【EV视界报道】9月4日-6日,2020中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津举办,今年中国汽车市场下行压力进一步加大,尤其是新冠疫情的突然爆发对汽车市场短期内造成了严重冲击。在新的发展形势下,一方面汽车市场长期向好的基本面不会改变,另一方面汽车产业以新发展理念和可持续发展为指导的转型升级步伐正在加快。中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华在首场智库视点论坛上提出,中国汽车产业近些年在技术攻关上取得了突破,中国汽车核心技术的发展方向与产业变革应在八个方面重点发力。
回顾中国汽车产业现状,张进华表示,节能技术在过去五年的进步非常明显。乘用车平均油耗持续下降,新型发动机、变速器都有大规模、多品种的应用。
新能源汽车整体技术水平基本上处于国际第一阵营,纯电动产品的技术水平持续提升。特别是多家自主企业的整车产品在市场上表现非常好,也培育了有潜力的新能源汽车企业。
动力电池、驱动电机等方面培育了几家有较强竞争力的企业。充电基础设施的发展在全球也是领先的,插电式混合动力技术也取得了比较明显的进步,比亚迪、上汽、广汽,长城等多个企业都推出了市场上反映比较好的、技术吸引人的、能效比较高的产品。
燃料电池技术近几年进步明显,特别是以前多年没有解决的一些材料器件本地化的进展非常明显,这为下一步大幅度降低成本、规模商业化推广奠定了非常好的基础,例如石墨双极板、金属双极板、质子交换膜及空压机等。目前超水平的催化剂和碳脂,国内基础还比较差,但是已经有了一定基础。
智能网联技术近几年进步很快,商业应用也在逐步普及,特别是辅助驾驶技术,新车几乎已经都有搭载。车路协同技术在一些区域也得到了小规模示范,高精地图、定位,云控技术现在都在小范围内做技术验证。高级别的自动驾驶技术在一些特定场景、特定区域、高速公路都有小规模的应用。
基于此,张进华对未来我国汽车产业技术发展的大方向,提出了八点建议:
第一、内燃机是汽车产业非常重要的动力技术,人才应该得到产业、企业的高度重视。
张进华认为,在相当长一段时期,内燃机技术仍然是汽车产业的重要产品,除了纯内燃机之外,混合动力、插电式混合动力产品都要有内燃机,所以这个技术还应该作为产业研发的重点。
内燃机技术今后比较突出的技术方向,一个是提高热效率,比如乘用车希望能尽快突破45%,甚至达到50%的水平;商用车进一步提升,目前最好的水平已经达到50%,这是努力的方向。另一个是专用发动机开发,就是用在不同混合动力发动机的开发,这可能是发动机开发的一个重要方向。
第二、发展混动专用发动机,混合动力技术应该成为主流的技术。
汽车电动化、高度智能化之后,整车准备存量提升,轻量化技术能够平衡增长的质量,至关重要,也是汽车节能的重要路径之一。可提高铝和镁等材料应用。
张进华判断,48V会很快得到普及,中混、深混,甚至其他的混合形式,是解决传统汽车节能的重要解决方案。虽然现在有比较好的基础,但是总体还比较薄弱,特别是产业基础。插电式混合动力和深度混合动力总体上有量,但是没有效益,下一步产业应该共同培育一个、两个共性平台,而不是单个企业去分别发展自己的产品平台,这样从整体效益上来说非常不经济。现在也有企业愿意共享到平台,比如上汽。
第三、轻量化技术应该得到持续的发展和应用。
轻量化技术应长期进行研发与突破,特别是在新能源汽车方面的应用,应是增加新技术材料的主要产品。
轻量化当前阶段更主要的是关注高强度钢的质量,同时提高铝和镁复合材料,还有碳纤维。蔚来、奇瑞在铝合金的应用上取得了非常明显的成效,甚至在规模提升之后,经济上也是可行的。
第四、新体系、新结构的动力电池是未来发展的技术重点,电池的安全性应给予高度关注。
电池能量密度到350kWh/kg以后,如果要实现安全的规模化应用,可能要寄望于新体系的电池,现有体系在安全成本上很高。从前端研发上,特别是科技部安排部署的新体系电池,从材料及小容量的样机研究还是取得了比较明显的突破。
电池的设计要保障安全,结构要保证安全,应用也要保障安全。这是新能源汽车大规模普及的需要。事实上到目前为止,新能源汽车特别是纯电动汽车的火灾事故远低于传统汽车,从自燃的角度,大概是四分之一到五分之一,但是带来的影响不一样,现在的安全事故主要来自于两个方面,一个是过度的使用,能量利用率太高就非常容易过充过放,影响电池性能,另外是充电环节的兼容和匹配性没有做好。
从中长期发展路径来看,产业应开发下一代固态电解质,把握高比能量安全之间的平衡点,从液态电解质逐步过渡到全固态电解质。
第五、未来新能源汽车应该是能源互联网的重要节点,大幅度提升全寿命周期的使用效能。
张进华表示,如果这个问题得到突破,能够把大规模的使用电动车变成未来的智慧能源或者能源互联网的重要组成部分,跟电网互动,那么会有效的来提升效能,分摊成本。
第六、氢燃料电池技术会得到快速进步,并率先在商用车领域规模化应用。
现在已经具备规模化应用的基础,最重要是很多的技术和产品本地化大幅度降低了成本,工业弃风等都是很好的氢供给来源,2022年冬奥会是一个重要契机。
第七、建立开源基础软件平台,在汽车完全进入电子化、智能化后,软件应该进行开源的技术突破。
汽车高度智能化之后,以新型电子电机架构为核心的汽车新技术体系或者新技术生态将逐步成型,高度智能化之后汽车的电子电器架构应该有颠覆性的变革,当前的国际大环境在中国就是建立开源基础软件,或者独立自主的也是至关重要。
第八、建立共享智能移动终端,新一代汽车产品功能高度拓展,汽车将从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变。
以共享智能移动终端为牵引的产业生态将主导竞争格局,我们都说产业新生态或是产业生态,生态就是汽车产品的功能将高度扩展,除了运输功能之外,可能更多拓展成工作服务信息的平台。
另一方面是平台的共享化,现在的竞争是以品牌和产业链的竞争,未来一定会是以移动终端或者智能移动为共享牵引的生态之间的竞争,这也涉及到相关的标准体系。