新能源汽車技術(shù)路線 從“三化”擴(kuò)大到“六化”

    對新能源汽車產(chǎn)業(yè)來說，2016年是“十二五”電動汽車重點(diǎn)專項(xiàng)的結(jié)束年，也是“十三五”國家《新能源汽車》重點(diǎn)專項(xiàng)的啟動年。

    我國的純電驅(qū)動技術(shù)路線是在2009年提出的，正式發(fā)布于2012年，當(dāng)年3月，科技部“十二五”《電動汽車科技發(fā)展規(guī)劃》正式提出確立“純電驅(qū)動”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，同時(shí)，國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2012-2020》也再次確認(rèn)了這一戰(zhàn)略。

    純電驅(qū)動真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是2014年，這一年也成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)化元年。到2015年，新能源汽車的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了爆發(fā)式增長。而從去年開始，電動汽車的發(fā)展逐步趨于理性，總體來看，走到今天，我國電動汽車的發(fā)展在國際上取得了一定位置。

    純電驅(qū)動的戰(zhàn)略目標(biāo)就是通過純電動汽車的率先產(chǎn)業(yè)化帶動各種類型電動汽車的全面發(fā)展。我國率先發(fā)展純電驅(qū)動汽車，帶動電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展達(dá)到了世界前列，電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到世界第一，總體水平位列國際前三，在產(chǎn)業(yè)鏈的完整度上也處于世界第一的水平。我國的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是電池材料，如正負(fù)極材料，在國際市場上的占有率也是第一。

    除了電動化外，在“十三五”期間，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢還包括輕量化和智能化。而從2015年至2030年的中長期尺度來看，電動化、輕量化、智能化將進(jìn)一步深化，從“三化”擴(kuò)大到“六化”，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    第一，電動化與能源低碳化的結(jié)合。低碳的關(guān)鍵在于電的來源要朝可再生能源方向發(fā)展，現(xiàn)在有智能電網(wǎng)規(guī)劃、能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃和氫能發(fā)展規(guī)劃，所以電動化與能源結(jié)合得很緊密，而在結(jié)合的過程中，將會有更先進(jìn)的電池出現(xiàn)，石墨烯會是熱點(diǎn)。

    到目前為止，還沒有真正意義的石墨烯電池出現(xiàn)，但相關(guān)的研究很多，最令國人振奮的是，最近華為在電池技術(shù)上有了突破。華為的電池?fù)碛腥��?xiàng)技術(shù)：一是防止電解液熱分解的添加劑技術(shù)，二是提高正極材料的熱穩(wěn)定技術(shù)，三是用石墨烯來提高電池的散熱能力。

    華為利用石墨烯的高導(dǎo)熱性用于電池的迅速散熱。高溫衰減是電池衰減的重要原因，華為的這三項(xiàng)技術(shù)都是圍繞熱來做文章的，能讓電池使用溫度提高10度，電池壽命大幅提高。不過，對于目前的動力電池來說，石墨烯起到的作用就像味精一樣，是添加劑而不是主體材料。但技術(shù)是無止境的，現(xiàn)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域都在探討石墨烯的應(yīng)用，將來會出現(xiàn)什么突破，現(xiàn)在還無法斷言。

    電動化和能源低碳化的結(jié)合在充電方面也需要進(jìn)行變革。電動化和低碳化的結(jié)合將實(shí)現(xiàn)能源的雙向流動，充電不僅僅是充電，電能既可以從電網(wǎng)到電動車，也可以從電動車到電網(wǎng)中。這就要求在充電技術(shù)上進(jìn)行突破。

    第二，輕量化和制造的生態(tài)化結(jié)合。輕量化不僅僅是把東西做輕，其注重的是電動汽車乃至整個(gè)汽車工業(yè)制造角度的大變革。這和工信部推進(jìn)的工業(yè)4.0智能制造專項(xiàng)緊密相關(guān)。將來的銷售模式是網(wǎng)上個(gè)性化定制、下訂單。在制造方面，增材制造3D打印會發(fā)揮重要作用，如果用了碳纖維之后，以前幾大工藝都要變革，材料需要再循環(huán)。這些都是下一步需要發(fā)展的，目前僅僅是起步，而且重視度還不夠。

    第三，智能化要跟網(wǎng)聯(lián)化結(jié)合。目前有部分互聯(lián)網(wǎng)汽車，把手機(jī)所有的功能放在車上，但是跟車的控制本身聯(lián)系并不多。未來智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展將是通過網(wǎng)絡(luò)控制，利用網(wǎng)上的大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對整車決策的推理。現(xiàn)在用的GPS也還沒有完全融入汽車的整個(gè)控制里去。因此，未來汽車的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)汽車的自動控制和網(wǎng)絡(luò)緊密地結(jié)合在一起，即所謂的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)。

    智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展前途很大。在智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代，中國應(yīng)該怎么做？現(xiàn)在汽車廠可以自己做一套系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)公司也可以造車，但在這兩種模式以外，讓互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和汽車企業(yè)發(fā)揮各自的優(yōu)勢相互融合的第三種模式，顯得更加重要。

    以智能手機(jī)為例，安卓的操作系統(tǒng)是一個(gè)開放平臺，很多APP、軟件都可以放在商店里供大家下載。將來汽車是否也可以有這樣一個(gè)開放平臺和標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，實(shí)現(xiàn)共享，為中小公司從事智能化開發(fā)提供一個(gè)開放的平臺。畢竟，智能汽車對軟件的要求非常高，需要更多的人跨領(lǐng)域共同參與，而通過這樣一個(gè)開放的平臺，能夠把整個(gè)資源整合起來，各自都專業(yè)化做好自己擅長的事。

    （作者為“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《新能源汽車》重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組組長、清華大學(xué)教授）<