作為推進節能與新能源汽車發展的行動綱領和指南，《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》（以下簡稱“《技術路線圖2.0》”）於2020年釋出。在剛剛過去的2021年，《技術路線圖2.0》的落地有何實質性效果？又有哪些關鍵技術取得了明顯進展？
日前，中國汽車工程學會在“節能與新能源汽車技術路線圖系列年度研究成果”釋出中，對2021年度節能與新能源汽車標誌性技術進展，以及2022年最受關注的十大技術趨勢進行了詳細研判。
01 2021年度標誌性技術進展出爐
據瞭解，節能與新能源汽車2021年度標誌性技術進展，圍繞《技術路線圖2.0》中9大核心技術方向及領域展開，由中國汽車工程學會牽頭，負責路線圖編制的行業領軍專家組進行評估產生。
“自2016年《技術路線圖1.0》釋出以來，中國汽車工程學會就持續組織並開展技術路線圖的深化研究和動態評估工作，分別在2017、2018和2019年釋出了技術路線圖年度評估報告。此次節能與新能源汽車2021年度標誌性技術進展的評估圍繞《技術路線圖2.0》展開，作為《節能與新能源汽車技術年度評估報告（2021）》的重點內容，目的也是為了保證技術路線圖推進和實施的科學性、時效性和引領性。”中國汽車工程學會國汽戰略院戰略規劃部副部長鄭亞莉在接受《中國汽車報》記者採訪時說。
釋出的結果顯示，節能與新能源汽車2021年度標誌性技術進展共52項，其中節能汽車標誌性技術進展6項、純電動及插電式混合動力汽車標誌性技術進展6項、氫燃料電池汽車標誌性技術進展5項、智慧網聯汽車標誌性技術進展5項、動力電池標誌性技術進展9項、電驅動總成標誌性技術進展7項、充電基礎設施標誌性技術進展4項、汽車輕量化標誌性技術進展5項、汽車智慧製造與關鍵裝備標誌性技術進展5項。
獲得2021年度標誌性技術進展的企業，涉及整車、動力電池等核心零部件、充電基礎設施等各相關領域，覆蓋節能與新能源汽車從研發到使用環節的全產品週期。在整車領域，既有廣汽、奇瑞、吉利、長城、比亞迪等傳統車企的技術研發成果位列2021年度標誌性技術進展，也有蔚來、嵐圖、智己、極狐等新勢力和新創品牌的相關技術入圍。在零部件及相關領域，華為、寧德時代、地平線、黑芝麻、合肥國軒、蜂巢等企業在傳統汽車節能、電動化、智慧化相關領域的技術也成為2021年度標誌性技術進展。
02 整車更著重節能減排效率
節能與新能源汽車的標誌性技術進展更加強調節能減排效率，並實現了行業引領。
從獲得2021年度節能汽車標誌性進展的6項技術看，這一特徵十分凸顯。比如，以吉利和比亞迪為代表的混合動力高效發動機熱效率超過43%，達到國際量產最高水平；比亞迪、長城、廣汽、奇瑞和東風等企業的雙電機混動系統技術取得重大進展，城市工況節油率普遍超過40%，達到國際前沿水平；蔚來、智己設計的乘用車風阻低至0.21，達到全球前三水平；北汽福田、中國重汽、陝西汽車等商用車企的智慧AMT換擋技術與網聯化技術結合，整車綜合油耗下降最高達5%；北汽福田的高效、小速比、輕量化驅動橋全新平臺產品開發並實現批次生產，綜合效率提升達1%，技術達到國內前列、國際先進水平；中國重汽、陝西汽車、北汽福田的商用車造型改進設計，整車風阻係數降幅達20%，風阻最低可達到0.353，達到國際前沿水平。
在純電動和插電式混合動力汽車領域，2021年度標誌性技術進展涵蓋自主專屬電動汽車整車平臺、高效熱管理技術等，這些技術為提升新能源汽車的安全性、環保性、低溫等特殊環境下的穩定性提供瞭解決方案。
採訪中，鄭亞莉向記者舉了幾個例子：比亞迪的基於自主關鍵核心技術高整合、高效能純電專屬平臺全面提升整車效能；嵐圖、上汽、北汽極狐、比亞迪、蔚來的一體化高效熱泵空調熱管理技術量產應用，實現-7℃低溫採暖能耗下降45%以上，進一步提高系統環保性和低溫適應性；比亞迪的充電和驅動一體高壓化電氣平臺相容不同電壓平臺充電樁；蔚來的基於車雲閉環的高精度電池故障診斷技術，實現故障識別準確率達95%以上；蜂巢智慧轉向研發的支援L4級自動駕駛的冗餘智慧轉向系統，達到國際前沿水平，採用雙硬體電控單元，實現任一硬體失效都滿足100%助力需求，實現傳動比個性化定義；奧特佳的超低溫熱泵壓縮機技術達到國內前列，可以滿足55℃高溫環境及-30℃低溫環境執行。
氫燃料電池汽車方面，2021年度標誌性技術進展主要涉及電池系統功率的提升以及電池膜量產技術的重大進展及國產化等。
比如，上海捷氫的車規級燃料電池系統功率達到117kW，一級零部件全部實現國產化；億華通研發的燃料電池系統額定質量功率密度達701W/kg，達到國際前沿水平；東嶽的國產化高效能燃料電池膜量產技術取得重大進展；上海唐鋒的車用低鉑高耐受膜電極pt載量降低至0.2g/kW以下，達到國際先進水平；濟平新能源的國產化燃料電池催化劑實現批次化生產，並實現出口。
