sohu簡(jiǎn)化版電動(dòng)汽車(chē)問(wèn)題、新進(jìn)展瓶頸與突破點(diǎn)

1、 電動(dòng)汽車(chē)問(wèn)題、新進(jìn)展、瓶頸與突破點(diǎn)孫立清北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院（發(fā)改委）電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室北京市電動(dòng)車(chē)輛協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新中心中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電動(dòng)車(chē)輛專(zhuān)業(yè)委員會(huì)背景政策環(huán)境最給力的時(shí)代背景環(huán)境濃厚政策優(yōu)厚補(bǔ)貼豐厚瘋狂的EV安全 效率 服務(wù)經(jīng)濟(jì)性頂層設(shè)計(jì)未來(lái)可持續(xù)性主 要 內(nèi) 容1 電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題2 求解2.1 （車(chē)載）能源互聯(lián)（電動(dòng)）汽車(chē)2.2 能源互聯(lián)網(wǎng)與新能演汽車(chē)2.3 動(dòng)力系統(tǒng)一體化2.4 新進(jìn)展 瓶頸 突破點(diǎn)3 展望 最近電動(dòng)汽車(chē)世界（Motors World）提到了新能源汽車(chē)面臨關(guān)鍵器件空心化風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，指出“我國(guó)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)方面，部分零部件和技術(shù)已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，擁有多項(xiàng)自

2、主產(chǎn)權(quán)。但仍面臨核心關(guān)鍵器件“空心化”的風(fēng)險(xiǎn)，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、芯片、薄膜電容、高性能磁鋼等關(guān)鍵器件與材料主要依賴國(guó)外技術(shù)和資源。同時(shí)，電機(jī)峰值功率密度和控制器功率密度與國(guó)際標(biāo)桿產(chǎn)品仍有一定比例的差距，距離具備電機(jī)、變速箱、高壓控制器的一體化集成能力也還有一定的距離。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成水平直接影響動(dòng)力能量系統(tǒng)性能發(fā)揮和電池循環(huán)壽命。在這種情況下，中國(guó)新能源汽車(chē)廠商亟待給零部件企業(yè)的生產(chǎn)指明方向，以帶動(dòng)零部件企業(yè)技術(shù)水平的提升。同時(shí)，專(zhuān)家建議必須強(qiáng)化第三方監(jiān)管職能，確保企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！彪妱?dòng)汽車(chē)世界（Motors World） 不僅僅是電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成水平直接影響動(dòng)力能量系統(tǒng)性能發(fā)

3、揮和電池循環(huán)壽命，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制水平，換句話說(shuō)車(chē)載能源變換與控制水平也是直接影響動(dòng)力能量系統(tǒng)性能發(fā)揮和電池循環(huán)壽命的核心因素。提質(zhì)是2016年的關(guān)鍵增效才有未來(lái)確保安全是根本抓好服務(wù)彌補(bǔ)漏洞才能消除潛在黑洞電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)充電 電池 變換與控制 驅(qū)動(dòng)電機(jī)電池電池具有絕對(duì)不一致性電壓 電流 內(nèi)阻 溫度等多維非線性記憶性原材料批次生產(chǎn)環(huán)節(jié)化成過(guò)程分選配組初始狀態(tài)使用環(huán)境使用歷史過(guò)程使用方式.三個(gè)電池的并聯(lián)與串聯(lián)多個(gè)電池的并聯(lián)與串聯(lián)獲得容量Ah 保證kWh獲得電壓V滿足電流要求模塊module電池組PACK電池組PACK方式電池組PACK方式電池組PACK方式保證電壓保證容量保證安全性保證系統(tǒng)內(nèi)阻最

4、小保證使用一致性保證可靠性保證能自動(dòng)（主動(dòng)）均衡目前的電池組PACK方式并聯(lián)電池存安全隱患全壽命多維度一致性難保證難以自動(dòng)（主動(dòng)）均衡被動(dòng)均衡也難SOC SOP SOH 因可測(cè)量的條件差異難以靠譜估計(jì)，別談精確計(jì)算只能監(jiān)測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的充放電（功率）控制充電的實(shí)現(xiàn)和控制難以濃差內(nèi)阻和極化內(nèi)阻的消除、枝晶的抑制和電池的修復(fù)再分組和配對(duì)使用可能性電池內(nèi)損傷的積累抑制諧波 問(wèn)題 高鐵電機(jī)損耗占總損耗的84%，其中電機(jī)的諧波損耗占電機(jī)總損耗的17%。（日立公司） 諧波是能量，進(jìn)入的要作為能量加以利用變換中，要抑制是微損傷，避免反饋給電池并積累是能量損失，要濾掉，會(huì)降低效率車(chē)載電源和電機(jī)繞組的物理直接

