「节能与新能源汽车技术路线图」发布,核心要点最全解读

2016-10-26 18:17:36来源: 车云网

“节能与新能源汽车技术路线图研究”是500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图研究”是500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,总路线图以2020年、2025年、2030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。

产业总体路线图

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。

汽车产业规模预测:

2020年3000万辆,2025年3500万辆,2030年3800万辆。
节能汽车乘用车平均油耗2025年4L/100km,2030年3.2L/100km。

新能源汽车年销量占比:

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%

智能网联汽车市场占有率:

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%

重点产品路线图

节能汽车

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。

纯电动和插电式混合动力汽车

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。

氢燃料电池汽车

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。

智能联网汽车

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。

关键技术突破路线图

节能汽车关键技术路线图

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。

纯电动和插电式混合动力汽车关键技术路线图

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。

氢燃料电池汽车关键技术路线图

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。

智能网联汽车关键技术路线图

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。

汽车制造技术路线图

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”为发展主线,全面提质增效降耗,以铝镁合金和碳纤维复合材料为重点,逐步掌握轻量化材料制造技术,以动力总成及新能源汽车电驱动系统为突破口,显著提升轴、齿等零部件的加工制造技术,实现制造装备的数字化、智能化。

汽车动力电池技术路线图

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。

汽车轻量化技术路线图

2016年-2020年为第一阶段,重点发展超高强度钢先进高强度钢技术,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。

技术路线图实施效果预估

如果2030年按本次路线图提出的75g/km、新能源汽车占销量40%以上测算,我国汽车产业从油井到车轮的CO2排放总量将从2028年就开始呈现下降趋势,如果2025年前我国电网能实现从高碳电网向低碳电网的转型,汽车产业从油井到车轮的CO2排放总量将在2026年之后就开始明显下降。

战略支撑与保障措施建议

汽车产业规模大,关联行业多,且是众多产业技术创新的集合体。有效实施汽车产业技术路线图,推动汽车产业由大变强,必须发挥制度优势,动员各方面力量,完善政策措施,建立灵活高效的实施机制,营造良好的发展环境。

a、成立国家汽车强国建设领导小组

b、打造新型汽车产业创新体系

c、创新方式充分发挥财政资金的引导和杠杆效应

d、组建国家智能网联汽车创新中心

e、多措并举培育优势领域与领跑者企业

f、建立基于车辆能效的奖惩体系

g、加快国有汽车企业管理和考核体制改革

h、建立高品质汽车产品管理体系与技术标注体系

关键字:新能源汽车  自动驾驶  车联网

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016102616335.html
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