新能源汽車技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

0 引言

未來汽車的動力從化石燃料轉(zhuǎn)為電能驅(qū)動是顯而易見且不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，而我國是世界新能源汽車銷量第一的國家。新能源汽車是低碳發(fā)展的必然選擇，是汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。2012年6月，國務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》以來，我國堅持純電驅(qū)動戰(zhàn)略取向，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了巨大成就，成為世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要力量之一

。我國新能源汽車在發(fā)展過程中也面臨著一些問題：關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新性不高、與新能源汽車運(yùn)行相匹配的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后、新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展不健全、市場競爭日益加劇，以及部分企業(yè)依賴政策補(bǔ)貼嚴(yán)重等。

2020年10月國務(wù)院發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》

，為推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)綠色、高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)汽車強(qiáng)國戰(zhàn)略的實施，提供了重要的制度保障和政策引導(dǎo)。

1 我國汽車排放法規(guī)實施情況

目前，我國排放法規(guī)已執(zhí)行到國六標(biāo)準(zhǔn)，國六標(biāo)準(zhǔn)分為國六A和國六B兩個階段。其中，國六A于2020年7月1日實施，國六B將于2023年7月1日實行

。各階段排放法規(guī)實施時間和技術(shù)特點如表1所示，目前實施的汽車國六標(biāo)準(zhǔn)排放限值如表2所示。

由表1可知，我國從2000年到2020年的20年間，陸續(xù)推出了從國一到國六標(biāo)準(zhǔn)的排放法規(guī)，各階段排放法規(guī)的技術(shù)特點由機(jī)械化向電氣化方向轉(zhuǎn)變，技術(shù)復(fù)雜度及成本不斷提高，控制精度日趨精細(xì)化，從而在汽車節(jié)能減排方面的貢獻(xiàn)度不斷加大。

記者：民營企業(yè)發(fā)展離不開嚴(yán)格公正文明的行政執(zhí)法，司法部出臺了“三項制度”，這將對規(guī)范執(zhí)法行為保護(hù)民營企業(yè)發(fā)展起到怎樣的作用？

最后，要有高智能性，基于人工智能進(jìn)行電池管理。一是在基礎(chǔ)層中做好電池材料智能篩選、智能電池及管理；二是在算法層中做好狀態(tài)估計、參數(shù)辨識和老化診斷；三是在策略層中做好智能安全管理、智能充電管理和智能均衡管理等方面。

根據(jù)中國汽車工程學(xué)會2020年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》的描述

：綜合考慮節(jié)能技術(shù)進(jìn)步和測試工況切換的影響，提出至2025、2030、2035年新車平均油耗分別達(dá)到：(1)乘用車(含新能源)每百公里4.6L、3.2L和2.0L；(2)傳統(tǒng)能源乘用車(不含新能源汽車)每百公里5.6L、4.8L和4.0L；(3)混合動力乘用車每百公里5.3L、4.5L和4.0L。到2035年，載貨汽車油耗較2019年水平降低15%-20%；客車油耗較2019年水平降低20%-25%。

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革發(fā)生深刻變化，汽車“新四化”(即電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化)已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，而新能源汽車在未來汽車產(chǎn)業(yè)變革中占有舉足輕重的作用

。

2 新能源汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 世界多國制定禁售燃油車計劃

以美國、歐洲為代表的汽車制造強(qiáng)國，其汽車技術(shù)成熟，率先制定了本國的禁止銷售燃油車時間表，如表3所示。

新能源汽車的動力電池技術(shù)是新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)。主要包括：電壓采集、溫度采集、電流采集等測量技術(shù)；電池、傳感器、執(zhí)行器等故障診斷技術(shù)；充放電、熱管理、均衡等控制技術(shù)；電池采集數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)(SOC、SOH)和故障等信息交互通訊技術(shù)等。

2.2 汽車電動化發(fā)展過程

物元分析法主要是用事物的狀態(tài)M、指標(biāo)C和量值x等3要素來描述事物不同時空下的狀態(tài)，組成物元R的基本元。R表示狀態(tài)M的一個物元(M,C,x)。

汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)主要包括環(huán)境認(rèn)知、行為決策和駕駛操作等三方面，其中環(huán)境認(rèn)知主要通過智能化汽車傳感系統(tǒng)獲取反饋信息，傳感系統(tǒng)主要有攝像頭、雷達(dá)、GPS、慣性測量單元、超聲波雷達(dá)等；行為決策主要通過智能化汽車控制算法提供決策輔助；駕駛操作主要通過智能化汽車執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行駕駛操作輔助。汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)與智能化汽車對應(yīng)模塊關(guān)系如圖2所示。

2.3 新能源汽車動力電池技術(shù)

中國未來禁售燃油車工作也取得了積極進(jìn)展。工信部在2017中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際論壇上表示，我國將制定停止生產(chǎn)銷售傳統(tǒng)能源汽車的時間表。同時，工信部會同有關(guān)部門制訂的雙積分管理辦法，也將在近期發(fā)布實施，從而成為進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車發(fā)展的重要“推手”