5、連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的波形不平滑、有高次諧波、功率因數(shù)低、波形岐變率大、需要諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償、系統(tǒng)效率低電機(jī)的諧波和其在電源上的映射，影響成組后電池的壽命電池只能并串并等，且要求全體和全壽命周期一致性，配組要求高，使用中更換單體不可行電池組由于物理并聯(lián)和內(nèi)短路概率及使用后期安全不好監(jiān)控，安全無(wú)法保障再生只能在較高的車(chē)速時(shí)實(shí)現(xiàn)，低速無(wú)法再生對(duì)于混合動(dòng)力再生，回沖功率大沖擊大，電池易受到損傷，安全后期無(wú)法保障，著火已成常態(tài)充電受制式限制，兼容性差不易于實(shí)現(xiàn)一體化，尤其控制器/充電器一體（統(tǒng)一）化并聯(lián)的電池工作時(shí)功率分配無(wú)法控制電池組做不到真正的充放電控制，只是檢測(cè)監(jiān)測(cè)等PWM控制方式的電動(dòng)汽車(chē)問(wèn)題BMS

6、認(rèn)識(shí) 檢測(cè)監(jiān)控？主動(dòng)被動(dòng)均衡？ 組成 檢測(cè) 線下計(jì)算和特征分析 大功率充放電控制手段 SOC SOP SOH方法 Ah W/Wh 。單相充電 三相平衡？多個(gè)充電設(shè)備接入同一網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)振蕩？電池組充放電的容量利用率問(wèn)題？。充電 電池 變換與控制 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的思維和解決路徑因?yàn)槔娴姆指疃鴶R置/娓娓漸行CNG LNG的插電車(chē)根本不用使用車(chē)載鋰電池超級(jí)電容+鋰電復(fù)合電源插電車(chē)只用超級(jí)電容能賣(mài)鋰電和鉛酸電池及低速車(chē)的可以和高速電動(dòng)車(chē)企業(yè)聯(lián)合套取補(bǔ)貼混合動(dòng)力電池用到保質(zhì)期后著火可能成為常態(tài)關(guān)鍵部件如何完成8年15萬(wàn)公里質(zhì)保私家電動(dòng)車(chē)主最后會(huì)有砸車(chē)的（再買(mǎi)一組電池？）某地某車(chē)企承諾給出租車(chē)的電池衰減很

7、快，鬧到政府，誰(shuí)都能做好電池，外來(lái)的和尚一定能念好經(jīng)？電池真的產(chǎn)能?chē)?yán)重不足？還是另有原因？莫見(jiàn)怪的事情？產(chǎn)業(yè)何以真正轉(zhuǎn)型？ 產(chǎn)業(yè)何以持續(xù)？主 要 內(nèi) 容1 電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題2 求解2.1 （車(chē)載）能源互聯(lián)（電動(dòng)）汽車(chē)2.2 能源互聯(lián)網(wǎng)與新能演汽車(chē)2.3 動(dòng)力系統(tǒng)一體化2.4 新進(jìn)展 瓶頸 突破點(diǎn)3 展望現(xiàn)在人們?cè)谡劶澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的能源互聯(lián)技術(shù)時(shí)，似乎很少提及其與新能源/電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載能源動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)系，其實(shí)二者是有著相當(dāng)?shù)墓餐帲瑥墓P者所簡(jiǎn)列得下表就可以清楚看出。電“動(dòng)”汽車(chē)-沒(méi)有電力技術(shù)革命 就沒(méi)有電動(dòng)汽車(chē)的未來(lái)主 要 內(nèi) 容1 電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題2 求解2.1 （車(chē)載）能源互聯(lián)（電動(dòng)）汽車(chē)2.2

