年中会议 | 孙逢春院士解读“新能源汽车发展趋势及关键技术”

2018年8月21日,由新能源汽车国家大数据联盟(以下简称“联盟”)主办,金龙汽车集团承办的新能源汽车国家大数据联盟2018年中会议暨新能源汽车评价指数研讨会于福建厦门召开。来自工业和信息化部、福建省经信委、厦门市经信局政府部门领导,福汽集团、金龙集团等企业领导以及其他来自新能源汽车企业、科研院所、相关媒体等单位代表共计500余人参加了此次会议。

会议期间,中国工程院院士&北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任&联盟执行理事长孙逢春教授代表联盟出席了会议并作了主旨为“我国新能源汽车发展趋势及关键技术”的研究报告。

中国工程院院士孙逢春

简要概述

孙逢春院士对新能源汽车整个行业现状进行简要概述。新能源汽车是我国的七大战略新兴产业,大力发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。我国新能源汽车数量(约210万辆),位居全球第一;锂离子动力电池出货量在2017年就达到37GWH,占全球总出货量的60%,居全球第一位;截止2017年末全国的充电站和充电桩共计约45万个,数量全球第一。同时,目前我国已构建成新能源汽车车联网国家、地方政府和企业三级监测与管理体系,属全球首创。

孙逢春院士作简要概述

新能源汽车关键技术

孙逢春院士把未来新能源汽车发展总体技术目标定位为高效节能、安全舒适、全气候(未来继续奋斗目标)。

八大关键技术为大三电(电控、电池、电机)+小三电(电制动、电转向、电空调)+轻量化+全气候。

整车电控做到系统匹配、大型设计软件与仿真技术、操作系统,未来完成这一任务,没有悬念。

电池包括电芯、电池系统。电池往高比能量、高能效、长寿命方向发展,也要向全气候、全固态、低成本发展。同时,在高比能量全固态的锂电池方面,国家也有发展目标,这一任务也基本可以完成。未来全固态锂电池能力密度将会大于500Wh/kg,寿命大于1200次,理论总行驶里程大于60万公里。国家在电机电池整车方面将走上一个新台阶。

电机围绕高效节能、安全舒适、轻量化,提高电机功率密度。随着从高速度转向高质量后,简单地机械自动变速箱将会成为未来新能源汽车的标配。高效高功率密度电机+AMT变速箱,可使车辆动力响应大幅增加,低速加速能力与扭力释放所带来电流降低近50%,综合能耗降低5~10%。

电制动能量回收,电机四象限运行,续驶里程可增加25%,制动过程与ABS、ESP协同控制。电转向方面有节能2%的目标,全电转向:电子差速控制。高速、高功率密度、高效轮毂电机技术的电动轮毂将是未来降低能耗的另一突破口。

涡旋压缩机一体化低温增焓热泵空调在制热电耗降低30~45%,相对PTC,能效比提高一倍多。

轻量化除了能消掉电池的重量外,对节能非常重要。车重降低10%,续航里程可以增加5%-6%,制动距离和转向力会减少。轻量化包含三个核心部分,结构轻量化、材料轻量化、连接轻量化。原来的焊接到现在的新材料也非常重要,所有零部件的轻量化都将一同努力为整车轻量化做出贡献。

全气候电动汽车-全气候电池,电动车怕热,也怕冷,很多在北方开车的人有强烈的感受,现在通过冬奥会国家和北京市的重大专项,解决电动车辆再无高寒环境禁区。我们在12月底把车拉到东北零下35-40度环境下进行测试,希望续驶里程降低不超过5%。高寒环境的核心问题是电池,电池可以通过外部加热、内部加热和保温隔热等措施解决问题,使未来新能源汽车应用不再有禁区。

充换电设施技术

电能补充的技术路线,目前,家用慢充一般要3-5个小时。自动更换在2-5分钟以内完成电池更换,对电网冲击少。快充快储可以短时间内30%≤SOC≤90%,但对电网冲击较大,快充方式储能损耗也在10%以上。

未来换电仍将是发展的重要技术路线。欧洲比我们国家积极,我们国家在换电领域是国际先行者,但中间出现的问题不仅仅是技术问题,还有技术之外的问题。我深信通过技术进步,从奥运会的场站五千多平米,我们现在做换电站120辆的公交车只需要300平米,一千辆的私家车换电站需要120平米。

孙逢春院士最后提到我国新能源汽车行业发展的瓶颈与短板。