“三化”決定新能源汽車未來走向
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- 發(fā)布時(shí)間:2017-01-12 10:26
長(zhǎng)期發(fā)展新能源汽車的核心是三化,即動(dòng)力電動(dòng)化、車身輕量化、整車智能化。與動(dòng)力電動(dòng)化相關(guān)的是能源低碳化,就像現(xiàn)在特斯拉在進(jìn)行能源整合。車身輕量化一直不太受重視。事實(shí)上,車身輕量化是與動(dòng)力電動(dòng)化、整車智能化同等重要的技術(shù)變革,跟它相連的是制造生態(tài)化,也就是說,“工業(yè)4.0”的內(nèi)容都跟車身輕量化相關(guān)。
具體而言,汽車動(dòng)力電動(dòng)化幾起幾落,多元探索,漸趨佳境。不同的行業(yè)不同的視角,國(guó)際汽車公司的混合動(dòng)力和插電式燃料電池技術(shù),信息行業(yè)的純電動(dòng)智能化,能源行業(yè)的純電動(dòng)換電池、電池租賃、智能電網(wǎng)等,這些視角都不相伯仲。實(shí)際上現(xiàn)在三種力量在競(jìng)爭(zhēng)中融合,共同決定著未來的走向。
目前,“純電驅(qū)動(dòng)”技術(shù)轉(zhuǎn)型成為國(guó)際主流共識(shí),2016年是標(biāo)志性年份。理由是,首先中國(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)化率先發(fā)力引起國(guó)際高度重視。其次老牌汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)正在漸進(jìn)轉(zhuǎn)型,全球性競(jìng)爭(zhēng)激烈。再次電動(dòng)汽車鋰離子電池后來居上,技術(shù)進(jìn)步超出預(yù)期。近期有幾條爆炸性新聞,一條是豐田公司通過新的方法可以直接觀測(cè)鋰離子在電池內(nèi)部的運(yùn)動(dòng),這為電池的研發(fā)提供了新工具。還有一條是華為在日本電池大會(huì)上公布了新研制的石墨烯電池,主要是在正極材料方面的技術(shù)攻關(guān),可提高散熱性。除豐田外,日本另外一家公司也公布了一項(xiàng)研發(fā)成果。我認(rèn)為,鋰離子電池的進(jìn)步超出預(yù)期,也超出了老牌汽車工業(yè)廠商的預(yù)期,所以連豐田最近也開始展開相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目。
最后一個(gè)理由是,純電動(dòng)和插電式技術(shù)路線重視度提高,燃料電池混合動(dòng)力產(chǎn)業(yè)化前景得到確認(rèn)。
中國(guó)“純電驅(qū)動(dòng)”走一條什么樣的路?我認(rèn)為,中國(guó)如果走豐田模式是沒有出路的,因?yàn)楸舜瞬皇且粋€(gè)數(shù)量級(jí)。所以,我個(gè)人理解的中國(guó)“純電驅(qū)動(dòng)”的技術(shù)內(nèi)涵是率先發(fā)展純電動(dòng),讓純電動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化,讓電池產(chǎn)業(yè)做到世界最大。有了這樣的基礎(chǔ),再以純電動(dòng)為平臺(tái)來發(fā)展插電式,是電池比較多一種的插電模式,再減少電池做深度活動(dòng),這剛好跟豐田插電技術(shù)方案是相反的路徑。那么,在這一時(shí)期,企業(yè)可以利用國(guó)家補(bǔ)貼逐步增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,燃料電池也是一樣,利用純電動(dòng)的平臺(tái)做插電式和深度混合的燃料電池系統(tǒng)。
與此相關(guān)的是能源低碳化。第三次工業(yè)革命說的就是能源低碳化的轉(zhuǎn)型,燃料電池的純電動(dòng)車是第三次工業(yè)革命最重要的技術(shù)支柱,也就是利用純電動(dòng)車燃料作為能源的終端,而使用電池、氫儲(chǔ)能,互聯(lián)網(wǎng)分布式能源,新能源低碳能源的價(jià)格將持續(xù)下降,包括風(fēng)能、太陽(yáng)能等。
在車身輕量化方面,寶馬i3的輕量化不僅應(yīng)用碳纖維材料減輕重量,而且出現(xiàn)了新的底盤。眾所周知,傳統(tǒng)的承載式車身沒有底盤,現(xiàn)在底盤出現(xiàn)了,車身被重新制作,車身的材料全部變化,制作工藝全部變化,由此推測(cè),車廠的所有工藝在今后二三十年會(huì)發(fā)生革命性的變化。
對(duì)于未來一段時(shí)間材料輕量化的基本路線可能是這樣的:在燃料電池和純電動(dòng)的底盤上增加不同的車身,不同的車身可以在同一底盤幾個(gè)車身上實(shí)現(xiàn)個(gè)性化,這是跟輕量化相關(guān)的制造生態(tài)化。不限于汽車制造,中國(guó)制造發(fā)展此前都是噴漆機(jī)器人、焊接機(jī)器人,下一步則是個(gè)性化定制,以人工智能生態(tài)制造為基礎(chǔ),呈現(xiàn)出生產(chǎn)柔性化、產(chǎn)品個(gè)性化、營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)化、材料可循環(huán)等特點(diǎn)。
第三大核心車輛智能化。從智能化分級(jí)來看,輔助駕駛、部分自動(dòng)駕駛都已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化,下一步是有條件的自動(dòng)駕駛。至于高度和完全自動(dòng)駕駛,我不贊成,即使是“完全”也存在一定條件,只不過是條件比較少。但是如果無條件,那么過于理想化。
從智能化的技術(shù)框架來看,智能化的主要部分還在于電控,其實(shí)是汽車電子的延伸。環(huán)境感知、智能決策、控制執(zhí)行基本上屬于汽車電子范疇,在此基礎(chǔ)上增加了信息交互。
從基本路線圖來看,中國(guó)和國(guó)外一樣,都是到2020年左右實(shí)現(xiàn)有條件的自動(dòng)駕駛,2025年之后才達(dá)到條件比較少的或者接近無條件的自動(dòng)駕駛。跟自動(dòng)化相關(guān)的是網(wǎng)聯(lián)化,車聯(lián)網(wǎng)包括車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和車內(nèi)網(wǎng),車內(nèi)網(wǎng)屬于自動(dòng)控制的組成部分,最重要的是主動(dòng)避撞。車聯(lián)網(wǎng)本身有完整的產(chǎn)業(yè)鏈,跟現(xiàn)在汽車的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)遣惶嗤?,大多?shù)與信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)。
能源改革最后的目標(biāo)是到2050年把全球氣候溫度上升的幅度控制在2度以內(nèi),而這需要30多年的時(shí)間。那么現(xiàn)在做什么?根據(jù)規(guī)劃,“十三五”新能源汽車的技術(shù)升級(jí)戰(zhàn)略是動(dòng)力深度電氣化、車身底盤輕量化和整車智能網(wǎng)聯(lián)化,這是“十三五”新能源汽車科技專項(xiàng)的重點(diǎn)布局。在橫向技術(shù)方面,動(dòng)力電池研究涉及全產(chǎn)業(yè)鏈,不僅僅是單體電池。在電池驅(qū)動(dòng)方面,強(qiáng)調(diào)電力電池,因?yàn)樾乱淮姵仳?qū)動(dòng)的革命性機(jī)遇就是以碳化硅為代表的新一代器件的出現(xiàn)。電子控制與智能技術(shù),即把原來的電控系統(tǒng)發(fā)展成為智能化等。
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