全国政协常委、清华大学教授 欧阳明高

　　全国政协常委、清华大学教授 欧阳明高

　　欧阳明高：各位领导、各位嘉宾、各位同行大家上午好！我想简要介绍一下中国电动汽车技术创新和技术发展方面的一些情况，大家知道中国国家大规模电动汽车开发是从“十五”开始，在“十一五”开始继续节能与新能源汽车重大项目，现在已经到“十二五”，“十二五”名称叫电动汽车重点科技专项，总之，国家计划持续支持。在整个过程中我们从技术角度一直坚持“三纵三横”技术体系和电池、电机、电控技术。下面就几个方面回顾一下主要的进展。

　　一、首先关键零部件技术

　　我们看一下纯电驱动动力电池技术水平过去几年得到快速的提高，可以说中国锂离子电池从重点项目研发开始，这是08年“十一五”第一期、第二期可以看到能量逐步提高，普遍超过100，最高达到130。在混合动力用的动力型电力方面，逐步到“十一五”锂电池性能超过镍氢电池，锂电池一秒钟功率达到2.8千瓦。另外从动力电池寿命看，单体电池目前水平寿命是2500—3500次之间，在25度条件下100%BOD条件下，1390个循环下容量大于87%，当然这是实验室环境条件下的。另外在安全性方面，我们实施全球最严格单体电池安全性法规，这个法规不断严格和完善。

　　另外在动力电池管理技术系统方面，国内也出现一些成熟的产品，在系统技术方面，动力系统性能优化方面比如安全性、耐久性、一致性、以及耦合关系，作为电池模块和系统性能国内单位开始加强研究，取得一系列进展，当然还要进一步深化。目前中国已经建立起比较规模的动力电池产业，有三个积聚区，珠江三角洲、长江三角洲、北京天津区域，现在已经达到年产量200亿瓦时。从跟国外对比来看，我们选取一些锂离子动力电池跟国外比较，能量型电池可以看到虽有差距，但总体相当，这是国内不同厂家、这是国外典型厂家，最高还是国外，但是总体上还是相当。当然我们成熟技术、系统集成方面还相对落后，如果比较成本寿命总体来看，从当前和今后一段时间看，我们中国在锂动力电池生产能力方面相对还是在前三名的位置，但是技术创新方面还是落后的。

　　从未来趋势来看，中国电化学体系主要在每公斤100瓦斯体系，碳酸铝有所增加、硬碳有所增加。在每公斤200瓦时系列中国现在也在开始技术研发，取得一系列进展。在下一代电化学体系每公斤300瓦时高能量方面，我们刚刚开始技术研究，2020年之前中国达到每公斤200瓦时在车上应用还是很值得期待，当然300瓦时每公斤不确定性比较大。这是总的情况，燃料电池和动力电池在技术很多方面是相通的。

　　这是燃料电池在国内的技术进步，比如生功率过去几年持续升高，0.8千瓦/升翻了一倍，而且我们电极出口国外大公司。在燃料电池发动机两大问题取得进展，第一电池寿命有大幅度提高，09年1500小时衰减7%，在11年3000小时衰减10%，所以整个寿命提升还是稳步提升。我们希望在2015年达到5000小时衰减10%这么一个指标，这个指标基本上相当于美国能源部EO指标。另外在成本方面，09年的时候大量基础材料膜、催化剂都是进口，成本大概1元/千瓦时，近几年由于国产材料研发和进展，在10年我们成本下降6000元水平，我们希望进一步优化、进一步下降到5000左右，力争在2015年达到1000元/千瓦时。

　　车用电机的进展，这是我们10年水平比较结果，这是国内典型电机性能。首先在电机功率密度方面跟国外相比是相当的，另外在效率方面不比国外差，这是我们10年统计的结果，这是我们因为取得一系列关键技术突破。首先是在电机基础器件方面，比如绝缘材料、位置传感器等取得突破得到很好的应用。比如电工钢，由宝钢研制的车用电工钢形成批量，另外在电机供应模块化方面也取得突破，另外我们在车用电机系统技术方面，比如说先进的设计理论和方法，包括电池器械流体热力学迭代、仿真等，都为我们设计提供全方位的高级工具，另外系统集成和匹配技术，还有安全性、可靠性、耐久性、环境适应技术等都有很好的进步。所以现在我国车用电机系统已经实现批量出口。

　　在出口电机功率密度3.2千瓦/升，而且动力性等方面，比如看到最高效率区到97%，功率密度3.2等应该代表中国车用电机发展的标志。另外在生产技术方面已经有一系列生产工艺流程设备批量化认证等，也取得重大的进展。

