100人委员会-欧阳明高！解析纯电动、燃料电池、混合动力三大路线

近日，中国电动汽车百人会在湖南株洲举办第四届新能源汽车热点问题系列研讨会。

本次研讨会重点关注新能源汽车电力电子技术。

研讨会上，中国电动车百协常务副理事长欧阳明高就纯电动、燃料电池、混合动力三大技术路线发表演讲。

　　精彩观点如下： 　　这些年，最大的成就是发展了中国具有全球竞争力的电池产业。

　　我们现在正在逐步提高电池能量密度。

到了今年可以达到瓦时/公斤，大约接近瓦时/升，可以极大地解决这个问题。

　　到年底，综合成本将与燃油车竞??争。

纯电动商用车整体水平处于世界领先地位。

　　国外客车是纯燃料电池动力，而轿车则完全是燃料电池动力。

燃料电池非常大。

中国的客车是燃料电池和动力电池的深度混合，以燃料电池作为增程式燃料电池汽车的辅助动力。

这就是中国的技术路线。

　　丰田的权力分割一直被业界视为神圣，但现在它应该走下神坛了。

谁的油耗最低？不是丰田的动力分流，而是起亚的P2，而且它的价格比丰田普锐斯还高。

低的。

　　今天我就来说说汽车动力电动化的技术路线。

　　　　我们先回顾一下新能源汽车的技术路线。

汽车动力电动化几经坎坷，也有多元化的探索。

从行业角度来看，汽车行业普遍考虑混合动力、插电式、燃料电池的发展路径。

信息产业是纯电动、信息共享、智能共享。

能源行业尤其是电网，以前都是纯电动、换电、电池租赁、智能电网。

现在三个行业的三种力量正在慢慢竞争、融合。

汽车产业此前有两个战略定位。

一是发动机路线策略，就是将技术门槛越来越高。

另一种策略是纯电动策略。

外来者进入汽车行业基本采用这种策略，因为门槛相对较低。

　　　　关于中国应该如何选择，存在着很多争论和很多摇摆。

当然，纯电驱动战略的最终确立应该是在2019年。

　　特斯拉——典型的纯电动战略，从豪华电动车开始，最后到家用电动车——Model 3。

丰田恰好是一个非常典型的以汽车行业为代表的，就是发动机路线战略，也叫高门槛战略。

从燃油车，到普锐斯，再到燃料电池，这就是路线。

中国的纯电驱动之路与丰田恰恰相反。

发动机策略是先打造混合动力平台，比如丰田的普锐斯，然后基于这个平台打造各种车型。

插电式车型基于普锐斯，只是增加了一点电池。

燃料电池也是基于普锐斯的。

将发动机改为燃料电池。

　　中国的模式基本上是新能源汽车首先是纯电动，然后在纯电动之上构建插电式和深度混合燃料电池，最后是更多的插电式电池和更少的电池，然后要做通用混合动力，在燃料电池深度混合的基础上，减少电池数量，增加难度，然后做全功率燃料电池。

