鄭劼

我國在電池、電機、電控、燃料電池和電動整車平臺等方面均取得長足進步，部分技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平。

作為新生事物，新能源汽車的出現(xiàn)與其說是從消費端拉動，不如說是供給側(cè)改革的產(chǎn)物。但歸根結(jié)底，只有以技術(shù)實力為內(nèi)核，才能推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)才有實力參與全球競爭。

令人自豪的是，近年來，我國新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升，在動力電池、電機電控、電動車平臺化和氫燃料等方面均取得長足進步，部分技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平。

電池材料：國產(chǎn)化率超90%

動力電池作為新能源汽車三大核心零部件之一，不僅占據(jù)整車40%左右的成本，且其性能直接決定了整車的安全性和續(xù)航里程，重要性不言而喻。換句話說，發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，電池是關(guān)鍵。

目前，我國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游已經(jīng)實現(xiàn)有機貫通，產(chǎn)品性能大幅提升，成本明顯下降，技術(shù)水平、制造能力均處于全球前列。

從質(zhì)量性能來看，2014年以來，中國鋰離子電池各項性能均達到國際先進水平，與此同時成本還下降了80%以上。其中，磷酸鐵鋰動力電池單體能量密度達到160-190wh / kg，售價降低到0.5元 / wh左右，循環(huán)壽命普遍達到4000次左右;三元材料動力電池單體能量密度達到220-280wh / kg，售價降低到0.6元/ kg左右，循環(huán)壽命普遍達到2000次以上。

從基礎(chǔ)材料來看，正負極、隔膜和電解液等電池材料核心技術(shù)多點突破，與國際先進水平相當，國產(chǎn)化率超過90%。硅碳負極材料部分企業(yè)走在世界前列;隔膜材料濕法加涂覆生產(chǎn)工藝協(xié)同優(yōu)勢顯著;電解液生產(chǎn)形成了比較成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。

與此同時，電池制造裝備能力也實現(xiàn)了同步發(fā)展，智能制造技術(shù)工藝和質(zhì)量控制水平達到世界先進水平，裝備國產(chǎn)化率大幅提升，主要裝備國產(chǎn)化率達到90%以上。

近年來，我國對于動力電池的自主研發(fā)能力也越發(fā)重視。數(shù)據(jù)顯示，中國已成為全球動力電池專利申請第一大國，專利數(shù)占全球申請總數(shù)的40%以上;中國申請人動力電池專利申請量，從2015年開始便始終保持在1000項/年的高位，2018年甚至一舉突破了1500項。從這些數(shù)字可以看出，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新熱情和成果正以指數(shù)形式增長，并已經(jīng)占據(jù)全球汽車市場領(lǐng)頭羊的位置。

在持續(xù)高漲的創(chuàng)新熱情中，我國也誕生了一批具備全球競爭力的動力電池企業(yè)，例如比亞迪、寧德時代和蜂巢能源等。

2020年3月，比亞迪正式發(fā)布采用新型磷酸鐵鋰技術(shù)的刀片電池，該電池續(xù)航里程達到了三元鋰電池的同等水平，通過了電池安全測試領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”針刺測試，從容化解安全、續(xù)航和壽命三大難題。

受鈷材料資源有限影響，“去鈷化”已成為越來越多電池廠商的選擇。2021年7月，蜂巢能源無鈷電池走出實驗室，并于8月底在歐拉櫻桃貓上裝車，這意味著蜂巢正式成為全球首家量產(chǎn)無鈷電池的企業(yè)。

30年來，鈉離子電池，三元鋰與磷酸鐵鋰兩強爭霸，但隨著今年7月寧德時代鈉離子電池的發(fā)布，這一局面已被打破。寧德時代鈉離子電池在性能、集成效率以及安全性上表現(xiàn)突出，同時還能適應高寒、高功率等應用場景，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新思路。

電機電控：模塊化明顯突破

新能源汽車電機、電控系統(tǒng)作為傳統(tǒng)發(fā)動機（變速箱）功能的替代，其性能直接決定了電動汽車的爬坡、加速和最高速度等主要性能指標。電機是主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，決定著汽車的加速、爬坡能力以及最高車速;電控的工況則更為復雜，需要能夠頻繁起停、加減速、根據(jù)使用情景轉(zhuǎn)換扭矩等。得益于新能源汽車市場的迅速擴大，我國新能源汽車配套電機、電控技術(shù)也正加速“爬坡過坎”。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前中國自主研發(fā)的驅(qū)動電機及控制器產(chǎn)品峰值功率范圍已經(jīng)覆蓋了360kW以下的電動車需求，功率密度、效率等關(guān)鍵技術(shù)指標與國際同類產(chǎn)品水平相當，實現(xiàn)了批量出口。

在整機性能方面，國產(chǎn)電機的功率、功率密度和最高轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵指標不斷突破，綜合來看已經(jīng)達到了國際先進水平。其中，電機功率密度從10年前的2.7kW/kg左右提升至目前的4.5 kW/kg以上，轉(zhuǎn)速從5000rpm 到16000rpm甚至更高，電機系統(tǒng)效率達到94.5%，控制器功率密度也已從10年前的5.5kW/L上升至如今的20kW/L。

