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电动化、智能化引领汽车产业变革

2018-09-01 19:45:34来源:新能源汽车网作者:综合报道

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  9月1日,以“改革开放四十年产业开启新征程”为主题的第十四届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津拉开帷幕。


  中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在专题峰会上发表演讲,以下是他的演讲实录。


  各位先生们,女士们,大家下午好。我来给大家分享的题目是电动汽车技术路线的演变创新与发展。


  首先我们来看一下全球电动汽车技术路线的演变,主要是学习一下国际大公司和各国政府相关的政策。首先我们看国际大公司综合金融性典范当然是丰田,丰田具有标志性的三个车,一个是它的燃油车,一个是他的混合动力车,一个是它的燃料电池车,这都是一些划时代的产品,都是引领国际汽车潮流的,而且是开先河的这样的产品。那么我们看他们也在不断的优化他们的技术路线,这是我们大概2009年的时候看到丰田给出来一张图画得非常好,它把它分成三块,一块是纯电动的去一块是活动力的区,一块是安电子区,那么直到今天我们认为这还是非常的非常合理的,他们也在这个过程中不断的在优化,大家可以看这次今年丰田给出的图,在纯电这一块比刚才那张图的范围扩大了。我们今年看到他们也在进一步优化。那么这一次他们是我们经常说的电池,电机,电控作为基础平台,然后把混合动力插电纯电来的电池都放到一块去了。所以这也是一个优化的过程。我们再看一下纯电的一个典范特斯拉。他从豪华的跑车到modelS到最近的model3,最近俄罗斯人已经量产达到每周五千辆。我最近刚刚去美国,也特地开了一下,这些车的确是不错的,的确是我们应该学习的典范。那么也可以看到,特斯拉的出现,也带来了沉淀技术路线的一个凸显,那么16年特斯拉在美国评为最受欢迎的汽车品牌,这也是技术路线方面的。


  所以受到它的影响,国际汽车整个都在往纯电方面转型。当然另外一方面原因是中国市场。这里先谈国际的,我们再可以看看其中日产的技术路线。在纯电的基础上,日产在去年年底推出了E-power特性,它是以纯电动为平台的一个串联式的混合动力,电池增加就是一个增程式的混合动力。然后他们也又推出了一个以乙醇为燃料的增程式的燃料电池的电动车。再看看燃料电池的分度线,我们看一下政府中间的典范,美国加州政府是最早推行燃料电池的。当我们可以从2009年到2015年,这是加州空气资源委员会给出的,我们可以看出它的变化。下面是工业界2009年、2015年、2016年三个年份,给出的预测,我们也可以看出它的变化和演变。燃料电池跟纯电动相比,大家认为成本的平衡点大概在150公里,也就是说150公里以上燃料电池就有成本优势。这是最开始。到后来,这是我在2016年的一个会议上得到的奔驰公司给出的一张PPT, 350公里变成是轿车纯电动和燃料电池的平衡点。那么在今年能够得到韩国现代公司给出的一张PPT,按照乘用车的平衡点就到了接近500公里,但是商用车平衡也在一百公里左右。所以由此我们可以看出,这是我个人得到的结论,就是锂离子电池更适合替代汽油。经过20多年的探索与实践,全球汽车动力电机化,技术路线渐趋合理。


  信息行业新进入的都是纯电动,我们的造车新势力也都是纯电动智能化,但是以前的传统的大厂家一般是燃油车混合动力燃料电池。那么这几股力量其实是大家刚开始互相的争论,现在是互相的融合。传统车厂也在往纯电动靠。这也是我们值得注意的,所以我们是考虑所有这些情况来研究中国的技术路线,就是要融入国际主流,又凸显中国的特色和优势。下面我说一下中国电动汽车技术路线的发展。


