最新節(jié)能與新能源汽車技術路線圖-（課堂PPT）

1、目錄目錄背景和使命背景和使命汽車及相關產(chǎn)業(yè)對路線圖需求迫切服務經(jīng)濟社會發(fā)展：發(fā)揮汽車產(chǎn)業(yè)的國民經(jīng)濟支柱作用，拉動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展落實汽車強國目標：中國制造2025對我國制造業(yè)轉型升級和跨越發(fā)展的頂層設計和整體部署引導產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展：中國汽車產(chǎn)業(yè)長期呈增長趨勢，但越來越受到能源、環(huán)境、交通等的制約應對產(chǎn)業(yè)技術變革：世界汽車技術創(chuàng)新步伐越來越快，新技術變革將重塑汽車產(chǎn)業(yè)研究目標聚焦變革，明晰路徑引導資源，促進創(chuàng)新凝聚共識，協(xié)同行動工作開展工作開展“1+7”路線圖節(jié)能與新能源汽車技術路線圖總報告純電動和插電式混合動力汽車技術路線圖節(jié)能汽車技術路線圖智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術路線圖燃料電池汽車技術路線圖汽車制造技術路

2、線圖動力電池技術路線圖輕量化技術路線圖目錄目錄世界汽車技術的發(fā)展趨勢世界汽車技術的發(fā)展趨勢汽車技術正向著低碳化、信息化、智能化方向發(fā)展汽車技術正向著低碳化、信息化、智能化方向發(fā)展傳統(tǒng)動力總成技術：汽油機、柴油機、替代燃料及變速器等混合動力技術:不同構型及混合度新能源技術:電動汽車技術、插電式混合動力汽車技術、燃料電池汽車枝術等共性技術：小型化、輕量化、低阻技術、電控優(yōu)化等車聯(lián)網(wǎng)枝術設計/制造/服務一體化自動駕駛技術人工智能技術基于充分網(wǎng)聯(lián)的智能工廠智能網(wǎng)聯(lián)汽車美國:新能源汽車戰(zhàn)略規(guī)劃藍圖智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略計劃2019-2019歐洲:歐盟2020年戰(zhàn)略創(chuàng)新計劃智能交通系統(tǒng)發(fā)展行動計劃日本:日本汽車

3、戰(zhàn)略2019我國汽車技術現(xiàn)狀分析我國汽車技術現(xiàn)狀分析產(chǎn)銷規(guī)模奠定技術發(fā)展基礎整體技術水平呈現(xiàn)顯著提升關鍵技術領域取得重大進展中國汽車產(chǎn)銷規(guī)模連年第一，己成為世界第一大汽車市場汽車產(chǎn)業(yè)未來仍有廣闊空間千人保有量105.83經(jīng)濟持續(xù)增長三四線城市需求1. 海外出口發(fā)展問題需要技術進步規(guī)模效應推動技術發(fā)展關鍵領域取得技術進步自主品牌研發(fā)能力己有長足進步，但仍有不足節(jié)能汽車：發(fā)動機基本掌握。變速器持續(xù)開發(fā)，混合動力陸續(xù)推出新能源汽車：PHEV和BEV車型相繼推出整體水平逐步接近國際先進智能網(wǎng)聯(lián)汽車：研發(fā)階段已有成果；ADAS已有裝備；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)涉足發(fā)動機技術輕量化技術自動變速器技術動力電池技術驅動電機

4、技術燃料電池技術國內外汽車技術發(fā)展對比分析國內外汽車技術發(fā)展對比分析技術研發(fā)能力明顯進步但仍存差距技術創(chuàng)新體系初步形成但尚未完善技術升級受制于整體工業(yè)基礎薄弱自主研發(fā)能力已有明顯示提高，但與國外先進水平仍有差距汽車技術發(fā)展需要多方面協(xié)同創(chuàng)新，因此完善的創(chuàng)新體系是必要的各大汽車強國工業(yè)基礎都很好我國汽車技術需要整體工業(yè)能力和工業(yè)基礎的提升工業(yè)基礎是汽車技術的基石和支柱中國還存在明顯短板，需加快構建完善的新型汽車技術創(chuàng)新體系汽車產(chǎn)業(yè)信息、材料、裝備制造冶金、化工、機械、電子中國初步形成國外先進經(jīng)驗政府企業(yè)高校行業(yè)美國USCAR德國國家科技創(chuàng)新體系科技人才研發(fā)投入知識積累我國汽車技術的發(fā)展需求我國汽

