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欧阳明高:中国动力电池大规模走向国际

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新能源汽车的发展离不开核心零部件技术的突破。在产销量不断攀升的同时,动力电池、电机控制器和智能驾驶技术也取得了一些突破。12月16日,在中国电动汽车百人会论坛(2019)媒体吹风会上,中国电动汽车百强会常务副会长、中国科学院院士高欧阳明结合“十三五新能源汽车重点专项”,对新能源汽车技术的发展现状进行了总结和介绍。● 动力电池:中国企业开始走向国际。根据计划,中国动力电池的目标是到2020年达到300Wh/kg的能量密度,从而与燃油车竞争。当代安培科技股份有限公司开发的高镍三元正极和硅碳负极电池的比能已达到304Wh/kg,明年将实现产业化,产品将投放市场。在大功率动力电池方面,梦谷力研发的高比功率长寿命电池技术指标优于国内外现有产品,满足插电式客车的需求。与世界现状相比,中国动力电池在比能方面略有优势,循环性能与国外相当。现在,中国的电池已经大规模走向国际。除了当代安培技术有限公司和比亚迪,孚能还获得了梅赛德斯-奔驰的订单,这充分表明中国电池在工业化方面具有优势。

BYD, Toyota, Mercedes-Benz, Dongfeng, Roewe

● 驱动电机:突破控制器的核心技术。电机控制器价格昂贵,大部分核心器件IGBT都是进口的,比如英飞凌的产品。今年这个州有了很大的改善。2018年,约40%的IGBT来自比亚迪等中国企业,因此IGBT这一关键核心器件已经被攻克。此外,碳化硅将很快取代IGBT。碳化硅是一种更先进的功率电子芯片作为控制器,可以实现高频率、高效率和非常小的体积。体积功率密度可以达到每升100千瓦,比现在低约70%或80%。中国也开发了自己的控制器,中国已经有四五个团队在进行工业化。

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特斯拉Model3使用的控制器是碳化硅,比亚迪也宣布将在2023年全方位被碳化硅取代。预计到2025年,IGBT将在各个方向上被碳化硅所取代。这样做的一个好处是,驾驶效率将提高几个百分点,第二音量将减少70%至80%。使用碳化硅控制器可以通过大幅提高电机的速度来提高电机的比功率。电机转速不能太高,因为控制器的开关频率过高后会上升,类损耗相对较大,电机效率下降。碳化硅具有高频损耗低的优点,因此可以大大提高电机的比功率。目前,国内电机转速已达到15000转/分,正在努力实现20000转/分。根据美国能源部2025年的目标,电机的功率密度为50 kW/L,碳化硅控制器为100 kW/L,100 kW的电机和控制器最多可加3升。当然,有一个问题,那就是匹配高速电机的大速比减速器,这是中国目前需要努力的方向。● 整车:与国外相比,在功耗方面存在差距。传统12米公交车的整备质量约为11吨。电动化后,由于电池重量的增加,整车将近13吨。最近,出现了一个重大突破。整备质量降至9吨,比原来的13吨减少了4吨,比柴油公交车轻了2吨。这是一个巨大的技术进步。另一个是冬天的供暖问题。尤其是在东北部,零下30度限制了纯电动汽车的销售。现在,通过采用热泵空调技术,如上汽集团,热泵空调已被用于最新的产品中,这可以减少电加热l……

s从30%到只有10%,并确保车外温度为零下20度,车内温度达到20度。

BYD, Toyota, Mercedes-Benz, Dongfeng, Roewe

“上汽荣威MARVEL X纯电动汽车”与国内外纯电动汽车相比,国内300公里以上的纯电动巡航续航里程达到81%,140Wh/kg的电池系统能量密度成为主流产品。但问题是,百公里耗电量仍然偏高,与国外10度以上的先进水平仍有很大差距。降低功耗是一个永恒的主题。● 燃料电池:产业链还不够完善。燃料电池的战略性质不仅体现在汽车上,也体现在能源革命的前沿技术上。它不仅用于汽车,还可用于商用车、火车、船舶、军舰和各地的发电。此外,集中式可再生能源储存能源的最佳方式是将其转化为氢气,并通过天然气管道运输,这是其战略意义。从车载的角度来看,燃料电池的一个核心问题和永恒主题是降低铂负载。运油车也使用催化剂,最高标准约为0.1克/千瓦的铂载体,燃料电池也是这一目标。美国能源部的目标是每千瓦0.1克,已经在生产产品的丰田燃料电池系统是每千瓦0.2克,而中国正在生产的燃料电池可能处于这个水平。

