受國家制造強國建設戰略咨詢委員會、工業和信息化部委托,中國汽車工程學會組織逾500位行業專家歷時一年研究編制的節能與新能源汽車技術路線圖發布會今日在滬的“中國汽車工程學會年會”上舉行。
工業和信息化部裝備工業司副司長瞿國春代表委托方做主旨報告,清華大學歐陽明高教授受國家制造強國建設戰略咨詢委員會主任路甬祥委托,宣讀《節能與新能源汽車技術路線圖》序言,并代表節能與新能源汽車發展戰略咨詢委員會進行內容發布。
本次發布的路線圖為“1+7”,主要包括:總體技術路線圖、節能汽車技術路線圖、純電動和插電式混合動力汽車技術路線圖、氫燃料電池汽車技術路線圖、智能網聯汽車技術路線圖、汽車制造技術路線圖、汽車動力電池技術路線圖、汽車輕量化技術路線圖。
據介紹,本項技術路線圖描繪了我國汽車產業技術未來15年發展藍圖。節能與新能源汽車技術路線圖的未來發展總體目標之一是,新能源汽車逐漸成為主流產品,汽車產業初步實現電動化轉型。
主要里程碑
至2020年
乘用車新車平均油耗5.0升/百公里,商用車新車油耗接近國際先進水平,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到7%以上,駕駛輔助/部分自動駕駛車輛市場占有率達到50%。
至2025年
乘用車新車平均油耗4.0升/百公里,商用車新車油耗達到國際先進水平,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到20%以上,高度自動駕駛車輛市場占有率達到約15%。
至2030年
乘用車新車油耗3.2升/百公里,商用車油耗同步國際先進水平,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到40%以上,完全自動駕駛車輛市場占有率接近10%。
產業總體線路圖
總體框架1+7
總體技術路線圖指出,2015-2020 新能源汽車年銷量超過總銷量7%;2020-2025 新能源汽車年銷量超過總銷量15%; 2025-2030 新能源汽車年銷量超過總銷量40%。
對于產業總路線圖可以重點關注幾組數據。以2020年、2025年、2030年為節點,總路線圖重點指出了不同時間節點汽車產業規模、新能源車銷量占比和智能汽車的市場占有率。
節能汽車
節能汽車方面總體思路是以混合動力為重點,以動力總成升級,先進電子電器為支撐,全面提升傳統燃油車節能技術和燃油經濟水平。
純電動和插電式混合動力汽車
在應用領域上,中型及以下車型規模化發展純電動乘用車為主,實現純電動技術在家庭用車、公務用車、租賃服務以及短途商用車等領域的推廣應用;以緊湊型及以上車型規模化發展插電式混合動力乘用車為主,實現插電式混合動力技術在私人用車、公務用車以及其他日均行駛里程較短的領域推廣應用,以動力電池、驅動電機突破發展支撐整車競爭力提升并實現關鍵部件批量出口,以覆蓋全國的充電設施與服務網絡建設支撐電動汽車大規模推廣。
純電動和插電式混合動力汽車技術路線重點在于:為了實現純電動汽車和插電式混合動力汽車的大批量市場推廣,形成完善的整車、關鍵總成生產體系和社會生態環境;以降低整車成本、提升整車技術先進性為目標、突破先進驅動電機和動力電池等關鍵零部件開發技術,加快充電設備技術研究以充電基礎設施推廣普及。
純電動乘用車的行駛里程,2020年300km,2025年400km,2030年500km,這里說的是不補貼情況下做到性價比,并且普遍達到的目標。電池能量密度提高的同時確保電池安全性。確保電池體積大幅度減少。
智能聯網汽車
