新能源汽车技术及其产业发展现状

0 引言

未来汽车的动力从化石燃料转为电能驱动是显而易见且不可逆转的趋势，而我国是世界新能源汽车销量第一的国家。新能源汽车是低碳发展的必然选择，是汽车产业的发展趋势。2012年6月，国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》以来，我国坚持纯电驱动战略取向，新能源汽车产业发展取得了巨大成就，成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一

。我国新能源汽车在发展过程中也面临着一些问题：关键核心技术创新性不高、与新能源汽车运行相匹配的基础设施建设滞后、新能源汽车产业生态发展不健全、市场竞争日益加剧，以及部分企业依赖政策补贴严重等。

2020年10月国务院发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》

，为推动我国新能源汽车产业绿色、高质量发展，促进汽车强国战略的实施，提供了重要的制度保障和政策引导。

1 我国汽车排放法规实施情况

目前，我国排放法规已执行到国六标准，国六标准分为国六A和国六B两个阶段。其中，国六A于2020年7月1日实施，国六B将于2023年7月1日实行

。各阶段排放法规实施时间和技术特点如表1所示，目前实施的汽车国六标准排放限值如表2所示。

由表1可知，我国从2000年到2020年的20年间，陆续推出了从国一到国六标准的排放法规，各阶段排放法规的技术特点由机械化向电气化方向转变，技术复杂度及成本不断提高，控制精度日趋精细化，从而在汽车节能减排方面的贡献度不断加大。

记者：民营企业发展离不开严格公正文明的行政执法，司法部出台了“三项制度”，这将对规范执法行为保护民营企业发展起到怎样的作用？

最后，要有高智能性，基于人工智能进行电池管理。一是在基础层中做好电池材料智能筛选、智能电池及管理；二是在算法层中做好状态估计、参数辨识和老化诊断；三是在策略层中做好智能安全管理、智能充电管理和智能均衡管理等方面。

根据中国汽车工程学会2020年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的描述

：综合考虑节能技术进步和测试工况切换的影响，提出至2025、2030、2035年新车平均油耗分别达到：(1)乘用车(含新能源)每百公里4.6L、3.2L和2.0L；(2)传统能源乘用车(不含新能源汽车)每百公里5.6L、4.8L和4.0L；(3)混合动力乘用车每百公里5.3L、4.5L和4.0L。到2035年，载货汽车油耗较2019年水平降低15%-20%；客车油耗较2019年水平降低20%-25%。

当前，新一轮科技革命和产业变革发生深刻变化，汽车“新四化”(即电动化、智能化、网联化、共享化)已成为全球汽车产业发展的战略方向，而新能源汽车在未来汽车产业变革中占有举足轻重的作用

。

2 新能源汽车技术发展现状

2.1 世界多国制定禁售燃油车计划

以美国、欧洲为代表的汽车制造强国，其汽车技术成熟，率先制定了本国的禁止销售燃油车时间表，如表3所示。

新能源汽车的动力电池技术是新能源汽车的关键技术。主要包括：电压采集、温度采集、电流采集等测量技术；电池、传感器、执行器等故障诊断技术；充放电、热管理、均衡等控制技术；电池采集数据、工作状态(SOC、SOH)和故障等信息交互通讯技术等。

2.2 汽车电动化发展过程

物元分析法主要是用事物的状态M、指标C和量值x等3要素来描述事物不同时空下的状态，组成物元R的基本元。R表示状态M的一个物元(M,C,x)。

汽车智能化关键技术主要包括环境认知、行为决策和驾驶操作等三方面，其中环境认知主要通过智能化汽车传感系统获取反馈信息，传感系统主要有摄像头、雷达、GPS、惯性测量单元、超声波雷达等；行为决策主要通过智能化汽车控制算法提供决策辅助；驾驶操作主要通过智能化汽车执行机构进行驾驶操作辅助。汽车智能化关键技术与智能化汽车对应模块关系如图2所示。

2.3 新能源汽车动力电池技术

中国未来禁售燃油车工作也取得了积极进展。工信部在2017中国汽车产业发展国际论坛上表示，我国将制定停止生产销售传统能源汽车的时间表。同时，工信部会同有关部门制订的双积分管理办法，也将在近期发布实施，从而成为进一步促进新能源汽车发展的重要“推手”

。工信部于2019年8月20日表示中国将支持有条件的地方建立燃油汽车禁行区试点，在取得成功的基础上，统筹研究制定燃油汽车退出时间表。海南省于2019年3月宣布计划于2030年起禁售燃油车，成为我国第一个提出禁售燃油车时间表的省份。