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“丰田Miri燃料电池汽车”但目前我国燃料电池产业链还不够完善,技术与国外存在一定差距。例如,膜电极在国内的份额约为30%至40%,仍需进一步突破。此外,高速空气压缩机和储氢瓶的成本也应该大大降低。除了自主研发,我们还应该把全球产业链吸引到中国。一汽集团和东风集团都已开始在燃料电池领域发力。● 混合动力:插电式混合动力具有优势。人们普遍认为,中国的混合动力技术很差,无法与外国相比。但事实上,中国在混合动力方面更有优势,即插电式混合动力。纯电动里程超过50公里,未来70公里,最终90公里。因为中国的汽车通常在城市里行驶,有50-70公里的纯电力,基本上不使用石油,节省了80%的石油。另一个是成本。除了可以节省80%的石油外,它还可以平衡部分成本。现在中国有一项新技术,只使用一台电机而不是两台电机来制造并联混合动力。国外的混合动力是两个电机,比如普锐斯,它是一个双电机,在中国使用一个电机和一个控制器。此外,插电式混合动力单离合器现在可以满足要求,与国外的双电机双离合器系统相比节省了8.9万元。有了这8.9万块,电池的容量可以提高10度,达到与国外先进混合动力相当的成本。● 智能化:从狂热到理性回归,智能技术正在持续升温,但在这个过程中存在一些回调,因此智能技术正在经历一个理性回归的过程。进展是,国产辅助驾驶系统已经开始量产,主要是恒润科技,总销量已经达到5万多台。此外,激光雷达是智能驾驶的核心和最昂贵的技术,例如百度使用的激光雷达,价格为6万美元。激光雷达过去是机械的,但现在已经变成了固态。中国有一家公司叫沃赛科技,它取得了巨大的进步,处于世界先进水平。目前,黑森科技的激光雷达技术包括来自中国、美国和德国的原始设备制造商,在美国拥有开放道路驾驶执照的60家高科技公司中,超过三分之一的公司是黑森科技付费客户。

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“中国电动汽车百人会常务副主席、中国科学院院士高欧阳明”最后,欧阳姆……

g Gao总结道,有五个方面需要进一步提高:首先,纯电动汽车的功耗应该进一步降低,混合动力发动机的能效应该进一步提高。第二,包括膜电极、空气压缩机和氢瓶在内的燃料电池深层次核心装置需要进一步突破。第三,动力电池的安全性要不断突破,随着比能量的提高,要有更先进的安全技术来保证。最近,中国在固态电池方面取得了一些进展,我们应该继续向前推进。第四,集成电力驱动系统的减速器和高减速比的减速器是发展的必要条件。第五,智能化所需的核心芯片,特别是计算芯片,需要进一步突破,并在芯片上继续努力。新能源汽车的发展离不开核心零部件技术的突破。在产销量不断攀升的同时,动力电池、电机控制器和智能驾驶技术也取得了一些突破。12月16日,在中国电动汽车百人会论坛(2019)媒体吹风会上,中国电动汽车百强会常务副会长、中国科学院院士高欧阳明结合“十三五新能源汽车重点专项”,对新能源汽车技术的发展现状进行了总结和介绍。● 动力电池:中国企业开始走向国际。根据计划,中国动力电池的目标是到2020年达到300Wh/kg的能量密度,从而与燃油车竞争。当代安培科技股份有限公司开发的高镍三元正极和硅碳负极电池的比能已达到304Wh/kg,明年将实现产业化,产品将投放市场。在大功率动力电池方面,梦谷力研发的高比功率长寿命电池技术指标优于国内外现有产品,满足插电式客车的需求。与世界现状相比,中国动力电池在比能方面略有优势,循环性能与国外相当。现在,中国的电池已经大规模走向国际。除了当代安培技术有限公司和比亚迪,孚能还获得了梅赛德斯-奔驰的订单,这充分表明中国电池在工业化方面具有优势。

BYD, Toyota, Mercedes-Benz, Dongfeng, Roewe

● 驱动电机:突破控制器的核心技术。电机控制器价格昂贵,大部分核心器件IGBT都是进口的,比如英飞凌的产品。今年这个州有了很大的改善。2018年,约40%的IGBT来自比亚迪等中国企业,因此IGBT这一关键核心器件已经被攻克。此外,碳化硅将很快取代IGBT。碳化硅是一种更先进的功率电子芯片作为控制器,可以实现高频率、高效率和非常小的体积。体积功率密度可以达到每升100千瓦,比现在低约70%或80%。中国也开发了自己的控制器,中国已经有四五个团队在进行工业化。

