摘要：2014年10月28日-30日，由中国汽车技术研究中心（CATARC)和电动汽车百人会、电动汽车科技发展“十二五”重点专项总体专家组联合主办的“2014电动汽车科技创新国际论坛”在北京香格里拉举办。清华大学欧阳明高教授代表“电动汽车百人会”和电动汽车科技发展“十二五”重点专项总体专家组介绍了我国新能源汽车近年来取得的技术进展，并展望了“十三五”规划的要点，以下是发言实录。
非常高兴今天代表电动汽车百人会，也代表“十二五”电动汽车总体专家组来给大家介绍一下中国新能源汽车科技现状与展望。
首先说一下技术发展的趋势与需求分析。全球汽车技术正在经历四大变革，第一个是底盘的电动化。在汽车发展的初期，曾经出现过汽车动力的多元化，但是后期逐步的主流就出现了，100年后我们今天又出现了动力的多元化，究竟将来会怎么发展，现在还很难确立，但是不管怎么样，中国选择什么道路，将对整个格局形成很大的影响，这是国外专家的一个估计。第二个技术变革就是车身的轻量化。电动汽车比传统汽车更需要轻量化，更能平衡轻量化材料导致的成本上升，更能带动轻量化的规模应用轻量化。轻量化材料与车身电池结合将是未来的理想化目标。第三个变革就是整车的智能化，自动驾驶智能化的电动汽车，电动车应该说是智能化的最佳平台，智能化也能有效的克服电动车的弱点，所以他们是相互促进的。有专家估计，人类几千年来的智能基本没变，但是电脑智能几十年来不断提升，未来机器替代人类驾车是必然趋势，而且不会太遥远。第四个就是以电动汽车为终端的能源互联网和车网融合所导致的交通网联化，这四大技术变革在推动我们，同时低碳化的要求和绿色化的发展也有一个倒逼的机制，比如全球的交通领域二氧化碳在2050年要减少到它的基数的三分之一，所以这是全球的一个展望，这是国际能源署的展望。尤其在2020年之后会有一个很大的趋势变化，这是一个国际的趋势。
中国汽车产业现在发展面临的挑战和任务，我们认为有三个，第一个就是汽车产业由大到强的转型挑战，显然汽车产业是一个支柱产业。怎么转型，总书记明确指出发展新能源汽车是我国汽车大国迈向汽车强国的必由之路。这是第一个挑战和历史任务。第二个历史任务和挑战是汽车排气污染治理的挑战。大气污染控制的国家行动计划倒逼零排放汽车的发展。第三个挑战和历史任务就是汽车保有量快速上升与能源安全的挑战，我们现在已经进入汽车保有量快速上升期，带来我们能源对外的依存度越来越高，现在已经接近60%。我们出台了油耗法规到2020年平均油耗要降到5升，油耗法规不断加严也倒逼新型动力的发展。中国的交通体系特色和电动车辆已有成就，我们叫点线面模型，所谓点就是大城市和大城市集群，所谓线就是这些大城市和大城市集群之间连起来的，面就是广大的中小农村和小城镇。在这个点线面上，我们已有的优势是，在大城市，点上，新能源城市客车是世界第一。在线上，我们电器化的高铁是是世界第一，在面上我们的电动自行车是世界第一，所以我们的电气化程度已经普及到各个方面。在这样一个基础上我们再来发展电气化的汽车，那应该说是有非常好的基础。所以我们认为在未来面向二氧化碳减排，这是中国交通领域二氧化碳减排的空间，我们排放空间就这么大，如果要维持2050年升高不高于2度，那么就是这样，否则的话就会到4度或6度。围绕这个要求，2020年之后也会发生重大的转变，这是第一部分。
第二部分我想说一下发展的思路、战略目标和任务，我们“十五”开始了电动汽车重大科技专项，确定了电动汽车“三纵三横”的基本技术体系，在“十一五”我们叫“节能与新能源汽车重大项目”，基本上还是继续，但是扩大了这个内容。到“十二五”我们提出了纯电驱动的转型战略，还是继续坚持“三纵三横”，但是内涵发生了变化，同时我们加了三大平台，就是示范、基础设施和测试评价。“十二五”以来我们在纯电驱动的技术转型战略驱动下，重点在大中型城市客车和小型电动车以及逐步在家用轿车的混合和插电式在发展。