欧阳明高:中国汽车纯电驱动技术方向与终局

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「 形成以纯电动汽车为主导和车能融合V2G普遍应用的格局 」

作者 | 欧阳明高

整理 | 甄 瑶

编辑 | 李国政

出品 | 帮宁工作室(gbngzs)

| 编者按

“2026年将开启新一轮创新引领的高质量发展周期。今后5年,核心技术创新方向有7个:全过程安全、全气候超充、全自动驾驶、全线控底盘、全固态电池、全工况高效及全功能电车。”

3月13日,国家会议中心,在2026年度车百会研究院专家媒体交流会暨智能电动汽车发展高层论坛媒体发布会上,中国科学院院士欧阳明高在以“中国汽车纯电驱动技术转型战略回顾与展望”为主题的演讲上表示。

在他看来,按照创新扩散理论,新能源汽车渗透率超过50%,就正式从早期大众市场迈入晚期大众市场,市占率增速放缓,保有量提升速度加快。

欧阳明高预测,全固态电池量产仍需3-5年,建议消费者“不用等”,因现有电池技术已足够优秀。2035年,新能源乘用车占乘用车新车年销量75%-85%,其中,BEV占70%。2040年,新能源乘用车占乘用车新车年销量85%-95%。

以下为其发言摘要,帮宁工作室略做编辑,未经本人审核。

▍01

技术、市场和政策

回顾新能源汽车发展历程,最核心的是动力电池的进步。

•2013年前,三元电池技术欠佳,磷酸铁锂电池是主流,但轿车续航受限。

•2015年起,三元电池工业化问题基本解决,轿车市场爆发。

•2020年底,磷酸铁锂电池、刀片电池实现产业化,续航提升至500公里。

如今,磷酸铁锂电池在乘用车中占比已达80%,此趋势不仅在中国,在全球亦如此。日本日产汽车、韩国企业等都开始涉足磷酸铁锂电池,堪称中国的一项重大发明。

再看产业化发展历程,经历3个阶段。

第一个阶段:2010-2014年,产品导入期,新能源乘用车进入整车主导的技术验证与产品导入阶段。

第二个阶段:2015-2020年,政策与市场双轮驱动的技术迭代与产业成长期。

第三个阶段:近5年,市场、政策、技术三重驱动的市场爆发期。

技术、市场和政策成为决定市场的三个因素。

2021年市场爆发,新能源汽车5年间从占比百分之几跃升至50%,远超预期。原因如下——

企业针对家用轿车注重性价比的特点,采取纯电动与插电增程双轮驱动战略。此前以纯电动为主,2021年起插电增程兴起,比亚迪引领插电发展,理想带动增程发展,众多企业纷纷跟进。

2024年,插电在几家A级主流轿车上成为主力,纯电和插电比例从75%:25%演变为60%:40%,达到插电增程的顶峰。

2025年,新能源国内乘用车市占率超过50%。12月,乘用车渗透率近60%。出口方面,自主燃油乘用车出口下降7%,自主新能源出口204万辆,增长139%,占自主出口的49.5%。