在集成化、模塊化技術(shù)方面，也已取得明顯突破。從紅旗、長城和精進的三合一電驅(qū)動總成到長安超集的八合一電驅(qū)動總成，再到上海電驅(qū)動的輪轂/輪邊電動輪總成，目前，國內(nèi)主流新能源汽車企業(yè)及骨干電機電控企業(yè)均發(fā)布了多合一總成系統(tǒng)并普遍應用于量產(chǎn)車型，不僅降低了總成體積和重量，延長了續(xù)航里程，在電量檢測精度、噪聲及輻射控制等方面達到了國際先進水平，同時還促進了電動汽車的平臺化設(shè)計。

隨著新能源汽車特別是電機控制產(chǎn)業(yè)的興起，碳化硅器件逐步往消費級產(chǎn)品滲透。電動汽車市場非常廣闊，碳化硅功率器件未來需求增長量絕大部分都是在汽車電機控制器中。對于碳化硅控制器這一關(guān)鍵零部件，我國也即將實現(xiàn)自主開發(fā)與量產(chǎn)，扁導線制造工藝基本成熟，高性能硅鋼實現(xiàn)批量出口。

整車平臺：推陳出新

值得注意的是，目前已有部分骨干企業(yè)開發(fā)了全新的電動化整車平臺，空間布局更合理，技術(shù)性能和安全可靠性更高，模塊化、輕量化和全線控等也取得較大進展。

作為老牌新能源車企，比亞迪剛剛于9月份推出純電造車平臺——e平臺3.0，采用純電專屬側(cè)面?zhèn)髁β窂胶碗姵剀嚿硪惑w化設(shè)計，搭載全球首創(chuàng)的八合一電動力總成、全球首創(chuàng)-30°～60°寬溫域整車熱量綜合利用的高效熱泵系統(tǒng)、全球首創(chuàng)的電驅(qū)升壓充電技術(shù)，能帶來最快2.9s破百的動力性能，實現(xiàn)最長1000km的續(xù)航和最高20%的低溫續(xù)航里程提升。

作為造車新勢力代表的蔚來汽車也推出了高性能智能電動車平臺，該平臺搭載前驅(qū)高效率永磁電機和后驅(qū)高性能感應電機，采用高能量密度的電池技術(shù)，在實現(xiàn)610km NEDC續(xù)航的同時提供強勁動力輸出。與此同時，全系標配前雙叉臂后多連桿高性能獨立懸架、CDC動態(tài)阻尼控制系統(tǒng)、智能電子四驅(qū)，可選配主動式空氣懸架。

氫能源：全產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速形成

事實上，近年來，曾經(jīng)被視為“冷門”領(lǐng)域但在能源性質(zhì)上又具備天然優(yōu)勢的氫能源汽車正在收獲越來越多的關(guān)注?！豆?jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》則提出，到2030年我國將實現(xiàn)氫燃料電池汽車的大規(guī)模推廣應用，中國公路上有超過100萬輛的氫燃料電池汽車穿梭。

藍圖已經(jīng)繪就，在核心技術(shù)領(lǐng)域，我國新能源汽車行業(yè)也正緊緊跟上。資料顯示，目前我國已經(jīng)基本掌握氫燃料電池汽車關(guān)鍵材料、核心零部件等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，燃料電池電堆（系統(tǒng)）進入小規(guī)模示范階段，尤其在商用車領(lǐng)域呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。

目前，我國燃料電池功率密度、最低啟動溫度、系統(tǒng)壽命等性能全面、快速提升，電堆技術(shù)的功率密度已經(jīng)達到金屬堆>4kW/L、石墨堆>4kW/L，百千瓦級燃料電池系統(tǒng)小批量裝車應用。

膜電極、雙極板、電堆、空氣壓縮機、氫氣循環(huán)泵和車載儲氫系統(tǒng)等關(guān)鍵組件、部件等產(chǎn)業(yè)鏈布局基本完成，質(zhì)子交換膜、催化劑和擴散層等關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)化進程有序推進，氫燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新生態(tài)圈正加速形成。

對于續(xù)駛里程較長、動力性能要求較高或汽車體積較大的商用車，燃料電池是公認的優(yōu)選技術(shù)方案;商用車運行在相對固定的線路上，對加氫站的依賴性低于乘用車。因此，行業(yè)公認，在燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，發(fā)展燃料電池商用車的價值高于乘用車。

目前，我國氫燃料電池商用車已實現(xiàn)量產(chǎn)，并進入規(guī)?；瘧秒A段。數(shù)據(jù)顯示，截止到2020年7月，國內(nèi)氫燃料汽車累計保有量已達7 200輛，基本都是商用車，氫燃料商用車應用空間尤為廣闊。

在技術(shù)層面，氫燃料商用車同樣保持領(lǐng)先。以福田汽車為例，作為國內(nèi)最早研發(fā)氫燃料電池商用車的企業(yè)，北汽福田已形成客車、輕卡、中卡和重卡全面布局，旗下主力車型BJ6906氫燃料城間客車搭載處于國際領(lǐng)先地位的80kw氫燃料電池發(fā)動機，該發(fā)動機采用全球領(lǐng)先的干膜技術(shù)，能量轉(zhuǎn)化率能夠達到53%-55%，遠超過傳統(tǒng)內(nèi)燃機僅30%-40%的能量轉(zhuǎn)換率，大幅提升能源效率。