電動汽車中國領航

2017-10-09 09:24:58 中國科學報　點擊量：評論 (0)

汽車行業技術含量高、管理精細化程度高、市場龐大，發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。2014年5月，習近平總書記在上海考察期間對我國新能源汽車提出的期望和發展方向，如今正一步步變為現實

汽車行業技術含量高、管理精細化程度高、市場龐大，發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。2014年5月，習近平總書記在上海考察期間對我國新能源汽車提出的期望和發展方向，如今正一步步變為現實圖景。

十八大以來，我國新能源汽車研發力度不斷增強，產業政策日趨完善高效，市場規模繼續穩步增長，適應各種需求的產品開發呈現一片欣榮。中國既是世界電動汽車的市場高地，也是技術競技的主要賽場，按照中國標準開發的電動汽車整車和零部件已開始出口歐美，走向世界。新能源汽車正在成為汽車制造業乃至經濟新常態下一個強勁的增長點。

近5年，純電動汽車在全國快速推廣，很多城市提出了公交和出租車電動化的目標。在北京、上海、廣州、深圳、杭州等重點城市，已有數十萬輛私家電動轎車上路行駛。2016年，我國純電動客車產銷量超過12萬輛，純電動轎車產銷量超過26萬輛。2017年，上述指標將繼續保持增長，產業規模穩居世界第一，其作為國民經濟新引擎的態勢日趨明顯。

我國在純電動汽車技術領域起步較早。1994年，北京理工大學團隊就研發出我國第一臺純電動客車“遠望號”;2000年，兩臺具有完全自主知識產權的純電動客車開始在北京121路公交線試驗運營;2005年，約40輛電動客車在北京121路公交線和密云開發區開展了當時世界上最大規模的純電動公交車示范運營工作，加上后續北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、部分城市示范運營等重大應用的推動，為我國純電動汽車技術進步積累了數千萬公里的寶貴運行經驗和數據。

2006年，比亞迪的第一款搭載磷酸鐵電池的F3e電動轎車研發成功，后續又陸續推出e6、k9等純電動汽車，取得了不凡的市場業績。除整車外，我國新能源汽車部件技術也發展迅速。以行業最為關注的動力電池為例，與2008年奧運會期間使用的電動汽車相比，鋰離子動力電池系統的比能量由不足100瓦時/千克提升到現在的超過150瓦時/千克，承諾壽命由3年5萬公里提升到8年12萬公里甚至更高，價格卻從4～5元/瓦時降至1.5元/瓦時左右。2017年我國動力電池規劃產能已達170千兆瓦時。我國的動力電池及其他三電產品(動力電池、驅動電機、整車電控)，已經擁有和世界高水平產品比肩的性能，價格更具有競爭性。

現階段，我國電動汽車產業的快速發展多得益于政府補貼，很多企業依然沒有把技術創新作為產品突破市場、挖掘利潤的著力點。要保持中國在電動汽車領域的先發優勢，必須尋找新的技術突破口。

“高性能全氣候純電動汽車”正是在這種背景下提出的。目前國內主流的電動汽車多集中在東部、中部和南部平原、沿海城市運行，動力性一般，氣候環境溫和，運行工況條件好。而在北部、西部地區和嚴寒地區、山區及高速道路應用較少，這與具有廣泛適用性的燃油汽車相比有很大的差距，極大地限制了電動汽車市場的開拓。

例如，2022年北京—張家口冬奧會期間將大規模使用電動汽車，車輛將面臨嚴寒低溫環境的考驗。另外，冬奧會河北賽區地形主要為山區，進入冬季，道路坡度與冰雪路面等將導致車輛行駛工況十分復雜。現有以電動為主的新能源車輛智能化程度普遍較低，尚無法滿足冰雪覆蓋等復雜路況對車輛智能化的要求，也對新能源汽車智能自主決策能力提出較大挑戰。

高性能全氣候純電動汽車就是要使電動汽車達到與燃油汽車相當的動力性和環境適應性，使電動汽車能在更廣闊的范圍內得到應用。由北京理工大學、中信國安盟固利動力科技有限公司和美國EC POWER公司合作開發的鋰離子動力電池系統產品，比能量突破了175瓦時/千克，徹底解決了電動汽車在冬季續駛里程急劇下降、無法啟動、衰減、安全隱患等諸多難題，實現了純電動汽車“全氣候”運行模式。技術團隊還在冷暖空調、網聯整車控制、自動變速系統等方面取得一系列突破，全面提升了電動汽車的技術性能。

預計到2020年，這款具備高性能和全天候工作模式的電動汽車將問世，并有望成為北京—張家口冬奧會上的一道亮麗風景。這也意味著由我國自主研發的純電動汽車不再有禁區，并且持續領航世界。

(作者系北京理工大學機械與車輛學院教授)