8、能源互聯(lián)網(wǎng)與新能演汽車(chē)2.3 動(dòng)力系統(tǒng)一體化2.4 新進(jìn)展 瓶頸 突破點(diǎn)3 展望能源互聯(lián)網(wǎng) “所謂能源互聯(lián)網(wǎng)，簡(jiǎn)單而言，就是類(lèi)似信息互聯(lián)網(wǎng)，所有的能量信息（分布式的產(chǎn)生、供應(yīng)、消耗），都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，得到及時(shí)的反饋，并根據(jù)需求予以選擇控制?！边@是對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單理解。而“能源互聯(lián)網(wǎng)”的愿景最初是美國(guó)著名學(xué)者杰里米里夫金在其新著 第三次工業(yè)革命書(shū)中首先提出的。他預(yù)言，以新能源技術(shù)和信息技術(shù)的深入結(jié)合為特征的一種新的能源利用體系，即“能源互聯(lián)網(wǎng)”（Energy Internet）即將出現(xiàn)在基于化石燃料大規(guī)模利用的工業(yè)模式正在走向終結(jié)的過(guò)程中。里夫金所倡導(dǎo)的能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵主要是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

9、實(shí)現(xiàn)廣域內(nèi)的電源、儲(chǔ)能設(shè)備與負(fù)荷的協(xié)調(diào)?；诶锓蚪鸬哪茉椿ヂ?lián)網(wǎng)愿景，董朝陽(yáng)先生給出了能源互聯(lián)網(wǎng)的初步定義：“能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為核心，以互聯(lián)網(wǎng)及其他前沿信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以分布式可再生能源為主要一次能源，與天然氣網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)等其他系統(tǒng)緊密耦合而形成的復(fù)雜多網(wǎng)流系統(tǒng)”。真正的第三次工業(yè)革命利器能源互聯(lián)網(wǎng) 最新的，能源互聯(lián)網(wǎng)可理解為互聯(lián)網(wǎng)+與信息技術(shù)的融合。關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念和內(nèi)涵、框架、實(shí)現(xiàn)形式和標(biāo)準(zhǔn)等等尚在形成之中，很多智士也在構(gòu)建。值得一提的是，2015年9月26號(hào)，習(xí)近平總書(shū)記在聯(lián)合國(guó)的發(fā)展峰會(huì)上就倡議，探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)以清潔和綠色的方式，滿足全球的電力需求。2015年7

10、月1號(hào)李克強(qiáng)總理也提出了 “互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”（實(shí)質(zhì)上就是能源互聯(lián)網(wǎng)）的說(shuō)法。騰訊的馬化騰先生也把“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”放進(jìn)他的書(shū)中。為推動(dòng)能源革命，促進(jìn)節(jié)能減排，應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)高效發(fā)展，我們國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃也已制訂完成和即將公布。 互聯(lián)網(wǎng)+能源 能源+互聯(lián)網(wǎng)智慧城市的智能電網(wǎng)和智能住宅與能源互聯(lián)網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng) 能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)步依賴于電力技術(shù)的革命和信息技術(shù)。就電力技術(shù)革命而言，無(wú)非是要研究新的材料新的控制和電力變換技術(shù)等。而這首先要看我們目前電力技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題和尋求破解的途徑。當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)，最難的技術(shù)問(wèn)題恐怕是基于PWM技術(shù)的電能質(zhì)量保證和高效協(xié)調(diào)消納的問(wèn)題，它

11、直接影響到新能源的大量接入。目前，我國(guó)的新能源棄風(fēng)棄光問(wèn)題普遍，有說(shuō)40%以上。連運(yùn)行較好的中節(jié)能，今年的棄風(fēng)也超過(guò)10%，約一億度電以上，損失5000萬(wàn)元。能源互聯(lián)的困境 現(xiàn)在回過(guò)頭看新能源/電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題，從車(chē)載能源變換與控制技術(shù)看影響動(dòng)力能量系統(tǒng)性能發(fā)揮和電池循環(huán)壽命的影響因素。由于缺乏高質(zhì)量的車(chē)載能源變換與控制技術(shù)包括一體化集成技術(shù)，動(dòng)力電池的一致性要求高、安全不好保證、再生控制尤其是低速時(shí)難于回收、對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能源供給質(zhì)量不好、主攻率回路因諧波損失效率有待提高和無(wú)法做到動(dòng)力電池對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能源的柔性供給以及額外單獨(dú)設(shè)置充電單元所帶來(lái)的硬件資源浪費(fèi)等等問(wèn)題必須引起高度重視。而這些技術(shù)的