5、車技術的發(fā)展需求經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展要求汽車技術協(xié)調發(fā)展科技變革與產(chǎn)業(yè)重構要求汽車技術創(chuàng)新發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)是中國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要影響汽車產(chǎn)業(yè)是中國工業(yè)化與信息化深度融合的重要交匯點汽車是未來中國高端制造業(yè)的重要輸出點汽車是中國城鎮(zhèn)化進程的重要戰(zhàn)略支撐節(jié)能與新能源汽車雙管齊下借力信息化、智能化技術應用更加高效、安全的交通體系升級汽車信息化、智能化的應用與融合發(fā)展效率與安全是交通體系的升級方向產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略定位提出汽車技術加速發(fā)展需求能源環(huán)境壓力提出汽車技術綠色發(fā)展需求交通安全升級提出汽車技術融合發(fā)展需求能源問題日益嚴重環(huán)境形勢迫在眉睫效率：擁堵情況愈發(fā)嚴重安全：交通事故數(shù)量、造成損

6、失較大制定汽車技術路線圖的重要意義制定汽車技術路線圖的重要意義制定科學、合理、清晰的技術路線圖，具有至關重要的指導意義和深遠價值需要結合中國汽車產(chǎn)業(yè)與技術形勢，明確中國汽車技術的發(fā)展方向在科技變革影響下，汽車技術創(chuàng)新進入高度活躍時期，汽車產(chǎn)業(yè)迎來重大機遇指向低碳化、信息化、智能化的新技術、新形勢、新狀態(tài)種類繁多，各國選取的技術路線各不相同復雜的汽車產(chǎn)業(yè)及技術汽車對社會的巨大影響低碳化信息化智能化上游下游汽車產(chǎn)業(yè)與技術涉及多個領域，技術種類繁多、相互交織、彼此影響，復雜性極高設計 制造 使用 回收 關聯(lián)產(chǎn)業(yè)社會影響機械鋼鐵銷售金融能源環(huán)境交通出行目錄目錄發(fā)展愿景與總體目標發(fā)展愿景與總體目標產(chǎn)品方

7、向節(jié)能汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車新能源汽車技術趨勢低碳化智能化信息化汽車技術進步能源環(huán)境的友好發(fā)展安全高效的智能交通社會資源的順暢移動和諧健康的汽車社會產(chǎn)品品質不斷提高產(chǎn)業(yè)生態(tài)全面升級汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展汽車強國成功建成互為支撐發(fā)展愿景社會愿景產(chǎn)業(yè)愿景總目標總目標汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在2028年提前達到峰值智能網(wǎng)聯(lián)技術產(chǎn)生一系列原創(chuàng)科技成果，并有效普及應用新能源汽車逐漸成為主流產(chǎn)品，汽車產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)電動化轉型汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在2028年提前達到峰值發(fā)展方向與路徑識別發(fā)展方向與路徑識別產(chǎn)業(yè)總體技術路線圖產(chǎn)業(yè)總體技術路線圖2019202020252030目錄目錄1.節(jié)能汽車節(jié)能汽車1

8、.節(jié)能汽車節(jié)能汽車發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點乘用車新車平均油耗：乘用車新車平均油耗：2019年年7.97L/100km 2020年：5.0L/100km 2025年：4.0L/100km 2030年：3.2L/100km商用車平均油耗相比商用車平均油耗相比2019年年 2020年：降低10% 2025年：降低15% 2030年：降低20%節(jié)能汽車市場占有率：節(jié)能汽車市場占有率： 2020年：30% 2025年：40% 2030年：50%節(jié)能乘用車：節(jié)能乘用車： 提高發(fā)動機熱效率 優(yōu)化動力總成匹配 降低傳動損失 減少整車能量損耗 混合動力發(fā)動機專用化 提高混合動力系統(tǒng)效率節(jié)能商用車：節(jié)能商用車：