我们的做法是从易到难，而丰田的做法是逐步提高技术难度，这是不同的。

　　我们率先开发核心电池技术，形成竞争市场中最大的电池产业。

这些年最大的成就就是中国发展了具有全球竞争力的电池产业。

今天取得的一切成就中最大的成就就是这个。

只有这样，我们才能有所突破。

没有它，我们就无法前进。

我们以纯电动为突破口和基础平台，带动混合动力汽车、燃料电池汽车全面发展，形成新能源汽车整体竞争优势。

这个战略是今年3月份制定的《电动汽车科技发展规划》，“全面推进纯电驱动技术转型战略”，这也是专家组首次提出，《节能与新能源汽车产业规划》也再次强调了这一点。

经过“十一五”和“十一五”两个五年的全面探索，选择发展纯电动驱动和常规混合动力作为新能源汽车率先推进的突破口2016年正式成立。

　　制定这一战略后，我国新能源汽车进入快速发展轨道。

可以看到，新能源汽车保有量从每年不到5000辆增长到51万辆，保有量从1万辆增加到1万辆。

倍增长，同时均占全球一半，处于领先地位。

所以到2020年，我们看到了全球纯电驱动技术变革的里程碑式的一年。

　　电动汽车在多元化探索中经历了坎坷。

锂离子电池后来居上，技术进步超出预期。

关键是锂离子电池后来居上，技术进步超出预期。

过去有铅酸电池和镍氢电池，但效果不理想，阻碍了发展。

进入锂电池后，开始快速发展。

我国新能源汽车产业已率先发力，从产品导入期迈入产业成长期。

全球纯电动汽车发展不可逆转，世界工业汽车强国已开始转型。

　　　　中国汽车电动化进程预测欧阳明高　　我来说说纯电动、燃料电池、混合动力三大技术路线。

　　第一个是纯电动。

　　电池的能量密度不断提高，成本不断降低。

五年来，单体比能量翻了一番，目前已达到Wh/kg。

此前预计今年系统成本约为1.7元。

事实上，现在低于这个数字。

应该是1.5元或者1.4元，已经大大超出了。

预期的。

而且，以这个数字来看，电池厂的净利润依然在10%以上。

原预测年份也偏高，但后来修正，预计在1元以内。

　　单电机驱动三种模式　　双电机驱动纯电动汽车推出四种模式被称为“两端挤压”。

公交车和微型电动车正在逐步发展为中级家用汽车，两端被挤到中间，这种局面已经完全形成。

起初大家以为纯电动产品的行驶里程都是一公里以上，但现在一公里以上的汽车也有很多。

　　纯电动商用车整体水平处于全球领先地位，产品规模出口。

中车时代的电动汽车也开始出口。

充电基础设施去年也开始出现拐点。

前期发展基本持平，但去年开始出现拐点。

截至去年，充电桩数量已达15万个。

从去年年底开始，现在每个月的数量都在1万以上，所以到今年年底，这个数字将达到30万。

这是公共汽车，私家车有自己的充电站。

自电动汽车进入市场以来，整个充电桩行业开始快速发展，并已到了拐点。

　　下一个目标是与主流家用车的高性价比车辆技术竞争。

当然，这关键还是取决于电池。

纯电动汽车的性价比是里程与成本的比，因为行驶里程越多，需要的设备也就越多。

电池、电池成本比较高。

　　我们做的事情包括几个方面：电池成本的降低，当然还有车辆功耗的降低，这依赖于今天讨论的驱动系统，以及充电设施的便利性。

另外一个就是安全管理。

我们希望实现的最终目标是取消对A级、A0级车续航里程在100公里左右的小型电动汽车的补贴，电耗降低到每百公里10千瓦时。

到了今年，综合成本可与燃油车竞??争。

全球也在朝这个方向努力，比如通用汽车、特斯拉Model 3。

　　合适的续驶里程是多少？它与模型密切相关。

例如，一辆2.5米长的微型电动汽车就有足够的行驶公里数。

梅赛德斯-奔驰 Smart 不需要行驶数公里，也不能容纳那么多电池，因为它太小了。

A00级，和QQ一样大，公里数还算合理。

说到A0级车，像伊兰特这样大的家用车里程就合适了。

对于A级车来说，比如说捷达这样大的车，行驶里程还是比较合理的。

B级、C级中高端车可能要花费公里数。

调查显示，70%的日本消费者接受续驶里程100公里的汽车。