智能網聯汽車技術路線重點在于開展以環境感知技術,高精度定位與地圖,車載終端機人機接口(HMI)產品,集成控制及執行系統為代表的關鍵零部件技術研究,開展以多源信息融合技術,車輛協同控制技術,通信與信息交互平臺技術,電子電氣架構,信息安全技術,人機交互與共駕駛技術,道路基礎設施,標準法規等為代表的共性關鍵技術研究。
氫燃料電池汽車
氫燃料電池汽車產品近期是實現大規模示范應用,遠期以全功率燃料電池為特征,實現大規模發展,實現了百萬量級的商業化推廣,基本上要在2030年完全的商業化,五年之內基本上達到商業化水平。整個過程中,將進一步提高氫燃料電池汽車低溫啟動,可靠耐久、使用壽命等性能并降低整車成本,逐步擴大燃料電池系統產能,完善氫氣供應運輸及加注基礎設施建設,支撐氫燃料電池汽車的產業化發展。
氫燃料電池汽車技術路線以實現氫燃料電池汽車產業化為目標,開展燃料電池系統、燃料電池堆及材料、車載儲氫與加氫站等關鍵產業環節技術與產品攻關、突破核心技術、提高性能并進一步減低成本,建立并完善燃料電池關鍵技術及產業鏈,燃料電池乘用車與商用車具有較強市場競爭力并實現全面產業化。
中國燃料電池系統啟動時要依托純電動汽車平臺發展燃料電池,帶動燃料電池的發展。中期會以大功率燃料電池與中等容量的電池混合。
汽車動力電池技術
汽車動力電池技術路線以高安全,高比能,長壽命,低成本為總目標,以電池材料研發為核心,以能量型和能量功率兼顧型動力電池產品為重點,以先進制造技術裝備為保障,遠近結合,統籌推進新型鋰離子電池和新體系電池的研發和產業化,近期主要以提升現有體系電池性能為主,支撐目前新能源汽車技術快速發展,中期以開發新體系電池為主,突破核心技術,遠期實現新體系電池的產業化。
汽車輕量化技術
2016年-2020年為第一階段,重點發展超高強度鋼和先進高強度鋼技術,包括材料性能開發,輕量化設計方法,成型技術,焊接工藝和測試評價方法等,實現高強度鋼在汽車應用比例達到50%以上,開展鋁合金板材沖壓制作技術研究并在車身實踐,研究不同材料的連接技術。
2021年-2025年為第二階段,以第三代汽車鋼和鋁合金技術為主線,實現鋼鋁等多種材料混合車身,全鋁車身的大范圍應用,實現鋁合金覆蓋件和鋁合金零部件的批量生產和產業化應用,同時加大對鎂合金和碳纖維復合材料零部件生產制造技術的開發,增加鎂合金和碳纖維零部件的應用比例。
2026年-2030年為第三階段,重點發展鎂合金和碳纖維復合材料技術,解決鎂合金及復合材料循環再利用問題,實現碳纖維復合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應用,突破復雜零件成型技術和異種零件連接技術。
汽車制造技術路線圖
汽車制造技術路線圖以“綠色制造,智能制造,優質制造,快速制造”為發展主線,全面提質增效降耗,以鋁鎂合金和碳纖維復合材料為重點,逐步掌握輕量化材料制造技術,以動力總成及新能源汽車電驅動系統為突破口,顯著提升軸、齒等零部件的加工制造技術,實現制造裝備的數字化、智能化。
技術路線圖實施效果預估
如果2030年按本次路線圖提出的75g/km、新能源汽車占銷量40%以上測算,我國汽車產業從油井到車輪的CO2排放總量將從2028年就開始呈現下降趨勢,如果2025年前我國電網能實現從高碳電網向低碳電網的轉型,汽車產業從油井到車輪的CO2排放總量將在2026年之后就開始明顯下降。
創新保障措施
汽車產業規模大,關聯行業多,且是眾多產業技術創新的集合體。有效實施汽車產業技術路線圖,推動汽車產業由大變強,必須發揮制度優勢,動員各方面力量,完善政策措施,建立靈活高效的實施機制,營造良好的發展環境。
a、成立國家汽車強國建設領導小組;
b、打造新型汽車產業創新體系;
c、創新方式充分發揮財政資金的引導和杠桿效應;
d、組建國家智能網聯汽車創新中心;
e、多措并舉培育優勢領域與領跑者企業;
f、建立基于車輛能效的獎懲體系;
