2017年7月19日,华夏电动车子百人会2017年第四期“电动车子热点难题研讨会”在湖南省株洲市举办,本期研讨会聚集“新燃料车子电力电子技艺”。
华夏大巴车网从现场理解到,依托要害技艺的突破创新提升焦点竞争力,已成为新燃料车子范畴的共识。电力电子作为新燃料车子的要害技艺,其技艺进步作用着新燃料车子资产向电动化、智能化方向迈进。华夏电动车子百人会执行副理事长欧阳明高就车子能源电气化的技艺路线难题发表演讲。现场实录如是: 各位领导,各位行家,大伙上午好!今日咱讲车子能源电气化的技艺路线难题。 先回顾一下新燃料车子的技艺路线,车子能源电气化几起几落、多元探寻。从产业的视角看,车子产业通常以为是混合能源、插电、能源电池的进行路径。消息产业是纯电动、消息化共享、智能化共享。燃料产业,尤其是电网,从前是纯电动、换电池、电池租借、智能电网。此刻渐渐的三个产业三股力量在竞争合一。咱们从前见到的策略取向在车子产业里有两种,一个是启动机路线策略,便是把技艺门槛越做越高,此外一种策略便是纯电动策略。生手映入车子产业的时刻根本上都采纳这种策略,由于门槛相对照较轻一丝。 华夏该怎样抉择一直有好多争论,也有好多摇摆,自然终归确立咱们纯电驱动策略应当是2012年。下方举几个例子。特斯拉-典范的纯电动策略,从奢华电动车,最终到家庭用的电动车-Model 3。丰田,正在是代表车子产业十分典范的,便是启动机路线策略,咱们也叫高门槛策略。从汽油车,到普锐斯,到能源电池,是这条路线。华夏的路径,纯电驱动的路径跟丰田是刚好相反的。启动机策略是先做一种混合能源的平台,比方说丰田的普锐斯,接下来再鉴于这种平台做各式车型,插电式便是在普锐斯根基上电池加一丝点就能了,能源电池也是在普锐斯根基上把启动机换成能源电池。华夏形式,根本上是新燃料车子先做纯电动,做纯电动的根基上做插电式和深度混合的能源电池,终归在相比多的电池插电式根基上再降低电池,再做通常的混合能源,在能源电池深度混合的根基上再降低电池,加大难度,再做全功率能源电池。咱们是一个从易到难的做法,丰田是一步步加大技艺难度的做法,是不一样的。 咱们根本上是先进行电池焦点技艺,并造成具备竞争力的市场第一大范围电池资产。这点年咱们第一大的成就便是进行出了华夏具备全世界竞争力的电池资产。咱们全部今日取得的成就第一大的成就便是这种,有了这种才有突破,假如无它咱们其它都寸步难行。咱们以纯电能源为突破口和根基平台,拉动混合能源车子、能源电池车子全角度进行,造成新燃料车子全体竞争优势。咱们确立这种策略真实成文是2012年3月份《电动车子科技进行规划》,“周全推进纯电驱动技艺转行策略”,这也是咱们行家组最先提议,《节能与新燃料车子资产规划》也再一次重申了这一丝。这种咱们是在“十五”“十一五”两个五年周全探寻以后,咱们在纯电驱动和常规混合能源抉择了以纯电驱动进行为新燃料车子首先推行的占突破口,这种是咱们2012年正规确立的。 确立了这种策略以后,华夏新燃料车子映入了迅速进行的轨道,大伙可行见到,尤其是2014年习近平总书记发表号召以后,咱们2011年—2016年,从不足5千辆进行到51万辆,保有量从1万辆提高到100万辆,100倍的增添,同一时间这两个都占全世界的一半,处于优先位置。是以到2016年,咱们见到了一种全世界纯电驱动技艺转行的标记年,这便是咱下方说的。电动车子以前几起几落多元探寻,锂离子电池后来居上,技艺进步高于预期。要害的焦点是锂离子电池后来居上,技艺进步高于预期,咱们前面有铅酸电池,有镍氢电池,都不尽如人意,阻挡了进行,映入了锂电池以后就最初迅速进行。华夏新燃料车子资产首先发力,从产物引入期映入资产成长久,全世界纯电驱动车子进行不可逆转,全世界的产业车子强国最初转行。 下方咱区别说一下纯电动、能源电池、混合能源三个技艺路线。 