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一文看懂未来15年的新能源汽车发展规划,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》出炉!

本文作者:李安琪 2020-10-27 21:57
导语:“新能源作为我国战略型新兴产业,是实现汽车强国之路的必由之路。”

一文看懂未来15年的新能源汽车发展规划,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》出炉!

“新能源作为我国战略型新兴产业,是实现汽车强国之路的必由之路。”

在10月27日的 2020 中国汽车工程学会年会暨展览会开幕式上,中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士李骏再一次强调了新能源汽车的重要性。

为了向汽车行业提供更加与时俱进的发展路线,李骏院士在会上发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》(以下称“《路线图2.0》”)。

一文看懂未来15年的新能源汽车发展规划,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》出炉!

这是一份由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会组织全行业1000余名专家历时一年半修订编制的路线图,面向中国2035新能源汽车规划研究及汽车相关“十四五”科技规划工作,可见其权威性与前瞻性。

根据《路线图2.0》,预计到2035年,节能汽车与新能源汽车年销量各占50%,汽车产业实现电动化转型;燃料电池汽车保有量达到100万辆左右,商用车将实现氢动力转型;同时,各类网联式高度自动驾驶汽车在国内广泛运行。

以下为李骏院士在会上发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》内容详解。

行业大势与当下痛点

对于行业未来的发展大势,李骏院士指出,当下新一轮的科技革命将驱动汽车产业加速变革。

首先,能源、互联、智能三大革命将为汽车产业创新发展注入强劲新动力。

“能源革命”是指传统动力汽车向新能源汽车的转变,围绕“三电”,行业将出现并行于传统汽车动力系统产业链的全新产业链,基础设施、运营服务新系统。

而“互联革命”和“智联革命”则是相辅相成,推动互联化和智能化技术同样成为新的汽车核心技术,并催生出新的汽车产业生态。

其次,全球汽车技术“低碳化、信息化、智能化”技术也会深入融合发展。

当下,汽车低碳化方面已经呈现多条技术路线并行发展的局面,同时汽车信息化、智能化的技术跨界融合正在成为创新发展的主基调。

那么在这些技术驱动发展的大背景下,近年来国内的新能源汽车产业又是一番什么样的景象?

一文看懂未来15年的新能源汽车发展规划,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》出炉!

  • 汽车节能技术持续提升。国内国乘用车的新车平均油耗持续下降,已接近2020年百公里5L的目标值。虽然商用车的节能进展相对缓慢,但也有部分突破。

  • 新能源汽车整体技术水平达到国际先进水平,尤其是纯电动汽车技术水平和产品竞争力;插电式混合动力汽车相关技术提前实现百公里5L油的目标;氢燃料电池汽车加快进入示范导入期。

  • 智能网联汽车技术水平显著提升,整车智能化水平明显提高,信息交互技术发展与国际领先水平保持同步;此外,人工智能、安全技术、高精度地图、高精度定位等基础支撑技术正在加快落地。

  • 汽车产业技术创新支撑能力显著提升。从2016年至今,国内相关汽车产业研发投入持续大幅度攀升,相关汽车企业年度研发投入占营收的比重达3.5%左右。同时,技术创新体系在不断优化完善,产业间的协同创新机制正在不断健全。

一文看懂未来15年的新能源汽车发展规划,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》出炉!

但李骏院士同样指出,国汽车产业的基础薄弱环节仍然存在。

首先,汽车研发用的设计与模拟平台软件、车规级计算芯片等元器件短板尚未补齐;其次高品质电工钢、非晶合金铁芯等关键材料尚待突破;

第三,基础工艺尚有缺陷,影响技术创新从研发到产业化的实施;第四,智能网联汽车操作系统等关键部件对进口的依赖仍然严重,难以达到产业化水平。

 

《路线图2.0》的五大愿景

因此,《线图2.0》提出了五个产业愿景:汽车产品品质不断提升、核心环节安全可控、汽车产业可持续发展、新产业生态构建完成,汽车强国战略目标全面实现。

总体的来看,就是坚持纯电驱动发展战略,并且面向2035年提出六大目标:

  • 汽车产业碳排放总量先于国家碳减排承诺于2028年左右提前达峰,到2035年碳排放总量较峰值下降20%;

  • 新能源汽车逐渐成为主流产品,汽车产业实现电动化转型;

  • 中国方案智能网联汽车技术体系基本成熟,产品大规模应用;

  • 关键核心技术自主化水平显著提升,形成协同高效安全可控的汽车产业链;

  • 建立汽车智慧出行体系,形成汽车交通、能源、城市深度融合生态(而不是单独强调单车智能);

  • 技术创新体系优化完善,原始创新水平具备全球引领能力。

如果从时间节点上看,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》分别以2025年、2030年、2035年为关键节点。

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预计到2035年,节能汽车与新能源汽车年销量各占50%,汽车产业实现电动化转型;燃料电池汽车保有量达到100万辆左右,商用车将实现氢动力转型;

同时,各类网联式高度自动驾驶汽车车辆在国内广泛运行,中国方案智能网联汽车与智慧能源、智慧交通、智慧城市深度融合。

  

总体路线涵盖市场需求、产品应用、产业融合、产业基础四大块

从具体的路线来看,《路线图2.0》延续了“总体技术路线图+重点领域技术路线图”的研究框架。

但不一样的是,《路线图2.0》将原来1.0版本的七大重点技术领域拓展至九个技术领域:

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、汽车动力电池、新能源汽车电驱动系统、充电基础设施、汽车轻量化、汽车智能制造与关键装备。

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总体路线将从市场需求、产品应用、产业融合、产业基础四个方面进行规划。