动力电池在设计和管理中，首先要有高安全性，一是电芯安全，主要包括陶瓷/热封闭隔膜、热敏感正极材料、阻燃性电解液、固态电池、防爆阀及高强度外壳等；二是机械安全，主要包括：固定减震、碰撞保护、可靠连接；三是电子安全，主要包括高压控制、绝缘防护、PTC电阻、熔断器；四是热安全，主要包括：排气散热、气体检测、防火隔热、检测预警、主动灭火。

需要指出的是，这里强调人在发展中的核心地位，是从发展的逻辑前提来说的。当发展被作为问题纳入人的视野以后，发展对于人就变成了一种价值性存在，“价值是任何客体的存在、属性、作用等对于主体（人类，或一定具体的人）的意义（它有时被简单地表述为‘客体满足主体的需要’）。也就是说，价值并不是任何实体（人和物、主体和客体）本身单方面的存在和属性，而是人类生活特有的主客体关系现象，是主客体统一的一种特定的质态。”［4］29在这个意义上来说，就需要分析和考察发展对人的具体影响，这能够促使我们对复杂的现象进行具体的分析，从而认识现实的丰富性和多元性。

其次，要有高互联性(大数据)，一是电池厂，要指导电池设计、优化生产工艺、提升售后质量、提高安全性、精细化匹配；二是整车厂，要支撑研发设计、精准营销、智能制造、高效车载电池管理系统(BMS)；三是电池回收维护中心，要做到精细化管理、个性化保养、故障预警、故障溯源、寿命预测；四是车队运营管理中，要做到提升运营效率、分析驾驶行为、以租代售模式、统计出行轨迹等方面。

由表2可知，国六标准中一氧化碳的排放限值相比国五标准大幅下降，PN颗粒物排放限值由无要求到有要求；国六B阶段的碳氢化合物和氮氧化合物比国六A阶段要低50%左右，一氧化碳和PM细颗粒物的排放限值也都大幅下降。

2.4 新能源汽车智能化关键技术

新能源汽车智能化的终极目标是实现自动驾驶。《中国制造2025》将自动驾驶技术划分为四个阶段，分别是以正面碰撞警告系统、车道偏离警告系统、盲点信息系统等技术为代表的驾驶辅助阶段，以自动刹车系统、紧急车道辅助系统技术为代表的部分自动驾驶阶段，以堵车辅助系统为代表的高度自动驾驶，以欧洲环保型道路安全队列行车项目为代表的完全自动驾驶阶段

。

图1中给出了新能源汽车由传动内燃机汽车向纯电动汽车发展过程中，演化出了混合动力汽车、插电式混合动力汽车、增程型电动汽车、燃料电池汽车及纯电动汽车等车型，在演化的过程中，汽车中电动化的占比不断提高，直到形成最后的纯电动汽车。

环境感知技术是制约新能源汽车智能化发展的一项重要因素。主要原因在于，一是道路结构复杂，导致需要检测的信息高度冗余；二是涉及自车周围的车辆、行人、障碍物等多要素检测，且人车交通流相互夹杂，传感系统预测困难；三是场景类型十分复杂，雨、雪、雾、霾等天气影响大，难以对各类场景均100%准确检测

。针对上述问题，制定切实可行的解决方案，采用多源传感器融合技术，即采用摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达相融合的方案。该方案的特点是成本相对较低，适用于企业的驾驶辅助产品开发。

正交实验各组关键指标参数(见表9)在关键指标参数范围内，可使用本研究建立的烤鸭品质评价方程对其综合品质进行评价。由表10的方差分析可知，以下3个因素对烤鸭综合品质得分的影响大小依次为烤制时间(B)>蒸汽喷射时间(C)>烤制温度(A)，烤制时间(B)和蒸汽喷射时间(C)的影响较为显著。由此可知，红外蒸汽烤制烤鸭的最佳工艺参数条件为A1B3C1，即烤制温度为210℃，烤制时间为42min，蒸汽喷射时间为3s。

3 新能源汽车产业发展现状

3.1 新能源汽车产业发展水平

水解催化剂PURASPECTM2312在高含硫天然气净化厂的应用……………………………………………………………(1):36

纯电动汽车在整车能耗、续驶里程、智能化应用等综合性能全面进步，产品竞争力显著提高。动力电池技术水平及规模进入世界前列，驱动电机与国外先进水平同步发展。充电设施建设初步满足发展要求，智能充电、V2G等前瞻技术进入示范测试阶段。