起首,纯电动。咱们的电池资产,电池的能量密度,在不停的提高,咱们本钱持续下调。五年之中,单体比能量提高了1倍,此刻曾经达到200瓦时/公斤,咱们从前预测的本年的体系本钱大概是1.7元,实质此刻曾经低于这种数,应当在1.5元、1.4元,大大高于预期。况且这种数,电池厂的纯利润还在10%以上,咱们原来预测2020年也是偏高的,后来也把它改了,预计是在1元以内。 纯电动车子的导入,咱们叫“两头挤”,便是大大巴车和微型电动小汽车一步步向中等家庭用小汽车进行,便是两头往当中挤,这种局势也曾经十足造成了。起初大伙对纯电动产物的路程皆是100多千米,此刻300千米以上的车曾经十分多了。此外,咱们纯电动营运车的全体水准是在全世界处于优先位置,产物的范围出口,咱们昨日刚刚见证了中车时期的电动车也最初出口了。咱们充电根基设备也在昨年最初显露拐点,前面进行根本上皆是平的,到了昨年就最初显露拐点了,咱们到昨年是15万个充电桩。从昨年年底最初,咱们此刻每个月大概在1万若干,是以本年年底就会到达30万个。这是公共的,个人的每人买个车是自带一种充电桩的。源于咱们电动车映入市场以后,全个充电桩资产也最初迅速进行了,显露拐点。 下一步,咱们的指标是家庭用主流小汽车的性价比车型技艺造成竞争力,自然这当中要害取决于电池,纯电动车子的性价比便是路程跟本钱的比值,由于你多100千米续驶路程就得多装100千米的电池,电池本钱是相比高的。咱们做的事宜包括几个方面,有电池本钱的下调,自然也有全车电耗的下调,这就靠咱们今日讨论的驱动体系,此外便是充电设备的便捷。另有一种,是平安治理。最终咱们期望达到的指标是在A级车、A0级车百千米电耗降到10度,续驶路程达到300千米左右的小型电动车撤消补助,到2020年概括本钱可行跟汽油车竞争。全世界也全在朝这种方向努力,例如说通用、特斯拉Model 3也是这样的。 咱这边要说究竟多少续驶路程是适合的呢?本来跟车型有密切的关连,比方说一种2.5米长的微型电动车子,续驶150千米充足了。比方说奔驰Smart便是这样的车,无必需搞500千米,也装不了那末多电池,由于空间就那末小。A00级,像QQ那么大的,咱们以为200千米是合乎道理的。到A0级车,家庭用小汽车像伊兰特那么大的,300千米是适合的。到A级车,比方说捷达那末大的车,400千米是合乎道理的。B级、C级中高端小汽车可能要500千米。此刻从世界的考查看,日本客户对续驶路程300千米的车接纳度70%,在欧洲就不一样了,要500千米,由于欧洲驾车速度十分高,行进路程也相对长,是以各个位置市场是不一样的,况且他无咱们这类特别小的车。 此外,要不需要超迅速充电,比方说350千瓦,15分钟充电跑500千米,这是欧洲的提法。日本就以为这种目标是过度的,这是欧洲部分车企针对部分车型的战略,甚么车型的战略呢?B级、C级奢华车这种范畴是须要的,赫然(B级之下)皆是不要的。况且随着充电根基设备的快速进行和普遍,反而大伙会下降对路程的请求,假如充电十分方即是无必需的。此外,华夏要实现的双积分治理,对过高的路程无优惠,350千米是上限,350千米拿5分,再高也是5分,是以预计未来350千米可能会是大伙相比用得多的一种路程,也便是超越350千米,比方说360千米,这样的车会相比多,由于它有政策引导,同一时间它也是相比合乎道理的一种范畴。 此外,为了提升路程,电池的空间必需降下去,假如你电池空间相当大,你想装也装不上去。通常一种家庭用小汽车的空间多少呢?220L,比方说3吨重的SUV它装电池的空间400L,这种准则定了。电池的空间是多大呢?咱们有一个空间能量密度,每升多少能量,跟重量能量密度是对应的,比方说250瓦时/公斤,大概是每升500瓦时。