智駕網(wǎng) 2024-09-01 10:04
北京理工大學(xué)孫逢春院士:中國NEV技術(shù)三十年發(fā)展與未來技術(shù)再突圍
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“總體而言,分布式驅(qū)動底盤、E/E架構(gòu)、OS系統(tǒng)、大三電、小四電以及碳標(biāo)簽、碳核算、碳交易方面的技術(shù)應(yīng)加快研究和開發(fā)。這些關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展對于推動汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步至關(guān)重要?!?/div>

由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學(xué)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報(bào)社共同主辦,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟聯(lián)合協(xié)辦的第二十屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國際論壇(以下簡稱“泰達(dá)汽車論壇”)于2024年8月29日至9月1日在天津?yàn)I海新區(qū)舉辦。本屆論壇以“風(fēng)雨同舟二十載 攜手并肩向未來”為年度主題,邀請重磅嘉賓展開深入研討。


在8月31日“開幕大會:壯闊二十,共赴新質(zhì)生產(chǎn)力涌動下的產(chǎn)業(yè)未來”中,中國工程院院士、北京理工大學(xué)教授孫逢春發(fā)表了題為“中國NEV技術(shù)三十年發(fā)展與未來技術(shù)再突圍”的演講。


以下為演講實(shí)錄:


尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位行業(yè)同仁:


大家上午好!非常榮幸應(yīng)邀參加泰達(dá)論壇二十年論壇,我曾多次參與論壇并發(fā)言,今天再次應(yīng)邀出席,深感高興。


近期,受有關(guān)部委委托,工程院在組織國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來二十年的研究。在此,我向各位領(lǐng)導(dǎo)和同仁匯報(bào)工程院院士團(tuán)隊(duì)(包括李駿院士、李克強(qiáng)院士等參與的項(xiàng)目)關(guān)于未來智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車發(fā)展的一些看法和個(gè)人感受,我的匯報(bào)將分為三個(gè)部分。


一、我國NEV發(fā)展回顧


新能源汽車這一名詞雖由我國提出,但基于電動車的歷史可追溯至1881年,新能源電動汽車在19世紀(jì)末期便已出現(xiàn),其后歷經(jīng)上世紀(jì)的三起三落。如今,中國正處于第四次電動汽車發(fā)展浪潮,其起源可追溯至錢學(xué)森院士向黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人建言發(fā)展電動汽車。“八五”期間我國兵分兩路研究開發(fā)電動汽車技術(shù),一路由中國汽車工業(yè)總公司牽頭、清華大學(xué)負(fù)責(zé)技術(shù),另一路由國防科工委、中國遠(yuǎn)望集團(tuán)牽頭、北京理工大學(xué)負(fù)責(zé)技術(shù)?!鞍宋濉逼陂g研制出的遠(yuǎn)望號電動客車具有里程碑意義?!熬盼濉逼陂g,我國電動汽車技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室,在廣東汕頭及南澳島建立國家試驗(yàn)示范運(yùn)行區(qū),開展試驗(yàn)示范運(yùn)行。北京理工大學(xué)與北京公交聯(lián)合開發(fā)的電動客車還參與了2001年北京世界大學(xué)生運(yùn)動會期間綠色車隊(duì)的載客運(yùn)行。從“十五計(jì)劃”開始,國家連續(xù)五個(gè)“五年計(jì)劃”對電動汽車進(jìn)行重點(diǎn)科技攻關(guān)與試驗(yàn)示范運(yùn)行。歷經(jīng)七個(gè)“五年計(jì)劃”,國家重點(diǎn)支持電動汽車新能源汽車已達(dá)35年之久。在此期間,我國定義了新能源汽車三大技術(shù)體系,即智能網(wǎng)聯(lián)新能源車輛、智能充換電基礎(chǔ)設(shè)施、NEV安全監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺。部署了四大國家重點(diǎn)示范工程來示范運(yùn)行新能源汽車,包括奧林匹克中心區(qū)、上海世博會、廣州亞運(yùn)會以及APEC峰會。通過這些示范工程,國家堅(jiān)定了發(fā)展信心,拉開了示范應(yīng)用的序幕,有力推動了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。目前,國家新能源汽車安全監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺上運(yùn)行的車輛將近2400萬輛,運(yùn)行里程近1萬億公里,節(jié)能減排達(dá)3億噸。接入平臺車輛中,新能源乘用車占比達(dá)到92.65%,新能源商用車占比達(dá)到7.35%。我國在六個(gè)方面取得了國際先發(fā)和領(lǐng)先優(yōu)勢,新能源汽車已然成為交通領(lǐng)域“中國制造”的新名片。


