王蘭

“電動汽車時代,發動機+電機的配合將是未來很重要的技術形式。”
2016年4月26日,在2016中國汽車論壇上,全國政協副主席、科技部部長萬鋼在肯定我國新能源汽車取得市場、技術突破成果的同時,也指明了我國未來汽車發展的方向。他說:“電動汽車在中國是一個具有光輝前程的朝陽產業,也是今后科技創新的重點。其中,插電式混合動力汽車是今后的發展方向,燃料汽車可以做補短。”
2016年作為“十三五”的開局之年,步入中國經濟由高速發展轉向中高速發展,汽車產業進入重大轉型期的新階段,中國汽車產業將面對更加嚴格的能源、環境、交通的約束,新能源汽車和互聯網+將對中國汽車產業產生深遠的影響。
挑戰與機遇共存
萬鋼表示,“目前,在中國每十人一輛汽車,在德國每十人七輛汽車,在美國每十人八至九輛汽車,可見,中國人對汽車的需求很明顯,這也是中國汽車工業的機遇;但是提供什么樣的汽車,是中國汽車工業面臨的挑戰。”
十二五以來,我國政府高度重視能源結構調整,在風電、太陽能等方面出臺了一系列政策。同時,中國還建立了世界上最大的風廣儲輸示范工程,2015年中國風電累計裝機量129GW,光伏累計裝機量43GW,風電和光伏發電量222.5TWh,均位居全球第一。萬鋼指出,“但是要實現非化石能源在2030年占到能源總量的20%,還需要把這些世界第一再翻兩倍,這就是我們的挑戰和機遇。”
目前,中國市場上運行著50萬輛電動汽車,用電量不到風光發電總量的3%,因此能源結構的變化為汽車能源的供給提供了保障。從世界各國對汽車能耗法規變化情況來看,能耗都在快速地降低。我國要求:2020年,汽車能耗達到4.5升~5升/百公里,新能源要達到4.5升/百公里以下。因此,中國每年汽車能耗下降量同比世界各國要大很多,這無疑也給中國汽車工業的節能減排提出更高的挑戰,這無疑也為中國新能源汽車的發展提供了更大的機遇。
萬鋼說:“未來,新能源汽車產業發展仍然面臨著不小的挑戰:持續深入的核心技術的研發;繼續加強在電池、電機、基礎研究、核心技術、共性技術的發展;整車能力,集成能力,特別是安全性還需要我們利用新的技術,新的形態來不斷提升。”
電池成本降至1元以下
十幾年前中國在確定新能源汽車關鍵技術時,把純電動、混合動力、燃料電池做為未來規劃,并為其未來發展確定了關鍵技術和關鍵總成,以及關鍵的車型動力系統。萬鋼說,“把動力系統稱為由電池和管理系統、電機和驅動系統、多能源系統為主要核心技術,以及混合動力發動機、燃料電池發動機為能源發電系統來處理。這樣就在三條技術路線上得到了一個關鍵技術的排列,即三縱三橫排列。”
現在我國混合動力汽車正從過去重度混合動力向插電式,增程式混合動力轉變,發電機將變成發電系統。燃料電池也出現了兩個方向:一個用燃料電池作為主動力,另一個用燃料電池作為增程式電電混合動力源。萬鋼認為,“最終,混合動力就變成一個由電機驅動,由發電和儲電系統組成的技術路線,它的發展能夠集中最大的力量攻克最關鍵的技術,作為政府還要加強基礎設施、科研激勵、標準檢測、法律法規推廣等應用。”
那么,今后五年中國新能源汽車將如何發展?萬鋼的答案是:“電池能量密度再提高一倍,制造成本再降低50%;使單位電池能量達到300瓦時以上的同時,成本降至1元以下。”
據了解,隨著我國對動力電池研發的不斷投入,動力電池的效率不斷提高、成本持續下降。與2011年相比,2015年的動力電池單位能量密度已經提高了一倍,制造成本降低了30%。萬鋼強調,“今后我國會更加注重對基礎技術的研究,并在動力電池的發展過程中不斷凝練問題,找出科學解決方法,解決共性關鍵技術問題。”
插電式混合動力是重點發展方向
萬鋼指出,未來,插電式混合動力汽車是中國新能源汽車產業發展的重要方向。
他解釋說,“電動汽車時代還要不要發動機?不僅要,還要加強發動機技術研究。小型、輕量、電子化將成為未來發動機的發展方向。未來,發動機+電機的配合將是很重要的技術形式。比如我國企業研發的插電式混合動力汽車,我國要求續航里程最低50公里,大多數中國汽車企業的續航里程已達70公里或者75公里。通過對4000多輛電動汽車進行多年觀測得到結論是:約75%汽車行駛50公里以下,90%汽車行駛75公里以下。如果每天都有充電機會的話,90%以上插電式混合動力汽車可以用純電行駛,在市區達到零排放,這是我國汽車產業今后要發展的方向。”
據《汽車觀察》記者了解,插電式混合動力汽車的最大特點是:可以外部充電,可以用純電模式行駛,電池電量耗盡后再以混合動力模式(以內燃機為主)行駛,并適時向電池充電。在日常使用過程中,它完全可以當作一輛純電動車來使用,只要單次使用不超過電池可提供的續航里程,它就可以做到零排放和零油耗。這與目前面臨發展困境的純電動汽車產業相比,插電混動車型有效解決了純電動汽車的續航里程問題,并將傳統動力系統與純電動動力系統結合在一起,彌補了各自的劣勢,又將雙方的優勢最大化。無疑,插電式混合動力車型更適合當下中國情況,它將成為超過純電動汽車發展的下一個熱點。
同時,萬鋼指出,“因為插電式混合動力汽車行駛還存在一些排放,未來可以考慮用燃料電池來做補短板。”他說,燃料電池汽車正在走入市場,相比純電動汽車而言,燃料電池市場化的路徑要長,要多一些等待。中國從2003年第一輛燃料電池開發以后,其技術研發一直持續不斷,先是高校組織開發,然后逐漸進入企業。2015年上汽完成了燃料電池汽車在中國從南到北,從低到高,一直到青藏高原的試車經歷,燃料電池汽車正在逐步走向市場。
此外,未來,電動汽車和智能電網與車網融合之后,電動汽車不僅可以作為儲能終端,它甚至可以在能源互聯網、車聯網、信息互聯當中相互交融。這樣就為新的商業模式——分時租賃提供了前提。
萬鋼強調,“中國汽車產業和市場的需求十分旺盛,中國車企要牢牢把握汽車電動化、輕量化和智能化的發展方向,不斷創新汽車市場商業模式。電動汽車在中國是一個具有希望、有光輝前程的朝陽產業;是承載著責任與使命的產業;也是我們今后科技創新的重點。”
同時,他認為,“新能源汽車推廣不光是研發的事,不光是汽車制造商的事,更多需要全社會的支持,因為營造一個良好的運行環境才是保證新能源汽車能夠上路的前提。”