是以不同的能量密度也打算了路程的长短,例如SUV要做500、600、700、800皆是可能的,可是小汽车空间局限制,假如说你是QQ那末大的车,你非要它跑500千米,不现实,无空间,装不了。 电池是可行装上去,但把空间也提上去怎样办呢?咱们此刻是在一步步的提高电池能量密度,到2020年可行达到300瓦时/公斤,每升大概挨近600瓦时,就能极大的解决这种难题。这种技艺路线曾经十足确立,也便是说咱们从此刻的200瓦时/公斤提到300瓦时/公斤是无难题的,况且有些产物曾经做出去了,比方说贝特瑞的资料曾经用在松下的电池上了。 另另有一种是本钱难题,你装那末多电池本钱怎样办?本钱咱们要全资产链发力要点步骤突破。起首,最为薄弱的步骤是原资料,咱们百人会刚在青海做了一种电池资料的研讨会。电池资料最重要的在青海那里,一吨碳酸锂本钱1万—2万,卖15万—17万,这是高额利润。合乎道理的价值在多少呢?3万—5万,假如到达这种价值咱们电池本钱另有可能大幅下调。此外一种便是制造生产步骤降本钱,咱们的电池良品率也不够高,绝对性也不够好。 第三个,便是资料回收和再重复应用,大伙晓得钴是十分稀有的资料,全世界就那末七八万吨总的储量,是以必需回收。咱们此刻一台特斯拉还要用十几公斤钴,是相当大的数。自然到了2020年,咱们镍的比重提升、钴的比重会下调,可是5公斤是要的,是以必需要回收。 总之,资料的本钱是最要害的,况且资料的涨价也是最很难操控的,由于资料是资源难题。 咱们究竟降到多少才算低呢?咱们可行依照内燃机能源体系的价值来反算纯电能源体系的价值,反算一下,比方说这里是启动机、变速器、油箱等等,这里DC/DC、逆变器、电机其加起来电池用60千瓦时,能走多远?到2020年可行走400千米一丝难题无,这样算出去价值要等价的话,电池必需每千瓦时102美元,便是100美元,六七百国民币一度电就能跟内燃机等价。这种价值甚么时刻能达到呢?这是一种价值下调的曲线,这是2020年的预计值,100美元—200美元之中,2030年的预计值在100美元之下,咱私人预计2020年每千瓦时大概在1000国民币—100欧元—100美元之中,挨近这种,可是不容易做到100美元,可能有的公司做到,有的公司做不到,平均做不到。2025年大概在100欧元跟100美元之中,便是2025年是可行做到的,是以咱们预计是在2020年—2025年做到这种价值。 一朝做到这种价值,便是拐点全角度显露,是以咱来预计纯电动车子推广的流程大概是这样的。第一阶段,2010—2015年,示范考核公共范畴政府“第一推进。第二阶段,2014—2017年,政府补助+政府限购老百姓被动“吃螃蟹”。第三阶段,2017—2020年,充电设备后来居上破解“鸡与蛋”的关连,此刻拐点曾经显露。第四阶段,2019—2025年,咱们双积分政策,另有市场,由于此刻映入市场的电动车反馈仍是可以的,无太多人埋怨电动车,是以会造成市场和政策双轮驱动。真实纯电动车突破性价比在2025年左右会实现大进行,这便是纯电动的技艺路线。 有个难题要特别提示注意,刚才说的皆是好事,可是有一件事不太好,高比能量能源电池平安性挑战,比能量越大,平安性越差。这便是能源电池会热失控,温度上来,连锁反映,温度到达1000度就会燃烧爆炸,尤其是一种单体燃烧以后像放鞭炮一样,咱们的电池通常都有几百只到上千只,咱们大大巴车是几千只,假如让它在全个体系内部蔓延出来,那大车祸马上来了。大伙晓得,100节电池的能量便是50公斤TNT,是以这是咱们要解决的。为这清华大学咱的团队做甚么呢?平安,咱们就做平安,全角度做平安。咱们构建平安实验室,这是咱们的本部,包括电池磕碰,也包括电池的化学,另有电池的集成,咱们此刻做这种的。咱们此刻不但仅是国家内部的厂商关心这种难题,全世界顶尖级的厂商全在跟咱们合作,奔驰、宝马、日产,本来最最初导入咱们映入平安范畴的是宝马。