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欧阳明高:未来10年是插电混动繁荣期 2035年纯电动将成主体

盖世汽车 杨晓红 2019-12-26 00:59:11
核心提示:要从推动新能源革命的角度去看待新能源汽车。

全球汽车产业正处于深度转型期,绿色化、电动化、智能化、网联化和共享化发展进程加快,中国电动汽车发展也进入结构调整期,市场正出现巨大变化。12月23日,在中国电动汽车百人会论坛(2020)媒体沟通会上,百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高对2019年新能源汽车技术热点问题和趋势做了分析预测。

电池,欧阳明高,百人会

 百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高

欧阳明高认为,从整体看,2019年新能源汽车产业呈现出四大特征:第一,国内新能源汽车产业遭遇补贴退坡阵痛,全球汽车产业形成了向新能源汽车转型的大趋势。第二,新能源汽车动力系统的技术价值越来越受到重视。第三,有补贴推动的快速增长比较脆弱,市场突然下降使人焦虑,但是由电动汽车核心技术经济性决定的市场前景已经非常明朗,目前遭受的是一种阵痛。第四,新能源汽车推动新能源革命的战略意义开始被认识,但还没有受到足够重视。

他指出,如果仅从交通工具、只基于化石能源的角度去看待新能源汽车,其价值就被大大低估。因而要从推动新能源革命的角度去看待新能源汽车,电池、燃料电池本身就是新能源革命重要的核心技术,另光伏、风电亦是新能源体系的重要组成部分。

对于今年新能源汽车行业发展现状和趋势,欧阳明高总结分析了三大技术热点:

技术热点 1:未来10年是插混车型繁荣期

今年外资企业的插电混动车(PHEV)卖的非常火,市场占比上升很快,尤其是大众和宝马。

 PHEV能用电,降低了使用费用,除了北京外多数地区不限行,所以相对混合动力(HEV)有优势,政策对PHEV是利好的, 便利性、安全性、残值率也比较符合客户需求。

欧阳明高估计,未来五年PHEV的销量会继续上涨,2025年会达到峰值,繁荣期大概会持续10年左右。2030年以后,纯电动技术逐步成熟,在性价比等方面将超越PHEV,2035年纯电动车将成为汽车市场的主体。  

因此在技术上,国内企业需要通过系统平台化、部件模块化的共享,来简化开发流程、降低开发成本,避免折损和浪费。

电池,欧阳明高,百人会

技术热点2:有关纯电动的焦虑

一直以来,消费者对纯电动汽车有着各种各样的焦虑:里程焦虑、成本焦虑、充电焦虑、寿命焦虑、回收焦虑、安全焦虑。此次会议上吗,欧阳明高特别介绍了2019年这些焦虑的进展情况。 

1)成本与技术:

今年,以宁德时代、比亚迪为代表的电池企业取得了重大技术突破,动力电池成本已经降到0.6元-1元/瓦时范围内,磷酸铁锂降到0.6元/瓦时。

欧阳明高表示,今年电池厂在比能量方面做最漂亮的工作不是在单体,而是宁德时代和比亚迪做的电池包。以前电池总成包括单体电池、电池模块、电池PACK三个层次,现在减少了中间模块,直接从单体到PACK,这两个厂家不约而同都做了这件事,一个是做的三元电池、一个是做的磷酸铁锂电池。

宁德时代的CTP技术可以做到系统能量密度提升10%-15%,这是重量能量密度,体积能量密度提升15-20%,车上的体积能量密度是最重要的,零部件可以减少40%。

比亚迪的刀片电池技术也申请了专利,国外很多厂家对此很感兴趣。车有多宽,电池就可以做多宽,电池像刀片一样一片一片叠起来,刚度、强度非常好,还可以做结构件,这不仅是很重要的创新,而且提高了体积能量密度,电池单体制造成本还可以进一步下降。以前磷酸铁锂电池跑不500公里,现在一辆A级车可以装到60度电,跑500公里没有问题。

2)寿命与快充

大家总是担心电池寿命,比亚迪电动客车能够提供10年100万公里质保,宁德时代可以保证运营类乘用车5年50万公里,家用轿车8年15万公里,因此,电池寿命现在几乎已经不是问题了。

快充方面,目前常规的电压平台,大部分车企的快充都能够在半个小时或45分钟内充到80%,部分车企超充技术能在15分钟内充电至80%,但这需要增加一点成本。未来在快充方面需要研究的是,如何让充电5分钟行走的更远。

当然,在技术升级的同时,安全理念也在提高,开始强调系统安全性,不是简单的单体安全性。

3)降低电耗与底盘平台化

《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)要求,到2025年,纯电动乘用车新车平均电耗降至12千瓦时/百公里。在欧阳明高看来,除了提高电池比能量,更重要的是降低电耗。

随着电池、电机功率的提高,体积的缩小和零部件的集成,实现电动底盘平台化也成为可能。未来采用碳化硅代替IGBT,电机控制器体积将缩小80%,届时,电机控制器、电机都可以集成在车轴上,车辆的生产设计将更加灵活,同时有助于车辆轻量化,从而进一步降低电耗。 

技术热点3:氢燃料电池前途光明

当氢能源首次被写入两会《政府工作报告》,2019年也被看作为中国氢能元年。

在欧阳明高看来,如果是基于化石能源,氢燃料电池汽车存在的意义不大,因此氢能一定要建立在可再生能源的基础上。那么氢能的合理性在哪里?这取决于它在可再生能源转型中的大规模能量储存,以及多元化利用需求。

氢能的优点是:第一,储能成本更低,储氢比电池储电要便宜。电池的储能成本是储氢成本的10倍。

其次,跟储电有互补性。电池是高频双向调节,氢能是低频调节,二者可以互补。

第三,是作为商品的属性更好,可以通过储运方式进行能源转移。看一种储能方式好不好,要看全链条,也就是可再生能源生产、运输、储存等全链条成本。 最经济的方式是长途输电、当地制氢。

欧阳明高认为,氢能是能站住脚的,基于可再生能源,动力蓄电池和氢能成为储能的优先选择,纯电动汽车、燃料电池汽车成为智能低碳能源系统的互动终端,新能源汽车的优势才会凸显。氢能战略的必要性没有问题,但现实的技术、经济性也是全球面对的共同挑战,出路在于创新。

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