12、突破根本上要依賴于電力技術(shù)革命，換句話說(shuō)是高質(zhì)量的車(chē)載能源變換與控制技術(shù)及一體化集成技術(shù)。共性的技術(shù)問(wèn)題提出 新能源/電動(dòng)汽車(chē)從來(lái)就沒(méi)離開(kāi)電，也離不開(kāi)電。其技術(shù)變革取決于電力技術(shù)革命。技術(shù)上講期待一種更先進(jìn)的能源變換與控制技術(shù)做基礎(chǔ)在實(shí)現(xiàn)新能源技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)新能源大量接入電網(wǎng)的同時(shí)也能帶來(lái)新能源/電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)飛躍。“新能源/電動(dòng)汽車(chē)是能源互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)終端” 、“新能源/電動(dòng)汽車(chē)是能源互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)儲(chǔ)能裝置” 等頗具先見(jiàn)，也正在成為人們隨處可見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)。借鑒目前市面上呈現(xiàn)出三種對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的理解版本（從通信的角度強(qiáng)調(diào)各種設(shè)備的互聯(lián)，以華為等通信公司為代表;從軟件的角度強(qiáng)調(diào)第三方數(shù)據(jù)的優(yōu)化管理，以美國(guó)

13、Opower等公司為代表;以及從國(guó)與國(guó)之間的角度強(qiáng)調(diào)跨區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)，以國(guó)家電網(wǎng)為代表），新能源/電動(dòng)汽車(chē)當(dāng)實(shí)現(xiàn)車(chē)載能源的高效的互聯(lián)、優(yōu)化協(xié)調(diào)和合理調(diào)度（管理）。期待電力技術(shù)革命 “新的能源體系需要能源互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)IOT構(gòu)建了能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，使能源互聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)上流動(dòng)的是數(shù)據(jù)流，接入的是無(wú)數(shù)信息發(fā)送和接受的終端，是比特網(wǎng)，而能源互聯(lián)網(wǎng)上流動(dòng)的是電力流，接入的是無(wú)數(shù)電力生產(chǎn)和消費(fèi)的終端，是瓦特網(wǎng)。在能源互聯(lián)網(wǎng)上，電力將可以自由地生產(chǎn)、消費(fèi)、互換、交易。能源的生產(chǎn)和消費(fèi)的效率將得以提升；新的能源交易的自由市場(chǎng)、能源資產(chǎn)交易的自由市場(chǎng)都將得以建立；各種對(duì)能源進(jìn)行管理、控制、交易的應(yīng)用

14、將陸續(xù)出現(xiàn)，形成能源互聯(lián)網(wǎng)的龐大市場(chǎng)?！彪S著新能源/電動(dòng)汽車(chē)的普及，其消耗的電能有望達(dá)到電力能源的30%以上，屆時(shí)以能源互聯(lián)網(wǎng)為技術(shù)支撐的新能源體系中，新能源/電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)比重要性將得以最終體現(xiàn)。電動(dòng)汽車(chē)的重要性終將體現(xiàn) 2015年的巴黎氣候大會(huì)，讓人們看到全球溫度控制的緊迫和希望；傳統(tǒng)能源價(jià)格的跳水和資本市場(chǎng)的寒氣讓人們形成下述共識(shí)：“化石能源成本會(huì)越來(lái)越高，今天的化石能源已經(jīng)沒(méi)有太多的未來(lái)潛力，21世紀(jì)將是終結(jié)化石能源的時(shí)代。投資界紛紛退出化石能源產(chǎn)業(yè)，金融界也承諾今后絕不投一分錢(qián)到化石能源。G20達(dá)成的最新共識(shí)是要逐漸消除對(duì)化石能源的補(bǔ)貼，新能源發(fā)電成本會(huì)不斷下降，補(bǔ)貼是階段性的，政府不