9、提高柴油機熱效率 降低整車能量損耗 混合動力 先進內燃機燃燒機理研究先進內燃機燃燒機理研究 自主控制系統(tǒng)開發(fā)自主控制系統(tǒng)開發(fā) 全可變氣門技術全可變氣門技術 廢氣能量回收廢氣能量回收 發(fā)動機熱管理技術發(fā)動機熱管理技術 變速器自動化、高效化及變速器自動化、高效化及核心零部件技術核心零部件技術 低摩擦技術研究低摩擦技術研究 增壓器與應用技術增壓器與應用技術 先進燃油噴射系統(tǒng)研究先進燃油噴射系統(tǒng)研究 48V系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)開發(fā) 混合動力發(fā)動機技術混合動力發(fā)動機技術 混合動力機電耦合技術混合動力機電耦合技術1.節(jié)能汽車節(jié)能汽車提升電子電器節(jié)能效果提升電子電器節(jié)能效果大力發(fā)展48V系統(tǒng)電動空間、EPS等技術成

10、為標配持續(xù)電能損耗降低摩擦損失降低摩擦損失前期低滾阻中期低內阻后期低風阻替代燃料分擔替代燃料分擔以天然氣為主2030年占比提高至8%動力總成升級優(yōu)化動力總成升級優(yōu)化2020年汽油機熱效率提升至40%2025年汽油機熱效率提升至44%2030年后期通過HCCI等熱效率提升至48%推動車輛輕量化、小型化推動車輛輕量化、小型化緊湊型及以下車輛占比2020年超過55%、2025年60%、2030年70%左右輕量化產(chǎn)品、技術、工藝加速應用大力發(fā)展混合動力大力發(fā)展混合動力2020年占比達到8%，油耗4L/100km2025年占比提升至20%，油耗3.6L/100km2030年占比提升至25%，油耗3.3L

11、/100km1.節(jié)能汽車節(jié)能汽車持續(xù)推進輕量化持續(xù)推進輕量化動力總成升級優(yōu)化動力總成升級優(yōu)化高壓低速高扭、電控優(yōu)化、小后橋速比實現(xiàn)熱效率50%發(fā)動機熱管理技術、自動變速器等，熱效率52%朗肯循環(huán)等實現(xiàn)50%熱效率目標替代燃料分擔替代燃料分擔適度推動以天然氣為主的替代燃料商用車穩(wěn)定發(fā)展示范運營和試點應用空氣動力學優(yōu)化空氣動力學優(yōu)化前期重點發(fā)展低滾阻中后期大力開展流線型外觀沒計和優(yōu)化降低運行能耗降低運行能耗跟蹤車輛隊列、提升運輸效率等新型節(jié)能技術智能網(wǎng)聯(lián)成熟后逐步應用逐步發(fā)展混合動力逐步發(fā)展混合動力系統(tǒng)構型、關鍵零部件研究中后期成本下降后，逐步向重型商用車推廣1.節(jié)能汽車節(jié)能汽車2.純電動與插電式

12、混合動力汽車純電動與插電式混合動力汽車2.純電動與插電式混合動力汽車純電動與插電式混合動力汽車發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點純電動乘用車續(xù)駛里程：純電動乘用車續(xù)駛里程： 2020年：300km 2025年：400km 2030年：500km公交客車單位載質量電耗水公交客車單位載質量電耗水平（平（kWh/100km*t) 2020年：3.5 2025年：3.2 2030年：3.0插電式混合動力汽車混動模插電式混合動力汽車混動模式油耗：式油耗： 2020年：比2020年ICE降低25% 2025年：比2020年PHEV降低10% 2030年：比2020年PHEV降低20%純電動汽車：純電動汽車： 提高動

13、力電池能量密度 提高電驅動系統(tǒng)效率 底盤電動專用化插電式混合動力汽車：插電式混合動力汽車： 優(yōu)化混合動力系統(tǒng)構型 基于多信息的整車預測控制 動力系統(tǒng)集成設計充電基礎設施：充電基礎設施： 快速充電技術 互聯(lián)互通技術 充電便利性 低成本、高效率混合動力低成本、高效率混合動力總成開發(fā)技術總成開發(fā)技術 動力電機與底盤集成技術動力電機與底盤集成技術 純電動汽車動力系統(tǒng)集成純電動汽車動力系統(tǒng)集成及其控制技術及其控制技術 高性能動力電機技術高性能動力電機技術 新型電機控制器技術新型電機控制器技術 先進充電技術先進充電技術 整車只能能量管理技術整車只能能量管理技術 純電動和插電式混合動力純電動和插電式混合動力