  中国的选择应该是什么?首先要强化中国电气化交通的优势和特色,这是跟国外不一样的。中国交通体系我们叫点线面结构,这跟全世界都不一样,大城市我们作为点,大城市之间,300公里以上的大城市和大城市群都是点,就像我天天从北京到天津半小时就到就是一个点。但是在美国不行,美国只能开汽车,没有别的车,公交车也没有,火车也没有,所以他所有的事情都是要靠汽车。在欧洲,高铁是有,但是高铁速度还没上来已经到另外一个城市了,所以大家还不如直接开汽车对门。然后上了高速公路,在德国可以开到200公里,这也是跟中国不一样。所以我们的情况就是这样,还有面上的城镇和农村区域,这就是我们所谓的点线面。我们现在在点上新能源城市公交马上就要全面电动化,交通部已经发了文件,2020年全部电动化,我们高铁的线已经非常的密集,非常的密切,非常的方便。电动自行车,电动三轮车等等小型电动工具,已经是几亿辆的保有量,所以我们必须在强化中国电动化交通总体优势的特色的技术上来考虑电动汽车技术路线,这就是2012年科技部工信部发布的纯电驱动战略。个人理解中的技术路径是率先以纯电动为突破口,把电池产业做大,先把纯电动产业化,这是第一步。然后你纯电动的基础平台,和我们优势的电池产业的基础发展。我们的插电式混合动力跟国外的插电混合动力不一样,我们要50公里的纯电动才叫插电混合动力,那么下面还会继续提升到70公里甚至100公里。另外我们的燃料电池也是跟锂离子电池混合的。燃料电池不是纯燃料电池车,而且锂离子电池的占比还比较大。在此基础上,我们将会推进跟国际上相同的混合动力和全部燃料电池的发展,这就是中国的技术路径。那么这个目的初步的实施已经显现效果。


  首先是动力电池的比能量大幅提升,而成本大幅下降。而且我们去年全球十大电子厂,中国占有七家。这是很了不起的。尤其是我们现在,比如说我们最开始发展的磷酸铁锂电池,按照现在的价格,七毛钱。如果只是用磷酸铁锂的电池来做电动车的话,那么全生命周期的成本应该说跟燃油车会很接近了已经。我们现在是因为要追求高比能量的三元锂电池,所以它的价格偏高,因为主要是贵金属、有色金属这些价格居高不下。


    另外我们的整车也逐步实现了我们所谓的两头体的战略,从大车,微型车最后到中级主流轿车,现在我们的大客车已经批量出口,公交已经快全电动化了,我们的微型电动车也是大发展了,那么现在市场的主流已经转向中级主流轿车,续驶里程也在不断的提高,明年后年大后年的里程还会继续提升。而且明年大后年充电会更加方便。这是我们市场增长的情况。这些年来我们整个应该说实施效果是非常明显的,当然这得益于财政补贴政策。我们应该十分骄傲,这是中国首次在全球率先导入大规模的高档民用消费品。这次电动汽车是中国自己率先进入市场的,那么现在很快就达到了年产100万辆的规模,预计今年有希望。


     同时我们充电基础设施也在快速的成长。现在我们买电动车都是要配私人充电桩,私人充电桩会逐步地做到一比一。那么私人充电在家里或者单位慢充将会形成主体,也就是说百分之七八十都是在家里和工作单位充电。那么真正到公共充电桩快充会是少数,到时候快充比现在更快,快到十几分钟,慢的就很慢在家里或者工作单位,那么把这两个区别开,我们现在快的不快对吧?慢的不慢,对吧?大家也不愿意去公共充电中,但过一段时间我想这个情况就会发生改变。也就是说晚上或者上班的时候就会在单位或者家里冲,那么真正出去应急较快就要快到十分钟以内,给我补电到百分之六七十,是吧?这样就会进入比较理想的状态。还有,我们现在同时发展的就是混合动力,混合动力最近有很大的提升,尤其是插电式混合动力,在今年新能源补贴政策,在7月份开始的新一轮补贴政策,增长的幅度比纯电动大很多,当然大家说这是因为补贴政策插电式下降的不是太多,当然还有一个趋势,可能插电混合动力慢慢被大家接受,所以现在插电混合动力是供不应求,那么与此同时我们要看到中国混合动力的技术路线究竟该怎么走?从纯电动的燃油车,你可以拿一条斜线,有各种各样的从纯电动过渡到纯燃油中间你都可以叫混合动力。不同的混合动力,有增程的,有插电的,有插电里程比较多的,产业里程比较短的,各种各样。那么现在的问题就是多元化技术路线如何寻找到一体化,不能天天变了。