此刻维持要咱们给它让与常识产权,讲明这块华夏做的其实不慢,由于咱们出的难题最早,自然咱们做的也就最早,是以甚么事宜都有个先发优势,后发优势是不容易造成的,先发优势仍是可行的,是以此刻它们来找咱们要让与常识产权。 比方说热失控的扩展,咱们可行防止它,这里便是热失控的一种模块,一种热失控了,第二个、第三个等等延续一种一种继续来,咱们的体系可行操控住,不行热失控。从前说大大巴车,200瓦时/公斤的不可能上去的,此刻这边是200瓦时/公斤的三元电池,体系是150瓦时/公斤的,这种曾经比重十分高了,曾经做出去了。从前大大巴车根本上用磷酸铁锂,三元基本就不敢上,三元150瓦时/公斤都不敢上,此刻咱们200瓦时/公斤都可行。 第二方面,能源电池技艺路线。对于能源电池的技艺路线,华夏跟海外的不一样,咱们感觉也仍是有必定优势的,海外的大大巴车是纯能源电池驱动,小汽车是悉数能源电池,能源电池搞的相当大。华夏的是能源电池跟能源电池的深度混合大大巴车,能源电池做协助能源的增程式能源电池小汽车,这是华夏的技艺路线。那么做的好处是本钱下降,由于日前能源电池比电池要贵,最要紧的是耐久性的提升,能源电池第一大的难题是耐久性,但此刻国家内部曾经做出了能源电池启动机。咱们以为昨年是一种发动年,本年有可能成为华夏能源电池车子全角度商业化的元年。 这当中一种焦点难题是怎样突破能源电池,此刻能源电池混合能源大伙都会做,由于常规混合能源都会做,都非是难题。可是能源电池仍是基本的,尽管混合能源解决了许多难题,可是能源电池自身仍是很要紧的。咱们经验了好多年的研发,能源电池的技艺路线是从底往下,做催化剂、再做膜、再做极板、再做堆、再做启动机,通常搞电化学催化剂的的人在做,再做启动机,再做车,这类形式走了十好几年,讲明资产化走这条路是有难题的,是以咱们技艺路线是从上至下,先做能源体系,这种咱们曾经实现了。第二步,研发能源电池启动机电堆外协,这曾经达成了,此刻咱们研发能源电池膜电极外协。咱们此刻搞电驱动,IGBT是最难的,那个技艺是长久积累的结果,膜电极差不多于咱们的芯片,是以在咱们的技艺路线中,芯片是最终在攻克。咱们此刻曾经做到第三步,此刻在筹划第四步,靠甚么?靠人。咱们无人怎样办?引入海外最高档的能人,此刻能人曾经搞定了,下一步朝这种方向进行。这便是咱们能源电池的混合能源体系,电池、能源电池、操控,这边头的操控器是株洲所的,此刻曾经换成了轮边电机,DC/DC咱们本人开发了。咱们经验了2008年示范、新添坡示范、能源电池有轨大巴车,最终到能源电池启动机,昨年是100台的出售。此刻电池大巴车5个公告,此中有4个是亿华通的能源电池启动机。 未来的走势,说能源电池不行有限在车子范畴里头,能源电池是燃料前沿技艺,不但仅是车子的前沿技艺,假如咱们有限在车子里,这件事宜是不容易成功的,应当是是全角度的。能源电池有点像咱们的柴油启动机,非是石油机,石油机可行由电池十足取代,可是柴油机用途十分广,不光是车子,坦克、飞机、船舶、发电全都有柴油机,是以能源电池定位在一种通用型的能源机械,这是发改委燃料革命创新行动计划对于能源电池的一种路线图。 这是咱们昨年做《华夏氢能能源电池中远期规划》,咱昨年稍稍相比保守,为何相比保守呢?由于国家内部这种资产太热了。相比理想和寻常的应当是2020年1万辆、2025年10万辆、2030年100万辆,这是咱们未来要造成的。 最终咱再说一丝,最近咱们华夏能源电池代表团刚刚访问日本回来,观感有几点,第一,日本依然仍是相比缓慢的,根基设备仍是比划定进展的要迟缓。此外,它们挑战了技艺难度过高的乘用车,此刻每天大概制造13台。它们公交车企业又太小,没法子来更换新燃料车,这是它们的弱点。