尤其是今年以来，前面几位领导都说过了，今年以来国家加大了政策的扶持力度，2014年发布了一系列的利好政策，所以我们的新能源汽车在这些年来，在逐步上升，这就是我们的家用的轿车，这是大型客车。2010年以来新能源汽车的年增长率都在100%以上，今年将是新能源汽车进入家庭的元年，我们在上个月，销量接近一万辆，国产的接近一万辆，如果加上进口的一共是一万四千辆，我们预计今后三五年仍然保持100%以上的增长速率。这是我们典型的汽车企业比亚迪他的纯电动E6和秦的销售情况，上市9个月，现在销量已经接近1万辆，月销量从5月份突破1000辆以后在持续上涨，到9月份已经接近月销量1700辆。我们规划了三步走的产业化战略，2008年开始了第一步，以奥运会的示范为基础的第一步，我们2010年主要是公共交通，现在我们马上进入第三步，就是乘用车的增长高峰要来了。第一步只是个酝酿期，第二步我们认为是导入期，导入期结束的点大概就是新能源汽车销量达到汽车总销量的1%左右。我们估计1%左右明后年应该可以达到，乐观明年应该就可以达到，然后进入快速成长期。
现在我们在“十二五”向“十三五”的过渡，我们的总体原则是要继续坚持“三纵三横”，坚持纯电驱动的技术转型战略，完善电动汽车技术平台，支撑电动汽车全产业链发展，同时抓住新能源、新材料、信息化科技变革机遇。这是我们“十三五”新能源汽车战略规划基本布局，这次我们布局了四个层次，在原有的“三纵三横”，基本上是系统集成技术，共性核心技术，三纵是系统集成技术，在上面我们还有个基础科学问题的层面，以及下面还有一个集成开发与示范层面，组成四个不同层面。中间的核心层次还是“三纵三横”，我们重点是动力系统，燃料电池动力系统、混合动力、纯电动力系统。我们还有三横，动力电池与电池管理，这一次把电池管理更加强调。第二，电机驱动与电力电子，还有电子控制与智能技术，将会把智能汽车的技术假如到电控的内容里来。在基础科学层面主要是能源科学、材料科学和信息科学，我们电动化主要是能源科学，同时我们的电池材料轻量化材料和燃料电池材料这都属于材料科学。另外我们新一代的自动驾驶、自动化的汽车主要是信息科学，所以我们把基础科学问题加进来了。另外我们继续坚持三个平台，这三个平台的内涵发生了变化，第一个是基础设施的平台，第二个是集成开发的平台，第三个是国际合作的平台，我们把国际合作放在更加重要的位置。这就是一个总的十三五汽车的总的规划布局。
下面我介绍一下内涵，就是发展的重点，首先第一个层次是基础科学问题，在能源科学方面我们的重点任务包括电化学动力系统学，主要是锂动力电池系统动态建模，第二是高温电力电子学，第三个是混合动力发动机系统学，主要是面向混合动力的新型发动机的基础研究。比如说车用动力电池系统热失控的触发、扩展、演化机制与安全管理。第二个就是材料科学，重点来看主要是动力电池的材料新体系，燃料电池材料新体系以及结构轻量化材料。比如新体系的电池。第三个，信息科学，重点来说就是汽车电子学、车辆智能化和交通网联化中间的技术科学问题。比如复杂交通环境和恶劣行使工工况下的智能汽车自主行使的关键科学问题。
第二个层次是共性核心技术，首先是动力电池和电池管理，这是我们国家目前锂离子电池的一个现状。总体来看我们第一代动力电池的材料产业已经趋于成熟，我们动力电池材料实现国产化并已进入日韩动力电池制造企业。我们国家磷酸铁锂动力电池的2014年产量预计达到20亿瓦时，总体思路是要完善动力电池的产业链，重点加强设计制造和系统集成能力。我们是电池单体不如材料、系统不如单体，这是目前的现状。这是我们的重点任务，包括轿车用高比能力锂离子单体电池技术、客车用高功率长寿命电池技术、单体动力电池工艺和装备技术等。轿车高比能量单体电池技术指标和路线图是这样，我们在明年将会达到每公斤200Wh，比2010年提高1倍，主要依赖三元材料。我们2020年的目标还会上一个台阶，这也是我们节能新能源汽车规划规定的指标。