总结纯电驱动这15年,市场、技术、政策三者关系模式很重要。

▍02

技术方向

2026年,将开启新一轮创新引领高质量发展周期,也就是说,技术门槛会更高,不太好模仿。渗透率超过50%,就意味着从早期大众市场迈入晚期大众市场。

增长率必然放缓,市占率增速放缓,但保有量提升速度加快。

今后5年,主要有以下技术创新方向。

其一,全过程安全。

从事故全过程看,安全涉及热失控诱因、发生、蔓延,但现有标准多聚焦于控制热失控蔓延这一最后环节。

从产品全过程看,涵盖设计、制造和使用阶段。而产品又要根据材料、单一、系统、整车、充电全链条来保证安全,这是一个体系。

以全过程安全中的制造为例,可能会有各种各样的缺陷,比如极耳撕裂、隔膜褶皱、异物颗粒、极片翻折、极片碰伤等等,都需要在制造方面精细化。

其二,全气候超充和补能。

先说充电。超充的核心是不能析锂,负极电位不能到0,到0就会析出锂,形成锂枝晶。锂活性很高,会直接与电解液反应,这是关键。

所以,超充电流不是全程不变,比如10C超充,只是起始电流大,之后逐步减小,这是物理规律决定的。

再看低温充电。低温要用脉冲加热,依靠大功率充电桩实现,特别是磷酸铁锂内阻大,加热更容易,每分钟温升大于8℃没问题。

还有快充散热,快充发热量大,冬天要加热、夏天要散热,只靠车上散热系统不够,现在普遍采用车桩协同散热,用充电站的散热能力辅助车辆散热。

超充快充还有一个核心——电压平台。电压低,电流就过大,必须走高电压路线,比如比亚迪已经用到1000V以上,这就要求功率器件耐压更高,这也是其IGBT核心优势所在。

很多人担心,这么大功率,电网扛得住吗?早年国外推350kW超充时,大家都觉得不可行,十万辆车同时充电功率就超过北京电网总负荷。

现在这个问题已经解决。不直接接电网,而是通过储能放电,先储后放。最终看电池能不能扛住,这又回到电池技术本身。

还有快换。商用车、出租车换电优势明显,因为电池量大。但目前,卡车换电基本都是租电池,不卖电池。实际换电频率没那么高,用户会算账——家充更便宜,换电有服务费。现在80%是租赁电池,但真正去换电的比例并不高,这本质是一套商业模式。

最后看光储充换一体化。超充站配储能,卡车换电站本身就有大量电池在储能,再加上光伏,形成微电网。2022年冬奥会我们就已经落地这套方案,但只是学校以前瞻研究为主,没有大规模量产。

光储充换一体化一定是未来充电方向。

其三,全自动驾驶。

自动驾驶经历很多过程,在人工智能普及之前,主流是车路协同、智能交通ITS。后来分成两条路线:一条走车辆自主智能,像机器人一样;另一条走车网协同。

现在自主路线又分化出多种方案,算法逐渐趋同,芯片算力也在持续提升。

大家会问,从L2、L3到L4逐步推进,还是从L2到L4?这将取决于人工智能和芯片算力的革命性突破。我个人认为将从L2过渡到L4。

某种意义上,特斯拉已经基本实现这条技术路线。中国两种技术路线都会推,L3已经开始发证,最终要看市场选择。选择不会太久,两三年基本落定。时间能证明一切。

商业模式也有不同路线。美国以特斯拉和英伟达为代表——英伟达是开放生态,特斯拉是全栈自研、纵向一体化。国内也有多种模式,Momenta提供全套方案,地平线开放度更高。

自动驾驶在十五五期间应该完成。L4两三年内就会完成。

其四,全工况高效。

以下面三类车在高速公路上的能耗情况为例——燃油车在CLTC测试工况及高速巡航工况下能耗不同;燃料电池车情况暂未详述;纯电动车在测试工况和高速巡航工况下总能耗低,但在高速公路上风阻占比很高。

所以,在高速公路上,我们必须关注风阻面积,即风阻系数乘以面积,把这一数值做小是关键。

为何大型SUV倾向做增程?就是因为迎风面积大,而中国人普遍不喜欢流线型设计,觉得不够美观。加装发动机后,高速公路的路况问题就容易解决。早期增程式汽车纯电里程不长,上高速公路还会缩水,是受高速公路影响因素(倍率特性)影响。

另外,高速电机存在驱动特性问题。电机在低速时恒扭矩,高速时需恒功率,恒功率时扭矩会减小。解决办法多样,比如改变电机电压、加机械调速器等。

还有低温工况,此时电耗高、电放不出来、续航下降严重。目前的解决办法是车载加热,以前是将电池与电机相连进行加热,后来把电池分开互导加热。

其五,全固态电池。

对于全固态电池,国外(如丰田汽车)已研究十多年。中国真正起步是2024年。到2025年,中国新公开的全固态电池专利已占全球44%,超过日本。

这得益于中国电池产业规模庞大。当前电池产业产值达三四万亿元,拥有至少百万名工程师和十万名研究生,发展速度很快。

第二个情况是,硫化物固态电解质成本急剧下降,中国的产能在快速提升。

技术发展并非一蹴而就。全固态电池作为门槛极高的革命性技术,面临一系列科学技术难题,需要从关键材料、界面、电极、电芯等方面综合解决。

当前我们重点攻克的问题包括——电解质的电化学稳定性、空气稳定性、热稳定性,以及电解质隔膜的机械稳定性。负荷正极的热稳定性、电化学稳定性、机械稳定性。负荷负极的界面反应与稳定性。大容量全固态电芯的综合热稳定性等。

