新能源汽车技术及发展趋势研究.ppt
程千里++刘明++张会
[摘 要]新型节能能源替代传统能源在汽车产品中的结合应用，是在工业 4. 0 不断规模化发展的前提下产生的一种必然趋势。本文将节能与新型能源汽车技术的应用，作为主要和关键性的研究对象。在结合目前国内汽车研发、制造技术应用近况的基础之上，将节能型汽车能源应用技术在未来社会历程中的发展趋势，做出了详细研究，望能够帮助技术人员提供理论化的操作依据。
[关键词]节能； 新能源； 技术； 研究
中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0332-01
进入到二十一世纪过后，全球范围内各主要经济大国陆续开展了第四次工业化生产革命。汽车行业中，以智能信息技术作为核心指导依据的节能与新能源汽车产品模式，已经逐渐得到行业技术工作人员的高度认可。为更好的满足低碳化、信息化、智能化背景下，如何将节能与新能源汽车技术应用手段，更好的结合融入到整个实践流程之内，就成为了技术人员的重点研究课题。
一、目前新能源汽车技术发展的路线解析
研究当下汽车新能源汽车技术应用线路的设计近况，根据其节能设计路径的各不相同，相应技术路线的应用模式，主要可以分为纯电动车节能线路的设计、混合动力汽车节能线路的设计，以及节能燃料应用型电池汽车线路的设计，三种最具代表性的技术线路应用方法。
但由于车用动力电池成本仍未降至规模化生产的成本水平，且电池密度仍未实现技术突破导致的续航里程受限，同时充电技术未达到用户的预期，使得纯电动汽车技术在世界范围内尚未得到大规模推广。在此基础之上，传统燃料与电力能源混合型的设计线路，即混合动力汽车技术，已经成为技术人员主要的研究方案，并在日本、欧美等地区得到一定推广。虽然电能技术线路的设定，有效弥补了传统燃料技术应用的不足，但两种动力供应模式之间转换调节的工作效率较低，仍需技术人员进一步完善与优化。
二、节能与新能源汽车技术发展趋势的研究
（一）节产业总体路线图
以结构节能与技术节能并重，加快紧凑型及以下小型车的推广，显著提高小型车比例；以混合动力技术为重点，以动力总成优化升级、降摩擦和先进电子电气技术为支撑，全面提升传统燃油汽车节能技术和燃油经济性水平；以发展天然气车辆为主要方向，因地制宜适度发展替代燃料汽车，推动我国汽车燃料的低碳化、多元化，降低对石油的依赖。
（二）重点产品技术路线图
（1）纯电动与插电式混合动力汽车产品路线图：以中型及以下车型规模化发展纯电动乘用车为主，实现纯电动技术在家庭用车、公务用车、租赁服务以及短途商用车等领域的推广应用；以紧凑型及以上车型规模化发展插电式混合动力乘用车为主，实现插电式混合动力技术在私人用车、公务用车以及其他日均行驶里程较短的领域推广应用；以动力电池、驱动电机突破发展支撑整车竞争力提升并实现关键部件批量出口；以覆盖全国的充电設施与服务网络建设支撑电动汽车大规模推广。
（2）氢能燃料电池汽车产品路线图：近期以小功率燃料电池与大容量动力电池的动力构型为技术特征，实现燃料电池汽车在特定地区的公共服务用车领域万辆规模示范应用；中期以大功率燃料电池与中等容量动力电池的电电混合为特征，实现燃料电池汽车的较大区域十万辆规模批量应用；远期以全功率燃料电池为动力特征，在私人乘用车、大型商用车领域实现百万辆规模的商业推广；以可再生能源为主的氢能供应体系建设与规模扩大支撑燃料电池汽车规模化发展。
（3）智能网联汽车产品路线图：近期以自主环境感知为主，推进网联信息服务为辅的部分自动驾驶（即PA级）应用；中期重点形成网联式环境感知能力，实现可在复杂工况下的半自动驾驶（即CA级）；远期推动可实现V2X协同控制、具备高度/完全自动驾驶功能的智能化技术。
（三）关键技术突破技术路线图
（1）节能汽车技术路线图：以燃烧技术、降摩擦技术等提高发动机热效率，以多档化高效化提高传动效率、以混合动力进一步降低油耗。
（2）纯电动和插电式混合动力汽车技术路线图：通过提高电驱动系统效率和混合动力发动机热效率、提升多能源动力系统集成技术水平，开发高效机电耦合变速器提高纯电动和插电式混合动力汽车燃油经济性。
（3）燃料电池汽车技术路线图：以提高燃料电池功率密度和使用寿命，推进商业化进程为目标，开展以电推技术、燃料电池基础材料技术、控制技术、储氢技术为主的基础研究和技术开发。
（4）智能汽车技术路线图：通过发展感知、通信、信息融合等技术，以及整车协同控制技术的突破和基础设施的建设，逐步提高汽车智能化水平，推进智能汽车的产业化发展。
（5）动力电池技术路线图：近中期在优化现有体系锂离子动力电池技术满足新能源汽车规模化发展需求的同时，以开发新型锂离子动力电池为重点，提升其安全性、一致性和寿命等关键技术，同步开展新体系动力电池的前瞻性研发。中远期在持续优化提升新型锂离子动力电池的同时，重点研发新体系动力电池，显著提升能量密度，大幅降低成本，实现新体系动力电池实用化和规模化应用。
（四）技术路线图实施效果预估
按本路线图进行测算，中国汽车产业从油井到车轮的CO2排放总量将从2028年就呈现下降；若2025年前实现从高碳电网向低碳电网转型，汽车产业CO2将在2025年后就呈下降，将为中国承诺的2030年CO2排放达到峰值做出亿吨级贡献。
三、结论
总而言之，节能与新能源汽车技术的应用，是在目前智能化技术应用背景下，实现汽车行业转型升级的必然结果。在国家产业导向及用户使用习惯衍变的促使下，未来社会的汽车产品应用中，节能汽车、新能源汽车、智能网联汽车将是最为重要的三种产品表现形式。各种应用节能技术汽车产品的覆盖规模将得到大幅提升，新能源汽车的工业规模，也将逐步进入到产业化的发展阶段之内。
参考文献
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