2030年20%的新車將為電動汽車，動力電池性能仍待升級

2017年7月，法國和英國政府相繼宣布，計劃從2040年開始，全面停止出售汽油車和柴油車。此前，荷蘭和挪威提出從2025年就開始禁止在本國銷售傳統的汽油和柴油車，以確保2025年之后所有新車都是新能源車。瑞士、德國、比利時、印度和美國的加利福尼亞州則宣布了2030年燃油車的禁售計劃。隨著世界各國在燃油車的退出上均設立了明確的時間點，新能源車對燃油車的替代和發展也將是大勢所趨。

12月20日，中國《節能與新能源汽車技術路線圖年度評估報告2018》(以下簡稱“報告”)在北京正式發布，由中國汽車工程學會和豐田汽車公司聯合編著。報告評估了自2016年12月以來，中國的新能源汽車在關鍵零部件和基礎設施等領域的相關技術進展。

目前在市面上見到的新能源汽車多為插電式混合動力汽車、燃料電池汽車等主要以電能提供動力的汽車。廣義來說，我們所知道的油電混合動力汽車、插電式混合動力汽車、純電動車，和燃料電池汽車都屬于電動車。其中，燃料電池是一種把燃料的化學能直接轉換成電能的裝置，燃料電池車最終是靠電驅動的，因此本質上也屬于電動汽車。目前燃料電池汽車主要包括氫燃料電池車以及甲醇燃料電池車。

2017年中國新能源汽車銷售77.7萬輛，比2016年增長53%，占2017年汽車總銷量的2.6%。2018年1-6月新能源汽車銷售41.2萬輛，汽車銷量1406.6萬輛，占比2.93%。根據目標，到2025年至2030年間，電動車將占20%的新車銷量(或絕對量100萬輛)。

不管是從銷量占比還是技術突破，距離2020年目標都尚有差距。中國汽車工程學會產業研究部副部長馮錦山表示，要實現2020年的目標，部分領域仍然存在一定挑戰。

電池性能的突破距離目標尚有差距

馮錦山介紹，自2016年12月以來，純電動和插電式混合動力汽車的續駛里程基本已經達到400公里，國內純電動車續航里程超過300公里的比例達到80%。

純電動車在續航里程和動力電池方面的進步主要是得益于能量密度的提升，其中以磷酸鐵鋰為正極材料的電池能量密度達到180Wh/kg，三元材料的電池能量密度達到240Wh/kg，馮錦山認為，目前已經實現了較高的水平。但離350Wh/kg的目標還有比較大的差距，實現下一步的技術突破有一定挑戰。

鋰電池的能量密度(Wh/kg)是指單位重量的電池能儲存的能量多少，主要由電池的材料特性決定。按普通鉛酸電池的能量密度約為40Wh/kg計算，如果使用鉛酸電池驅動家用汽車行駛200公里以上，則需要將近1噸的電池。因此把電池重量控制在一定范圍的前提下，電池的能量密度越大，汽車的續航里程就越長。

中國汽車工程學會技術標準部部長趙立金表示，近兩年來，動力電池的技術開發發展的趨勢主要是向高能量密度、快充和低成本三個方面進行發展。

對于電池的快充性，路線圖制定的目標是實現循環壽命3000次以上的快充電池。

“實驗室也一直在做這方面的工作，尤其面向300Wh/kg(能量密度的電池)的應用目標，安全性問題比較突出。”趙麗金表示，從目前的進展來看，對于純電動車電池用的能量密度和循環壽命，距離2020年提的指標還有非常大的挑戰，難度也非常高。馮錦山也表示，平衡電池的壽命和安全性目前面臨比較大的突破瓶頸。

燃料電池汽車方面，馮錦山認為，目前很多技術進展仍來自于高校，說明燃料電池汽車尚在從研發向產業化過渡。但不管是電池的性能，還是減壓閥、加氫裝置等等，整個產業鏈研發都已實現了起步。

“從現在的進展來看，有可能會提前實現2020年的目標。”馮錦山表示。

趙立金表示，燃料電池的發展趨勢，是向大功率、提高壽命和低溫冷啟動發展，乘用車和商用車應實基本現零下20度的啟動。在膜電極、催化劑等燃料電池的關鍵材料的產業化方面，目前通過跟外資合作，部分產品已達到2020年的性能。但實現這些材料的自主研發，還有非常大的挑戰。

此前社會和業界對汽車電動化的看法不一，也缺少實質性的措施、計劃和行動。馮錦山認為，從這兩年的發展來看，電動化成為了必選項。

“電動化將是國內外車企的必然選擇，或者說必由之路。”馮錦山表示。

關聯技術“錦上添花”

除了運行時的設備，燃料補給的便捷程度也是支持汽車電動化的必要環節。到了未來的“禁燃油車”時代，現在路邊隨處可見的加油站，都將逐步被充電樁和加氫站等基礎設施替代。

報告顯示，截至2018年6月，中國各類充電樁總量接近60萬個，是全球充電設施發展最快的國家。馮錦山認為，未來充電技術將向高功率、柔性化、智能化方向發展。目前常規的直流電技術正處于不斷提升的階段，150-200kW直流充電一體機已研發成功；電動汽車入網技術(V2G)目前仍處于起步和測試示范階段。而更遙遠的無線充電技術，尚處于試驗示范階段，推廣應用緩慢。

燃料電池車方面，截至2017年底，全球加氫站數量為332座，其中日本擁有91座，北美擁有68座，歐洲擁有139座。中國運行的加氫站有10座，在建的約20座。

被譽為“氫能車之父”的豐田汽車公司專業合伙人、日本九州大學國際碳中性能源研究所客座教授廣瀨雄彥此前曾向澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者表示，中國的加氫站建設在政策方面更加嚴格。這種嚴格并非完全出于技術安全性的考量，而是考慮到人們對氫能的認識不充分而產生的顧慮。廣瀨雄彥認為，隨著人們對各種類型電動汽車的認識更加深入，中國在加氫站等基礎設施的完善上，將會迎來更快的發展。

除了圍繞新能源汽車的突破之外，諸如人工智能、自動駕駛等關聯技術在近兩年也發展迅猛，馮錦山表示，智能化與電動化一樣，也將成為汽車發展的必然趨勢。

2018年被認為是新能源汽車爆發的“元年”，而2017年則是人工智能的“應用元年”。報告顯示，人工智能語音系統、高精度地圖和汽車特種等技術的發展，都將助力汽車的智能化發展。尤其在車聯網方面，馮錦山介紹，目前5G時代尚未到來，但已有企業推出了技術解決方案和平臺，將支持現階段智能網聯的示范。

“最近幾年整個變化比過去20年還要大，特別是人工智能、自動駕駛、網聯技術，在汽車上的應用。”馮錦山表示，特別是在人工智能等數字化技術的情況下，汽車將更注重與城市系統的融合。所以下一步修訂技術路線圖以及子領域技術路線圖的修訂，還將更著重考慮這些系統之間的融合。