第二个是客车用高功率长寿命电池技术指标与路线图，我们进行了全国公交客车的调研，经过这几年的示范，最后我们认为公交客车必须采用高功率长寿命电池技术，普通轿车用的电池在公交车上不太适用，因为公交车的年行使里程是轿车的8倍左右，所以对寿命的要求非常高，同时公交客车需要快速充电的能力，也需要大功率的自动回馈的能力，所以我们专门把客车用的高功率长寿命电池拿出来，重点来说就是正极还是三元材料，主要是负极由石墨和碳换成钛酸锂。另外是高比能量二次电池，我们也制定了一个大致的规划，主要是锂硫电池等等。共性核心技术第二部分是电机驱动与电力电子，现在国内外电机的研发，我们中国的电机还是不错的，但是我们的高速电机还是薄弱环节，另外我们电机控制器的功率密度比国外差1倍，国外是12到14，我们是7到8，主要是我们的基础元器件都是没法在底层封装，都是买的模块。还有一个现在很好的技术趋势是第三代半导体，就是碳化硅，是新一代的半导体，总的来看它的体积可以大幅度降低，控制器的体积可以降低20%，控制器的损耗也可以大幅度降低。这个是国外已经开始丰田做的，每升30到60个kw的控制器，将会在2020年投入产业化。这是我们“十三五”的一个机遇，要抓住新一代电力电子的半导体器件技术，来进一步发展我们新一代的控制器，这样我们就不用总是跟在国外IGBT的绊脚石上，我们可以跨越这个阶段。总的来看，我们的思路是构建电驱动技术创新体系，开发出满足国内需求和有全球竞争力的电机驱动和电力电子装置。重点有三项任务，一个是高速电机，第二个是高功率的控制器，还有第三代半导体，破解中国长期跟随研发的困境，实现电机系统车载电力电子的与时俱进。共性核心技术的第三块是电子控制与智能技术，这是国内外我们在智能汽车技术方面的一个比较，从中可以看出我们无论是这些方面路径规划、信息融合、轨迹规划、决策控制等等方面，我们都跟国外有相当的差距，这是谷歌目前达到的水平，这是奔驰的水平，这是国内典型的水平，我们跟他们差距还是比较大。从趋势来看，智能汽车技术在加速，大大的加速，比我们原先预想的要快很多，美国SAE已经规定，在2020年实现高速公路的自动驾驶，2025年实现轿车通勤上下班的自动驾驶，这些目标都是非常具体，所以我们要迎头赶上。总之我们发展的总体思路是通过跨行业跨领域的协同创新与开发，尽快形成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。主要的任务包括四项，第一个就是体系结构、信息安全、系统集成与测试，第二个是环境感知与定位技术，第三是智能驾驶决策技术，第四是底盘线控的操纵技术。这是三横的共性技术。
第三个层次是系统集成技术，我们有三个系统，一个是燃料电池动力系统，这是国际燃料电池汽车的发展水平，以丰田为代表，他们马上要上市，他们已经实现三分钟充满5公斤氢，零下30度低温启动，60%的效率，大约500公里的续驶里程，主要是价格偏高一点，也不是很高，在第一期销售的车也就是7万美元。国内我们总体来看还是跟国外有相当的差距。这是我们以上汽的燃料电池轿车跟丰田的燃料电池轿车比较，它的差距，比如说在加氢的时间，低温启动，还有车辆效率，续时里程等等，都还有一些差距。为此，我们要做几件事情，重点来讲就是五件事，一个是关键材料、零部件、电堆和系统技术研发，第二是燃料电池的寿命和可靠性，第三个是燃料电池的产业链降低成本的问题，第四个是提高技术水平，实现批量生产，第五个是加氢站的建设。这是对第一个任务关键零部件、电堆和系统技术路线图，2014年到2019年，都要一步一步的进行革新。第二个是燃料电池动力系统成本降低的路线图，用什么措施、怎么改、到什么时候，我们分了三个阶段。第四个任务是燃料电池的批量生产，我们希望到2020年能够达到一千辆的商业化水平。第二个技术，混合动力系统，这是中国的插电式混合动力的国内发展现状，我们代表车型就是比亚迪秦，我们采用了一个比较符合中国国情的构型，就是并联，而且是后面并联，这是基本的参数。我们插电式混合动力乘用车国内外进行比较来看，我们在有些方面有优势，比如说里程，百公路加速时间，综合油耗都还是可以的，但是我们在其他方面，比如说插电式混合动力在混合动力阶段的百公里油耗，这是国内几款，比亚迪秦、荣威、普锐斯、奥迪、雅阁，国内车型混合动力阶段的油耗还是比国外车型高些。