g、加快國有汽車企業管理和考核體制改革;
h、建立高品質汽車產品管理體系與技術標注體系。
工業和信息化部裝備工業司副司長瞿國春代表委托方做主旨報告,清華大學歐陽明高教授受國家制造強國建設戰略咨詢委員會主任路甬祥委托,宣讀《節能與新能源汽車技術路線圖》序言,并代表節能與新能源汽車發展戰略咨詢委員會進行內容發布。
本次發布的路線圖為“1+7”,主要包括:總體技術路線圖、節能汽車技術路線圖、純電動和插電式混合動力汽車技術路線圖、氫燃料電池汽車技術路線圖、智能網聯汽車技術路線圖、汽車制造技術路線圖、汽車動力電池技術路線圖、汽車輕量化技術路線圖。
據介紹,本項技術路線圖描繪了我國汽車產業技術未來15年發展藍圖。節能與新能源汽車技術路線圖的未來發展總體目標之一是,新能源汽車逐漸成為主流產品,汽車產業初步實現電動化轉型。
主要里程碑
至2020年
乘用車新車平均油耗5.0升/百公里,商用車新車油耗接近國際先進水平,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到7%以上,駕駛輔助/部分自動駕駛車輛市場占有率達到50%。
至2025年
乘用車新車平均油耗4.0升/百公里,商用車新車油耗達到國際先進水平,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到20%以上,高度自動駕駛車輛市場占有率達到約15%。
至2030年
乘用車新車油耗3.2升/百公里,商用車油耗同步國際先進水平,新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到40%以上,完全自動駕駛車輛市場占有率接近10%。
產業總體線路圖
總體框架1+7
總體技術路線圖指出,2015-2020 新能源汽車年銷量超過總銷量7%;2020-2025 新能源汽車年銷量超過總銷量15%; 2025-2030 新能源汽車年銷量超過總銷量40%。
對于產業總路線圖可以重點關注幾組數據。以2020年、2025年、2030年為節點,總路線圖重點指出了不同時間節點汽車產業規模、新能源車銷量占比和智能汽車的市場占有率。
節能汽車
節能汽車方面總體思路是以混合動力為重點,以動力總成升級,先進電子電器為支撐,全面提升傳統燃油車節能技術和燃油經濟水平。
純電動和插電式混合動力汽車
在應用領域上,中型及以下車型規模化發展純電動乘用車為主,實現純電動技術在家庭用車、公務用車、租賃服務以及短途商用車等領域的推廣應用;以緊湊型及以上車型規模化發展插電式混合動力乘用車為主,實現插電式混合動力技術在私人用車、公務用車以及其他日均行駛里程較短的領域推廣應用,以動力電池、驅動電機突破發展支撐整車競爭力提升并實現關鍵部件批量出口,以覆蓋全國的充電設施與服務網絡建設支撐電動汽車大規模推廣。
純電動和插電式混合動力汽車技術路線重點在于:為了實現純電動汽車和插電式混合動力汽車的大批量市場推廣,形成完善的整車、關鍵總成生產體系和社會生態環境;以降低整車成本、提升整車技術先進性為目標、突破先進驅動電機和動力電池等關鍵零部件開發技術,加快充電設備技術研究以充電基礎設施推廣普及。
純電動乘用車的行駛里程,2020年300km,2025年400km,2030年500km,這里說的是不補貼情況下做到性價比,并且普遍達到的目標。電池能量密度提高的同時確保電池安全性。確保電池體積大幅度減少。
智能聯網汽車
智能網聯汽車技術路線重點在于開展以環境感知技術,高精度定位與地圖,車載終端機人機接口(HMI)產品,集成控制及執行系統為代表的關鍵零部件技術研究,開展以多源信息融合技術,車輛協同控制技術,通信與信息交互平臺技術,電子電氣架構,信息安全技術,人機交互與共駕駛技術,道路基礎設施,標準法規等為代表的共性關鍵技術研究。