二、未來發(fā)展若干問題


問題一:強(qiáng)國夢與能源+雙碳發(fā)展戰(zhàn)略。根據(jù)習(xí)近平總書記和中央要求,我國要實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢,在制造領(lǐng)域成為強(qiáng)國,在能源交通領(lǐng)域也需成為強(qiáng)國,并實(shí)現(xiàn)能源與交通碳中和。歷史上,第一次能源與工業(yè)革命,煤能源+蒸汽動力成就英國工業(yè)強(qiáng)國;第二次能源與工業(yè)革命,煤+油能源+內(nèi)燃動力和電力成就美國成為超級大國。第三次能源與工業(yè)革命已到來,綠色與低碳能源、多元智能化動力和電力是中國實(shí)現(xiàn)強(qiáng)國夢的絕佳機(jī)遇。要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)國夢,必須做到:降低石油、天然氣進(jìn)口量和對外依存度,確保國家能源安全與自主;實(shí)現(xiàn)交通碳達(dá)峰與碳中和,減少汽車燃油消耗;推進(jìn)機(jī)動車輛全面電動化,以電為主、燃油或代用燃料為輔;促進(jìn)交通與能源融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)道路基礎(chǔ)設(shè)施電能資源化;實(shí)現(xiàn)交通用能源自洽,帶動新三樣國內(nèi)大市場大循環(huán),實(shí)現(xiàn)增量或存量長期可持續(xù)發(fā)展。


問題二:國家能源安全與綠色發(fā)展。能源安全至關(guān)重要,二十年前萬鋼主席的一張圖片顯示能源對國家安全影響巨大。


同時(shí),交通能源消耗我國約60%的石油,當(dāng)然這個(gè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,我覺得還有待商榷。


問題三:交通領(lǐng)域碳排放控制任重道遠(yuǎn)。2023年我國交通領(lǐng)域碳排放超10億噸,約占全國碳排放的9%至10%,道路交通碳排放占交通領(lǐng)域碳排放的85%,遠(yuǎn)高于水、空、鐵運(yùn)占比。商用車碳排放占道路交通的60%以上,我國商用車保有量約為4150萬輛,占總比例12.5%;新能源商用車占商用車保有量比例僅7.35%,遠(yuǎn)落后于乘用車,需加大推廣力度。


問題四:交通與新能源融合發(fā)展。假設(shè)未來汽車保有量為4至5億輛,實(shí)現(xiàn)全面電動化和新能源化,用電量約為1.3至1.6萬億千瓦時(shí),與當(dāng)前國民用電量相當(dāng),約占全社會用電量的15%。要實(shí)現(xiàn)交通碳中和和綠色能源化,必須解決綠色能源供應(yīng)問題。目前我國公路交通資產(chǎn)可開發(fā)光伏能源潛力約為每年7200多億千瓦時(shí),可實(shí)現(xiàn)新能源自洽率達(dá)到40%至60%以上。借助其他光伏、風(fēng)電、水電資源,實(shí)現(xiàn)交通能源綠色化和自洽化,降低石油、天然氣對外依存度是可能的。


問題五:長續(xù)航、超快充與換電問題。目前追求高續(xù)航里程,電池有效利用率低,對不可更換電池造成浪費(fèi)。個(gè)人認(rèn)為換電在能源與交通融合中仍占有重要地位。


問題六:動力電池迎來規(guī)?;艘?。到2028年新能源汽車動力電池累計(jì)退役量達(dá)到182萬噸,電池回收利用對保護(hù)環(huán)境生態(tài)、資源循環(huán)利用以及降低安全隱患具有重要意義。目前尚未規(guī)模化普及,再生利用技術(shù)成熟,行業(yè)應(yīng)用清潔化趨勢邁進(jìn)。


