12月15日,由中國汽車技術(shù)研究中心、深圳市坪山新區(qū)管理委員會聯(lián)合主辦的“2016 國際新能源汽車用戶評價與應(yīng)用創(chuàng)新研討會”(2016坪山論壇)在深圳坪山新區(qū)隆重召開。會議圍繞“關(guān)注用戶評價聚焦業(yè)態(tài)創(chuàng)新”展開,從“市場化發(fā)展現(xiàn)狀”、“應(yīng)用模式創(chuàng)新”、“產(chǎn)品用戶評價”三大方向深入研討和互動交流,搭建促進新能源汽車市場化發(fā)展的權(quán)威行業(yè)平臺,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展建言獻策、助力提升。
以下為中國汽車工程學(xué)會秘書長張進華題為“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”的演講實錄:

第一,背景。
去年發(fā)布的《中國制造2025》,新能源汽車是重大發(fā)展領(lǐng)域之一,是其他技術(shù)應(yīng)用載體,而且是先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。它的進展情況決定了中國制造2025、強國戰(zhàn)略實施的程度,汽車以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)都需要有一個明晰的路線圖來找到汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從而能夠聚焦變革、明晰路徑、凝聚共識、引導(dǎo)相關(guān)資源集聚推廣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
國家制造強國戰(zhàn)略資金委員會是2025的制定以及目前實施的最早決策咨詢機構(gòu),把路線圖作為中國制造2025后續(xù)重要的工作之一,路線圖由強國戰(zhàn)略執(zhí)行委員會和工信部共同委托發(fā)布。總體報告是按照1+7的結(jié)構(gòu)。1是總的,7是包括4個車輛整車技術(shù),3個分項技術(shù)。
第二,國內(nèi)外總體技術(shù)分析。
近年來,從國際汽車產(chǎn)業(yè)來說,低碳化、信息化、智能化是一個總的大趨勢。歐洲、美國、日本等各國以不同的國家政策形勢將此上升到國家戰(zhàn)略,重點企業(yè)的產(chǎn)品戰(zhàn)略也充分體現(xiàn)了三化,三化的融合推動汽車產(chǎn)業(yè)未來的技術(shù)變革和結(jié)構(gòu)重組。我國汽車產(chǎn)業(yè)特別是近二十年的發(fā)展,取得的進步大家有目共睹。首先,產(chǎn)業(yè)規(guī)模世界第一,近期十年甚至更長的時間會保持相對中高速的增長。從技術(shù)上特別是自主的技術(shù)進展非常明顯,包括品牌市場的影響力有目共睹,特別是新能源汽車,包括技術(shù)、市場、新的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù),特別是信息和網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)應(yīng)用規(guī)模在全國具有一定的優(yōu)勢,智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展是非常好的優(yōu)勢條件。關(guān)鍵技術(shù)方面也取得了明顯的進步和進展,包括動力電池、變速器。國內(nèi)自動變速器原先是空白,近年來無論是CVT、IT、DCT都有自主的技術(shù)和產(chǎn)品,而且應(yīng)用在逐步擴大。
雖說取得巨大的進步,但與國際先進水平差距明顯:
首先,發(fā)展能力上的差距。投入強度遠遠低于國外,全產(chǎn)業(yè)投入估算1千億,相當于通用、大眾、豐田大集團一個公司的投入。
其次,研發(fā)積累。包括流程積累、數(shù)據(jù)積累、技術(shù)積累、標準積累,這些積累偏弱。
另外,從整個產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系上來說,差異比較明顯的,特別是協(xié)同方面。單個企業(yè)弱,整體的協(xié)同效果很低,意識也比較低。在發(fā)達國家,單個企業(yè)強,整個國家的協(xié)同體系效率比較高。
基礎(chǔ)不牢地動山搖,我國汽車產(chǎn)業(yè)的材料、工藝基礎(chǔ)跟國外相比也差距明顯。汽車產(chǎn)業(yè),特別是新的科技變革對汽車產(chǎn)業(yè)影響巨大。新的商業(yè)模式推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)組織的重構(gòu)和變革,要求有創(chuàng)新的思路和創(chuàng)新的模式。
