、纯电动车,比如北汽E150,纯电动车销量受到充电瓶颈制约较大,怎么解决?我们认为,第一、加快公共充电网络建设,改变公共充电桩建设思路,利用现有的场地,比如说路灯、加油站等建设充电设施等等。这就是上海的公共充电桩,与轿车使用路线根本不匹配,路灯一体化充电,加油站一体化充电等等这些方式要做出来。 另外,明确个人充电桩流程和规范,比如说小区物业要出台国家文件,明确他们的责任不能拒绝安装充电桩。 第二、制定充电桩报桩规范。第三建议引入充电桩的认证制度。 最后,我们总目标解决私人充电瓶颈问题总目标,建立电线面能源供给体系,当前重在解决面上普及型低成本小功率,220伏电压交流半充充电桩,成本只有几百块钱一个,并不是那么难建。 第四、关于微型短途电动车的评估,微型电动汽车在驱动电动汽车占主体地位,今年微型电动汽车占41%,是最大的一块,达到2.4万辆,只有几款车型达到这么多,其中最多是康迪1.2万,众泰1.2万。这些车从哪儿来?从原先低速车升级来,通过整车厂合资取得合法资质,享受政府补贴,他们本来就是低速车,跟整车厂一合资就变成正规厂就可以拿补贴,我们认为未来新的微型电动汽车持续增长,形成新特色。 这个地方要把低速车跟它在一块说,刚才我说了,微型车就是低速车的升级,我们看到低速车,今年总量可能在40万辆,习近平总书记在上海考察说认真研究新能源汽车市场开发适应各种需求的产品,使之成为一个强劲的增长点,各种市场需求。我们课题组进行了一个定义,微型短途电动车的车型第一方面,纯电驱动,四座以内,车速小于等于70公里每小时或者80公里每小时。我们建议按照两种管理方式,一种特殊类别汽车定位低速电动车,第二是摩托车。 低速电动车是一种常规的微型电动汽车,还有一个是超小型私人电动车,特征是微型、轻量、短途、经济,我们称之为333,成本3万左右,车长3米左右,车座3座左右,按四轮摩托车管理,这是我们提出新概念,低速电动车做出来微型电动车价格基本都在3万左右。 第二个问题,关于中国新能源汽车发展展望。 首先是动力电池。动力电池是一个技术链和产业链很长的一个产业,我们以前觉得是单体,其实有模块到系统,我们现在最弱是系统,我们现在看看很多关于电池新消息,冲击着我们的神经。 日本对电子材料体系发展有三个阶段,基本上2010年我们叫当前电池,改良型的锂电池,前一段时间,西班牙说的是锂流电池,这是美国能源部对电池的开发,我们媒体报道的电池出货是电池材料层次,每公里800瓦时,到车上去就会变成每公里200瓦时,只有四分之一,所以听到说一个材料可以做到1000公里大概除以4。 另外一个问题就是电池性能问题优化,低成本、耐用性仍然挑战,特斯拉公布的电池安全性设计专利,跟燃料电池比,电池这些公开技术相对来说还是比较简单的,特斯拉就是几十项最多几百项,丰田是几千项,现在每年燃料电池专利是上万项。 第二,中国电池研发与产业化,我们总体评价是居于世界第三位,起步阶段、发展阶段、调整阶段,我们“十三五”可能是升级阶段。大幅升级装备,大幅降低成本,2020年争取到210瓦时每公里。 燃料电池在08年之后全球燃料电池技术出现了一次突破性进展,寿命极大提高,原先都是一千多小时,之后变成了5千小时,能启动零下30度可以正常启动,比功率1.5千瓦上升到3个千瓦以上,这是一个飞跃。大家现在还有很多厂家虽然没有号称燃料电池做多少,但是你要知道他们内部要认认真真扎扎实实地投入做,有的宣传、有的不宣传,发动机,基本大车厂内燃发动机到混合发动机到电动发动机,实验室已经做到每千万0.1千克,做发明设计就是做内燃机发动设计的人,所用的工具设计工具思路都是一样的。 这是燃料电池车的进步图,从燃油车到混合动力车,到燃料电池车,综合效率在不断提高,这也是大汽车公司思路,从燃油车做到生混然后到纯电动。 面对这个局势中国必须作出战略选择和对策。 第三,新能源汽车,底盘电动化。电动汽车轻量化车身,中国为制造工艺材料大变革做好准备。自动驾驶智能化汽车,中国汽车与互联网的结合是新能源汽车的希望,电动汽车智能电网与车网融合,中国全社会基础设施会迎来新一轮大发展。面对这些新的趋势,十三五新能源汽车的研发,总体的局部是四个层次,12个模块,矩阵式组合,坚持三纵三横,三大系统。三横进一步深化,还有三大核心科学问题,最后是三大示范集成品牌。我们形成三条主线实现技术科学到集成示范全链条创新,这是新的科技改革的思路。 最后,新能源汽车发展展望,中国交通发展状况点线面模,300公里大城市就要线,广大中小农村和中小城市是面,这是中国独特的地理结构和交通结构,同时我们也应该看到中国的能源结构,我们是缺油的,中国交通电动化是中国交通能源必然选择,大家可能以为要耗很多电,我们计算,未来中国汽车全部电动化消耗的电能只占社会电动消耗的不到10%,如果轿车到2020年全部到电动车5%的电能就够了。我们在点上已经世界领先,新能源客车,我们线上世界领先,我们在面上也世界领先,所以我们现在关键做电动汽车,怎么做?两头极的基本格局已经形成,三步骤的产业化逐步在实现,我们估计明年最晚后年实现1%的市场占有率。纯电驱动在加速推进,现在大汽车公司,丰田奔驰战略导向混合动力车、燃料电池车,特斯拉新秀,豪华跑车、小型电动车,中国纯电动车,中国在融入世界新能源汽车发展主流中可以创造适应中国交通体系纯电技术特色和优势,在纯电、小型电动车特色、混合动力区域形成增程性电动车特色,燃料电池形成电混合燃料电池车,我们共同努力,形成中国电动汽车的中国梦。