。工信部于2019年8月20日表示中國將支持有條件的地方建立燃油汽車禁行區(qū)試點，在取得成功的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌研究制定燃油汽車退出時間表。海南省于2019年3月宣布計劃于2030年起禁售燃油車，成為我國第一個提出禁售燃油車時間表的省份。

動力電池在設(shè)計和管理中，首先要有高安全性，一是電芯安全，主要包括陶瓷/熱封閉隔膜、熱敏感正極材料、阻燃性電解液、固態(tài)電池、防爆閥及高強(qiáng)度外殼等；二是機(jī)械安全，主要包括：固定減震、碰撞保護(hù)、可靠連接；三是電子安全，主要包括高壓控制、絕緣防護(hù)、PTC電阻、熔斷器；四是熱安全，主要包括：排氣散熱、氣體檢測、防火隔熱、檢測預(yù)警、主動滅火。

需要指出的是，這里強(qiáng)調(diào)人在發(fā)展中的核心地位，是從發(fā)展的邏輯前提來說的。當(dāng)發(fā)展被作為問題納入人的視野以后，發(fā)展對于人就變成了一種價值性存在，“價值是任何客體的存在、屬性、作用等對于主體（人類，或一定具體的人）的意義（它有時被簡單地表述為‘客體滿足主體的需要’）。也就是說，價值并不是任何實體（人和物、主體和客體）本身單方面的存在和屬性，而是人類生活特有的主客體關(guān)系現(xiàn)象，是主客體統(tǒng)一的一種特定的質(zhì)態(tài)?！保?］29在這個意義上來說，就需要分析和考察發(fā)展對人的具體影響，這能夠促使我們對復(fù)雜的現(xiàn)象進(jìn)行具體的分析，從而認(rèn)識現(xiàn)實的豐富性和多元性。

其次，要有高互聯(lián)性(大數(shù)據(jù))，一是電池廠，要指導(dǎo)電池設(shè)計、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提升售后質(zhì)量、提高安全性、精細(xì)化匹配；二是整車廠，要支撐研發(fā)設(shè)計、精準(zhǔn)營銷、智能制造、高效車載電池管理系統(tǒng)(BMS)；三是電池回收維護(hù)中心，要做到精細(xì)化管理、個性化保養(yǎng)、故障預(yù)警、故障溯源、壽命預(yù)測；四是車隊運(yùn)營管理中，要做到提升運(yùn)營效率、分析駕駛行為、以租代售模式、統(tǒng)計出行軌跡等方面。

由表2可知，國六標(biāo)準(zhǔn)中一氧化碳的排放限值相比國五標(biāo)準(zhǔn)大幅下降，PN顆粒物排放限值由無要求到有要求；國六B階段的碳?xì)浠衔锖偷趸衔锉葒鵄階段要低50%左右，一氧化碳和PM細(xì)顆粒物的排放限值也都大幅下降。

2.4 新能源汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)

新能源汽車智能化的終極目標(biāo)是實現(xiàn)自動駕駛?！吨袊圃?025》將自動駕駛技術(shù)劃分為四個階段，分別是以正面碰撞警告系統(tǒng)、車道偏離警告系統(tǒng)、盲點信息系統(tǒng)等技術(shù)為代表的駕駛輔助階段，以自動剎車系統(tǒng)、緊急車道輔助系統(tǒng)技術(shù)為代表的部分自動駕駛階段，以堵車輔助系統(tǒng)為代表的高度自動駕駛，以歐洲環(huán)保型道路安全隊列行車項目為代表的完全自動駕駛階段

。

圖1中給出了新能源汽車由傳動內(nèi)燃機(jī)汽車向純電動汽車發(fā)展過程中，演化出了混合動力汽車、插電式混合動力汽車、增程型電動汽車、燃料電池汽車及純電動汽車等車型，在演化的過程中，汽車中電動化的占比不斷提高，直到形成最后的純電動汽車。

環(huán)境感知技術(shù)是制約新能源汽車智能化發(fā)展的一項重要因素。主要原因在于，一是道路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致需要檢測的信息高度冗余；二是涉及自車周圍的車輛、行人、障礙物等多要素檢測，且人車交通流相互夾雜，傳感系統(tǒng)預(yù)測困難；三是場景類型十分復(fù)雜，雨、雪、霧、霾等天氣影響大，難以對各類場景均100%準(zhǔn)確檢測

。針對上述問題，制定切實可行的解決方案，采用多源傳感器融合技術(shù)，即采用攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)相融合的方案。該方案的特點是成本相對較低，適用于企業(yè)的駕駛輔助產(chǎn)品開發(fā)。

正交實驗各組關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)(見表9)在關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)范圍內(nèi)，可使用本研究建立的烤鴨品質(zhì)評價方程對其綜合品質(zhì)進(jìn)行評價。由表10的方差分析可知，以下3個因素對烤鴨綜合品質(zhì)得分的影響大小依次為烤制時間(B)>蒸汽噴射時間(C)>烤制溫度(A)，烤制時間(B)和蒸汽噴射時間(C)的影響較為顯著。由此可知，紅外蒸汽烤制烤鴨的最佳工藝參數(shù)條件為A1B3C1，即烤制溫度為210℃，烤制時間為42min，蒸汽噴射時間為3s。

