我国新能源汽车技术发展现状和建议

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发布时间:2022-11-02 22:49

当前,我国新能源汽车市场潜力巨大,但是新能源汽车的技术力量到底如何值得我们关注。我国新能源汽车技术在部分车型上与外国虽然具有差距,但是我们也应该注意到随着我国的技术攻克这些差距正在缩小,本文将根据国产新能源汽车技术发展现状给出参考建议。

一、我国新能源汽车的技术发展现状

在纯电动车领域,中国北汽、蔚来以及比亚迪近年来推出的车型在电池能量、最高速度、百公里加速时间上都比日产Leaf与宝马i3有较大的领先优势,北汽EX5与比亚迪宋EV500在续航里程上都达到了 400 公里以上而日产Leaf和宝马i3 的续航里程均在 300 公里以下。

百公里加速时间日产Leaf和宝马i3均在7秒以上,而国内厂商推出的车型该时间普遍在 7 秒以上。即使国内厂商的车型在部分指标上优于日本与德国的部分车型,但是我们还是应该清楚地知道我国纯电动车与以特斯拉为代表的美国企业还有一定的差距。

首先特斯拉 Model X 的最高速度为 250km/h,比我国目前最高的蔚来 ES8 还快 25%,其次 Model X 的续航里程突破了 500km,目前国内还未出现续航里程达到这个水平的车型,最高特斯拉Model X 优良的性能还体现在其从 0 到 100km/h 的加速时间上,仅仅需要 3.1 秒是全球目前最快的速度。

混合动力汽车是目前新能源汽车的主流。国内的汽车在很指标上都优于国外的混合动力新能源汽车。和福特的蒙迪欧与丰田的卡罗拉相比广汽传祺 GS4 与比亚迪宋 DM、荣威 eRX5 的最高速度均较高。蒙迪欧的从 0 到 100km/h 的加速时间几乎是比亚迪宋 DM 的两倍,纯电动模式下的续航里程也仅仅是比亚迪宋DM 的68.75%。

国内车型的纯电动模式下续航里程普遍处于60公里左右,国外车型均在 55 公里以下,其中宝马i8仅有 37 公里。综合工况油耗是衡量插电式混合动力车除了续航里程外另一个重要的指标,对比国内外 6 款车型,我们可以发现国内目前综合工况油耗普遍处于 1.5L/100km 左右,而国外 3 款车型该指标者参差不齐,福特蒙迪欧与宝马油耗 2L/100km 以上。

但是丰田卡罗拉更加环保与省油 100km 综合工况油耗仅 1.3L 优于国内三款车型。中国燃料电池汽车与国外的差距主要集中在燃料电池输出功率与冷启动极限温度上。为弥补燃料电池输出功率的不足,中国采用混合驱动的方式,即采用燃料电池与蓄电池互补的方式,补齐整车必要性能所需的输出功率。

然而国外的燃料电池汽车不仅在燃料电池输出功率上强于中国,其燃料电池使用寿命也普遍是中国的 2 倍。在冷启动极限温度上,中国更是远远落后于国外同业水平,部分国外冷启动极限温度已经达到了零下三十摄氏度。

在动力电池方面目前国外均多采用三元材料的锂电池,但是三元材料可能略有不同,日本松下与特斯拉联合开发的动力电池 21700 动力电池已经实现量产,根据相关数据显示该电池的单体能量比上一代提升了五分之一,电池容量提升了近四成,而制造成本仅为原来的九成。

目前国内的 18650 圆柱型三元材料动力电池单体比能量提升到了 260Wh/kg,而上文提到了松下 21700 动力电池该指标已经到达了 300 Wh/kg,两者还有着不小的差距。除了上述差异,目前国内动力电池在组成性上也落后国外先进水平,技术水平有待提高。

国内外对运用于新能源汽车上的电动机有着以下要求:首先为保证新能源汽车的最高车速,要求电动机转速范围较大,除此以外还有着轻便化与低成不化的要求。车企基于各自车型的设计要求与性能要求,对电动机有着不同要求,目前国内外电动机发展水平相似,需对下一代轮毂电机技术发起攻克。

二、我国新能源汽车的产业布局

长三角地区汽车产业规模经济特征显著,政策扶持力度大、关联产业多、配套环节多、相关产业链健全。其中江苏省发展较为领先,生产基地数量高达 78个。

从企业层面来看,乘用车代表企业有浙江吉利、知豆、康迪、特斯拉等,商用车代表企业有上汽集团,总体来说,企业配套设施齐全,产业链较为完善。随着部分地区限行政策的出台和新能源汽车成本下降、性能提升充电桩等配套设施的完善,消费者对于新能源汽车的需求成为长三角地区新能源汽车产销量的主要驱动力。