在欧洲，行驶速度很高，行驶里程也比较长，所以每个地区的市场都不一样，没有特别小的。

车。

　　另外，你想要超级快充，比如千瓦、15分钟充电和里程吗？这是欧洲的配方。

日本认为这一指标过高。

这是一些欧洲车企针对部分车型的策略。

它是什么类型的策略？要求B级、C级豪华车。

显然（B级以下）不需要。

的。

而且随着充电基础设施的快速发展和普及，人们对里程的要求也会降低。

如果充电很方便的话就没有必要了。

另外，中国要实行的双积分管理，不会对超里程提供折扣。

公里数为上限，公里数计5分。

不管里程多高，还是5分。

因此，估计公里可能是未来人们使用较多的里程。

就是如果超过公里，比如说公里，这样的车就会更多，因为是政策引导的，也是一个比较合理的范围。

　　此外，为了增加续航里程，必须减小电池的尺寸。

如果你的电池很大，你想装也装不上。

家用轿车的容积一般是多少？ L。

例如，3吨SUV的电池体积为L。

这个标准是设定的。

电池的体积是多少？体积能量密度，即每升有多少能量，对应于重量能量密度。

例如，瓦时/千克大致等于瓦时每升。

因此，不同的能量密度也决定了续航里程的长短。

比如可以造SUV等，但是汽车的尺寸是有限的。

像QQ这么大的车如果要跑公里数，那是不现实的，也没有体积。

无法假装。

　　电池可以装，但是体积也变大了怎么办？现在我们正在逐步提高电池的能量密度。

到了今年，它可以达到瓦时/公斤，接近瓦时/升。

它可以是巨大的。

解决这个问题。

这条技术路线已经完全确立，也就是说从现在的瓦时/公斤到瓦时/公斤是没有问题的，并且已经做出了一些产品。

例如，Betri的材料已用于松下的电池中。

。

　　另一个问题是成本。

安装这么多电池的成本怎么办？成本需要在全产业链关键环节突破。

首先，最薄弱的环节是原材料。

百人委员会刚刚在青海举办了电池材料研讨会。

电池材料主要产自青海。

一吨碳酸锂成本1万-2万，卖到15万-17万，利润很高。

什么是合理的价格？ 30,000-50,000。

如果达到这个价格，电池成本可能会大幅下降。

另一个是降低制造过程中的成本。

电池良品率不够高，一致性不够好。

　　第三个是物质回收和循环利用。

钴是一种非常稀有的材料。

全世界总储量只有7万到8万吨，所以必须回收利用。

如今，一辆特斯拉使用了十多公斤的钴，这是一个巨大的数量。

到了今年，镍的比例会增加，钴的比例会减少，但需要5公斤，所以必须回收。

　　总之，材料的成本是最关键的，材料的涨价也是最难控制的，因为材料是一个资源问题。

　　有多低？可以根据内燃机动力系统的价格反算纯电动动力系统的价格。

反算一下，比如这里有发动机、变速箱、油箱等，这里的DC/DC、逆变器、电机合计使用了60千瓦时的电池。

它能行驶多远？它每年可以行驶数公里，没有任何问题。

如果等价计算的话，电池每千瓦时必须是美元，也就是美元，六块钱一千瓦时700元相当于一台内燃机的价格。

什么时候能达到这个价格？我个人估计每年每千瓦时会在人民币和美元之间，但很难达到美元。

有的公司可能能做到，有的公司做不到，均价也做不到。

2018年的价格大致在欧元和美元之间，所以2018年达到这个价格是有可能的。

　　一旦达到这个价格，各个方向都会出现拐点，所以估计这个过程纯电动汽车的推广大概是这样的：第一阶段——年，是公共部门政府“首次推广的示范考核。

第二阶段——2017年，政府补贴+政府限购让老百姓被动”第三阶段-2017年，充电设施后来居上，打破了“先有鸡还是先有蛋”的关系。

现在，第四阶段-2019年，双积分政策已经出现。

反馈电动汽车进入市场是好事，没有多少人抱怨电动汽车，所以市场和政策的两轮驱动将在年内形成。

纯电动汽车的技术路线。

　　有一个问题需要特别注意。

我刚才说的都是好事，但是有一点不太好。

高比能量动力电池的安全性是一个挑战。

比能量越大，安全性越差。

　　就是这样。