14、汽車整車控制技術汽車整車控制技術2.純電動與插電式混合動力汽車純電動與插電式混合動力汽車2.純電動與插電式混合動力汽車純電動與插電式混合動力汽車3.燃料電池汽車燃料電池汽車3.燃料電池汽車燃料電池汽車發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點燃料電池車發(fā)展規(guī)模：燃料電池車發(fā)展規(guī)模： 2020年：5000輛 2025年：5萬輛 2030年：百萬輛燃料電池堆比功率燃料電池堆比功率 2020年：2 kW/kg 2025年：2.5 kW/kg 2030年：2.5 kW/kg燃料電池堆耐久性燃料電池堆耐久性： 2020年：5000小時 2025年：6000小時 2030年：8000小時 燃料電池關鍵材料技術 電堆技術 系

15、統(tǒng)集成與控制技術 動力系統(tǒng)開發(fā)技術 燃料電池汽車的設計與集成技術 提高功率密度 提高耐久性 降低成本 提高載氫安全 新型燃料電池核心材料新型燃料電池核心材料 先進燃料電池電堆先進燃料電池電堆 關鍵輔助系統(tǒng)零部件技術關鍵輔助系統(tǒng)零部件技術 高性能燃料電池系統(tǒng)高性能燃料電池系統(tǒng) 混合型燃料電池動力系統(tǒng)混合型燃料電池動力系統(tǒng) 制氫運氫儲氫及加氫基礎制氫運氫儲氫及加氫基礎設施設施3.燃料電池汽車燃料電池汽車3.燃料電池汽車燃料電池汽車3.燃料電池汽車燃料電池汽車4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點2020年年初步形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主初步形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主創(chuàng)

16、新體系。啟動智慧城市創(chuàng)新體系。啟動智慧城市相關建設。相關建設。 有條件自動駕駛及以下級(DA、PA、CA)新車裝備率50% 交通事故減少30%，交通效率提升10%，油耗與排放降低5%2030年年基本建成智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)基本建成智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈與智慧交通體系。鏈與智慧交通體系。 DA、PA、CA、HA(高度自動駕駛)/FA完全自動駕駛)新車裝備率達80% 汽車交通事故減少80%，普通道路的交通效率提升30%，油耗與排放均降低20% 加速發(fā)展感知、定位、通信技術 同步發(fā)展多源信息融合技術 推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關標準 推動道路交通等設施的信息化和智能化 智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知系智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知系統(tǒng)

17、搭建統(tǒng)搭建 智能電動汽車集成控制技智能電動汽車集成控制技術術 車載車載V2X無線通信技術的無線通信技術的應用應用 智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全檢智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全檢測與防護關鍵技術測與防護關鍵技術 機器視覺深度認知技術機器視覺深度認知技術 云網(wǎng)一體化技術研究及應云網(wǎng)一體化技術研究及應用用 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價體智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價體系與測試環(huán)境建設系與測試環(huán)境建設 動態(tài)高精度地圖綜合研究動態(tài)高精度地圖綜合研究車載平臺車載平臺基礎設施基礎設施4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展愿景發(fā)展愿景口安全安全大幅降低交通事故和交通事故傷亡人數(shù)口效率效率顯著提升交通效率口節(jié)能減排節(jié)能減排有效降低交通能源消耗和污染排放

18、口舒適和便捷舒適和便捷提高駕駛舒適性，解放駕駛員口人性化人性化使老年人、殘疾人等都擁有駕車出行的權力車輛設施關鍵技術信息交互關鍵技術基礎支撐技術環(huán)境感知技術環(huán)境感知技術智能決策技術智能決策技術控制執(zhí)行技術控制執(zhí)行技術V2X通信技術通信技術云平臺與大數(shù)據(jù)技術云平臺與大數(shù)據(jù)技術信息安全技術信息安全技術高精度地圖高精度地圖高精度定位高精度定位標準法規(guī)與測試評價標準法規(guī)與測試評價4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制聯(lián)網(wǎng)輔助信息交互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同感知駕駛輔助（DA）部分自動駕駛（PA）有條件自動駕駛（CA） 完全自動駕駛（HA/FA）2019 .2019 .2018 .2019 .2020 .202