氫燃料電池汽車
氫燃料電池汽車產品近期是實現大規模示范應用,遠期以全功率燃料電池為特征,實現大規模發展,實現了百萬量級的商業化推廣,基本上要在2030年完全的商業化,五年之內基本上達到商業化水平。整個過程中,將進一步提高氫燃料電池汽車低溫啟動,可靠耐久、使用壽命等性能并降低整車成本,逐步擴大燃料電池系統產能,完善氫氣供應運輸及加注基礎設施建設,支撐氫燃料電池汽車的產業化發展。
氫燃料電池汽車技術路線以實現氫燃料電池汽車產業化為目標,開展燃料電池系統、燃料電池堆及材料、車載儲氫與加氫站等關鍵產業環節技術與產品攻關、突破核心技術、提高性能并進一步減低成本,建立并完善燃料電池關鍵技術及產業鏈,燃料電池乘用車與商用車具有較強市場競爭力并實現全面產業化。
中國燃料電池系統啟動時要依托純電動汽車平臺發展燃料電池,帶動燃料電池的發展。中期會以大功率燃料電池與中等容量的電池混合。
汽車動力電池技術
汽車動力電池技術路線以高安全,高比能,長壽命,低成本為總目標,以電池材料研發為核心,以能量型和能量功率兼顧型動力電池產品為重點,以先進制造技術裝備為保障,遠近結合,統籌推進新型鋰離子電池和新體系電池的研發和產業化,近期主要以提升現有體系電池性能為主,支撐目前新能源汽車技術快速發展,中期以開發新體系電池為主,突破核心技術,遠期實現新體系電池的產業化。
汽車輕量化技術
2016年-2020年為第一階段,重點發展超高強度鋼和先進高強度鋼技術,包括材料性能開發,輕量化設計方法,成型技術,焊接工藝和測試評價方法等,實現高強度鋼在汽車應用比例達到50%以上,開展鋁合金板材沖壓制作技術研究并在車身實踐,研究不同材料的連接技術。
2021年-2025年為第二階段,以第三代汽車鋼和鋁合金技術為主線,實現鋼鋁等多種材料混合車身,全鋁車身的大范圍應用,實現鋁合金覆蓋件和鋁合金零部件的批量生產和產業化應用,同時加大對鎂合金和碳纖維復合材料零部件生產制造技術的開發,增加鎂合金和碳纖維零部件的應用比例。
2026年-2030年為第三階段,重點發展鎂合金和碳纖維復合材料技術,解決鎂合金及復合材料循環再利用問題,實現碳纖維復合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應用,突破復雜零件成型技術和異種零件連接技術。
汽車制造技術路線圖
汽車制造技術路線圖以“綠色制造,智能制造,優質制造,快速制造”為發展主線,全面提質增效降耗,以鋁鎂合金和碳纖維復合材料為重點,逐步掌握輕量化材料制造技術,以動力總成及新能源汽車電驅動系統為突破口,顯著提升軸、齒等零部件的加工制造技術,實現制造裝備的數字化、智能化。
技術路線圖實施效果預估
如果2030年按本次路線圖提出的75g/km、新能源汽車占銷量40%以上測算,我國汽車產業從油井到車輪的CO2排放總量將從2028年就開始呈現下降趨勢,如果2025年前我國電網能實現從高碳電網向低碳電網的轉型,汽車產業從油井到車輪的CO2排放總量將在2026年之后就開始明顯下降。
創新保障措施
汽車產業規模大,關聯行業多,且是眾多產業技術創新的集合體。有效實施汽車產業技術路線圖,推動汽車產業由大變強,必須發揮制度優勢,動員各方面力量,完善政策措施,建立靈活高效的實施機制,營造良好的發展環境。
a、成立國家汽車強國建設領導小組;
b、打造新型汽車產業創新體系;
c、創新方式充分發揮財政資金的引導和杠桿效應;
d、組建國家智能網聯汽車創新中心;
e、多措并舉培育優勢領域與領跑者企業;
f、建立基于車輛能效的獎懲體系;
g、加快國有汽車企業管理和考核體制改革;
h、建立高品質汽車產品管理體系與技術標注體系。