　　二、整车技术

　　我想分客车和轿车两个方面来说。首先中国混合动力大客车经过多年研发已经大规模产业化，并形成主流产品和主流模式，我这里简单介绍两种，第一种是在并联式AMT混合方面，以前AMT卡在AMT上，这些我们取得突破。我们提出基于驾驶员意图的换挡规律，这个已经批量生产，成为国内厂家的主导产品。另外一个不采用AMT并联，它的模式20公里以下分离串联，20公里以上并联，这种结构我们省去复杂的变速机构，很长时间AMT解决不了，这个回避技术。另外这个平台系列化、可拓展性非常好。可以非常简便转变插电式。它有很好的可拓展性，这也是已经规模验证，可能很多人比较怀疑我们混合动力节油率，一般节油率报的很高，但是道路不是很好。测试用中国道路测试，实际道路往往低于这个值，现在一般开始用道路实际节油率，对于这个系统节油率在30%左右，已经是公交公司完全认可的节油率，表明我们活动率已经成为可以市场化、商业化规模性生产主流产品。

　　另外纯电动客车，我们还处于不同模式示范考核小规模商业化阶段，现在在纯电动客车方面我们有换电式，比如北京，我们有充电式比如比亚迪，就是常规充电式。还有新进出现的快充式，充电时间大概6—8分钟完成，比如还出现增程式，四种模式目前都有一定的规模，其他规模都在100台以上，这些我们预计将会在今后几年最终形成主导模式和主流技术，目前还不能完全下定论。

　　在这中间只介绍最新出现的快充式，寿命达到2500次左右，每天充六次电，总体性价比还可以。碳酸铝电池目前行业比较关注的电池，燃料电池汽车我们也是采用混合动力的形式，可以说串联式混合动力，跟刚才串联是内式，我们刚才说并联、混联、现在是串联系统。从第一代到第二代燃料电池功率逐步下降，为了降低成本大幅度降低燃料电池，但是电池功率适当提高，组成能量式活动系统，这是一个比较好的兼顾成本与性能和城市公交工况模式，最核心是控制燃料电池，可以把燃料电池在工况方面大幅度变化燃料电池，对燃料电池寿命将是极大的伤害，通过混合动力工况相对集中，使寿命大大延长。这就是在北京一年示范中，明显寿命长。燃料电池客车已经进入示范考核阶段，比如08年北京奥运会示范、09年UEDP示范持续一年，出口到新加坡参加四轻会的示范等，目前正处于示范、优化考核阶段。

　　轿车，首先突破中混平台技术，实现中混轿车推广力度，尤其奇瑞和长安为代表经过长期的努力达到的状态，另外技术突破方面，深混方面还是行业最关注的焦点，我们有一汽带AMT深混取得阶段的进展，新进奇瑞公司推动混合动力系统，可以实现混联功能，但是解决了一个问题就是在普锐斯发动机输入在行动架上，电机输出直接连在外齿轮上，发电机连在小齿轮上，现在改变小齿轮同时连两个电机，外齿轮直接接减速器，这种变化回避高速公路高速情况下电机扭矩不够和效率缺失的问题，当然普锐斯采用其他办法解决这个问题，比如DCDC声压器。这个深混回避国外专利，同时适合中国国情也是非常有希望的深混系统。另外插电式，比如比亚迪，现在正在升级换代。说到电动轿车一直认为小型电动轿车是电动车推广的主导车型，目前中国小型电动轿车取得长足的进步，系列产品和量产车型已经步入产业化阶段。在这个过程中小型电动汽车方面重点技术服务包括电动轿车安全性设计技术。

　　值得一提我们在小型电动轿车推广尤其向私人用户轿车江淮做了典型，他们车子设计比较适合城市上下班族，最高车速100公里，电机功率在15千瓦左右，这是一个比较经济性、适合中国中等城市使用的一个车型，单车型已经推广1500辆，这是一个非常值得肯定的成绩，我们认为方向也非常正确，城市短途代步，在家里和单位小公里慢充值得推广。另外还有很多电动轿车技术难关没有完全突破，所以成立下一代电动汽车联盟，推动小型电动汽车增程技术，比如电空调技术，小型电动车能耗非常大就是空调，我们正在加紧研究，比如小型电动车轻量化技术问题。再有一个面向前沿就是燃料电池轿车，中国燃料电动轿车正在发展历程，06年提出新一代表燃料电池轿车动力系统平台，这个平台扩展不同的车型，08年在奥运会示范、10年在世博会有70辆燃料电动车不同品牌，而且我们示范遍及世界各地包括美国加州。现在大型企业已经参与燃料电池研发，尤其以上汽为代表，这是上汽燃料电动车一代、二代、三代在耐久性、功率密度等方面进展浮动巨大，第三代指定公务用户进行使用。这是关于轿车的内容。

