中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在“雙碳”目標(biāo)的背景下，進(jìn)一步大力發(fā)展節(jié)能與新能源汽車(chē)，成為汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)減碳脫碳，助力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成的關(guān)鍵。
作為推進(jìn)節(jié)能與新能源汽車(chē)發(fā)展的行動(dòng)綱領(lǐng)和指南，《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》（簡(jiǎn)稱(chēng)《技術(shù)路線圖2.0》）于2020年發(fā)布。在剛剛過(guò)去的2021年，《技術(shù)路線圖2.0》的落地有何實(shí)質(zhì)性效果？又有哪些關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展？日前，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)“節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖系列年度研究成果”發(fā)布，對(duì)2021年度節(jié)能與新能源汽車(chē)標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展以及2022年最受關(guān)注的十大技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)研判。
年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展出爐
據(jù)了解，節(jié)能與新能源汽車(chē)2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展，圍繞《技術(shù)路線圖2.0》中9大核心技術(shù)方向及領(lǐng)域展開(kāi)，由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)牽頭，負(fù)責(zé)路線圖編制的行業(yè)領(lǐng)軍專(zhuān)家組評(píng)估產(chǎn)生。
“自2016年《技術(shù)路線圖1.0》發(fā)布以來(lái)，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)就持續(xù)組織并開(kāi)展技術(shù)路線圖的深化研究和動(dòng)態(tài)評(píng)估工作，分別在2017、2018和2019年發(fā)布了技術(shù)路線圖年度評(píng)估報(bào)告。此次節(jié)能與新能源汽車(chē)2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展的評(píng)估圍繞《技術(shù)路線圖2.0》展開(kāi)，作為《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)年度評(píng)估報(bào)告（2021）》的重點(diǎn)內(nèi)容，目的也是為了保證技術(shù)路線圖推進(jìn)和實(shí)施的科學(xué)性、時(shí)效性和引領(lǐng)性。”中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)國(guó)汽戰(zhàn)略院戰(zhàn)略規(guī)劃部副部長(zhǎng)鄭亞莉在接受本報(bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。
據(jù)了解，節(jié)能與新能源汽車(chē)2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展共52項(xiàng)，其中節(jié)能汽車(chē)標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展6項(xiàng)、新能源汽車(chē)標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展6項(xiàng)、氫燃料電池汽車(chē)標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展5項(xiàng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展5項(xiàng)、動(dòng)力電池標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展9項(xiàng)、電驅(qū)動(dòng)總成標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展7項(xiàng)、充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展4項(xiàng)、汽車(chē)輕量化標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展5項(xiàng)、汽車(chē)智能制造與關(guān)鍵裝備標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展5項(xiàng)。
獲得2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展的企業(yè)，涉及整車(chē)、動(dòng)力電池及核心零部件、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等各相關(guān)領(lǐng)域，覆蓋節(jié)能與新能源汽車(chē)從研發(fā)到使用環(huán)節(jié)的全產(chǎn)品周期。在整車(chē)領(lǐng)域，既有廣汽、奇瑞、吉利、長(zhǎng)城、比亞迪等傳統(tǒng)車(chē)企的技術(shù)研發(fā)成果位列2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展，也有蔚來(lái)、嵐圖、智己、極狐等新勢(shì)力和新創(chuàng)品牌的相關(guān)技術(shù)入圍。在零部件及相關(guān)領(lǐng)域，華為、寧德時(shí)代、地平線、黑芝麻、合肥國(guó)軒、蜂巢等企業(yè)在傳統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能、電動(dòng)化、智能化相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)也成為2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展。
整車(chē)技術(shù)更著重節(jié)能減排效率