     我们当初搞动力客车,车场一年变个样,一年便不要,现在好像轿车也在出现类似的情况。这个是很耗费人力物力的。在电磁已经发展得非常好的今天,我们完全没必要纠结在各种各样的构型上,所以我们觉得应该统一化,平台化,模块化才是一个出路。比如说我们是以纯电驱动为平台的话,我们可以学习日产的思路,从纯电动我们可以发展串联式的分层次和插电式,减少电池之后就是混合动力,就像现在E-power,当然燃料电池也是一种串联,混合动力也是共平台的。再往后走可能是串并联的活动。最后从串并联就可以直接过渡到内燃动力系统,这样就是一个统一的平台和模块。我们最近正在对日产的E-power活动力进行全方位测试,在清华大学正在进行全方位测试。这条技术路线,我们正在准备进行认证之后向大家推荐,因为符合中国的国情,符合现在的情况,也符合中国技术路线。那么这就是本来典型的上是串并联,我们叫直驱混联的动力系统,占了我们城市客车的一大部分。


  这是混合动力,那么最近我们燃料电池又热起来了,今天听说上午好多领导都在提燃料电池,因为前段时间总理到日本去了,前两天科技部长又到日本去了,一下燃料电池又火起来了,当然还有一个推动力是燃料电池的补贴上来了,但是我们也要理性的分析技术本身,不能盲目的跟风。以前奔驰的难点,后来我们在做中国方案的时候,没有采取技术路线,我们采取了叫燃料电池跟动力电池能量混合性进入,现在大家都接受了,到国际大公司都接受,所以我们也不能盲目的跟随,也需要有自己的思考。应该说去年是中国燃料三化的元年,那么我们在这个过程中,我们的技术应该逐步的成熟,这就是中国典型的商用车燃料电池,动力电池能量活性动力系统,能量化的东西。那么今年商业化将会有进一步的发展。到去年年底,我们的车辆燃料电池车大概实现千辆,我估计今年年产量就会接近2000辆。但是我觉得这个量并不是我想推荐的说量越大越好,我倒不主张量越大越好。我们认为燃料电池推广可能会再更加合理。但是我们也要防止一些其他的现象出现。当然我要特别强调,我们要防止燃料电池车重蹈以前刚出纯电动的覆辙。比方说你买了车不用,搞一些其他的名堂,我们不希望看到这样的情况。但是我们对中国燃料电池汽车的一个技术路线图的展望,我们更新了一下,2020年达1万辆,2025年10万辆,2030年100万辆。这也是前年的中国汽车技术路线图,也是我领导做的,所以我给他做了一点点更新,2020年从5000辆增加了1万辆,这一个力争的目标。


  我做一下小结,关于中国进一步去发展。中国纯电驱动是一个分步推进的战略路径,虽然是发展纯电动补贴,然后电池大发展,然后插电混合动力,然后全面发展,现在说我认为应该是中国新能源汽车技术全面发展新阶段的一个萌芽。萌芽开始了,那么这是第二方面。