基于汽車產(chǎn)業(yè)自身的復(fù)雜性以及信息變革對汽車產(chǎn)業(yè)的需求,確實需要汽車產(chǎn)業(yè)能有明確的技術(shù)路線指導(dǎo)汽車與相關(guān)產(chǎn)業(yè)未來一段時間的技術(shù)發(fā)展。
第三,一些關(guān)鍵的里程碑。
重點是總目標,總目標是基于很多現(xiàn)有的環(huán)境設(shè)定的,也基于七個路線圖進行測算。反過來說,如果七個技術(shù)路線圖能夠得到有效的實施,就能夠?qū)崿F(xiàn)保障幾個方面總目標的實現(xiàn):
1、汽車產(chǎn)業(yè)希望能夠在基于提前與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)在2028年左右碳排放總量達到峰值。如果技術(shù)路線圖能夠得到實現(xiàn),大概2017年到2028年之間碳排放總量進入峰值,之后往下走,這對產(chǎn)業(yè)來說,甚至對國家來說是非常重要的。
2、希望在2030年左右,汽車產(chǎn)業(yè)的電動化轉(zhuǎn)型基本完成,典型的標志電動化市場占有率大概40%以上。智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場有一定的占有率,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的原創(chuàng)汽車技術(shù)能夠得到比較大規(guī)模的應(yīng)用。
3、建立有競爭力的自主創(chuàng)新體系。
節(jié)能汽車在2020、2025、2030三個階段提出典型的指標,以乘用車為代表的能效或者百公里能耗,5升、4升、3.2升。新能源汽車占有率到2020年達到7%到10%,2025年15%,2030年40%以上。智能網(wǎng)聯(lián)汽車目標輔助駕駛技術(shù)、自動巡航、車道保持應(yīng)用已經(jīng)很高,2025年部分自動駕駛有條件的自動駕駛占有一定比例,2030年完全4到5級自動駕駛汽車占有比較高的比例。
基于總的目標再來分解具體的技術(shù)路線,經(jīng)過技術(shù)路線測算實現(xiàn)總的目標。從路徑識別上來說,希望以新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車為突破口,以能源動力系統(tǒng)優(yōu)化升級轉(zhuǎn)型作為重點,以智能化水平提升作為主線,以先進制造技術(shù)和輕量化基礎(chǔ)共性技術(shù)作為支撐,全面推進企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第四,分技術(shù)路線圖的基本結(jié)論。
1、節(jié)能汽車??傮w上有很大的共同點,重點在混合動力技術(shù)、內(nèi)燃機技術(shù)、其他驅(qū)動技術(shù)?;旌蟿恿κ羌寄艿闹髁骷夹g(shù),當然輕量化也是另外一個,但是輕量化有專項的分析,在這里沒有強化。
乘用車總體執(zhí)行輕量化、小型化、混合動力、動力總成的升級以及電器優(yōu)化和降低摩擦損失,替代燃料分擔(dān)六大具體的路徑或者重點的路徑。
混合電力是一個主要的技術(shù),達到5升,4升、3.2升的目標,混合動力是主流,其他是共性的,輕量化、摩擦等。
商用車混合動力應(yīng)用時間稍晚,重要度低于乘用車。
2、純電動與插電式混合動力汽車。隨著電機效率提升以及能效減少能量損失,加強輕量化成為趨勢。輕量化對電動車更加重要。對于插電式非常重要的,也提出來多能源動力系統(tǒng)的集成優(yōu)化技術(shù),驅(qū)動、點擊、控制、充電、混合動力發(fā)動機,高效耦合發(fā)動器。動力電池本身有專題,在這里沒有過分強調(diào)。
這兩種車提出了總體的發(fā)展綱要,三個階段的新能源汽車的目標主要貢獻來自于插電式,燃料電池在目前相當一段時間總體醞釀還是非常小的,甚至可以忽略不計。
從四個層面梳理了技術(shù)需求,提出了一些優(yōu)先的行動項,面向純電和插電,國家科技技術(shù)支持十五年了,下一步除了電池列為專項之外,更多的在高性能的純電和插電汽車產(chǎn)業(yè)化方面技術(shù)的支持。
另外,聚焦關(guān)鍵零部件、基礎(chǔ)突破和可再生能源、智能電網(wǎng)以及智能社區(qū)和新能源汽車的綜合應(yīng)用,這對新能源汽車未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