以化石能源为燃料的传统汽车，在向新能源汽车发展的路径中，不是直接转换的，而是经过了混合动力汽车等“过渡”车型，汽车电动化路程如图1所示。

插电式混合动力汽车相关技术性能提前实现目标。2019年，插电式混合动力乘用车状态燃料消耗量达到4.3L/100km，提前实现技术路线图1.0版2020年目标5L/100km。自主品牌车企根据各自的技术积累和优势，推出了不同类型的新型机电耦合装置。

氢燃料电池汽车加快进入示范导入期。经过十多年的政策扶持和技术研发，中国已基本掌握和能够运用氢燃料电池汽车关键零部件和整车动力系统相关的核心技术。氢燃料电池汽车已经进入商业化应用初期阶段

。加氢站的普及建设程度是影响氢燃料电池汽车产业发展的重要瓶颈之一。另外，在催化剂、炭纸、质子交换膜等方面的基础还较为薄弱。

智能网联汽车技术水平显著提升。高级别自动驾驶车辆在园区、港口、矿山、停车场等封闭、半封闭特定场景开始示范应用。信息交互技术、V2X通信技术发展与国际领先水平保持同步；与国际比，我国提出的大数据云控基础平台架构具有先进性。多种基础支撑技术加快落地。高精度地图与定位技术进展与国际先进保持同步，完成了国家标准和团体标准两个层面标准建设。

黄石朝杨露露满脸堆笑道：“让你见笑了，小女不懂事，还请包涵。人死了，什么都是空的；高木的病要紧，我看这样吧，择日不如撞日，明天我就去把梨花的骨灰迁回来。”杨露露见黄石这么通情达理，双腿一软，要朝他跪了；黄石连忙扶住她道：“高木是我的女婿，应该的。”

3.2 新能源汽车产业基础薄弱环节仍然存在

基础软件、元器件等多个短板尚待补齐，威胁产业安全健康发展。汽车研发用设计与模拟平台软件、高精度传感器、车规级功率半导体和计算芯片等严重依赖国外。部分基础工艺尚有瓶颈，影响技术创新从研发到产业化的有效实施。部分关键基础材料尚待突破，阻碍产品技术水平快速提升。在汽车相关领域存在关键基础材料短板，高品质电工钢、非晶合金铁芯等关键基础材料仍在探索研究中。部分关键零部件对进口依赖严重，难以达成产业链的安全可控。传统燃油汽车动力系统、新能源车高端材料、智能网联汽车操作系统等自主配套率低，技术差距大。

幼儿园阶段，家长对于幼儿学了什么，学得怎么样一般没有严格要求。他们更加重视幼儿身心发展是否健全，是否学得开心。一旦上了小学后，很多家长的态度则一下发生了360度的转变，不仅十分重视成绩的高低更是常常报了各种补习班，使得孩子产生厌烦情绪。

4 结论

通过分析国家新能源汽车支持政策，汽车排放法规实施情况和新能源汽车技术和产业发展现状。得出我国新能源汽车技术整体达到国际先进水平，智能网联汽车技术水平显著提升，但新能源汽车产业仍存在基础软件及元器件等多个短板尚待补齐、部分基础工艺尚有瓶颈、部分关键基础材料尚待突破、部分关键零部件对进口依赖严重等威胁新能源汽车产业安全健康发展的因素。

[1]付泽宇.政策法规鼓励发展的中重型商用车产品和技术(中)[J].汽车与配件，2014(43)：24-25.

[2]高驰.中国汽车产业加速向新能源、智能化转型升级[J].汽车与配件，2021(1)：48-49.

[3]申桂英.《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》发布[J].精细与专用化学品，2020：39.

[4]布朝辉.“史上最严国Ⅵ法规”来袭究竟将给车市带来什么影响[J].汽车与配件，2018，36：54-57.

[5]于永初.《节能与新能源汽车技术路线图2.0》引领中国汽车产业发展[J].《汽车工艺师》，2020(11)：8-10.

[6]朱敏慧.双积分管理办法促进节能与新能源汽车发展[J].汽车与配件，2017(28).

[7]刘洋.基于多传感器的车辆环境感知技术研究[D].导师：姜涛.长春理工大学,2020.

[8]贾江波.智能新能源自动驾驶技术研究[J].内燃机与配件，2021，(17):220-221.

[9]刘元媛,陈露露.氢燃料电池汽车产业发展政策环境及口碑营销策略[J].中阿科技论坛(中英文)，2022，(2):67-70.