对于大家关心的产业化时间,全固态电池分三代推进——

第一代比能量为200-300瓦时/公斤,核心是打通正负极,正负极基本不变或略有调整。第二代比能量达400瓦时/公斤,重点优化固态电解质,并调整负极。第三代比能量实现500瓦时/公斤,将采用难度更大的锂金属负极。

对于具体落地时间,今年底、明年会有部分车辆搭载全固态电池进行测试,但产业化、规模化还需要时间。

▍03

模式与终局

中国高度重视新能源发展——预计到2035年,我国风电、光伏总装机容量力争达到36亿千瓦。从当前发展势头看,我判断,大概率在2030-2034年间就能达成。

36亿千瓦装机发多少电?按年利用1500小时测算,年发电量可达5.5万亿度。2025年,我国全社会用电量约10万亿度,美国约4万亿度。

即便按当前10万亿度用电量估算,风光发电量占比已超50%。未来用电需求还会增长,叠加水电约2万亿度发电量,非化石能源发电量合计将达7.5万亿度,占比必然超过50%-60%。

当前煤电占比约50%,届时大概率会降至30%以下。大家总说电动汽车不是新能源汽车,当前是新能源汽车1.0时代,即将进入2.0时代,真正新能源汽车就是3.0时代。而且,这个新能源汽车还可以储能、发电。

中国已经是世界汽车产业中心,必然伴随产业模式转型、价值链重组、生产方式变革。归纳起来,大致有5种模式。

一是,电动化主导的垂直整合模式。

以电动化为核心+智能化赋能电动化+通过市场全球化,实现巨大规模和成本优势,实现技术链与产业链深度融合。关键在于构建价值链,逐步实现三链融合。

二是,智能化主导的横向整合模式。

以智能化和品牌营销为核心,实施汽车产业价值链重构,形成非车企领导的跨车企品牌联盟。

成功的关键,是将西方的做事方法论和中国的做人方法论有效结合,将技术的普遍规律与中国消费者的特殊心理有效结合,功能价值与情绪价值有效结合。

三是,新势力互联网造车模式。

互联网思维模式+智能终端营销模式+用户生态模式。电动化作为智能化的入口,未来有可能从汽车制造业转型出行服务业,并向具身智能(无人车、无人机、人形机器人等)横向拓展。

四是,自主品牌双轮驱动模式。

燃油车+电动车、国内+国际市场。具备深厚的汽车底蕴和丰富的市场经验,关键在于在双轮驱动中,协调好两个轮子的定位(今后几年燃油车向大电池HEV、新能源向纯电动发展是大概率事件)。要把握动态平衡、驾驭快速变革。

五是,国企自主+合资改革与转型模式。

融合吸收各种模式优点,改革体制机制,增强市场竞争力。同时,增强跨领域国企协同整合效应,发挥国资巨大优势,开展兼并重组,把国资正规军的压舱石功能与创业游击队的鲢鱼功能有效整合。

关于终局的预测——

•随着技术发展,纯电驱动新能源汽车优势将越来越突出。

•电动汽车是利用绿电最高效的车,是绿氢汽车的两倍,是电合成燃料内燃机汽车的4倍。

•电动汽车是与新能源融合度最高的车,可以车身发电,可以电池储能。

•电动汽车是能源成本最低的车,可以零成本,甚至负成本,通过车网互动挣钱,其他车不可能做到。

•电动汽车是控制响应最快的车,特别适合实现自动驾驶、智能底盘、线控底盘等。

•电动汽车是中国在全球市场最有竞争力的车,出口增速最快。

以节能与新能源汽车技术路线图来看它的终局,是形成以纯电动汽车为主导和车能融合V2G普遍应用的局面。

汽车行业的普遍观点是,到2035年,新能源乘用车占比75%-85%,其中BEV占70%。2040年,占比85%-95%,剩余的是采用大电池的混合动力。

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来源网络,感谢原作者。
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03-15
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