15、會(huì)一直補(bǔ)貼，投資界看的也非常清楚，不會(huì)投一直依靠補(bǔ)貼生存的企業(yè)?！爆F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)這樣的苗頭，以光伏代表的企業(yè)正在大量布局包括光伏+電動(dòng)汽車(chē)的下游產(chǎn)業(yè)，光伏+儲(chǔ)能、光伏+家庭能源管理、光伏+微網(wǎng)、光伏+高速公路等都已經(jīng)出現(xiàn)或在計(jì)劃實(shí)施。在這樣的背景下，能源互聯(lián)技術(shù)將新能源/電動(dòng)汽車(chē)和能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)之外的產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式上進(jìn)一步融合，形成了更為現(xiàn)實(shí)的有實(shí)踐價(jià)值的結(jié)合。新能源/電動(dòng)汽車(chē)離不開(kāi)能源互聯(lián)網(wǎng)，能源互聯(lián)網(wǎng)離不開(kāi)新能源/電動(dòng)汽車(chē)。而這其中的精髓在于能源互聯(lián)，電力能源互聯(lián)和車(chē)載能源互聯(lián)。2015年的巴黎氣候大會(huì)主 要 內(nèi) 容1 電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題2 求解2.1 （車(chē)載）能源互聯(lián)（電動(dòng)）汽車(chē)2.2

16、能源互聯(lián)網(wǎng)與新能演汽車(chē)2.3 動(dòng)力系統(tǒng)一體化2.4 新進(jìn)展 瓶頸 突破點(diǎn)3 展望電動(dòng)輪2015年的儲(chǔ)備電動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力一體化技術(shù)研究電動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力一體化溫升狀況下？可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防振動(dòng)聯(lián)插接結(jié)構(gòu)可檢測(cè)到每一個(gè)單體，有主動(dòng)被動(dòng)均衡主 要 內(nèi) 容1 電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題2 求解2.1 （車(chē)載）能源互聯(lián)（電動(dòng)）汽車(chē)2.2 能源互聯(lián)網(wǎng)與新能演汽車(chē)2.3 動(dòng)力系統(tǒng)一體化2.4 新進(jìn)展 瓶頸 突破點(diǎn)3 展望技術(shù)路線簡(jiǎn)介脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制技術(shù)脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制技術(shù)正弦波發(fā)生器雙電平IGBT、多電平IGBT功率因數(shù)正弦波波形岐變率無(wú)功補(bǔ)償諧波抑制理想電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)充電 電池 變換與控制 驅(qū)動(dòng)電機(jī)主 要 內(nèi)

17、容1 電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)題2 求解2.1 （車(chē)載）能源互聯(lián)（電動(dòng)）汽車(chē)2.2 能源互聯(lián)網(wǎng)與新能演汽車(chē)2.3 動(dòng)力系統(tǒng)一體化2.4 新進(jìn)展 瓶頸 突破點(diǎn)3 展望新能源汽車(chē)國(guó)際最新進(jìn)展4.1 石墨烯和SIC材料等基礎(chǔ)技術(shù)帶動(dòng)新能源汽車(chē)車(chē)載儲(chǔ)能、動(dòng)力電池和車(chē)載電力電子設(shè)備技術(shù)進(jìn)步。 石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的六角形蜂巢晶格的平面二維材料，理論厚度僅為0.34納米，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、較高的電子遷移率、較高的比表面積和量子霍爾效應(yīng)等性質(zhì)。石墨烯電池的概念太寬泛，凡是應(yīng)用到石墨烯的電池都能稱為石墨烯電池，比如鋰離子電池中可將石墨烯做為負(fù)極材料。隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化

18、應(yīng)用步伐正在加快，基于目前已有的研究成果，最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域可能會(huì)是移動(dòng)設(shè)備、航空航天、新能源電池領(lǐng)域。石墨烯電池，利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。2015年11月26日下午兩點(diǎn)，華為在上海世博中心發(fā)布手機(jī)新品Mate8。發(fā)布會(huì)前，市場(chǎng)人士分析，此番華為新品的一大亮點(diǎn)是采用了全新的石墨烯電池。此前華為已在日本展示此項(xiàng)運(yùn)用石墨烯電池特性的快充技術(shù)，5分鐘即可將3000mAh電池電量充至48%。 新能源汽車(chē)國(guó)際最新進(jìn)展4.2整車(chē)和關(guān)鍵部件都有新的突破。整車(chē)新結(jié)構(gòu) 碳纖維 3D打印 電池材料 電解液 隔膜 電池組 4.3 （插電式）混合動(dòng)力汽車(chē)和