3 新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平

水解催化劑PURASPECTM2312在高含硫天然氣凈化廠的應(yīng)用……………………………………………………………(1):36

純電動汽車在整車能耗、續(xù)駛里程、智能化應(yīng)用等綜合性能全面進(jìn)步，產(chǎn)品競爭力顯著提高。動力電池技術(shù)水平及規(guī)模進(jìn)入世界前列，驅(qū)動電機(jī)與國外先進(jìn)水平同步發(fā)展。充電設(shè)施建設(shè)初步滿足發(fā)展要求，智能充電、V2G等前瞻技術(shù)進(jìn)入示范測試階段。

以化石能源為燃料的傳統(tǒng)汽車，在向新能源汽車發(fā)展的路徑中，不是直接轉(zhuǎn)換的，而是經(jīng)過了混合動力汽車等“過渡”車型，汽車電動化路程如圖1所示。

插電式混合動力汽車相關(guān)技術(shù)性能提前實現(xiàn)目標(biāo)。2019年，插電式混合動力乘用車狀態(tài)燃料消耗量達(dá)到4.3L/100km，提前實現(xiàn)技術(shù)路線圖1.0版2020年目標(biāo)5L/100km。自主品牌車企根據(jù)各自的技術(shù)積累和優(yōu)勢，推出了不同類型的新型機(jī)電耦合裝置。

氫燃料電池汽車加快進(jìn)入示范導(dǎo)入期。經(jīng)過十多年的政策扶持和技術(shù)研發(fā)，中國已基本掌握和能夠運(yùn)用氫燃料電池汽車關(guān)鍵零部件和整車動力系統(tǒng)相關(guān)的核心技術(shù)。氫燃料電池汽車已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用初期階段

。加氫站的普及建設(shè)程度是影響氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸之一。另外，在催化劑、炭紙、質(zhì)子交換膜等方面的基礎(chǔ)還較為薄弱。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)水平顯著提升。高級別自動駕駛車輛在園區(qū)、港口、礦山、停車場等封閉、半封閉特定場景開始示范應(yīng)用。信息交互技術(shù)、V2X通信技術(shù)發(fā)展與國際領(lǐng)先水平保持同步；與國際比，我國提出的大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺架構(gòu)具有先進(jìn)性。多種基礎(chǔ)支撐技術(shù)加快落地。高精度地圖與定位技術(shù)進(jìn)展與國際先進(jìn)保持同步，完成了國家標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)兩個層面標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

黃石朝楊露露滿臉堆笑道：“讓你見笑了，小女不懂事，還請包涵。人死了，什么都是空的；高木的病要緊，我看這樣吧，擇日不如撞日，明天我就去把梨花的骨灰遷回來?！睏盥堵兑婞S石這么通情達(dá)理，雙腿一軟，要朝他跪了；黃石連忙扶住她道：“高木是我的女婿，應(yīng)該的?！?/p>

3.2 新能源汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱環(huán)節(jié)仍然存在

基礎(chǔ)軟件、元器件等多個短板尚待補(bǔ)齊，威脅產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展。汽車研發(fā)用設(shè)計與模擬平臺軟件、高精度傳感器、車規(guī)級功率半導(dǎo)體和計算芯片等嚴(yán)重依賴國外。部分基礎(chǔ)工藝尚有瓶頸，影響技術(shù)創(chuàng)新從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的有效實施。部分關(guān)鍵基礎(chǔ)材料尚待突破，阻礙產(chǎn)品技術(shù)水平快速提升。在汽車相關(guān)領(lǐng)域存在關(guān)鍵基礎(chǔ)材料短板，高品質(zhì)電工鋼、非晶合金鐵芯等關(guān)鍵基礎(chǔ)材料仍在探索研究中。部分關(guān)鍵零部件對進(jìn)口依賴嚴(yán)重，難以達(dá)成產(chǎn)業(yè)鏈的安全可控。傳統(tǒng)燃油汽車動力系統(tǒng)、新能源車高端材料、智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)等自主配套率低，技術(shù)差距大。

幼兒園階段，家長對于幼兒學(xué)了什么，學(xué)得怎么樣一般沒有嚴(yán)格要求。他們更加重視幼兒身心發(fā)展是否健全，是否學(xué)得開心。一旦上了小學(xué)后，很多家長的態(tài)度則一下發(fā)生了360度的轉(zhuǎn)變，不僅十分重視成績的高低更是常常報了各種補(bǔ)習(xí)班，使得孩子產(chǎn)生厭煩情緒。

4 結(jié)論

通過分析國家新能源汽車支持政策，汽車排放法規(guī)實施情況和新能源汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。得出我國新能源汽車技術(shù)整體達(dá)到國際先進(jìn)水平，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)水平顯著提升，但新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍存在基礎(chǔ)軟件及元器件等多個短板尚待補(bǔ)齊、部分基礎(chǔ)工藝尚有瓶頸、部分關(guān)鍵基礎(chǔ)材料尚待突破、部分關(guān)鍵零部件對進(jìn)口依賴嚴(yán)重等威脅新能源汽車產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展的因素。

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