美国应当说本年的预算,2018年的预算,明年的预算比本年还要有所下调,由于特朗普上台以后对全部的预算全在向下减。华夏活泼,资本市场运作兴起。咱们有个最佳的,便是以公交车、物流车、出租车为突破口,咱们十足有期望后来居上,咱信任2020年此前能源电池车也会在全世界第一。 第三点,混合能源技艺路线。 混合能源技艺路线相对来讲是最繁杂的,为何呢?由于这边头好多东西未必能看得清楚,常常就被车子产业,只能咱们说,生手都讲不了的事。 下方说一下混合能源,通过十几年的进行,华夏典范混合能源构型曾经显露了,比方说比亚迪后并联,上汽、广汽的双电机串并联,另有比亚迪四驱电桥构型,另有咱们科力远的功率分散,本来一直以来丰田的功率分散在业内被奉为简直便是神圣,可是此刻这种咱以为应当走下神坛,为何?咱下方剖析一下。 起首,这便是丰田的功率分散,功率分散启动机事业点改良便是这种样子的,为何能够省油呢?启动机总在最高效能点,不论你在哪儿咱都给你弄过来,怎样弄过来的呢?咱们有两个电机、一种启动机,接了三个轮子,太阳轮、行星轮、齿轮架,咱们要调节启动机的转速靠甚么呢?靠发电机,这叫ECVT,便是电的CVT,这是普锐斯,是津津乐道被大伙崇拜的。此刻显露了甚么呢?比方说本田的串并联,照样也可行来改良这种点,不论你在哪里,咱都可行把你做到最好点,照样可行,非是说唯有普锐斯可行。 另有,咱们此刻最容易的一个并联式P2构型,所谓P2构型便是说启动机、离合器、电机继续变速器,可是接在变速器前面,刚才那个是后并联接在变速器后面,这是一种DCT双离合器变速器,它也可行来改良,怎样改良呢?咱们用变速器横纵调节,调节到这种点,再用电机调节,再把它可行纵向调,横向、纵向也可行调,非是唯有普锐斯能调。可是这类构造就十分容易,惯例车稍稍改一下就能了,模块化十分好,不要从新来。 (PPT)这是刚才P2构型起亚的,这点丰田的,这是汽油车的,茫茫一片。最低油耗是谁呢?非是丰田的功率分散,却是起亚的P2,而它的价值比丰田普锐斯还低。 另有一种,大伙从前见不起的串联,说串联油耗太高,经常显露这样的争议。当时候为何油耗高呢?电池不好,铅酸电池,镍氢电;电机不好,都不好自然就不好了。此刻电池好了,启动机油耗也低了,可行达到多少呢?37.2千米/升,在日本一到市场便是热销车型,超越普锐斯,是以普锐斯非是神话,此刻串联、并联都可行达到。 是以咱们相比不同混合能源的特性,启动机事业点改良、动态转矩协调、全工况适应性、安装适应性、能源性/经济性兼顾等等,都有法子,非是功率分散全家。可是有个一同的点,便是高效启动机是必需的,无这种其它都免谈。 结论,新燃料车子的平台化和模块化,咱私人以为唯有两个平台是最佳的,要实现模块化。第一,从内燃机过来,内燃机、双离合器、多档变速器能源体系,接下来继续机电耦合P2构型混合能源,通常是纵置,横置减档。此外便是插电式混合能源。此外纯电驱动平台,能源电池纯电能源体系,接下来串联增程式/插电式,接下来串联式混合能源,接下来到能源电池串联混合能源。从汽油车过来,是一种平台,从纯电动过来便是另一种平台,当中两者再联合。是以只需走两个平台在当中的斜线,就能把车子全部的能源体系连成一片,不要搞十样、二十样。大伙晓得,起初搞大巴车的时刻,一年改一种样子,每年都浮动,此刻怎样样?都往日了,电池好了,没必需了。是以降低华夏进行的弯路,咱以为终归的平台便是这两个,这样能实现模块化、平台化、本钱最低、可持续进行。 |
1月8日,国家发展改革委、财政部联合发布了关
这下,压力实实在在地给到了其他车企。宝骏悦
日本汽车销售协会联合会和日本全国轻型汽车协
2024年,深蓝汽车在激烈的新能源汽车市场中打
1月5日下午,在海事、边检等部门的保障下,新
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