清华大学汽车工程系教授、电动汽车研究室主任 陈全世

在12日举行的汽车革命与交通、能源、城市协同发展大会上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高发表了题为《中国新能源汽车技术路线展望》的主题演讲,他在演讲中发表了以下观点:

各位领导、各位专家,很荣幸有机会和大家进行交流,时间有限我不按照这个PPT讲了。关于政策问题大家很清楚了,但是我就讲一个问题,讲最后一个PPT。我们国家对新能源汽车的补贴到底花了多少钱,我算了是四笔经费:第一,科技投入100亿,最多的是“十一五”期间有42亿新能源汽车创新工程;第二,购车补贴,2016年1月财政部算账是334亿左右,但是好像后续又发布几十亿,加上后来又补贴的可能不到400亿;第三,把公交车电补变成油补,有几十亿。第四,充电桩中央补贴20%。

1、靠增大电池装载量来增加续驶里程不是根本出路;

我的意思是国家确实给支持了,但是这个钱不多,下一段2020年以后,我估计前端补贴会少,但是后端隐性补贴会增加,充电费用会降低,过路费、停车场这些都会给予优惠,国家已经下决心把这个产业做好,所以大家要有信心。

2、2025年,电动化技术将会全方位的成熟,不管是锂离子电池还是燃料电池都会全方位成熟;

接下来谈一下技术路线。这张图是京都议定书出来以后,以中国和日本为首定的汽车系统线路图,就是汽车动力系统怎样改变,欧洲派了几个观察员,一开始参加后来不参加了。我讲的目的是目前定的这种路线现在看来20年还是正确的,汽油车、柴油车、混合动力和纯电动,当时欧洲不认可这条路线,他们路线是汽油车、柴油车、燃料电池,没有混合动力和纯电动,2003年在巴塞罗纳世界电动车会议的时候,我和他们交流,他们认为一个锂电池连手机都搞不定还搞什么汽车,这是不可想象的,他们觉得欧洲人是脚踏实地的,但是现在看来是有问题的,你可以看到欧洲没有一个像样的动力电池企业。这条路线以丰田为首做的,他们把混合动力做成能源效率最高,达到25%,当时也有不同意见,但是我们做的是纯电动、混合动力、汽油机、柴油机,汽油机是13%,柴油机是17%,混合动力20%,纯电动比例更高,但是从油井到车轮,从油打出来就地发电,这样严格来说效率还是高的。