從獲得2021年度節(jié)能汽車(chē)標(biāo)志性進(jìn)展的6項(xiàng)技術(shù)看，這一特征十分明顯。比如，以吉利和比亞迪為代表的混合動(dòng)力高效發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率超過(guò)43％，達(dá)到國(guó)際量產(chǎn)領(lǐng)先水平；比亞迪、長(zhǎng)城、廣汽、奇瑞和東風(fēng)等企業(yè)的雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)取得突破，城市工況節(jié)油率普遍超過(guò)40％，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；蔚來(lái)、智己設(shè)計(jì)的乘用車(chē)風(fēng)阻低至0.21，達(dá)到全球前三水平；北汽福田、中國(guó)重汽、陜西汽車(chē)等商用車(chē)企的智能AMT換擋技術(shù)與網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)結(jié)合，整車(chē)綜合油耗下降最高達(dá)5％；北汽福田的高效、小速比、輕量化驅(qū)動(dòng)橋全新平臺(tái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，綜合效率提升1％，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平；中國(guó)重汽、陜汽、北汽福田的商用車(chē)造型改進(jìn)設(shè)計(jì)，整車(chē)風(fēng)阻系數(shù)降幅達(dá)20％，風(fēng)阻最低可達(dá)到0.353，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
在新能源汽車(chē)（純電動(dòng)/插電式混合動(dòng)力車(chē)型）領(lǐng)域，2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展涵蓋自主專(zhuān)屬電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)平臺(tái)、高效熱管理等，這些技術(shù)為提升新能源汽車(chē)的安全性、環(huán)保性、低溫等特殊環(huán)境下的穩(wěn)定性提供了解決方案。采訪中，鄭亞莉向記者舉了幾個(gè)例子：比亞迪的基于自主關(guān)鍵核心技術(shù)高集成、高性能純電專(zhuān)屬平臺(tái)全面提升整車(chē)性能；嵐圖、上汽、北汽極狐、比亞迪、蔚來(lái)的一體化高效熱泵空調(diào)熱管理技術(shù)量產(chǎn)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)零下7℃低溫采暖能耗下降45％以上，進(jìn)一步提高系統(tǒng)環(huán)保性和低溫適應(yīng)性；比亞迪的充電和驅(qū)動(dòng)一體高壓化電氣平臺(tái)兼容不同電壓平臺(tái)充電樁；蔚來(lái)的基于車(chē)云閉環(huán)高精度電池故障診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95％以上；蜂巢智能轉(zhuǎn)向研發(fā)的支持L4級(jí)自動(dòng)駕駛的冗余智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，采用雙硬件電控單元，實(shí)現(xiàn)任一硬件失效都滿(mǎn)足100％助力需求，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比個(gè)性化定義；奧特佳的超低溫?zé)岜脡嚎s機(jī)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，可以滿(mǎn)足55℃高溫環(huán)境及零下30℃低溫環(huán)境運(yùn)行。
氫燃料電池汽車(chē)方面，2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展主要涉及電池系統(tǒng)功率的提升以及電池膜量產(chǎn)技術(shù)的突破及實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化等。比如，上海捷氫的車(chē)規(guī)級(jí)燃料電池系統(tǒng)功率達(dá)到117kW，一級(jí)零部件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；億華通研發(fā)的燃料電池系統(tǒng)額定質(zhì)量功率密度達(dá)701W/kg，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；東岳的國(guó)產(chǎn)化高性能燃料電池膜量產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破；上海唐鋒的車(chē)用低鉑高耐受膜電極pt載量降低至0.2g/kW以下，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；濟(jì)平新能源的國(guó)產(chǎn)化燃料電池催化劑實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)出口。
在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)領(lǐng)域，入圍2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展的有：紅旗、通用、蔚來(lái)等車(chē)企從網(wǎng)聯(lián)通信芯片到模組、終端等方面具備較強(qiáng)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)能力，多個(gè)車(chē)型實(shí)現(xiàn)C-V2X終端量產(chǎn)前裝；華為、覽沃科技、圖達(dá)通、速騰聚創(chuàng)的多款半固態(tài)激光雷達(dá)在性能比肩國(guó)際先進(jìn)水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成本從數(shù)萬(wàn)美元降至1000美元級(jí)別；華為、地平線、黑芝麻的自動(dòng)駕駛車(chē)規(guī)級(jí)AI計(jì)算芯片在芯片算力、能效比等方面，逐步趕超進(jìn)口芯片產(chǎn)品，迅速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地等。
鄭亞莉表示，通過(guò)2021年度節(jié)能與新能源汽車(chē)標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展看，一個(gè)明顯的趨勢(shì)是，從發(fā)動(dòng)機(jī)到混合動(dòng)力系統(tǒng)，從風(fēng)阻系數(shù)到輕量化驅(qū)動(dòng)橋平臺(tái)，從專(zhuān)屬電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)平臺(tái)到兼容充電樁，從特殊使用環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品性能的保障到自主車(chē)規(guī)級(jí)芯片商業(yè)化的落地，無(wú)論是在乘用車(chē)還是商用車(chē)領(lǐng)域，2021年節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)在逐漸普及的基礎(chǔ)上，進(jìn)入到更高效、更全面的新境界，很多標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