  最后我提几点关于坚持电动车技术路线的建议。首先是尽快解决电动汽车大规模推广使用存在的问题。第一,电池的安全问题。近期可能大家在微信上经常能收到,尤其是这两天估计大多数人都收到了着火的视频。虽然我们有些企业像救火车把视频弄掉,但是现在还是流出来了,这应该引起我们高度的重视。我们说了纯电动车最大的风险就是电池的安全性,所以我们必须确保电池的安全。我们现在电动车没有年检制度,这是一个很大的问题。比方说我们的密封失效了,比方说我们的电池词保期过期了,没人管。所以我们呼吁行业在这方面能够尽快的新车年检制度。第三个电动策略政策问题,马上要推出补贴了。靠双积分现在的力度还不够。所以2021年的双积分的分值还没定,我们希望能够制定一个合理的分值,同时我这次到国外去访问,发现人家有燃油,里面有碳税,后来我叫学生收集了一下全球各国的燃油里头的碳税,我觉得这也许是一个办法。我们有几个汽车界的政协委员给财政部提要加燃油税,我也是顺着这个思路想。在供大家参考。另外,要尽快解决车用燃料电池膜电极卡脖子技术。现在燃料电池动力系统,燃料电池的发动机,燃料电池的电堆技术可以说基本接近掌握,唯一的就是膜电机,目前在国内还没有一个能够真正满足商用车,比方说上两万小时的。但是要注意膜电机占电堆成本的70%,就是我们的芯片,所以这是一个重大的问题。所以其他的问题都不重要,比方我们现在有很多行业在抓,搞好多强制性标准,我不是不同意强制标准,但现在指定一个领先的企业制定标准,我认为是不合适的。如果说是他的钱有本事让这个标准大家都按照做,我我同意,但是不能带政府的,强制性的让大家跟着它走,因为你现在指定的企业共五人,不一定就是最好的企业。第三,迎接中国新媒体的全面开放竞争的新挑战。大家看特斯拉也来了,大量引来了全球的合资企业已经在这了。我们电动车的竞争格局到2020年之后,将全方位的变化,我们心脏测试也会经受严峻的考验。所以我们要大家也知道政府的政策是开放,更大力度的开放,但所有的东西都引进来,这就是目前政府的一个基本态度,所以我们唯一的就是竞争联合自己想办法。放在最后是坚持纯电驱动技术路线不动摇,推动纯电动突破性价比。我个人坚信在2025年之前,纯电动车家用的小型纯电动车应该跟燃油车在全生命周期成本应该会有。那么这次我们还要坚持67年,全球的趋势都是这样。


  最后展望未来。我们要不断深化中国新能源汽车技术变革三大革命。我们今天讲的是电动车革命,那么现在炒得很热的是人工智能革命,人工智能我在这里提的不光是驾驶的智能化,还有制造的智能化和能源的智能化,而且驾驶智能化,这是一个产业突破。那么产业突破是需要技术颠覆,技术颠覆的基础是科学革命,也就是取决于人工智能的真正的革命。那么人工智能还在继续革命,所以这是一个问题。另外一个方面就是新能源革命,我们电动汽车带动新能源革命。下面我们这是电动车的革命!我们预测到2030年,中国智能汽车将达到40到50,当然量8000到1亿辆。那么利用这么大的汽车保有量,我们可以发展储能,因为可再生能源能不能跟煤电相比美,关键取决于主人。利用电动汽车带动新能源革命,新能源深化定制。


  最后我要说的是讨论或者确立中国新产销汽车全部电气化,最近日本刚刚在讨论的就是2050年。底下是各个汽车厂的发布的节点,国外汽车厂的他们都有了节点。海南2030年,吉利说2020年90%,北汽2025年,长安2025年。已经有这么多的东西了,虽然我们争论很多,这些难道不能够理性的或者有逻辑地推导出我们政府该考虑一下,因为我没有适应国际趋势,因为我们把未来的节点定下来,就是抓住牛鼻子,拿未来来倒推,我们都是从现在预测未来。那么必须同时用未来定位现在。这就是我要介绍的,谢谢各位!


  本文根据中国科学院院士、清华大学教授 欧阳明高在中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上演讲整理,未经本人审阅。


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