3、新能源、可再生能源性价比的拐点、电动车性价比的拐点,两个拐点都会在2020年到2025年之间实现。

当时提出能源清洁和动力系统的混合问题,大家讲到含碳量多少、清洁度、油电混合、汽电混合、电电混合,2011年制定中国长期能源发电战略,提出要到2030年汽车保有量翻一番的时候,希望耗油量不要再增加,和2010年相比不要增加,最近我看到百人会的材料,说交通部门用的油占总的原油消耗量的50%,其中汽车占其中的80%,这个问题不能再增加了,中国三亿辆车,拿现在的耗油量世界都供不上了,所以提出过度战略,就是节能,就是发动机、混合动力、替代燃料,包括乙醇、甲醇、天然气。另外就是发展新能源汽车,因此我觉得这个路线也是我们制定的,叫做“可持续发展的汽车能源动力系统”,现在看来这个方向是对的。


因此一个国家一个部门要把路线做对了,才离目标越来越近,大的方向我们国家做的还是对的。

以下为演讲实录:

这次法兰克福的车展中,默克尔总理讲德国汽车工业必须尽快重新赢得信任,也就是说柴油机问题在美国发生的影响很大,对德国汽车工业形象还是有很大影响的,因此媒体讲一个“告别”,一个“开端”,告别是逐渐和燃油车告别,开端是电动化开始了,欧洲在智能化做的确实比较先进的,但是电动化可能因为他们的路线问题没有在做。因此,这次大众公司宣布了自己的电动化计划,在2025年80款车,这是重新开发,这个潮流是势不可挡的,大家不要犹豫,还要坚定,我已经在这个行业干了30年了,对一些问题还有一些认识。

欧阳明高:我国新能源汽车技术路线经过了长时间的演变,从节能与新能源汽车到纯电驱动技术转型战略,再到新能源汽车强国战略。2018年11月,全国政协召开了“双周座谈会”,一些委员提出了一些新的建议,提出要面向2035年制定新能源汽车发展规划。我们首先从技术角度来展望一下未来的发展,我就纯电动力、混合动力、燃料电池以及电动化和新能源融合四个方面做一下展望。

关于禁售燃油车的问题,有的是2025年、2030年、2040年,在中国影响很大,大家在争论,到底应该怎样看,有人讲设定期限不是今年或明年,是8年、10年以后的事情了,因此是一个方向性的问题,给企业一个预警,让企业做这个事情,包括双积分,没有准备的话就可能很被动,这个问题还是一个很重要的问题。但是中国要不要设?我自己有我的看法,中国要设,如果纯粹要顺势而为,如果是跟风的话这个风要跟的,中国情况比外国更严重,污染问题、能源问题严重,2015年公布的充电桩的计划,把中国分成三个部分,当时专家讨论我认为还是比较科学的。第一,东部污染控制严重的10个省市,包括北京、上海、天津、山东、海南岛等等,要和世界接的比较紧密,设一个2030年目标;第二,中部6个省份,安徽、江西、河南、湖北、湖南、福建是2040年;第三,其他省份可以跟着潮流走。促使企业赶快转型,不要像柯达和诺基亚一样,领头的龙头企业最后被淘汰了,这是很惨的,这是一个很重要的问题。我记得第一次当上市公司独立董事的时候,董事长讲我的公司不一定最大,不一定最好,但是我希望是最长的寿命,不然公司一解散职工要下岗,股东就要没收入了,这是很惨的,只要公司维持向前走就可以了,因此这是一个很重要的问题,我们国家电动汽车也取得了很好的进步。

bob体育黑平台网 ,第一,纯电动力的技术展望。

自2008年锂离子动力电池应用于电动汽车已经10年,实际装车产品的能量密度提高了2.5倍,实现了蓄电池领域百年来革命性的突破。2020年我们的目标是300瓦时/公斤,这是全球的共同目标,而中国也已经完全做好了准备。