泛珠三角地区包括广东、福建、海南、江西、湖南、贵州、广西、四川、云南等,从地区上来看,广东省新能源汽车发展较为领先,总体来看,珠三角已经形成了日系、欧美系、自主品牌三大核心阵营,传统汽车与新能源汽车并驾齐驱,依靠广州、深圳两大核心城市,形成广汽、比亚迪两大汽车集团为中心的新能源汽车产业集群。

此外,泛珠三角地区的新能源汽车配套产业发展较快,本土拥有许多电池企业,电机电控等核心零件紧密布局,充电桩建设全面铺开,在“限购政策”和“分时租赁”双轮驱动下,珠三角地区对新能源汽车需求端快速发展,倒逼新能源汽车产发展。

泛京津冀地区包括北京、天津、河北和山东,从地区来看,如表 4.10 所示山东省发展较为领先,北汽新能源的青岛莱西基地一期项目年产能有 10 万辆,2018 年实际产量为 90032 辆;商用车代表企业有天津比亚迪,总体来看,泛京津冀地区产业链较为完善。

同时,为贯彻京津冀协同发展国家战略,构建跨区域新能源汽车动力蓄电池回收利用体系,京津冀三地加快推进动力蓄电池回收利用试点工作,充分体现了该地区在技术开发,产业布局等方面的区位互补优势,促进了区域的新能源汽车产业互助发展。

三、对我国新能源汽车的发展建议

1.完善我国新能源汽车产业政策

在我国新能源汽车补贴政策初期,因其力度过大,金额多,引起了部分车企违法骗补的事件。后来,引入了“规定车型补贴”和“退坡机制”与强有力的管理监督机制,补贴办法逐步完善。因此建立市场化的补贴机制,有利于促进新能源汽车市场的公平竞争、技术水平的提升,降低企业骗补的风险降低。

另外在技术攻克方面,中国政府更加注重由政府统一谋划、部署对于新能源汽车前沿技术的攻克,一定程度上有碍车企的自主性。未来可以通过借鉴日本等国家经验联合相关车企进行共同研发,加大对部分车企自主创新项目的财政支持力度,同时完善相关专利保护办法,更加积极地调动企业自主研发新技术的主动性,在照顾到政府统一谋划时也能考虑到市场因素。

2.加强新能源汽车产业高层次人才培养与引进

当前我国新能源汽车虽然产量位居全球第一,但是产品以面向中低端市场的为主,大而不强的问题依然存在。未来我国新能源汽车面临高质量发展的局面,对于核心技术与高级人才的需求将会越发重要。技术创新是产品保持生命力的重要手段,特别是对于新能源汽车这类新生产品,持续技术创新对该产业的发展具有重要意义。

中央和地方政府应不断培育与引进更多的相关研发技术和管理人才,将中国打造成全球新能源汽车人才聚集地之一,对提高我国新能源产业发展水平、实现工业水平弯道超车具有现实意义。同时,还应该重视传统燃油汽车技术人员向新能源汽车产业过渡转移的问题。

因为新能源汽车与燃油汽车在一些技术方面有相同的地方,传统燃油汽车的技术人员稍加培训也可以为新能源汽车产业做出贡献。另外,为了将中国打造成全球新能源汽车人才聚集地,合理引进国外人才必不可少,通过在制度上简化人才引进手续,保障人才生活水平,解决他们工作的后顾之忧也是接下来一段时间需要进行的工作。

3.合理优化产业布局

当前,中国新能源汽车产业布局有着区域不平衡性。对于产业密集地区,当地政府应该以更高的视野做好新能源产业的发展规划,以高标准吸引产业相关人才落户,利用好已有发展优势稳固其在产业龙头地位。这些还要主动与国际知名新能源汽车品牌看齐,在发展中低端产品的同时,瞄准高端市场,以强而有力的竞争优势占领全球市场份额。

对于东北、西北等产业欠密集区域,当地政府应该加大新能源汽车推广力度。通过以下手段在当地培育新能源汽车市场:一,培养消费者环保与绿色出行理念;二,完善道路与充电桩等基础设施;三,探索与发展多种新型发电模式,降低电价;四,通过加大对消费者购买新能源汽车的激励。

地方政府应大力吸引新能源汽车生产设计中心落户,为当地经济发展注入新的活力。例如东北地区近年来经济下行压力大,而该地区一直以来有着生产传统燃油动力汽车的基础,相关配套产业完善,半熟练劳动力也较为充沛。

该地域可以依托吉林大学、哈尔滨工业大学等相关高校,建立研发中心,并在该区域内选择合适的区位建厂,培育新的经济增长点和国际竞争优势。

四、总结

目前国内新能源汽车在电池和电动技术上也落后国外先进水平,技术水平有待提高。目前我国新能源汽车产业多布局在东部沿海,产业布局不均匀。促进我国汽车产业发展需要不断完善我国新能源汽车产业政策、加强新能源汽车产业高层次人才培养与引进、合理优化产业布局。