19、純電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的兩種重要形式，技術(shù)和市場(chǎng)獲得雙突破。美國(guó)和歐洲的插電式混合動(dòng)力汽車(chē) VOLT 寶馬I3 比亞迪特斯拉的MODEL S 以及 MODEL 3 4.4 燃料電池汽車(chē)技術(shù)作為新能源汽車(chē)技術(shù)的制高點(diǎn)，技術(shù)有所突破并開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。日本豐田本田燃料電池汽車(chē)技術(shù)韓國(guó)的現(xiàn)代燃料電池汽車(chē)技術(shù) 催化劑 燃料電池發(fā)動(dòng) 制氫4.5 無(wú)線充電技術(shù)獲得長(zhǎng)足進(jìn)步。龐巴迪 高通 華為 中興 功率 距離 效率4.6 跨界造車(chē)4.7 新能源汽車(chē)ADAS 或無(wú)人駕駛已成汽車(chē)行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)4.8 插電式混合動(dòng)力汽車(chē)烽煙再起4.9 純電動(dòng)汽車(chē)再樹(shù)下新的里程碑4.10 新技術(shù)不斷涌現(xiàn)雙電機(jī)雙AMT系統(tǒng) 新型電池

20、廣汽集成驅(qū)動(dòng)變速箱4.11 3D打印電動(dòng)汽車(chē)新能源汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)節(jié)能化、新能源化、電動(dòng)化、輕量化、個(gè)性化、定制化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、無(wú)人化、自主駕駛化、合駕化和地空一體化。節(jié)能化是新能源汽車(chē)的發(fā)展的基本使用要求，要不斷提高車(chē)輛本身從能源到車(chē)輪的轉(zhuǎn)換效率；新能源化是新能源汽車(chē)車(chē)用能量來(lái)源的基本要求，要主要針對(duì)清潔的新能源發(fā)展新能源汽車(chē)；電動(dòng)化是新能源汽車(chē)的技術(shù)基礎(chǔ)，是新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的根本取向；輕量化是新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)、材料和先進(jìn)制造技術(shù)在整車(chē)產(chǎn)品上的綜合應(yīng)用體現(xiàn)；個(gè)性化定制是新能源汽車(chē)整車(chē)行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出的適應(yīng)消費(fèi)者需求的新特征；智能網(wǎng)聯(lián)化是新能源汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是工業(yè)4.0和中國(guó)制造20

21、25的核心技術(shù)方向，是互聯(lián)網(wǎng)+汽車(chē)的高端形態(tài)；無(wú)人化、自主駕駛化、合駕化和地空一體化是新能源汽車(chē)從有人駕駛到無(wú)人駕駛、從單獨(dú)駕駛到聯(lián)合駕駛以及由地面行駛到低空飛行的必然要求，它會(huì)使新能源汽車(chē)的使用更加自由、輕松和安全。在未來(lái)，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池增程式電電混合動(dòng)力汽車(chē)、分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)和智能網(wǎng)聯(lián)無(wú)人駕駛電動(dòng)汽車(chē)（配無(wú)線充電技術(shù)）以及合駕的電動(dòng)飛行汽車(chē)會(huì)成為新能源汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 目前這一代新能源汽車(chē)尤其是電動(dòng)汽車(chē)從安全、成本和服務(wù)角度還有待提升。這已經(jīng)反映在目前的新能源汽車(chē)尤其是電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用領(lǐng)域，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外。這一點(diǎn)可從不斷推高的售價(jià)和對(duì)補(bǔ)貼高度依