从车用角度看,最重要的是体积能量密度而不是重量能量密度,锂离子电池在这个方面是最具优势的,现在的锂硫电池、锂空气电池,虽然理论重量能量密度比较高的,但体积能量密度目前还很难超越锂离子电池。在这个方面,我们认为锂离子电池具有成为动力电池主流技术的潜质和前景,但瓶颈是高比能量动力电池的安全性。2018年出现了一些安全事故,这些事故车辆使用的电池基本上是在2016年左右生产的,大概是NCM523体系。随着高镍的应用,电池的热稳定性将会变差,未来安全性风险会更大,所以必须采取手段来预防安全性问题。

首先,当前锂离子电池从单体层面完全杜绝热失控是不太现实的,我们可以从电池系统的热机电设计与控制设计来防止诱发和蔓延,即便单体出现热失控也不会发生事故。

其次,从改善电池本身安全性出发,要发展新型的固态电解质电池。最近我们与日本专家讨论,日本为应对中国和韩国电池产业的崛起,举全国之力研发下一代固态电池,每年政府经费达到50-100亿日元。美国和欧洲原有的电池产业是比较薄弱的,他们也在全力开发新一代固态电池,以实现超越。中国电池产业虽然暂时取得优势,但国际竞争压力巨大,需要全力追赶固态电池前沿技术。当前国内也有一些固态电池,但还不是全固态电池,全固态电池大规模商业化估计在2025-2030年才会真正实现,需要我们持续的努力。

根据国内外的形势,“十三五”新能源汽车总体专家组提出了路线图的展望。总体看,电池正极发展方向是减钴到无钴,负极将是加硅,硅的含量将逐步提升,甚至是全硅。电解质要减少有机溶剂,逐步提高锂盐的浓度,但是未来可能要开发全固态电解质,但是全固态电解质目前还有很多技术瓶颈需要克服,需要逐步开展。

除了电池,大家目前关注的可能是续驶里程,解决了电池并不能解决续驶里程的全部问题,目前续驶里程已经从150公里提高到普遍300公里以上,但是客户的抱怨并没有减少,因为实际的续驶里程低于期望值。我本人也是电动车的用户,我深有感触,实际的续驶里程对气温和驾驶风格是非常敏感的。靠增大电池装载量来增加续驶里程不是根本出路,主流技术路线是提高电动汽车能效和充电便利性。

首先,在能效方面,高效电驱动系统的技术变革将会在未来5年发生,即电机驱动系统高速化、高效化、小型化,现在转速能够达到1.8万转/min,未来可能会到2万转/min;电机的体积、重量逐步减少,由于电机材料成本下降,电机成本也会下降。

其次,以碳化硅为代表的新一代高频、高效电力电子将普遍使用,这也将会支撑高速电机的发展,使电机向小型、高效、低成本方向发展。据了解,美国能源部最近提出,面向2025年极具挑战性的目标:电机达到50千瓦/L,电机控制器100千瓦/L。这个目标如果实现,将对电动车产生革命性的影响。

另外是热管理,新一代热泵空调技术已经取得重大突破,并开始产业化推广,现在已经有企业装车,这会降低对气温的敏感性,使冬季低温环境下续驶里程的损失比现在降低2/3,从30%降到10%。还有就是整车能效优化集成技术的突破,可以说电耗是整车集成技术水平最重要的指标,电动车的节能比燃油车更重要,应该采用法规来管理。日产聆风是一个标杆车型,小型车NEDC工况接近10度电/百公里,装载40-60度电可以行驶400-500公里,降低了电池的装载量。

再一个就是充电的便利性,一是充电体系的建设,二是快充技术的突破。中国是220伏的电压,非常适合小功率慢充。现在应该尽量使家用轿车都配置慢充桩,这将成为主体的供电模式,未来成为能源互联网的终端节点;10-15分钟的快速充电是必备的,但快充的定位是应急,不是主体充电的模式,快充占比大概承担15-20%。现在的350千瓦直流快充和换电代价都太大了,还不理想。预计今后5-7年,新一代与储能结合、安全可靠的快充技术将会出现,这一块创新空间很大。

