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【深度】新能源汽车技术现状与趋势分析

放大字体 缩小字体 发布日期:2016-10-09 01:00:59   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:527


  从能耗和动力性能上来看,这是显性的指标,日产的LEAF是一款代表性的车型,这款车的车重将近1.5吨,它的能耗百公里是在11.4度的水平。看看我们现在的一些产品,在能耗水平上还是有欠缺,比如说上汽的150,车重比人家的轻了将近400公斤,但是电耗比人家的略高一点。说明国内的整个性能的优化,低能耗方面还要继续下工夫。所以目前新能源汽车补贴政策里也在酝酿,除了对纯电动乘用车子有续驶里程的要求之外,要增加对能耗的一些要求。

  动力方面,加速的时间和国外也有比较大的差距。这两个指标是大家能看到的,显性的指标,实际上内在的一些指标,包括我们的可靠性,还有整个车辆操控的品质、舒适性等方面的性能,这都是我们直观看不到的,但是这些方面正是我们差距更大的方面。

  新能源客车方面,在技术上我们还是处于领先的地位,市场应用规模在全球也是最大的,而且这个领域也是创新最活跃的,各种技术方案层出不穷,在各地都得到了规模化的实际应用。

  这里也对各种方案作了汇总,主要的技术方案现在有这么几种,包括长续驶里程、慢充方案,也包括短续驶里程、快充的方案,比如说钛酸锂的方案,还有换电的方案,也包括在线充电,利用超级电容的方案,还有增程式的方案以及插电式混合动力的方案。各地可以根据自己实际情况有针对性选择,这些方案从经济性的角度来看,长续驶里程、慢充的方案和换电的方案,成本比较高,大家在选择的时候,对经济性要做深入的分析。

  这是零部件的一些情况。目前,我们从电机方面来讲,从产品上看,我们基本覆盖了200千瓦以下的新能源汽车车用电机动力的需求。驱动电机的功率密度、效率这些技术水平与国际水平基本相当,峰值功率大多在2.8-3000瓦/公斤。我们现在也正在开发高转速电机,而且也得到了应用,最高的转速现在能够达到12000转的水平。

  电池的进步较为明显。磷酸铁锂的电池得到了大规模的普及应用,能量密度从2007年的90瓦时/公斤提高到目前140瓦时/公斤。三元材料这近几年得到了重视,也开始批量化地上车,能量密度能够得到180瓦时/公斤,与国际单体的水平基本上同步。

  电池的系统价格从2007年的5元/瓦时下降到了3元/瓦时。功率型的电池,比功率最高达到了3000瓦/公斤。另外,钛酸锂的电池也解决了气胀等一系列的技术问题,也得到了实际的应用。

  整车控制和集成这一块,骨干的整车企业现在都具备了开发的体系和开发的能力,特别从系统到软件到硬件三个层级都具备了这样的能力。特别在软硬件开发模式中,也兼容了全球最先进的体系,基本掌握了纯电动的整车集成控制、评价技术。

  在充电机、电动空调方面,我们也研制开发出了相应的产品。特别是空调,大家都很清楚,空调制冷、制热对电动车的能耗影响非常大,对续驶里程的影响也非常大。我们现在主要应用的在加热方面,还是CTV的方式。但是我们这几年,从学会角度也在推动高效的热泵空调技术研发。目前,我们的样机也出来了,这两年重点解决产业化的问题。

  制动方面,我们也取得了一系列的进展,包括电动的助力转向系统,应该说也已经实现了产品化。

  在燃料电池方面,我们目前还处在技术研发的阶段,我们与国外的差距,按照我们的判断来讲,目前差距在拉大,而且特别在产业链的角度来讲,差距更大。国外整车在燃料电池研发过程当中,作用和决策发挥了非常重要的作用,关键的零部件,包括到材料的产业链、研发的体系非常完善的。我们国家在产业链环节缺失非常严重,很多关键部件解决不了,这么多年攻关下来解决不了,还需要依赖国外的进口。

  三、国内新能源汽车技术发展状况——差距分析

  目前我们的技术状况,我们从冷启动方面可以实现零下20度的冷启动,但是国外都是零下30度以上的水平。我们的寿命3000小时,国外至少在5000小时以上。功率密度,我们现在达到2000瓦/升,功率密度是2000瓦,重量的比功率是1000瓦,能量效率60%,特别是铂的分担量是0.6克/千瓦,对我们自己来讲,降的幅度还是比较大的,但是对比国际来讲,我们确实还有挺大的差距。前两天,我在西班牙开IEA燃料电池协议工作组会议,现在日本做到了0.2克/千瓦的水平,未来的目标是0.1克/千瓦。所以铂用量的降低,直接影响到燃料电池成本的下降。

  从整车上来看,我们开始从轿车到客车的开发,也进行了小规模的试验。但是现在整车企业的参与度还不高,在这方面的投入也严重不足。我国的轿车和客车与国外比较,车辆的效率、续驶里程、成本、耐久性、加氢的时间、低温启动的性能等方面,我们全方位地落后,这确实需要行业重视起来。

  在纯电动和插电式方面,主要还是在关键核心技术方面落后于国外。比如说纯电动汽车,批量化的生产工艺、质量控制和可靠性紧密相关的方面,我们还是欠缺的。在成本控制方面,我们现在还需要进一步提升。

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