  • 市场需求:预计到2035年我国汽车年产销规模将有较大幅度提升,“安全、高效、便捷、经济、绿色”成为人们出行消费需求升级的主要方向;

  • 产品应用:预计到2035年,传统能源动力乘用车将全面转化为混合动力,新能源汽车将成为主流,销量占比达50%以上。此外,各类网联式高度自动驾驶汽车在国内广泛运行,与此同时,高速快速公路、城市道路的基础设施智能化水平将满足高度自动驾驶智能网联汽车运行需求;

  • 产业融合:汽车与能源、交通、信息通信等多领域相互赋能,协同发展。

    到2035年,新增的电动汽车和充电基础设施将全面普及V2G功能;到2035年在全路工况条件下实现低成本且高可靠、可规模化快速部署的商用无人驾驶功能;V2X技术支持高度自动驾驶级别以上的汽车商业化运用,高精度地图数据的精度达到近厘米级。

  • 产业基础:到2035年,实现产业链完全自主可控,产业完成智能化转型、产业创新能力大幅增强,形成有利于低碳化、信息化、智能化融合发展的政策体系,建立综合性、立体化人才体系。


九大领域的具体路线

1、在节能汽车

《路线图2.0》综合考虑节能汽车进步和测试工况切换带来的影响,提出2025、2030、2035年三个阶段,乘用车(含新能源)新车平均油耗分别达到百公里4.6、3.2和2.0L;传统能源乘用车(不含新能源汽车)的新车平均油耗分别达到百公里5.6、4.8和4.0L。

预计在2035年,载货汽车油耗较2019年水平下降15%—20%,客车油耗较2019年平均油耗降低20%—25%。

2、纯电动和插电式混合动力汽车

预计到2035年,新能源汽车总销量的50%以上,其中纯电动汽车将占新能源汽车的95%以上。未来纯电动技术将在家庭用车、公务用车、出租车、租赁服务用车以及短途商用车等领域的全面推广。

3、燃料电池汽车领域

未来,将发展氢燃料电池商用车作为氢能燃料电池行业的突破口,以客车和城市物流车作为切入领域,重点在可再生能源制氢、工业副产氢丰富的地区推广大中型客车、物流车,并逐步推广至载重量更大、长途运行的中重型卡车、牵引车、港口拖车以及部分乘用车。

未来2030年-2035年,实现氢能及燃料电池汽车的大规模的应用,燃料电池汽车保有量可达到100万辆左右;同时完全掌握燃料电池核心关键技术,建立完备的燃料电池材料、部件、系统的制备与生产产业链。

4、智能网联

李骏表示,因为智能网联汽车涉及汽车、信息、通信、交通等多个领域,技术架构较为复杂,为了给行业形成更加清晰的技术路线指引,《线图2.0》深化完善了“三横两纵”的技术架构。

架构涵盖了三横:车辆关键技术、信息交互关键技术、基础支撑关键技术,和“两纵”车载平台和基础设施。

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预计到2025年,HA级自动驾驶汽车将切入市场;到2030年预计实现HA级智能网联汽车在高速公路上的广泛应用,以及在部分城市道路情况下的规模化应用;

到2035年HA级、FA级智能网联汽车将具备与其他交通参与者之间的网联协同决策和控制能力,各类网联式高度自动驾驶车辆能够在中国广泛应用。

5、动力电池

李骏表示。随着我国节能与新能源汽车产品应用领域和细分市场的逐步清晰,对应的车型产品特征比较显著,涵盖了纯电动、插电式和混合动力三大车型。

基于以上这些考虑,《路线图2.0》在动力电池方面涵盖了能量型、能量功率兼固型和功率型三大技术方向,以乘用车和商用车作为两大应用领域,面向普及型、商用型、高端型三类应用场景,实现动力电池单体、系统集成、新体系动力电池、关键材料、制造技术及关键装备测试评价、梯次利用以及回收利用等产业链全链条覆盖。

预计到2035年我国新能源汽车动力电池技术总体基于国际领先,并形成完整、自主、可控的动力电池产业链。

6、新能源汽车电驱动系统

《路线图2.0》显示,未来将从纯电驱动总成、插电式基电耦合总成、商用车动力总成、轮毂/轮边电机总成为重点,以基础核心零部件/元器件国产化为支撑,提升我国电驱动总成集成度与性能水平。

预计2035年,我国新能源汽车电驱动系统产品总体达到国际先进水平。其中,乘用车电机比功率达到7.0kW/kg;乘用车电机控制器功率达到70kW/L;纯电驱动系统比功率达到3.0kW/kg,综合使用效率90%。

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7、充电基础设施

未来将构建慢充普遍覆盖,快充(换电)网络化部署来满足不同充电需求的立体充电体系。

预计到2035年,将建成慢充桩端口达到1.5亿端以上(含自有桩及公用桩)、公共快充端口含(专用车辆域)达到146万端,支撑1.5亿辆以上的车辆充电运行;同时实现城市出租车/网约车共享换电模式的大规模应用。

8、汽车轻量化技术

近期以完善高强度钢应用为体系重点,中期以形成轻质合金应用体系为方向,远期形成多材料混合应用体系为目标。

未来,将摒弃以整车整备质量和轻质材料用量为衡量标准的传统做法,《路线图2.0》引入了新概念,即“整车轻量系数”、“载质量利用系数”、“挂牵比”等作为衡量整车轻量化水平的依据。

到2035年,预计燃油乘用车整车轻量化系数降低25%,纯电动乘用车整车轻量化系数降低35%。

9、智能制造与关键装备

以汽车制造”通用化、自适应化、透明化和智能化“为发展目标,到2035年,预计关键工序智能化率达到90%以上,设备OEE(接口综合效率)比2020年提高10%以上,劳动生产率比2020年提高50%以上。

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