“三電”系統(tǒng)能效高成本低 充電設(shè)施技術(shù)便于市場(chǎng)化
采訪中，鄭亞莉表示，在電池、電機(jī)、電控領(lǐng)域，2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展的特征是：能效更高、成本更低，在新能源汽車(chē)的使用環(huán)節(jié)，很多充電技術(shù)設(shè)施的技術(shù)解決方案也在提升用戶(hù)充電便利性的同時(shí)，更加便于市場(chǎng)化推廣。與此同時(shí)，多項(xiàng)自主創(chuàng)新技術(shù)也突破了技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn)。
比如，入圍2021年度動(dòng)力電池標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展的蜂巢能源正極采用鎳錳二元無(wú)鈷材料的電池能量密度達(dá)到240Wh/kg，容量為115Ah-MEB，處于全球領(lǐng)先水平；寧德時(shí)代、力神、國(guó)軒高科的300Wh/kg級(jí)三元材料電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)，處于全球先進(jìn)地位；寧德時(shí)代的鈉離子電池比能量達(dá)到160Wh/kg，處于全球領(lǐng)先；北京衛(wèi)藍(lán)新能源的固液混合動(dòng)力電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)比能量達(dá)300Wh/kg；奇瑞新能源的高性能冷熱集成熱管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)溫差小于2℃降本50％；深圳吉陽(yáng)的鋰電池高速?gòu)?fù)合疊片機(jī)疊片速度達(dá)0.125秒/片，處于國(guó)際先進(jìn)水平。
入選2021年度電驅(qū)動(dòng)總成標(biāo)志性進(jìn)展的技術(shù)中，上海捷能高功率密度扁線油冷電機(jī)，該技術(shù)可使電機(jī)峰值和持續(xù)功率密度分別達(dá)到7.0kW/kg和4.3kW/kg，較路線圖2025年目標(biāo)（2.8kW/kg）高出53％；中國(guó)科學(xué)院電工研究所的高功率密度碳化硅電機(jī)控制器，功率密度達(dá)到47.8kW/L，最高效率為99.8％，工作環(huán)境水溫105℃；一汽集團(tuán)的高性能三合一電驅(qū)動(dòng)總成的峰值功率達(dá)到245kW，相比同級(jí)別總成電機(jī)本體最高效率大于97％，系統(tǒng)最高效率大于93％；比亞迪的高集成度八合一電驅(qū)動(dòng)總成在滿(mǎn)足總成性能需求的前提下，相比同級(jí)別總成質(zhì)量減輕10％，空間體積減小13％，成本降低10％；蘇州巨峰的自主電機(jī)高端絕緣材料及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用，如漆包線耐電暈壽命大于100小時(shí)。
在充電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，包括國(guó)家電網(wǎng)的有序充電和V2G技術(shù)規(guī)?；圏c(diǎn)，特來(lái)電、普天新能源的構(gòu)建車(chē)、樁、云信息安全統(tǒng)一防護(hù)體系，以及中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的充電漫游應(yīng)用服務(wù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系等項(xiàng)目取得標(biāo)志性進(jìn)展。
汽車(chē)輕量化的標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展中，長(zhǎng)城汽車(chē)的一體式熱沖壓門(mén)環(huán)集成設(shè)計(jì)與成形性關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主突破，效率及成本趕超國(guó)外水平；宇通客車(chē)自主開(kāi)發(fā)的客車(chē)用2GPa級(jí)高應(yīng)力板簧用鋼，超越國(guó)外材料性能；東風(fēng)商用車(chē)鋁合金傳動(dòng)軸首次在重型商用車(chē)中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用，最高降重約50％。在智能制造與關(guān)鍵裝備領(lǐng)域，獲得2021年度標(biāo)志性技術(shù)進(jìn)展的項(xiàng)目包括一汽-大眾自動(dòng)變速器總成下線測(cè)試臺(tái)自學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用；北京富通東方AI多目標(biāo)求解技術(shù)在汽車(chē)生產(chǎn)計(jì)劃排程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用；吉利的單車(chē)全域信息溯源與智能應(yīng)用等，這些技術(shù)目前已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
在“節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖系列年度研究成果”中，還公布了2022年度我國(guó)汽車(chē)最受關(guān)注的十大技術(shù)趨勢(shì)。其中包括100TOPS以上車(chē)規(guī)級(jí)計(jì)算芯片即將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)、第三代半導(dǎo)體電機(jī)控制器將實(shí)現(xiàn)多車(chē)企量產(chǎn)應(yīng)用、安全性技術(shù)提升推動(dòng)300Wh/kg高比能動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)裝車(chē)應(yīng)用、長(zhǎng)壽命燃料電池系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)商用車(chē)領(lǐng)域多場(chǎng)景應(yīng)用、基于專(zhuān)用平臺(tái)的純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)占有率將超過(guò)65％、國(guó)產(chǎn)高性能純電動(dòng)乘用車(chē)將更多采用800V電壓平臺(tái)、DHT混合動(dòng)力系統(tǒng)裝車(chē)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)倍增等。