　　三、公共支撑平台技术进展

　　首先，我们建立了电动汽车关键零部件和整车测试平台，包括动力电池、车用电机、整车等。我想以电池为例，我们在电池检测方面，先有两家天津18所和北京120所，现在拓展汽车质检大部分安全，现在是6家都在开展，大大增强了电池检测能力。另外我们也建立了电动汽车技术标准体系，包括已有标准有57项，正在研究制定45项，可以说是目前国际上覆盖最广、标准数量最多的电动汽车标准体系。尤其是在标准方面我们开展一系列国际合作，包括中德合作、中欧合作、中美合作、中日合作通过合作我们标准登上国际舞台。其中四个突破，第一个中国A芯直流充电接口提案成为国际标准中的三个直流充电接口之一。第二中国充电控制制导引提案成为国际标准之一。中国CAMN直流充电通信协议成为国际标准，还有锂电池规定方面。

　　2010年以来，国家电网投入243座标准化充换电站，并且建立三网融合网络化、信息化、自动化“三化”管理，实现电动汽车用户跨区域同网、同价、同时服务。比如青岛建的集中式充换电平台，电池梯队利用一个站中间全部实现。另外也建立苏沪杭城际互动过程，开发电池自动更换系统以及配套商业模式，电池租赁、刷卡消费智能管理。大家都很担心，换电过程中标准问题，根据不同轿车尺寸，这里总结大概100款轿车，可以分成四种不同的标准电池项目，这是关于基础设施充换电方面。

　　下面说一下示范考核总体情况。我们在06、07年属于研发试验阶段，08年奥运会是第一次大规模接近60辆电动汽车示范，上海世博超过千辆，到大运会规模更大了。我们开启“十城千辆”示范工程，10年增加了4400多辆，11年增加超过1万辆车，基本按照3速度增长。我们具体来看，在混合动力和纯电动客车来讲，混合动力推9000多台，纯电动1000多台，而且混合动力已经得到公交一致认可，而纯电动能耗不断改进，从初期跟现在比，百公里电耗持续下降25%。轿车方面批量比较大合肥1500辆、北京500辆、深圳300辆、杭州280辆。总体来讲比较大规模给私人用户直接购买的尝试，我们认为具有战略意义，新能源汽车必须进入私人购买，这是非常有意的尝试，到目前为止我们接近2万辆在投入运行。

　　四、“十二五”发展展望

　　刚才我们谈到我们进展，但是我们还面临不少挑战，我们总结看我们认为我国电动汽车研发起步不晚、发展不慢，但是基础不牢、体制不顺、差距仍存在，中高端技术压力越来越大。燃料电池汽车技术材料、电动寿命跟国外比有相当差距，而且有被拉大的风险。另外燃料发动机工程方面与国际先进水平有更大的差距，纯电动汽车在电池储存技术、热管理技术、核心芯片、分装技术、设计技术跟国际先进水平相当差距，混合动力汽车专用的发动机技术等，就算我们突破AMT，但是跟国外最好质量的AMT相比还有差距。“十二五”汽车技术创新是实现科技创新关键时期，继续坚持“三纵三横”研发布局，同时为了示范和商业化，加强基础支撑平台的建设，主要是技术标准法规、基础设施建设和测试评价技术，来支撑三纵三横发展。

　　这是我们制定面向混合动力产业化研发主要指标，包括电池的要求超级电容、电池控制，最终核心提高节油率、深混到40%以上、中混到80%以上，这是很有希望达到。另外纯电驱动重点考虑小型纯电动汽车，以国家研发投入最大一块，我们希望电池的单体达到150瓦时/公斤以上，循环寿命2000次以上，模块小于1块/瓦时，车型方面根据实际情况分不同的车型，参数各不一样。我们还要面向下一代纯电动技术技术，这是燃料汽车动力系统指标，在纯电动方面开发新型锂电池，大于250瓦时/公斤新型电池，我们将会采用多种电机包括轮毂连接，这是纯电动。燃料电池我们指标进一步提高，以达到与国际同期水平。

　　为了实施这些目标，将组织“三纵三链”技术创新联盟，按照产业链、技术链、价值链组织，比如央企电动汽车连联盟、TOP10新能源汽车联盟、电动汽车产业技术创新战略联盟、燃料电池汽车联盟、中德电动汽车联盟、中美清洁汽车联盟等一系列联盟实现关键技术的突破。

　　展望下一个五年我们认为，中国电动汽车市场开发格局可能“两头挤”格局，就是大型车和小型电动车方面实现纯电驱动突破，在中级轿车主要以节能汽车和混合动力汽车为主，逐步发展争取到“十三五”进入中高级别轿车阶段。我们预计中国电动汽车产业“三步走”战略推进，第一不大中城市新能源示范，第二步新能源、轻、小型电动示范。第三步深度混合高级轿车、可充电电动轿车、氢燃料电池轿车。我们产业总体发展规律大概在10年前还是酝酿期，我们希望在15年到15年，也就是现阶段进入产业的导入期，希望这个导入期结束的时候，新能源汽车销售规模达到销量最规模1%左右，这个跟国务院刚刚发布规划2015年累计50万原则一致，这是最重要的时期，可以说“十二五”是电动汽车发展最最重要的时期，当我们跨过1%门槛将会进入成长期，将会进入比较规范成熟的发展。谢谢大家！