2014年10月28日-30日，由中國汽車技術研究中心（CATARC)和電動汽車百人會、電動汽車科技發展“十二五”重點專項總體專家組聯合主辦的“2014電動汽車科技創新國際論壇”在北京香格里拉舉辦。清華大學歐陽明高教授代表“電動汽車百人會”和電動汽車科技發展“十二五”重點專項總體專家組介紹了我國新能源汽車近年來取得的技術進展，并展望了“十三五”規劃的要點，以下是發言實錄。
非常高興今天代表電動汽車百人會，也代表“十二五”電動汽車總體專家組來給大家介紹一下中國新能源汽車科技現狀與展望。
首先說一下技術發展的趨勢與需求分析。全球汽車技術正在經歷四大變革，第一個是底盤的電動化。在汽車發展的初期，曾經出現過汽車動力的多元化，但是后期逐步的主流就出現了，100年后我們今天又出現了動力的多元化，究竟將來會怎么發展，現在還很難確立，但是不管怎么樣，中國選擇什么道路，將對整個格局形成很大的影響，這是國外專家的一個估計。第二個技術變革就是車身的輕量化。電動汽車比傳統汽車更需要輕量化，更能平衡輕量化材料導致的成本上升，更能帶動輕量化的規模應用輕量化。輕量化材料與車身電池結合將是未來的理想化目標。第三個變革就是整車的智能化，自動駕駛智能化的電動汽車，電動車應該說是智能化的最佳平臺，智能化也能有效的克服電動車的弱點，所以他們是相互促進的。有專家估計，人類幾千年來的智能基本沒變，但是電腦智能幾十年來不斷提升，未來機器替代人類駕車是必然趨勢，而且不會太遙遠。第四個就是以電動汽車為終端的能源互聯網和車網融合所導致的交通網聯化，這四大技術變革在推動我們，同時低碳化的要求和綠色化的發展也有一個倒逼的機制，比如全球的交通領域二氧化碳在2050年要減少到它的基數的三分之一，所以這是全球的一個展望，這是國際能源署的展望。尤其在2020年之后會有一個很大的趨勢變化，這是一個國際的趨勢。
中國汽車產業現在發展面臨的挑戰和任務，我們認為有三個，第一個就是汽車產業由大到強的轉型挑戰，顯然汽車產業是一個支柱產業。怎么轉型，總書記明確指出發展新能源汽車是我國汽車大國邁向汽車強國的必由之路。這是第一個挑戰和歷史任務。第二個歷史任務和挑戰是汽車排氣污染治理的挑戰。大氣污染控制的國家行動計劃倒逼零排放汽車的發展。第三個挑戰和歷史任務就是汽車保有量快速上升與能源安全的挑戰，我們現在已經進入汽車保有量快速上升期，帶來我們能源對外的依存度越來越高，現在已經接近60%。我們出臺了油耗法規到2020年平均油耗要降到5升，油耗法規不斷加嚴也倒逼新型動力的發展。中國的交通體系特色和電動車輛已有成就，我們叫點線面模型，所謂點就是大城市和大城市集群，所謂線就是這些大城市和大城市集群之間連起來的，面就是廣大的中小農村和小城鎮。在這個點線面上，我們已有的優勢是，在大城市，點上，新能源城市客車是世界第一。在線上，我們電器化的高鐵是是世界第一，在面上我們的電動自行車是世界第一，所以我們的電氣化程度已經普及到各個方面。在這樣一個基礎上我們再來發展電氣化的汽車，那應該說是有非常好的基礎。所以我們認為在未來面向二氧化碳減排，這是中國交通領域二氧化碳減排的空間，我們排放空間就這么大，如果要維持2050年升高不高于2度，那么就是這樣，否則的話就會到4度或6度。圍繞這個要求，2020年之后也會發生重大的轉變，這是第一部分。
第二部分我想說一下發展的思路、戰略目標和任務，我們“十五”開始了電動汽車重大科技專項，確定了電動汽車“三縱三橫”的基本技術體系，在“十一五”我們叫“節能與新能源汽車重大項目”，基本上還是繼續，但是擴大了這個內容。到“十二五”我們提出了純電驅動的轉型戰略，還是繼續堅持“三縱三橫”，但是內涵發生了變化，同時我們加了三大平臺，就是示范、基礎設施和測試評價。“十二五”以來我們在純電驅動的技術轉型戰略驅動下，重點在大中型城市客車和小型電動車以及逐步在家用轎車的混合和插電式在發展。