「节能与新能源汽车技术路线图」发布核心要点最全解读

“节能与新能源汽车技术路线位专家历时一年完成的大型联合研究项目,总体为“1+7”结构。

10月26日召开的2016汽车工程学会年会暨展览会上,受工业和信息化部委托,中国汽车工程学会牵头的节能与新能源汽车技术路线图正式发布。国家强国战略咨询委员会、清华大学教授欧阳明高作为代表现场发布了路线图内容。

“节能与新能源汽车技术路线位专家历时一年完成的大型联合研究项目,总体框架为“1+7”结构,包括节能与新能源汽车总体技术路线图,节能汽车、纯电动和插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、智能网联汽车、汽车制造技术、动力电池技术、汽车轻量化技术等七项专题技术路线图。

本文中,总路线年为节点,介绍了市场需求、产品应用以及产业基础。其中节能汽车、纯电动和插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车、智能网联汽车是我国汽车产业发展转型中的重点产品。路线图就以上述重点产品,分别制定了产品路线图和支撑重点产品发展的技术路线图。车云菌将核心内容整理如下。

对于产业总路线图可以重点关注几组数据。以2020年、2025年、2030年为节点,总路线图重点指出了不同时间节点汽车产业规模、新能源车销量占比和智能汽车的市场占有率。

2015-2020 新能源汽车年销量超过总销量7%2020-2025 新能源汽车年销量超过总销量15%2025-2030 新能源汽车年销量超过总销量40%

2015-2020 驾驶辅助(DA)、部分自动驾驶(PA)车辆市场占有率约50%2020-2025 DA、PA车辆占有率保持稳定、高度自动驾驶(HA)车辆占有率约15%2025-2030 完全自动驾驶(FA)车辆市场占有率接近10%

节能汽车方面总体思路是以混合动力为重点,以动力总成升级,先进电子电器为支撑,全面提升传统燃油车节能技术和燃油经济水平。第二,进行结构节能与技术节能并重,加快紧凑型及以下小型车的推广,显著提高小型车比例。第三,以发展天然气车辆为主要方向。

节能汽车技术路线重点在于采用高效燃烧,降低摩擦,先进控制等技术提高发动机热效率,以多挡化和高效化提高传动效率,采用混合动力技术进一步降低整车油耗。

节能乘用车方面,难度最大的是节能乘用车动力总成升级优化,2020年汽油机热效率提升至40%,2025年提升至44%,2030年后期通过HCCI等热效率提升至48%。此外寻找替代燃料分担,以天然气为主,2030年占比提高了8%。

节能商用车方面,重中之重仍然是动力总成的能量转换效率,分别到了50%、52%和55%。天然气的商用车在未来会是替代燃料的主体之一。

在应用领域上,中型及以下车型规模化发展纯电动乘用车为主,实现纯电动技术在家庭用车、公务用车、租赁服务以及短途商用车等领域的推广应用;以紧凑型及以上车型规模化发展插电式混合动力乘用车为主,实现插电式混合动力技术在私人用车、公务用车以及其他日均行驶里程较短的领域推广应用,以动力电池、驱动电机突破发展支撑整车竞争力提升并实现关键部件批量出口,以覆盖全国的充电设施与服务网络建设支撑电动汽车大规模推广。

纯电动和插电式混合动力汽车技术路线重点在于:为了实现纯电动汽车和插电式混合动力汽车的大批量市场推广,形成完善的整车、关键总成生产体系和社会生态环境;以降低整车成本、提升整车技术先进性为目标、突破先进驱动电机和动力电池等关键零部件开发技术,加快充电设备技术研究以充电基础设施推广普及。

纯电动乘用车的行驶里程,2020年300km,2025年400km,2030年500km,这里说的是不补贴情况下做到性价比,并且普遍达到的目标。电池能量密度提高的同时确保电池安全性。确保电池体积大幅度减少。

氢燃料电池汽车产品近期是实现大规模示范应用,远期以全功率燃料电池为特征,实现大规模发展,实现了百万量级的商业化推广,基本上要在2030年完全的商业化,五年之内基本上达到商业化水平。整个过程中,将进一步提高氢燃料电池汽车低温启动,可靠耐久、使用寿命等性能并降低整车成本,逐步扩大燃料电池系统产能,完善氢气供应运输及加注基础设施建设,支撑氢燃料电池汽车的产业化发展。

氢燃料电池汽车技术路线以实现氢燃料电池汽车产业化为目标,开展燃料电池系统、燃料电池堆及材料、车载储氢与加氢站等关键产业环节技术与产品攻关、突破核心技术、提高性能并进一步减低成本,建立并完善燃料电池关键技术及产业链,燃料电池乘用车与商用车具有较强市场竞争力并实现全面产业化。

中国燃料电池系统启动时要依托纯电动汽车平台发展燃料电池,带动燃料电池的发展。中期会以大功率燃料电池与中等容量的电池混合。

基于自主环境感知的单项驾驶辅助功能(DA),大规模运用将于2016年实现,以自主环境感知为主,网联信息服务为辅的部分自动驾驶(PA)应用将于2018年实现,融合自车传感器和网联信息,可在复杂工况下的半自动驾驶(CA)将于2020年实现,在2025年以后可实现V2X协同控制,完成高度/完全自动驾驶功能(HA/FA),在2030年左右实现一定规模的产业化应用。

智能网联汽车技术路线重点在于开展以环境感知技术,高精度定位与地图,车载终端机人机接口(HMI)产品,集成控制及执行系统为代表的关键零部件技术研究,开展以多源信息融合技术,车辆协同控制技术,通信与信息交互平台技术,电子电气架构,信息安全技术,人机交互与共驾驶技术,道路基础设施,标准法规等为代表的共性关键技术研究。

汽车动力电池技术路线以高安全,高比能,长寿命,低成本为总目标,以电池材料研发为核心,以能量型和能量功率兼顾型动力电池产品为重点,以先进制造技术装备为保障,远近结合,统筹推进新型锂离子电池和新体系电池的研发和产业化,近期主要以提升现有体系电池性能为主,支撑目前新能源汽车技术快速发展,中期以开发新体系电池为主,突破核心技术,远期实现新体系电池的产业化。

2016年-2020年为第一阶段,重点发展超高强度钢和先进高强度钢技术,包括材料性能开发,轻量化设计方法,成型技术,焊接工艺和测试评价方法等,实现高强度钢在汽车应用比例达到50%以上,开展铝合金板材冲压制作技术研究并在车身实践,研究不同材料的连接技术。

2021年-2025年为第二阶段,以第三代汽车钢和铝合金技术为主线,实现钢铝等多种材料混合车身,全铝车身的大范围应用,实现铝合金覆盖件和铝合金零部件的批量生产和产业化应用,同时加大对镁合金和碳纤维复合材料零部件生产制造技术的开发,增加镁合金和碳纤维零部件的应用比例。

2026年-2030年为第三阶段,重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,解决镁合金及复合材料循环再利用问题,实现碳纤维复合材料混合车身及碳纤维零部件的大范围应用,突破复杂零件成型技术和异种零件连接技术。

汽车制造技术路线图以“绿色制造,智能制造,优质制造,快速制造”为发展主。

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