在智慧網聯汽車領域，入圍的2021年度標誌性技術進展包括：紅旗、通用、蔚來等車企從網聯通訊晶片到模組、終端等方面具備較強產業供應能力，多個車型實現C-V2X終端量產前裝；華為、覽沃科技、圖達通、速騰聚創的多款半固態鐳射雷達在效能比肩國際先進水平的同時，實現成本從數萬美元降至1000美元級別；華為、地平線、黑芝麻的自動駕駛車規級AI計算晶片在晶片算力、能效比等方面，逐步趕超進口晶片產品，迅速實現商業化落地等。
鄭亞莉表示，透過2021年度節能與新能源汽車標誌性技術進展看，一個明顯的趨勢是，從發動機到混合動力系統，從風阻係數到輕量化驅動橋平臺，從專屬電動汽車整車平臺到相容充電樁，從特殊使用環境下對產品效能的保障到自主車規級晶片商業化的落地，無論是在乘用車還是商用車領域，2021年節能與新能源汽車技術在逐漸普及的基礎上，也進入到更高效、更全面的新境界，很多標誌性技術進展達到了國內外先進水平。
03 “三電”能效更高、成本更低 充電設施便於市場化
採訪中，鄭亞莉表示，在電池、電機、電控領域，2021年度標誌性技術進展的特徵是：能效更高、成本更低，在新能源汽車的使用環節，很多充電技術設施的技術解決方案也在提升使用者充電便利性的同時，更加便於市場化推廣。與此同時，多項自主創新技術也突破了技術壁壘，實現了國產化。
比如，入圍2021年度動力電池標誌性技術進展的蜂巢能源正極採用鎳錳二元無鈷材料的電池能量密度達到240Wh/kg，容量為115Ah-MEB,處於全球前列；寧德時代、力神、國軒高科的300Wh/kg級三元材料電池實現量產裝車，處於全球先進地位；寧德時代的鈉離子電池比能量達到160Wh/kg，處於全球前列；北京衛藍新能源的固液混合動力電池技術實現比能量達300Wh/kg；奇瑞新能源的高效能冷熱整合熱管理技術，實現溫差小於2℃降本50%；深圳吉陽的鋰電池高速複合疊片機疊片速度達0.125秒/片，處於國際先進水平。
入圍2021年度電驅動總成標誌性進展的技術中，上海捷能高功率密度扁線油冷電機，該技術可使電機峰值和持續功率密度分別達到7.0kW/kg和4.3kW/kg，較路線圖2025年目標（2.8kW/kg）高出53%；中國科學院電工研究所的高功率密度碳化矽電機控制器，功率密度達到47.8kW/L，最高效率為99.8%，工作環境水溫105℃；一汽集團的高效能三合一電驅動總成的峰值功率達到245kW，相比同級別總成電機本體最高效率大於97%，系統最高效率大於93%；比亞迪的高整合度八合一電驅動總成在滿足總成效能需求的前提下，相比同級別總成質量減輕10%，空間體積減小13%，成本降低10%；蘇州巨峰的自主電機高階絕緣材料及系統實現批次應用，如漆包線耐電暈壽命大於100h。
在充電基礎設施領域，包括國家電網的有序充電和V2G技術規模化試點，特來電、普天新能源的構建車、樁、雲資訊保安統一防護體系，以及中國電力企業聯合會的充電漫遊應用服務技術標準體系等專案取得標誌性進展。
汽車輕量化的標誌性技術進展中，長城汽車的一體式熱衝壓門環整合設計與成形性關鍵技術實現自主突破，效率及成本趕超國外水平；宇通客車自主開發的客車用2GPa級高應力板簧用鋼，超越國外材料效能；東風商用車鋁合金傳動軸首次在重型商用車中實現量產應用，最高降重約50%。
在智慧製造與關鍵裝備領域，入圍2021年度標誌性技術進展的專案包括一汽-大眾自動變速器總成下線測試臺自學習方法實現應用；北京富通東方AI多目標求解技術在汽車生產計劃排程領域實現應用；吉利的單車全域資訊溯源與智慧應用等，這些技術目前已經達到國內前沿、國際先進水平。
04 2022趨勢：聚焦晶片、高比能動力電池等
在“節能與新能源汽車技術路線圖系列年度研究成果”中，還公佈了2022年度我國汽車最受關注的十大技術趨勢。
其中包括，100TOPS以上車規級計算晶片即將實現量產裝車、第三代半導體電機控制器將實現多車企量產應用、安全性技術提升推動300Wh/kg高比能動力電池實現裝車應用、長壽命燃料電池系統將實現商用車領域多場景應用、基於專用平臺的純電動乘用車市場佔有率將超過65%、國產高效能純電動乘用車將更多采用800V電壓平臺、DHT混合動力系統裝車規模將實現倍增等。
對此，鄭亞莉表示，基於汽車產業發展需求和技術發展趨勢，採用德爾菲調查方法，基於權威專家觀點分析和行業關注熱點統計資料，明確了2022年度行業技術發展趨勢。“針對這些技術趨勢在推進過程中的技術難點、解決方案、潛在障礙、供需佈局和成本等，我們也將進行全面分析和評估。”鄭亞莉說。
文：王璞 編輯：薛亞培 版式：趙方婷