尤其是今年以來，前面幾位領導都說過了，今年以來國家加大了政策的扶持力度，2014年發布了一系列的利好政策，所以我們的新能源汽車在這些年來，在逐步上升，這就是我們的家用的轎車，這是大型客車。2010年以來新能源汽車的年增長率都在100%以上，今年將是新能源汽車進入家庭的元年，我們在上個月，銷量接近一萬輛，國產的接近一萬輛，如果加上進口的一共是一萬四千輛，我們預計今后三五年仍然保持100%以上的增長速率。這是我們典型的汽車企業比亞迪他的純電動E6和秦的銷售情況，上市9個月，現在銷量已經接近1萬輛，月銷量從5月份突破1000輛以后在持續上漲，到9月份已經接近月銷量1700輛。我們規劃了三步走的產業化戰略，2008年開始了第一步，以奧運會的示范為基礎的第一步，我們2010年主要是公共交通，現在我們馬上進入第三步，就是乘用車的增長高峰要來了。第一步只是個醞釀期，第二步我們認為是導入期，導入期結束的點大概就是新能源汽車銷量達到汽車總銷量的1%左右。我們估計1%左右明后年應該可以達到，樂觀明年應該就可以達到，然后進入快速成長期。
現在我們在“十二五”向“十三五”的過渡，我們的總體原則是要繼續堅持“三縱三橫”，堅持純電驅動的技術轉型戰略，完善電動汽車技術平臺，支撐電動汽車全產業鏈發展，同時抓住新能源、新材料、信息化科技變革機遇。這是我們“十三五”新能源汽車戰略規劃基本布局，這次我們布局了四個層次，在原有的“三縱三橫”，基本上是系統集成技術，共性核心技術，三縱是系統集成技術，在上面我們還有個基礎科學問題的層面，以及下面還有一個集成開發與示范層面，組成四個不同層面。中間的核心層次還是“三縱三橫”，我們重點是動力系統，燃料電池動力系統、混合動力、純電動力系統。我們還有三橫，動力電池與電池管理，這一次把電池管理更加強調。第二，電機驅動與電力電子，還有電子控制與智能技術，將會把智能汽車的技術假如到電控的內容里來。在基礎科學層面主要是能源科學、材料科學和信息科學，我們電動化主要是能源科學，同時我們的電池材料輕量化材料和燃料電池材料這都屬于材料科學。另外我們新一代的自動駕駛、自動化的汽車主要是信息科學，所以我們把基礎科學問題加進來了。另外我們繼續堅持三個平臺，這三個平臺的內涵發生了變化，第一個是基礎設施的平臺，第二個是集成開發的平臺，第三個是國際合作的平臺，我們把國際合作放在更加重要的位置。這就是一個總的十三五汽車的總的規劃布局。
下面我介紹一下內涵，就是發展的重點，首先第一個層次是基礎科學問題，在能源科學方面我們的重點任務包括電化學動力系統學，主要是鋰動力電池系統動態建模，第二是高溫電力電子學，第三個是混合動力發動機系統學，主要是面向混合動力的新型發動機的基礎研究。比如說車用動力電池系統熱失控的觸發、擴展、演化機制與安全管理。第二個就是材料科學，重點來看主要是動力電池的材料新體系，燃料電池材料新體系以及結構輕量化材料。比如新體系的電池。第三個，信息科學，重點來說就是汽車電子學、車輛智能化和交通網聯化中間的技術科學問題。比如復雜交通環境和惡劣行使工工況下的智能汽車自主行使的關鍵科學問題。
第二個層次是共性核心技術，首先是動力電池和電池管理，這是我們國家目前鋰離子電池的一個現狀。總體來看我們第一代動力電池的材料產業已經趨于成熟，我們動力電池材料實現國產化并已進入日韓動力電池制造企業。我們國家磷酸鐵鋰動力電池的2014年產量預計達到20億瓦時，總體思路是要完善動力電池的產業鏈，重點加強設計制造和系統集成能力。我們是電池單體不如材料、系統不如單體，這是目前的現狀。這是我們的重點任務，包括轎車用高比能力鋰離子單體電池技術、客車用高功率長壽命電池技術、單體動力電池工藝和裝備技術等。轎車高比能量單體電池技術指標和路線圖是這樣，我們在明年將會達到每公斤200Wh，比2010年提高1倍，主要依賴三元材料。我們2020年的目標還會上一個臺階，這也是我們節能新能源汽車規劃規定的指標。