面向未来,我们对电动汽车市场化路线图做一个简单展望。国内外研究显示,2025年电池系统的价格将会达到100美元/千瓦时左右,其实我国的磷酸铁锂会提前达到。基于全生命周期的成本,计算燃油汽车的价格和全生命周期的费用,燃油车和电动汽车将会持平,另外最严格的排放法规即将实施,燃油机的成本将会上升,拐点即将到来。我们认为在2025年左右,纯电动汽车性价比会实现大的突破。

特斯拉进入中国,这是当前对纯电动汽车市场最重大的事件。应该说,特斯拉的纯电动战略正在趋于成熟,它会带来重大的机遇和挑战。Modle3作为一个标杆车型,是特斯拉最成功的一个车型,也是全面进入家庭的一个车型,现在每个月量产2万台以上,尤其可贵的是它全面升级了动力系统的核心技术,包括电池、电机和智能化技术。总之,市场的开放和技术竞争将会加强技术创新,加速市场推广,加快成本下降。所以纯电动不是收缩和退出,而是抓住机遇,直面挑战。

关于燃料电池问题,我可以发表一些意见。燃料电池搞的很热,大家都在做,为什么?很多人是看到了燃料电池补贴丰厚,但是燃料电池确实有很多问题没有解决,我是中国第一个做燃料电池汽车的,1999年做的一款燃料电池车,2006年做了一款中巴,1999年、2015年都做了大客车。

第二,混合动力技术展望。

混合动力一般来讲是比较复杂的,尤其是对于非汽车、非发动机行业人来说,容易混淆。首先是常规混合动力,即不可充电的混合动力,日本丰田、本田、日产分别开发了代表性的深混技术,引领了国际常规混合动力的潮流。但我们也看到去年以来,日本试产串联式的日产E-power的销量和油耗可以跟普瑞斯的功率分流产品相媲美,这说明我们不一定要走功率分流的路线,对中国来讲串联相对简单。

另外就是可以外界充电的混合动力,我们叫插电式混合动力。插电式混合动力分成两个阶段,在电量维持阶段是常规混合动力。但充完电之后,率先使用的是电池,这一段非常重要。这要分为两个部分,一是纯电型插电式,就是全部用电,在充满电之后的第一阶段就是纯电动,但是还有部分是混合型插电,前面仍然是混合动力,比如20公里纯电续驶里程的普锐斯第一代插电混合就属于这种。我们认为,纯电插电混合动力在城区短途用电,高速、长途用油,根据中国的乘用车出行特征,可以省油80%以上,这是中国优势的技术路线,这是我国政府规定50公里以上的纯电续驶里程政策带来的一个红利。如果将纯电型的插电混合动力按功能和结构分开分析,其实有九类混合动力,纯电型混合动力既可以串联、并联,也可以混联。根据中国对的增程式定义,实际上是串联的纯电型插电混合动力,是纯电插电混合动力中的一类。中国可能主要是并联和串联两种,混联不会成为主流。

比较这两种方式发现,在混合动力模式下,并联纯电型相较于串联纯电型,具有成本和动力优势,国内领先企业正在着力探索低成本的纯电并联式插电混合动力,我认为这是一个非常值得关注的具有中国优势的技术路线。而且可以抗衡国外深度混合动力的常规混合动力。在成本上,由于并联单电机代替双电机,综合油耗较常规混合动力更大,从40%到80%,在成本上可以跟常规混合动力竞争。这能够解决中国长期以来对深度混合动力头疼问题。

如何实施混合动力技术路线?一是从燃油车升级转换后的节能汽车路线,常规混合动力到插电式混合动力。另外一个是从纯电动汽车转换的混合动力路线,纯电动到增程式和纯电型插电混合动力。具体来看,要通过模块化和平台化的发展,内燃机动力完全可以通过模块化发展到并联的三种构型,P2、P2.5和P3,最后发展成并联的纯电型插电混合动力。纯电动力系统方面,我们可以学习日产,发展串联混合动力,然后到燃料电池串联混合动力。我们也可以加上增程式的串联型插电式混合动力或者叫增程式电动汽车,总之,中国混合动力技术的特色和优势仍然是纯电驱动。当然纯电驱动包括纯电动,但不等于纯电动。