动力电池会出现热失控。

当温度升高时，就会发生连锁反应。

当温度达到一定温度时，它们就会燃烧并爆炸。

尤其是单个细胞燃烧时，就像放鞭炮一样。

电池一般有几百到几千个，公交车有几千个。

，如果传遍整个系统，就会发生大事故。

众所周知，一块电池的能量是50公斤TNT，那么清华大学团队该怎么解决这个问题呢？ 。

建立安全实验室，包括电池碰撞、电池化学、电池集成等。

现在不仅国内厂商在关注这个问题，世界顶级厂商都在和我们合作，包括奔驰、宝马、日产。

事实上，宝马是第一个将我们引入安全领域的。

现在又坚持向其转让知识产权，可见中国在这方面的动作并不慢。

因为它最早出现问题，也最先解决问题，所以一切都可以做。

先发优势、后发优势很难形成，但是先发优势还是有可能的，所以现在他们来找我们转让知识产权。

　　以热失控膨胀为例。

我们可以阻止它。

如果发生一次热失控，第二次、第三次……就会接二连三地发生。

系统可控且不会热失控。

以前都说公交车不可能用Wh/kg。

现在Wh/kg三元电池体系有了Wh/kg体系。

这个比例已经很高了，而且已经做出来了。

以前公交车基本都用磷酸铁锂，甚至不敢用三元锂离子电池或者三元瓦时/公斤。

现在我们可以使用磷酸铁锂磷酸铁锂。

　　第二个方面是燃料电池技术路线。

　　中国的燃料电池技术路线与国外不同，我认为还是有一定优势的。

国外客车是纯燃料电池动力，而轿车则是全燃料电池动力。

燃料电池非常大。

中国的客车是燃料电池和动力电池的深度混合，以燃料电池作为增程式燃料电池汽车的辅助动力。

这就是中国的技术路线。

这样做的好处是降低成本，因为目前燃料电池比电池更贵。

最重要的是耐久性的提高。

燃料电池最大的问题是耐用性，但现在国产燃料电池发动机已经国产。

去年是起步年，今年或将成为我国燃料电池汽车全面商业化元年。

　　燃料电池汽车技术定位欧阳明高　　燃料电池汽车应用定位欧阳明高　　燃料电池技术发展趋势王海江　　燃料电池主要挑战欧阳明高　　核心问题之一是如何突破燃料细胞。

现在大家都可以做燃料电池混合动力，因为传统的混合动力可以做到，所以这不是问题。

但燃料电池仍然是基础。

虽然混合动力解决了很多问题，但燃料电池本身仍然非常重要。

经过多年的研发，燃料电池的技术路线是自下而上，做催化剂、膜、极板、电堆、发动机。

一般来说，从事电化学催化剂工作的人都在做，然后他们就在做。

这种先造发动机再造汽车的模式已经持续了十几年，说明走这条工业化道路是存在问题的。

因此，技术路线是从上到下，以动力系统为先。

这已经实现了。

　　第二步是将燃料电池发动机电堆的开发外包。

这已经完成了。

现在我们要把燃料电池膜电极的开发外包出去。

目前，IGBT是最难开发的电驱动器。

技术是长期积累的结果。

膜电极相当于芯片，所以在我们的技术路线上，芯片是最后被攻克的。

现在我们已经达到了第三步，现在我们正在计划第四步。

我们应该依靠什么？依靠人。

如果没有人怎么办？引进国外最高端人才。

现在人才已经拿到了，下一步就是往这个方向发展。

这就是燃料电池混合动力系统，包括电池、燃料电池和控制。

这里的控制器是株洲研究所的，现在已经换成了轮毂电机。

我们自己开发了DC/DC。

经历了2016年的演示、新加坡的演示、燃料电池轨道客车，最后是燃料电池发动机，去年在台湾销售。

目前电动公交车公告有5个，其中4个是亿华通的燃料电池发动机。

　　未来的趋势是燃料电池不能仅限于汽车领域。

燃料电池是一项尖端能源技术，而不仅仅是汽车的尖端技术。

如果仅限于汽车，就很难成功。

应该是全方位的。

燃料电池有点像我们的柴油发动机，而不是汽油发动机。

汽油发动机可以完全被电池替代，但柴油发动机的应用范围很广。

不仅汽车、坦克、飞机、轮船、发电都有柴油发动机，因此燃料电池被定位为通用动力源。

机械，这是国家发改委能源革命创新行动计划中燃料电池的路线图。

　　去年我比较保守一点。

为什么我比较保守？因为国内这个行业太火爆了。