总体的思路就是坚持纯电驱动的技术路线，大力发展插电式乘用车，优化主流插电式车型燃料电池性能，同时开发功率密度高、高效率、排放好的燃料电池/增程器发动机。这是主要任务，第一个是主流插电式轿车混合动力性能优化，第二是新型高性价比乘用车混合动力系统开发，第三是新型高性价比商用车混合动力系统开发。第四个是混合动力发动机开发，第五个是增程器系统开发。第三个系统是纯电动力系统，从国内外比较来看，国外的轻量化，底盘一体化和智能化的水平都高于国内，所以我们下一步的一个趋势就是一体化的电动底盘平台，轻量化的新材料车身，智能化的控制，我们对标的车型是宝马i3，具体来看，首先就是一体化的电动底盘平台，底盘平台可以适应不同的车身。第二个是轻量化技术，将会采用碳纤维等等新型的技术。第三个是整车智能化控制技术，纯电驱动系统。其中我们还有一个纯电动客车技术，我们希望是采用快充的电池，多种充电方式，包括充电桩快充、无线充电等等。
最后一个层次是集成开发与示范，包括第一个方面是基础设施平台，这是基础设施网络国内外对比，我们也比国外要差一些，比如说充电站，美国现在快速增加。我们的总体目标是要建立“点线面”结合的能源供给体系，也就是在面上，以现有的电网基础设施，用车载充电器进行小功率慢充，来覆盖家用乘用车。在线上建立快充沿交通主干线建立快速补充的直流充电站，在点上以现有销售维修网络为基础建立换电站，这是一个总的目标。具体的任务包括充电设备的系列化标准化，要研发新型无线充电技术，第二是开发新型智能充电网络服务平台。集成开发与示范第二个就是集成示范丰台，我们将规划三个大型的示范，一个是燃料电池的示范，一个是微型智能化电动车与车联网的示范，还有城市电动交通多车型开发与一体化集成示范。这就是我们已经由联合国UNDP/WEF资助的燃料电池城市客车示范项目，主要是北上广和郑州。第二个，我们将选择一个中等城市进行智能化微型电动车与车联网开发与示范。第三个就是城市电动交通多车型开发与一体化集成示范，包括双源快充的电动客车、无线充电的电动客车、路灯系统充电微型电动车等进行一体化示范。最后一个是集成开发与示范的平台就是国际合作平台，我们最重要的有两个平台，一个是中德电动汽车联合研究中心，一个是中美电动汽车合作平台，这都已经开始了一段时间，下一步将会把这种松散的合作要变得越来越实质性，比如我们现在高铁已经在德国、美国建立了研究中心，我们希望电动车也会在德国和美国真正建立实体的研究中心，这就是我要给大家介绍的主体内容。
最后一个是政策建议，第一条是利用已有平台，加强电动汽车科技与产业化政策的评估研究，这是我们电动汽车百人会做的事情。现在我们有9个课题已经分别启动了，包括新能源公交车示范推广与商业模式研究，刚才我们谈到的要用快充电池就是从这个项目得到的结论。第二，低速短途四轮车的有序发展与规范管理，我们的研究报告也出来了。第三个是纯电驱动的家用轿车市场化跟踪评估，我们最近正在对一些主流的车型，比如说比亚迪秦，大家都怀疑它平时究竟是在用电还是在用油，我们最后通过大的抽样调查，比亚迪秦90%的时间都是在用电，用油只有10%，这是我们调研的结果，所以完全可以推到各个城市，包括北京。第四个是全球电动汽车的政策梳理与创新，我们现在分别跟美国、日本、德国建立了联合的研究的点，通过他们，美国、中国、日本、德国这四个点，我们共同来进行研究，然后交换数据。第五个是动力电池相关问题，是由中国（国宏）动力电池研究院承担的，已经有一部分的结果了。还有节能新能源汽车技术路线分析，以及电动一体化是由交通部承担的。充电基础设施我们也马上启动了。这些是对我们科技发展的效果进行政策技术评估的一些内容，来保障我们科技成果的最优化。谢谢大家！
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