BYD, Toyota, Mercedes-Benz, Dongfeng, Roewe

特斯拉Model3使用的控制器是碳化硅,比亚迪也宣布将在2023年全方位被碳化硅取代。预计到2025年,IGBT将在各个方向上被碳化硅所取代。这样做的一个好处是,驾驶效率将提高几个百分点,第二音量将减少70%至80%。使用碳化硅控制器可以通过大幅提高电机的速度来提高电机的比功率。电机转速不能太高,因为控制器的开关频率过高后会上升,类损耗相对较大,电机效率下降。碳化硅具有高频损耗低的优点,因此可以大大提高电机的比功率。目前,国内电机转速已达到15000转/分,正在努力实现20000转/分。根据美国能源部2025年的目标,电机的功率密度为50kW/L,碳化硅控制器为100kW/L,100kW电机和控制器……

er最多可以加3升。当然,有一个问题,那就是匹配高速电机的大速比减速器,这是中国目前需要努力的方向。● 整车:与国外相比,在功耗方面存在差距。传统12米公交车的整备质量约为11吨。电动化后,由于电池重量的增加,整车将近13吨。最近,出现了一个重大突破。整备质量降至9吨,比原来的13吨减少了4吨,比柴油公交车轻了2吨。这是一个巨大的技术进步。另一个是冬天的供暖问题。尤其是在东北部,零下30度限制了纯电动汽车的销售。现在,通过采用热泵空调技术,如上汽集团,热泵空调已被用于最新产品中,可以将电加热损失从30%降低到仅10%,并确保车外温度为20度,车内温度达到20度。

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“上汽荣威MARVEL X纯电动汽车”与国内外纯电动汽车相比,国内300公里以上的纯电动巡航续航里程达到81%,140Wh/kg的电池系统能量密度成为主流产品。但问题是,百公里耗电量仍然偏高,与国外10度以上的先进水平仍有很大差距。降低功耗是一个永恒的主题。● 燃料电池:产业链还不够完善。燃料电池的战略性质不仅体现在汽车上,也体现在能源革命的前沿技术上。它不仅用于汽车,还可用于商用车、火车、船舶、军舰和各地的发电。此外,集中式可再生能源储存能源的最佳方式是将其转化为氢气,并通过天然气管道运输,这是其战略意义。从车载的角度来看,燃料电池的一个核心问题和永恒主题是降低铂负载。运油车也使用催化剂,最高标准约为0.1克/千瓦的铂载体,燃料电池也是这一目标。美国能源部的目标是每千瓦0.1克,已经在生产产品的丰田燃料电池系统是每千瓦0.2克,而中国正在生产的燃料电池可能处于这个水平。

BYD, Toyota, Mercedes-Benz, Dongfeng, Roewe

“丰田Miri燃料电池汽车”但目前我国燃料电池产业链还不够完善,技术与国外存在一定差距。例如,膜电极在国内的份额约为30%至40%,仍需进一步突破。此外,高速空气压缩机和储氢瓶的成本也应该大大降低。除了自主研发,我们还应该把全球产业链吸引到中国。一汽集团和东风集团都已开始在燃料电池领域发力。● 混合动力:插电式混合动力具有优势。人们普遍认为,中国的混合动力技术很差,无法与外国相比。但事实上,中国在混合动力方面更有优势,即插电式混合动力。纯电动里程超过50公里,未来70公里,最终90公里。因为中国的汽车通常在城市里行驶,有50-70公里的纯电力,基本上不使用石油,节省了80%的石油。另一个是成本。除了可以节省80%的石油外,它还可以平衡部分成本。现在中国有一项新技术,只使用一台电机而不是两台电机来制造并联混合动力。国外的混合动力是两个电机,比如普锐斯,它是一个双电机,在中国使用一个电机和一个控制器。此外,插电式混合动力单离合器现在可以满足要求,与国外的双电机双离合器系统相比节省了8.9万元。有了这8.9万块,电池的容量可以提高10度,达到与国外先进混合动力相当的成本。● 智能化:从狂热到理性回归,智能技术正在持续升温,但在这个过程中存在一些回调,因此智能技术正在经历一个理性回归的过程。进展是,国产辅助驾驶系统已经开始量产,主要是恒润Technolo……

,总销量已达5万多台。此外,激光雷达是智能驾驶的核心和最昂贵的技术,例如百度使用的激光雷达,价格为6万美元。激光雷达过去是机械的,但现在已经变成了固态。中国有一家公司叫沃赛科技,它取得了巨大的进步,处于世界先进水平。目前,黑森科技的激光雷达技术包括来自中国、美国和德国的原始设备制造商,在美国拥有开放道路驾驶执照的60家高科技公司中,超过三分之一的公司是黑森科技付费客户。

BYD, Toyota, Mercedes-Benz, Dongfeng, Roewe

“中国电动汽车百人会常务副主席、中国科学院院士高欧阳明”最后,高欧阳明总结道,有五个方面需要进一步提高:首先,纯电动汽车的功耗应该进一步降低,混合动力发动机的能效应该进一步提高。第二,包括膜电极、空气压缩机和氢瓶在内的燃料电池深层次核心装置需要进一步突破。第三,动力电池的安全性要不断突破,随着比能量的提高,要有更先进的安全技术来保证。最近,中国在固态电池方面取得了一些进展,我们应该继续向前推进。第四,集成电力驱动系统的减速器和高减速比的减速器是发展的必要条件。第五,智能化所需的核心芯片,特别是计算芯片,需要进一步突破,并在芯片上继续努力。

标签:比亚迪丰田奔驰东风荣威

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