比较理想、正常的应该是每年1万辆、每年10万辆、每年1万辆。

将来会形成这种情况。

　　 近日，中国燃料电池代表团刚刚结束日本访问归来。

有几个印象。

首先，日本的发展速度还是比较慢，基础设施的进展仍然慢于规定。

此外，他们还挑战了技术难度太大的乘用车，目前日产量约为13辆。

他们的公交公司规模太小，无法用新能源汽车替代。

这是他们的弱点。

美国应该说今年的预算、明年的预算、明年的预算都会比今年低，因为特朗普上台以来一直在削减所有预算。

中国经济活跃，资本市场运行繁荣。

我们有一个最好的办法，就是以公交车、物流车、出租车为突破口。

我们完全有希望后来居上。

相信年前燃料电池汽车也将是全球第一。

　　第三点是混合动力技术路线。

　　混合动力技术路线相对来说最复杂。

为什么？因为这里有很多东西只有专家才能理解。

　　经过十几年的发展，国内已经出现了典型的混合动力配置，如比亚迪的后并联、上汽、广汽的串并联双电机、比亚迪的四驱电桥配置、科力远的动力分流器等。

　　　　丰田的权力分割一直被业界视为神圣，但现在它应该走下神坛了。

为什么？ 　　首先，丰田的动力分流为什么能够省油？发动机始终处于最高效率点，无论您身在何处，我都会为您提供它。

你怎么得到的？我们有两个电机和一个发动机，连接到三个轮子：太阳齿轮、行星齿轮和齿轮架。

我们靠什么来调节发动机的转速呢？我们依赖发电。

机，这个叫ECVT，也就是电动CVT。

普锐斯受到每个人的谈论和钦佩。

现在会发生什么？比如本田的串并联还是可以优化这一点的。

无论在哪里，它都能为您达到最佳的点。

这仍然是可能的。

这并不意味着只有普锐斯可以做到。

　　此外，现在还提供最简单的并行 P2 配置。

所谓P2配置是指发动机、离合器、电机都与变速器相连，但位于变速器的前面。

刚才那个是并联在变速器后面的。

这对于DCT双离合变速器来说也是可以优化的。

如何优化呢？使用变速器进行水平和垂直调整。

调整到此点，然后用电机调整，然后垂直调整。

它还可以水平和垂直调整。

普锐斯并不是唯一能够做到这一点的汽车。

调。

但这种结构非常简单，传统汽车稍加改造即可。

模块化非常好，不需要从头开始。

　　这是刚才的P2配置起亚，这些丰田，这些都是燃油车，都一头雾水。

谁的油耗最低？不是丰田的动力分流器，而是起亚的P2，而且它的价格比丰田普锐斯还低。

　　还有一个。

以前大家都看不起串联，说串联油耗太高，还经常发生争执。

为什么当时的油耗那么高呢？电池不好，铅酸电池，镍氢电池，或者电机不好。

如果他们不好，那当然会很糟糕。

现在电池好了，发动机油耗低了，能达到多少呢？每升37.2公里。

它在日本一上市就成为畅销车型，超越了普锐斯，所以普锐斯并不是神话。

现在可以通过串联和并联两种方式来实现。

　　所以在比较不同混合动力的特性时，包括发动机工作点优化、动态扭矩协调、全工况适应性、安装适应性、动力性能、经济性等，都是有办法做到的，而不仅仅是功率分流。

但有一个共同点，那就是高效的发动机是必须的。

没有这个，其他的事情就无从谈起。

　　关于新能源汽车的平台化、模块化，我个人认为只有两个平台是最好的，而且必须做到模块化。

首先从内燃机、双离合、多档变速动力系统开始，然后按照机电耦合器P2配置混合动力，通常采用纵向安装、横向降档的方式。

另一种是插电式混合动力。

此外，纯电驱动平台，动力电池纯电动力系统，然后是串联增程/插电式，然后是串联混合动力，然后是燃料电池串联混合动力。

　　燃油车是一个平台，纯电动车是另一个平台，两者中间结合。

所以只要利用两个平台之间的对角线，就可以将汽车的所有动力系统连接成一个，而不需要做十个或二十个不同的。

大家知道，我们刚开始制造客车时，它们的外观每年都在变化。

现在呢？一切都结束了。

电池很好，不再需要它们了。

所以，要减少中国发展的弯路，我认为最终的平台就是这两个，能够做到模块化、平台化、成本最低、可持续发展。