另外,必须提到的是混合动力的核心技术—发动机技术。目前国内用于混合动力发动机效率为35%-37%,国际水平38%-41%,距离内燃机的极限效率:柴油机大概55%,汽油机45-50%,还有很大空间,我们还需要大力创新。在混合动力发动机方面,现在国际上有效效率已经超过45%,主要的技术路径包括提高压缩比、稀薄燃烧增压和稀薄燃烧的压燃。值得一提的是增程式的电动汽车可能会是小功率的增程机,我们现在探索有转子发动机和自由对塞式发动机等等,从国际文献分析和自我研究的角度,我们认为主流的技术路线仍然是小排量四冲程的汽油机。

这是我们做的12米大巴。这是丰田最近出的MIRAI,这个车卖5万多美金,去年全球燃料电池汽车卖了2312辆,其中2000辆是丰田的,大部分是租出去的,为什么市场表现不好?就是关键问题没有解决,就是燃料电池堆,同时氢气要非常清洁,在北京冬天衰减的很快,因为空气质量比较差,里面有二氧化硫、氮氧化物比较多,因此这个问题不解决,恐怕燃料电池汽车大规模的产业化是不可能的。国家定示范,示范是小规模的示范。

第三,燃料电池展望。

燃料电池首先的效益定位,奔驰公司给出的分析,即便选用的基础内燃机不差,内燃混合动力全生命周期4.2升,相当于车上的油耗大概3升,但在这种情况下,仍然是纯电动和燃料电池效益的碳排放更加优异。纯电动和燃料电池相比,当一次能源为天然气的时候,燃料电池效益高于纯电动,当一次能源为可再生能源的时候,燃料电池效益低于纯电动很多。另外只有基于可再生能源,才能实现近零碳排放。

燃料电池和纯电动的成本平衡点,韩国现代分析乘用车大概是500公里左右,商用车100公里左右。国内外的研究表明,氢燃料电池系统更适合替代柴油机,锂离子电池系统更适合替代汽油机。从应用定位来看,燃料电池系统是卡车和公路客车的长途运载工具的最佳选择,这个分析来自丰田公司,也是燃料电池技术路线最佳的推崇者,从2009年到2018年,纯电动汽车的适合里程范围虽然扩大了,但燃料电池仍然定位在长途的商用车领域,这给我们很多启示。

中国特色的技术路线是燃料电池、动力电池、混合型动力系统,中国开创了这条技术路线。燃料电池是国际的主流技术路线,中国燃料电池商业化已经开始,经过多年的示范,我们2017年底累计运行千辆,2018年年产超过1500辆,全国投入运营的加氢站达到12座,另外也有在建的。我们相信在中国的北方寒冷地区即SUV领域,燃料电池也具有竞争力。

燃料电池目前面临许多挑战,在燃料电池发动机层面主要是膜电机和空压机。另外氢能技术,尤其是车载储氢技术,比如说储氢的能量密度仍然是不高的。刚才我们看到锂离子电池的体积能量密度可以达到每升800瓦时,系统只能达到每升600瓦时,氢系统70兆帕的是每升800瓦时,必须发展新一代的每升1200千瓦时的高能量、低成本的这种储氢系统。目前的氢能技术落后于燃料电池技术,需要全链条各环节氢能技术有新的突破,比如说液化需要进一步降低能耗。我们预计在2025年到2030年会有新一代的氢能技术的出现。

总之,根据中国和全球氢能燃料电池技术的发展进程,我认为氢燃料电池汽车相比于纯电动汽车,产业化进程大约晚十年左右。在2020年,燃料电池混合动力将会成熟,商用车市场,预计在五千到一万辆,标志性的车型是燃料电池车。2025年,燃料电池技术将会成熟,推广累计将会达到五到十万辆,标志性的车型是燃料电池的大型SUV,目前长城汽车在这方面应该说走在前列。2030年,新一代氢能技术突破,制氢、储氢、运氢全方面突破,燃料电池技术在交通和能源领域推广达到100万辆,标志性车型是燃料电池的长途货运卡车,将会达到一千公里的长途货运能力,一百万公里的可靠性和耐久性。