第二個是客車用高功率長壽命電池技術指標與路線圖，我們進行了全國公交客車的調研，經過這幾年的示范，最后我們認為公交客車必須采用高功率長壽命電池技術，普通轎車用的電池在公交車上不太適用，因為公交車的年行使里程是轎車的8倍左右，所以對壽命的要求非常高，同時公交客車需要快速充電的能力，也需要大功率的自動回饋的能力，所以我們專門把客車用的高功率長壽命電池拿出來，重點來說就是正極還是三元材料，主要是負極由石墨和碳換成鈦酸鋰。另外是高比能量二次電池，我們也制定了一個大致的規劃，主要是鋰硫電池等等。共性核心技術第二部分是電機驅動與電力電子，現在國內外電機的研發，我們中國的電機還是不錯的，但是我們的高速電機還是薄弱環節，另外我們電機控制器的功率密度比國外差1倍，國外是12到14，我們是7到8，主要是我們的基礎元器件都是沒法在底層封裝，都是買的模塊。還有一個現在很好的技術趨勢是第三代半導體，就是碳化硅，是新一代的半導體，總的來看它的體積可以大幅度降低，控制器的體積可以降低20%，控制器的損耗也可以大幅度降低。這個是國外已經開始豐田做的，每升30到60個kw的控制器，將會在2020年投入產業化。這是我們“十三五”的一個機遇，要抓住新一代電力電子的半導體器件技術，來進一步發展我們新一代的控制器，這樣我們就不用總是跟在國外IGBT的絆腳石上，我們可以跨越這個階段。總的來看，我們的思路是構建電驅動技術創新體系，開發出滿足國內需求和有全球競爭力的電機驅動和電力電子裝置。重點有三項任務，一個是高速電機，第二個是高功率的控制器，還有第三代半導體，破解中國長期跟隨研發的困境，實現電機系統車載電力電子的與時俱進。共性核心技術的第三塊是電子控制與智能技術，這是國內外我們在智能汽車技術方面的一個比較，從中可以看出我們無論是這些方面路徑規劃、信息融合、軌跡規劃、決策控制等等方面，我們都跟國外有相當的差距，這是谷歌目前達到的水平，這是奔馳的水平，這是國內典型的水平，我們跟他們差距還是比較大。從趨勢來看，智能汽車技術在加速，大大的加速，比我們原先預想的要快很多，美國SAE已經規定，在2020年實現高速公路的自動駕駛，2025年實現轎車通勤上下班的自動駕駛，這些目標都是非常具體，所以我們要迎頭趕上。總之我們發展的總體思路是通過跨行業跨領域的協同創新與開發，盡快形成我國自主的智能駕駛汽車平臺技術，應對國際上汽車技術的新一輪競爭。主要的任務包括四項，第一個就是體系結構、信息安全、系統集成與測試，第二個是環境感知與定位技術，第三是智能駕駛決策技術，第四是底盤線控的操縱技術。這是三橫的共性技術。
第三個層次是系統集成技術，我們有三個系統，一個是燃料電池動力系統，這是國際燃料電池汽車的發展水平，以豐田為代表，他們馬上要上市，他們已經實現三分鐘充滿5公斤氫，零下30度低溫啟動，60%的效率，大約500公里的續駛里程，主要是價格偏高一點，也不是很高，在第一期銷售的車也就是7萬美元。國內我們總體來看還是跟國外有相當的差距。這是我們以上汽的燃料電池轎車跟豐田的燃料電池轎車比較，它的差距，比如說在加氫的時間，低溫啟動，還有車輛效率，續時里程等等，都還有一些差距。為此，我們要做幾件事情，重點來講就是五件事，一個是關鍵材料、零部件、電堆和系統技術研發，第二是燃料電池的壽命和可靠性，第三個是燃料電池的產業鏈降低成本的問題，第四個是提高技術水平，實現批量生產，第五個是加氫站的建設。這是對第一個任務關鍵零部件、電堆和系統技術路線圖，2014年到2019年，都要一步一步的進行革新。第二個是燃料電池動力系統成本降低的路線圖，用什么措施、怎么改、到什么時候，我們分了三個階段。第四個任務是燃料電池的批量生產，我們希望到2020年能夠達到一千輛的商業化水平。第二個技術，混合動力系統，這是中國的插電式混合動力的國內發展現狀，我們代表車型就是比亞迪秦，我們采用了一個比較符合中國國情的構型，就是并聯，而且是后面并聯，這是基本的參數。我們插電式混合動力乘用車國內外進行比較來看，我們在有些方面有優勢，比如說里程，百公路加速時間，綜合油耗都還是可以的，但是我們在其他方面，比如說插電式混合動力在混合動力階段的百公里油耗，這是國內幾款，比亞迪秦、榮威、普銳斯、奧迪、雅閣，國內車型混合動力階段的油耗還是比國外車型高些。