3、燃料電池汽車。燃料電池汽車是未來重要的技術(shù)路徑或者技術(shù)選擇。從中國汽車產(chǎn)業(yè)來說,現(xiàn)在重視程度不夠,國家四部委初步確定有可能要研究制定一個燃料電池專項支持計劃,現(xiàn)在由我負責(zé)牽頭組織部分專家在做初步的研究。希望四部委提交國務(wù)院進行發(fā)布和實施。
在研究過程中,大家對燃料電池認識分歧比較大,或者沒有共識,這里特意保留一個燃料電池發(fā)展目標,跟發(fā)布不一樣。發(fā)布時2020年達到5000輛的保留規(guī)模,我們是1萬;2025年是10萬,發(fā)布時是5萬;2030年是百萬,發(fā)布時是10萬。這反映大家對未來的預(yù)期有巨大的分歧,我也提議汽車產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)要高度關(guān)注燃料電池,燃料電池重點的技術(shù)也是聚焦在功率密度、耐久性、成本、氫安全。
中國燃料電池國際汽車產(chǎn)業(yè)也是得到認可的,通過前十幾年根據(jù)燃料電池的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及技術(shù)特點提出的電電混合或者增程,與目前的技術(shù)特征和發(fā)展狀況比較適宜。當然,全技術(shù)鏈的技術(shù)攻關(guān)需要做,作為產(chǎn)業(yè)化的各個突破選擇了電電混合模式作為切入點和突破口。前期小功率燃料電池,中期是平衡的燃料電池,后期是大功率的燃料電池和小容量的電池,到最后全功率的燃料電池。當然,電電混合是最主要的,最后電池小容量的技術(shù)路線,但燃料電池的功率更大一點。在這四個層面進行了技術(shù)創(chuàng)新梳理,燃料電池要解決的東西很多,包括材料、膜、電機、燃料電池模塊堆、系統(tǒng)技術(shù)、整車技術(shù)。燃料電池也是下一步國家科技、資金支持的重點。
4、智能網(wǎng)聯(lián)汽車,這是新興的技術(shù)發(fā)展趨勢。其重要性與新能源汽車同等重要,有部分專家認為更重要,對中國汽車產(chǎn)業(yè)自主化帶來的機遇更大,技術(shù)和應(yīng)用的優(yōu)勢,也是機遇。高度智能化和網(wǎng)聯(lián)化車輛不是普通的機電,涉及到國家信息管理。對核心自主提出了很明確的要求,即兩橫三縱。
車輛技術(shù)上更多的是決策、執(zhí)行。信息技術(shù),信息安全,地圖技術(shù)也是非常重要的。兩縱,一個是車載的,一個是基礎(chǔ)設(shè)施。智能網(wǎng)聯(lián)一定是循序的,智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)最容易得到大規(guī)模的應(yīng)用。
剛才從乘用車和商用車兩個領(lǐng)域提出了分階段的目標。這兩個路徑總體上循序得到應(yīng)用,從商務(wù)車來說,更容易形成,交通部也在研究商用車未來技術(shù)路線和法規(guī)的要求。
從四個層面聚焦一些技術(shù)需求。跟燃料電池一樣,需要解決的問題更多一點。從感知決策執(zhí)行的,特別在決策階段,差距是比較大的,感知當然也有差距。在信息層面,大數(shù)據(jù)、云平臺,相對來說中國有比較好的基礎(chǔ)和優(yōu)勢。
作為一個前提,對標準法規(guī)先決性,比較好的信息國家相關(guān)部委這幾個方面相關(guān)推動,未來有可能一定程度上自動駕駛汽車能夠具備試驗的條件。制造技術(shù)不細介紹了,還是聚焦在新材料的運用,以及新技術(shù)對制造技術(shù)帶來的變化,聚焦方面進行了說明。
動力電池,分三個目標,目標上有比較大的討論和爭議,比如說新階段提出了350、400、500的質(zhì)量要求,爭議非常大,重點幾個層面:
優(yōu)化現(xiàn)有的代表電池技術(shù),提升技術(shù)水平,特別耐久性,加大對新體系動力電池的研發(fā)以及對于電池關(guān)鍵材料裝備制造技術(shù)開發(fā)。國外的裝備很難形成有競爭力的差別。
對能量插電式也推出一些目標和技術(shù)路線。動力電池從國家創(chuàng)新角度來說更關(guān)注新體系。現(xiàn)有應(yīng)用以企業(yè)為主體來做。當然,也會關(guān)注動力電池的回收利用技術(shù)。
最后,輕量化。簡單來說,前期聚焦材料技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、制造技術(shù)、回收技術(shù)。到后期更關(guān)注以碳纖維為重點的復(fù)合材料應(yīng)用及工藝,復(fù)合材料特別是碳纖維應(yīng)用會有產(chǎn)業(yè)制造結(jié)構(gòu)的巨大變化,比如說傳統(tǒng)的四大工藝的變化。輕量化更重要的是結(jié)合新能源汽車進行輕量化技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。









