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》”）于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标志性技術進展，以及2022年最受關注的十大技術趨勢進行了詳細研判。
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2021年度标志性技術進展出爐
據了解，節能與新能源汽車2021年度标志性技術進展，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産生。
“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并開展技術路線圖的深化研究和動态評估工作，分别在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年度标志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）》的重點内容，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》記者采訪時說。
釋出的結果顯示，節能與新能源汽車2021年度标志性技術進展共52項，其中節能汽車标志性技術進展6項、純電動及插電式混合動力汽車标志性技術進展6項、氫燃料電池汽車标志性技術進展5項、智能網聯汽車标志性技術進展5項、動力電池标志性技術進展9項、電驅動總成标志性技術進展7項、充電基礎設施标志性技術進展4項、汽車輕量化标志性技術進展5項、汽車智能制造與關鍵裝備标志性技術進展5項。
獲得2021年度标志性技術進展的企業，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，覆寫節能與新能源汽車從研發到使用環節的全産品周期。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年度标志性技術進展，也有蔚來、岚圖、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、甯德時代、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、智能化相關領域的技術也成為2021年度标志性技術進展。
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整車更着重節能減排效率
節能與新能源汽車的标志性技術進展更加強調節能減排效率，并實作了行業引領。
從獲得2021年度節能汽車标志性進展的6項技術看，這一特征十分凸顯。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%，達到國際量産最高水準；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%，達到國際前沿水準；蔚來、智己設計的乘用車風阻低至0.21，達到全球前三水準；北汽福田、中國重汽、陝西汽車等商用車企的智能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台産品開發并實作批量生産，綜合效率提升達1%，技術達到國内前列、國際先進水準；中國重汽、陝西汽車、北汽福田的商用車造型改進設計，整車風阻系數降幅達20%，風阻最低可達到0.353，達到國際前沿水準。
在純電動和插電式混合動力汽車領域，2021年度标志性技術進展涵蓋自主專屬電動汽車整車平台、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了解決方案。
采訪中，鄭亞莉向記者舉了幾個例子：比亞迪的基于自主關鍵核心技術高內建、高性能純電專屬平台全面提升整車性能；岚圖、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産應用，實作-7℃低溫采暖能耗下降45%以上，進一步提高系統環保性和低溫适應性；比亞迪的充電和驅動一體高壓化電氣平台相容不同電壓平台充電樁；蔚來的基于車雲閉環的高精度電池故障診斷技術，實作故障識别準确率達95%以上；蜂巢智能轉向研發的支援L4級自動駕駛的備援智能轉向系統，達到國際前沿水準，采用雙硬體電控單元，實作任一硬體失效都滿足100%助力需求，實作傳動比個性化定義；奧特佳的超低溫熱泵壓縮機技術達到國内前列，可以滿足55℃高溫環境及-30℃低溫環境運作。
氫燃料電池汽車方面，2021年度标志性技術進展主要涉及電池系統功率的提升以及電池膜量産技術的重大進展及國産化等。
比如，上海捷氫的車規級燃料電池系統功率達到117kW，一級零部件全部實作國産化；億華通研發的燃料電池系統額定品質功率密度達701W/kg，達到國際前沿水準；東嶽的國産化高性能燃料電池膜量産技術取得重大進展；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，達到國際先進水準；濟平新能源的國産化燃料電池催化劑實作批量化生産，并實作出口。
在智能網聯汽車領域，入圍的2021年度标志性技術進展包括：紅旗、通用、蔚來等車企從網聯通信晶片到模組、終端等方面具備較強産業供應能力，多個車型實作C-V2X終端量産前裝；華為、覽沃科技、圖達通、速騰聚創的多款半固态雷射雷達在性能比肩國際先進水準的同時，實作成本從數萬美元降至1000美元級别；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，逐漸趕超進口晶片産品，迅速實作商業化落地等。
鄭亞莉表示，通過2021年度節能與新能源汽車标志性技術進展看，一個明顯的趨勢是，從發動機到混合動力系統，從風阻系數到輕量化驅動橋平台，從專屬電動汽車整車平台到相容充電樁，從特殊使用環境下對産品性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，很多标志性技術進展達到了國内外先進水準。
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“三電”能效更高、成本更低 充電設施便于市場化
采訪中，鄭亞莉表示，在電池、電機、電控領域，2021年度标志性技術進展的特征是：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，更加便于市場化推廣。與此同時，多項自主創新技術也突破了技術壁壘，實作了國産化。
比如，入圍2021年度動力電池标志性技術進展的蜂巢能源正極采用鎳錳二進制無钴材料的電池能量密度達到240Wh/kg，容量為115Ah-MEB,處于全球前列；甯德時代、力神、國軒高科的300Wh/kg級三元材料電池實作量産裝車，處于全球先進地位；甯德時代的鈉離子電池比能量達到160Wh/kg，處于全球前列；北京衛藍新能源的固液混合動力電池技術實作比能量達300Wh/kg；奇瑞新能源的高性能冷熱內建熱管理技術，實作溫差小于2℃降本50%；深圳吉陽的锂電池高速複合疊片機疊片速度達0.125秒/片，處于國際先進水準。
入圍2021年度電驅動總成标志性進展的技術中，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别達到7.0kW/kg和4.3kW/kg，較路線圖2025年目标（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℃；一汽集團的高性能三合一電驅動總成的峰值功率達到245kW，相比同級别總成電機本體最高效率大于97%，系統最高效率大于93%；比亞迪的高內建度八合一電驅動總成在滿足總成性能需求的前提下，相比同級别總成品質減輕10%，空間體積減小13%，成本降低10%；蘇州巨峰的自主電機高端絕緣材料及系統實作批量應用，如漆包線耐電暈壽命大于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、普天新能源的建構車、樁、雲資訊安全統一防護體系，以及中國電力企業聯合會的充電漫遊應用服務技術标準體系等項目取得标志性進展。
汽車輕量化的标志性技術進展中，長城汽車的一體式熱沖壓門環內建設計與成形性關鍵技術實作自主突破，效率及成本趕超國外水準；宇通客車自主開發的客車用2GPa級高應力闆簧用鋼，超越國外材料性能；東風商用車鋁合金傳動軸首次在重型商用車中實作量産應用，最高降重約50%。
在智能制造與關鍵裝備領域，入圍2021年度标志性技術進展的項目包括一汽-大衆自動變速器總成下線測試台自學習方法實作應用；北京富通東方AI多目标求解技術在汽車生産計劃排程領域實作應用；吉利的單車全域資訊溯源與智能應用等，這些技術目前已經達到國内前沿、國際先進水準。
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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，還公布了2022年度大陸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将實作量産裝車、第三代半導體電機控制器将實作多車企量産應用、安全性技術提升推動300Wh/kg高比能動力電池實作裝車應用、長壽命燃料電池系統将實作商用車領域多場景應用、基于專用平台的純電動乘用車市場占有率将超過65%、國産高性能純電動乘用車将更多采用800V電壓平台、DHT混合動力系統裝車規模将實作倍增等。
對此，鄭亞莉表示，基于汽車産業發展需求和技術發展趨勢，采用德爾菲調查方法，基于權威專家觀點分析和行業關注熱點統計資料，明确了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、供需布局和成本等，我們也将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