总之,中国燃料电池产业链目前还很薄弱,但产业化态势全球最佳,已经吸引了全球相关资源的深度参与,预计今后五到十年,有可能达到与目前中国锂离子电池的国际地位相当的水平。

我最近看到本田公司实验室做的燃料电池电堆寿命5000小时,确实是一个突破。关于自动驾驶和无线充电的问题,这是另外一个途径,但是无线充电和自动驾驶是标配的,无人驾驶肯定是无线充电的,当然这个技术还不是很成熟,还要抓紧研究,还有很多问题,关键是电池辐射的问题。

第四,电动化与新能源融合发展的展望。

我们目前叫电动车革命,即将发生的是新能源革命和人工智能革命。在整车智能化方面,我们更多是在谈驾驶智能化,共享出行,其实还有能源的智能化,能源互联网和车网的共享,如果从驾驶共享的角度看,车辆总数会降低,但是从能源共享的角度,家家都应该有电动汽车,在家里晚上充电,白天卖电,来赚取差价,这样所有车辆的总量不会降低,汽车产业的GDP也不会降低,所以这将是我们未来的出路。

我重点要讲的是关于动力电动化之后的能源革命,电动化革命发展迅猛,中国首次在全球率先导入高科技领域,增长非常好。现在从孕育期、导入期进入成长期,还会到最后的高速成长期,我们认为在2020年之后,尤其是2025年之后,将会是突飞猛进的过程。根据中国汽车工程学会的预测,2030年是八千万到一亿辆,大家共同认为所有的销量指标都会提前到达,也就是说2025年,保有量就会达到五千万到八千万,这是极有可能的,我们必须提前做好准备,为能源革命做好准备。

大家知道光伏技术是中国的优势产业,现在效率普遍达到20%,下一步是30%。第三代光伏革命正在兴起,效率潜力巨大。中国光伏产业突飞猛进,分布式光伏引领发展。我们预计分布式光伏与电动汽车分布式储能的组合能源系统将构建未来能源交通信息,我们必须为电动车规模化之后的能源革命做好准备。分布式光伏储能动力电池、氢燃料电池及电动汽车相互需要,电动汽车需要新能源,新能源也需要电动汽车。“四位一体”的新能源系统,如果按照能源局的规划,2030年非化石能源发电比例为50%,新能源也是50%,电动汽车上的电池将是50亿度,再加上储能电池,可以达到100亿度以上,中国每天消费的电也就是140亿度,电池电量就可以供应中国用电。这将是一场深刻的革命,也将带来几万亿到十几万亿的产业。

总之,面向2025年,我们展望电动化技术将会全方位的成熟,不管是锂离子电池还是燃料电池都会全方位成熟。新能源、可再生能源也是价格性价比的拐点,电动车也是性价比的拐点,两个拐点都会在2020年到2025年之间实现。这两个是天然的绝配组合,智能化也会突飞猛进,所以2025年左右是全方位突破的关键转折点。我们把新能源汽车分成三个阶段,第一个阶段是电动汽车,但不是真正的新能源汽车,到了第二阶段,新能源电动汽车就是真正的新能源汽车,到了第三个阶段就是新能源智能化电动汽车,就是我们最终的全方位革命的完成阶段。

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现在大家都在想,明年、后年新能源汽车企业可能要大量淘汰,进行兼并重组,谁能够保持住,我认为有三个条件就可以保持住:第一,有核心技术;第二,有适销对路的产品;第三,有融资能力。因此,我希望我们的企业能够度过这个难关,利用目前还有补贴的三年把自己的事情做好,另外还要向前推进技术,我很高兴的看到几个先进的企业已经脱颖而出了,如动力电池和驱动电机这两项在世界上已可以站住脚,这就是很大的成果,我们动力电池产品已经世界第一了,希望我们共同努力把这个事情做好,谢谢大家!

(根据发言整理,未经本人审阅)

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