22、賴的市場(chǎng)、接二連三的自燃或起火、潛在的消費(fèi)者維權(quán)預(yù)期（等不到8年10萬(wàn)公里，電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)者就會(huì)集中維權(quán)）和虛標(biāo)的續(xù)駛里程以及不可容忍的車(chē)載電源的性能衰減。此外，還有由于政策漏洞和人為惡意的騙補(bǔ)和虛擬的吃空餉的電樁。這些是從方方面面需要解決從一開(kāi)始就要從頂層解決的問(wèn)題。表面上看，發(fā)展得障礙在于車(chē)和樁的雞和蛋的問(wèn)題。而深層次地就瓶頸而言，首當(dāng)其沖的是要解決動(dòng)力電池的技術(shù)開(kāi)發(fā)、一致化生產(chǎn)和科學(xué)合理的成組使用等問(wèn)題。這些問(wèn)題又不是單一獨(dú)立的問(wèn)題，它涉及到動(dòng)力電池技術(shù)本身，也直接受到電力技術(shù)進(jìn)步的制約。這里最重要的基礎(chǔ)技術(shù)的突破在于能克服PWM技術(shù)弱勢(shì)的下一代能量變換和傳輸技術(shù)，也就是說(shuō)首先應(yīng)該是有電力

23、技術(shù)的革命性進(jìn)步。這可以從以下幾個(gè)角度來(lái)分析。發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 首先，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)時(shí)，對(duì)電機(jī)發(fā)電性能要求高（僅僅高效是不夠的），對(duì)PWM控制要求更高，一定功率下，再生電壓和電流（受到發(fā)電性能）協(xié)調(diào)控制能力受到局限。尤其還要兼顧制動(dòng)法規(guī)協(xié)調(diào)機(jī)械制動(dòng)與電制動(dòng)，由于電制動(dòng)協(xié)調(diào)控制能力受到局限,使得整車(chē)制動(dòng)性能發(fā)揮受到局限，尤其是對(duì)于分布驅(qū)動(dòng)，由于制動(dòng)控制過(guò)程復(fù)雜，控制起來(lái)更加困難。目前低速車(chē)速下實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)困難，再生制動(dòng)能量回收效率不高。如何實(shí)現(xiàn)一定工況下總續(xù)駛里程中再生制動(dòng)貢獻(xiàn)的里程比例的不斷提高是當(dāng)務(wù)之急，這也是電動(dòng)汽車(chē)作為移動(dòng)用電裝置能效水平乃至技術(shù)水平的重要標(biāo)志。而且再生回饋所產(chǎn)生的能

24、量和功率流的控制還無(wú)法避免高次諧波或尖峰電壓或電流的對(duì)動(dòng)力電池組的沖擊（會(huì)產(chǎn)生損傷的積累）和導(dǎo)致動(dòng)力電池性能的衰減。這已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)電池組安全隱患的導(dǎo)火索和純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池衰減的致命傷。 發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 諧波的存在也會(huì)造成效率的下降，日本日立公司研究表明，高鐵電機(jī)損耗占總損耗的84%，其中電機(jī)的諧波損耗占電機(jī)總損耗的17%。此外由于PWM控制技術(shù)，無(wú)法消除電機(jī)高次諧波等對(duì)于車(chē)載電源系統(tǒng)的影響（換句話說(shuō)存在類(lèi)似于電力系統(tǒng)低壓穿越的情形），而控制器產(chǎn)生的電磁兼容問(wèn)題對(duì)車(chē)載電氣系統(tǒng)也產(chǎn)生非常不利的乃至災(zāi)難性的影響，這些影響了相關(guān)部件性能的發(fā)揮，尤其是性能，如壽命，尤其對(duì)于車(chē)載電源系統(tǒng)

25、，壽命至關(guān)重要。 發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 另外在車(chē)載電源系統(tǒng)中，電池成組對(duì)于電池生產(chǎn)和性能的一致性要求很高，電池成組篩選困難，因?yàn)橐笳?chē)所有電池單體具備統(tǒng)一的一致性要求。對(duì)于先并后串再并的電池組而言，僅先并的組內(nèi)單體具有一致性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要求再串聯(lián)時(shí)各個(gè)并聯(lián)組也要具有整組上的性能一致性，而且這些并串后的分組再并聯(lián)也要求性能上的一致性。對(duì)于先串后并的電池組，僅先串的組內(nèi)單體具有一致性也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要求再并聯(lián) 時(shí)各個(gè)串聯(lián)組也要具有整組上的性能一致性。這種一致性要求不單單是生產(chǎn)和配組，而且是要求在使用過(guò)程中，無(wú)時(shí)不刻不具備一致性。而且這種一致性的要求是多方面的，包括但不限于電壓、電流和內(nèi)阻等及