問題七:傳統(tǒng)關(guān)稅壁壘及新興技術(shù)壁壘帶來挑戰(zhàn)。正如辛部長和歐陽院士所言,這是我們未來必然要直面的問題。

問題八:開放與拆除隔離墻的斗爭更加激烈和殘酷。2024年,西方發(fā)達(dá)國家為我國設(shè)置諸多卡點(diǎn)和圍墻,如:美國設(shè)置高額關(guān)稅、芯片及自動駕駛等技術(shù)壁壘。2025年智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車發(fā)展在技術(shù)或貿(mào)易方面需突破,芯片、高端制造、車控操作系統(tǒng)、汽車基礎(chǔ)軟件以及交通能源融合自洽顛覆性自主創(chuàng)新工程攻關(guān),大幅度降低能源對外依存度,實(shí)現(xiàn)新三樣國內(nèi)大循環(huán),并長期可持續(xù)發(fā)展、持續(xù)引領(lǐng)。


三、NEV發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)


總體而言,分布式驅(qū)動底盤、E/E架構(gòu)、OS系統(tǒng)、大三電、小四電以及碳標(biāo)簽、碳核算、碳交易方面的技術(shù)應(yīng)加快研究和開發(fā)。這些關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展對于推動汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步至關(guān)重要。在當(dāng)前快速發(fā)展的科技時(shí)代,汽車行業(yè)正面臨著重大的變革和挑戰(zhàn)。只有不斷加大對這些關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地,實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。


關(guān)鍵技術(shù)之一:整車結(jié)構(gòu)平臺化與模塊化。整車電動化、智能化、網(wǎng)點(diǎn)化、輕量化或線控化是發(fā)展必由之路,動力電源化、底盤線控化、驅(qū)動分布式輪轂化、座艙個(gè)性化、車載網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)高速化、車載網(wǎng)絡(luò)光纖化是未來發(fā)展的技術(shù)遵循原則。


關(guān)鍵技術(shù)之二:智能動力電源化。未來動力包括傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)、燃料電池、安全動力等,輸出應(yīng)為電力,傳統(tǒng)意義上的車用內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動模式將會消失。


關(guān)鍵技術(shù)之三:分布式輪轂電驅(qū)動與多模車輛動力學(xué)控制。實(shí)現(xiàn)能補(bǔ)驅(qū)動后,傳統(tǒng)車輛動力學(xué)會被顛覆,需在新架構(gòu)下重新發(fā)展車輛運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)。


關(guān)鍵技術(shù)之四:車載光纖網(wǎng)絡(luò)高速化。光纖網(wǎng)絡(luò)將取代傳統(tǒng)通信,成為下一代汽車骨干網(wǎng)首選。


關(guān)鍵技術(shù)之五:下一代動力電池。全固態(tài)、全氣候、高安全是下一代動力電池的必然基礎(chǔ)性能特征。


關(guān)鍵技術(shù)之六:攻關(guān)動力電池回收利用關(guān)鍵技術(shù)。通過該技術(shù)力爭實(shí)現(xiàn)電池等關(guān)鍵材料“礦達(dá)峰”和“礦中和”。

關(guān)鍵技術(shù)之七:能源交通融合—能源互聯(lián)網(wǎng)與電能路由技術(shù)。能源互聯(lián)網(wǎng)以電能路由器系統(tǒng)工程技術(shù)將是未來發(fā)展的產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)。


關(guān)鍵技術(shù)之八:碳核算交易與綠色能源利用。在生產(chǎn)、使用、報(bào)廢回收利用三個(gè)階段進(jìn)行碳排放核算具有重要意義。車輛使用階段占全生命周期碳排放量60%以上,減排意義和潛力巨大。要建立在生產(chǎn)、使用、報(bào)廢回收利用三個(gè)階段的碳交易獎懲體系,促使用戶主動、自覺地使用綠色能源或綠色電力。


以上是我的匯報(bào)內(nèi)容,謹(jǐn)代表個(gè)人觀點(diǎn),不當(dāng)之處請批評指正。謝謝大家!

(完)


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