總體的思路就是堅持純電驅動的技術路線，大力發展插電式乘用車，優化主流插電式車型燃料電池性能，同時開發功率密度高、高效率、排放好的燃料電池/增程器發動機。這是主要任務，第一個是主流插電式轎車混合動力性能優化，第二是新型高性價比乘用車混合動力系統開發，第三是新型高性價比商用車混合動力系統開發。第四個是混合動力發動機開發，第五個是增程器系統開發。第三個系統是純電動力系統，從國內外比較來看，國外的輕量化，底盤一體化和智能化的水平都高于國內，所以我們下一步的一個趨勢就是一體化的電動底盤平臺，輕量化的新材料車身，智能化的控制，我們對標的車型是寶馬i3，具體來看，首先就是一體化的電動底盤平臺，底盤平臺可以適應不同的車身。第二個是輕量化技術，將會采用碳纖維等等新型的技術。第三個是整車智能化控制技術，純電驅動系統。其中我們還有一個純電動客車技術，我們希望是采用快充的電池，多種充電方式，包括充電樁快充、無線充電等等。
最后一個層次是集成開發與示范，包括第一個方面是基礎設施平臺，這是基礎設施網絡國內外對比，我們也比國外要差一些，比如說充電站，美國現在快速增加。我們的總體目標是要建立“點線面”結合的能源供給體系，也就是在面上，以現有的電網基礎設施，用車載充電器進行小功率慢充，來覆蓋家用乘用車。在線上建立快充沿交通主干線建立快速補充的直流充電站，在點上以現有銷售維修網絡為基礎建立換電站，這是一個總的目標。具體的任務包括充電設備的系列化標準化，要研發新型無線充電技術，第二是開發新型智能充電網絡服務平臺。集成開發與示范第二個就是集成示范豐臺，我們將規劃三個大型的示范，一個是燃料電池的示范，一個是微型智能化電動車與車聯網的示范，還有城市電動交通多車型開發與一體化集成示范。這就是我們已經由聯合國UNDP/WEF資助的燃料電池城市客車示范項目，主要是北上廣和鄭州。第二個，我們將選擇一個中等城市進行智能化微型電動車與車聯網開發與示范。第三個就是城市電動交通多車型開發與一體化集成示范，包括雙源快充的電動客車、無線充電的電動客車、路燈系統充電微型電動車等進行一體化示范。最后一個是集成開發與示范的平臺就是國際合作平臺，我們最重要的有兩個平臺，一個是中德電動汽車聯合研究中心，一個是中美電動汽車合作平臺，這都已經開始了一段時間，下一步將會把這種松散的合作要變得越來越實質性，比如我們現在高鐵已經在德國、美國建立了研究中心，我們希望電動車也會在德國和美國真正建立實體的研究中心，這就是我要給大家介紹的主體內容。
最后一個是政策建議，第一條是利用已有平臺，加強電動汽車科技與產業化政策的評估研究，這是我們電動汽車百人會做的事情。現在我們有9個課題已經分別啟動了，包括新能源公交車示范推廣與商業模式研究，剛才我們談到的要用快充電池就是從這個項目得到的結論。第二，低速短途四輪車的有序發展與規范管理，我們的研究報告也出來了。第三個是純電驅動的家用轎車市場化跟蹤評估，我們最近正在對一些主流的車型，比如說比亞迪秦，大家都懷疑它平時究竟是在用電還是在用油，我們最后通過大的抽樣調查，比亞迪秦90%的時間都是在用電，用油只有10%，這是我們調研的結果，所以完全可以推到各個城市，包括北京。第四個是全球電動汽車的政策梳理與創新，我們現在分別跟美國、日本、德國建立了聯合的研究的點，通過他們，美國、中國、日本、德國這四個點，我們共同來進行研究，然后交換數據。第五個是動力電池相關問題，是由中國（國宏）動力電池研究院承擔的，已經有一部分的結果了。還有節能新能源汽車技術路線分析，以及電動一體化是由交通部承擔的。充電基礎設施我們也馬上啟動了。這些是對我們科技發展的效果進行政策技術評估的一些內容，來保障我們科技成果的最優化。謝謝大家！
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