26、其溫度特性。在現(xiàn)行的使用方式方法上，電池成組壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單體壽命或衰減程度就已經(jīng)說(shuō)明這樣一點(diǎn)。這個(gè)技術(shù)問(wèn)題，是制約目前電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。 發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 還有現(xiàn)行的電池管理系統(tǒng)，主要功能還無(wú)法做到真正的充放電控制，而且就算電池的均衡管理都困難。采用非單純串聯(lián)方案，就是自均衡都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。單體因?yàn)殡娀瘜W(xué)和物理散熱等問(wèn)題使得無(wú)法采用大容量電池單體串聯(lián)就滿足電動(dòng)汽車(chē)使用要求導(dǎo)致車(chē)載電源系統(tǒng)并聯(lián)無(wú)法避免，只要并聯(lián)存在，就無(wú)法避免因各種原因?qū)е掠袉误w內(nèi)短路或直接出現(xiàn)個(gè)別單體正負(fù)極短路的危險(xiǎn)出現(xiàn)，這已經(jīng)成為再安全的高壓電氣系統(tǒng)都無(wú)法避免的問(wèn)題。此外就電機(jī)三相控制而言，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大，無(wú)類(lèi)似六相制電機(jī)的

27、冗余控制，實(shí)際施加給電機(jī)的三相波形正弦波形畸變率大，給車(chē)載電源使用和電機(jī)性能發(fā)揮帶來(lái)相當(dāng)大的負(fù)面影響。 發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 關(guān)鍵還有一點(diǎn)，充電還只是單向的從電網(wǎng)獲取電能，對(duì)電網(wǎng)的干擾因?yàn)槌潆娫O(shè)備的性能差而無(wú)法避免，電網(wǎng)側(cè)需要無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，用電設(shè)備功率因數(shù)低，對(duì)電網(wǎng)影響大，整個(gè)體系建設(shè)投資巨大，電網(wǎng)根本無(wú)法接受目前這種基于PWM的大功率設(shè)備的電能回饋。目前所有可再生能源接入電網(wǎng)技術(shù)要求高，設(shè)備投入大，而且必須要先接入電網(wǎng)再購(gòu)電，這種情形嚴(yán)重地阻礙了新能源的接入和電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的發(fā)展。所以目前，就算巨頭放開(kāi)充換電站設(shè)施建設(shè)準(zhǔn)入，實(shí)際因?yàn)橥顿Y收入不成比例，也難以為繼。投入少，容易做，產(chǎn)出多，這

28、種事情留著自己干的居多，電力部門(mén)不可能是奇葩。這樣的技術(shù)無(wú)法助于V2G技術(shù)的實(shí)施，調(diào)節(jié)能源體制和價(jià)格體系，尚還艱難。 發(fā)展瓶頸或突破的關(guān)鍵點(diǎn) 從系統(tǒng)集成和傳動(dòng)技術(shù)而言，現(xiàn)行電動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)（包括車(chē)載電源系統(tǒng)、電機(jī)電控和傳動(dòng)系統(tǒng)和附件所需要配備的電源變換系統(tǒng)以及車(chē)載充電設(shè)備等）部件眾多，按局部功能分立，整體集成度不高（能夠做到PRIUS的不多，實(shí)際它的集成度也是有限），系統(tǒng)匹配和控制以及運(yùn)行效率優(yōu)化不夠，導(dǎo)致系統(tǒng)效率不高，一些方面還無(wú)法擺脫傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的束縛，如CVT或AMT技術(shù)，實(shí)際上電動(dòng)汽車(chē)的電氣化部件為擺脫對(duì)這些裝置的依賴提供了可能。另外就電力系統(tǒng)或固定電源系統(tǒng)電力品質(zhì)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)而言，電動(dòng)汽車(chē)的影響不可小覷，尤其是風(fēng)電和光伏等不穩(wěn)定電源，對(duì)于充電設(shè)備和車(chē)載電源系統(tǒng)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。目前沒(méi)有電力系統(tǒng)參與，組建分布式電站為基礎(chǔ)的獨(dú)立微網(wǎng)體系存在困難，更莫談?lì)愃艵LON Musk的so