19、2 .2025+自適應巡航自動緊急制動車道保持輔助泊車車道內自動駕駛換道輔助全自動泊車高速公路自動駕駛城郊公路自動駕駛協(xié)同式隊列行駛交叉口通行輔助車路協(xié)同控制市區(qū)自動駕駛無人駕駛網(wǎng)聯(lián)化智能化4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車5.動力電池技術動力電池技術5.動力電池技術動力電池技術發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點單體能量密度（單體能量密度（Wh/kg）：）：2019年年7月能量密度月能量密度110Wh，循環(huán)壽命循環(huán)壽命2000次次電池系統(tǒng)成本（元電池系統(tǒng)成本（元/Wh） 加大新體系電池的研發(fā) 提升關鍵材料及關鍵裝備水平 提高電池的安全性，壽命和一致性 加速動力電池標準體系建設和電池回收再利用技術研究 動力電池

20、新材料新體系動力電池新材料新體系 動力電池安全性及長壽命動力電池安全性及長壽命技術技術 動力電池設計及仿真技術動力電池設計及仿真技術 動力電池及其關鍵材料產(chǎn)動力電池及其關鍵材料產(chǎn)業(yè)化技術業(yè)化技術 動力電池系統(tǒng)及控制技術動力電池系統(tǒng)及控制技術 動力電池測試分析技術及動力電池測試分析技術及標準體系標準體系 動力電池梯級利用及資源動力電池梯級利用及資源回收技術回收技術5.動力電池技術動力電池技術5.動力電池技術動力電池技術5.動力電池技術動力電池技術6.輕量化技術輕量化技術6.輕量化技術輕量化技術發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點2030年年 高強鋼應用比例大幅增加 單車用鋁量超過350kg 單車使鎂合金45

21、kg 碳纖維使用量占車重5%整車比整車比2019年減重：年減重：2020年：10%2025年：20%2030年：35% 輕質材料的應用 新的制造技術和工藝 先進的結構優(yōu)化或設計方法 大力推進高強度鋼、鋁合金、鎂合金、工程塑料、復合材料等在汽車上的應用 轎車車身的輕量化轎車車身的輕量化 轎車動力傳動的輕量化轎車動力傳動的輕量化 底盤輕量化技術底盤輕量化技術 高強鋼的材料與工藝提升高強鋼的材料與工藝提升 輕質材料的部件制作工藝輕質材料的部件制作工藝研究研究 輕質材料典型部件的標準輕質材料典型部件的標準化、系列化研究化、系列化研究 復合材料工藝及高效制備復合材料工藝及高效制備 輕質材料部件的設計與工

22、輕質材料部件的設計與工藝模擬技術藝模擬技術6.輕量化技術輕量化技術6.輕量化技術輕量化技術 2019年 2020年 2025年 2030年6.輕量化技術輕量化技術7.汽車制造技術汽車制造技術7.汽車制造技術汽車制造技術發(fā)展目標技術路徑發(fā)展重點后不良率比后不良率比2015年下降：年下降：勞動生產(chǎn)率年均增長：勞動生產(chǎn)率年均增長：單位單位GDP能耗比能耗比2019年下降：年下降： 傳統(tǒng)制造技術 新材料制造技術 新總成及零部件制造技術 智能化制造技術 輕量化車身制造技術輕量化車身制造技術 輕量化底盤制造技術輕量化底盤制造技術 動力總成精密制造技術動力總成精密制造技術 新能源汽車電驅動系統(tǒng)制新能源汽車電驅動系統(tǒng)制造技術造技術 數(shù)字化制造技術數(shù)字化制造技術 3D打印技術打印技術 智能制造技術智能制造技術 綠色制造技術綠色制造技術7.汽車制造技術汽車制造技術發(fā)展目標發(fā)展目標沖壓技術沖壓技術連接技術連接技術2019年年2020年年2021年年2025年年2026年年 鋁、鎂合金整車質量占比15%, 1.2%以上建立鋁合金零件冷沖壓設計標準，車身鋁合金板件制造技術可實現(xiàn)率50%開發(fā)出適合鋼/鋁和侶/鎂縫焊和點焊的接頭強度控制技術:接頭疲勞強度超過常規(guī)電阻點焊接頭的50%以上，生產(chǎn)成本比電阻點焊節(jié)約40%鋁、鎂合金整車質量占比20%, 2%以上鋁、鎂合金整車質量占比30%, 4%以