機械工程學報格式市場領先 技術落后 新能源汽車卡脖子難題亟待攻克
發表時間:2019-06-04 20:24:56 作者:雕刻機

  我國新能源汽車近些年發展迅速,新能源汽車年產銷規模、鋰離子動力電池裝配量都是世界,新能源汽車更是被寄予厚望要成為趕超西方汽車工業的突破點。不過,與世界先進技術水平相比,我國一些關鍵核心技術還未掌握,這被行業不少人士認為,將成為我國新能源汽車高質量發展的制約因素。羅蘭貝格日前發布的《2018全球電動汽車發展指數》顯示,在市場層面,中國排名,但在技術層面,中國遠不如日本、法國、美國等國家,排名僅處于第六位。
 

  9月初舉行的2018中國汽車產業發展(泰達)國際論壇上,科技部高新技術發展及產業化司副司長續超前提出,盡管經過多部門、跨行業的合作和聯動,我國新能源汽車產業的發展取得了一定成績,但其發展仍然面臨諸多嚴峻挑戰。新能源汽車下一步研究重點可以用九個字概括,即補短板、建優勢、強能力。其中,補短板就是要從戰略性產品當中找到存在的不足,政府將聚焦戰略性產品里涉及到國家安全、經濟安全、產業安全的技術短板。
 

  那么,我國新能源汽車發展中有哪些技術短板?這些技術短板如何影響我國新能源汽車發展?
 

  對此,中國工程院院士、北京理工大學教授孫逢春告訴記者,新能源汽車發展過程中,“大三電”(電機、電池、電控)、“小三電”(電制動、電轉向、電空調)、輕量化、全天候穩定性等關鍵技術中都存在一些“卡脖子”技術,這些技術亟待攻破,否則它們將制約我國新能源汽車后續高質量發展,削弱我國目前已經累積的新能源汽車發展優勢。
 

  動力電池核心材料嚴重依賴進口
 

  國家新能源汽車創新工程項目專家組組長王秉剛告訴《中國汽車報》記者,在新能源汽車發展過程中,受到挑戰較大的首推動力電池。目前,我國動力電池行業發展很快,產銷量很大,也有一些的動力電池企業。不過,目前我國高品質動力電池的一些材料仍依賴進口,動力電池制造的一些核心裝備也需要進口,這些都是需要繼續攻克的難關。此外,日韓動力電池企業實力強勁,近幾年因多方面原因,沒能順利進入中國市場,隨著擴大開放的腳步加快,這些企業將會加快在中國的布局,屆時,也將給國內電池企業帶來一定的考驗。
 

  關于我國動力電池,行業有明確的發展目標,即高能量、高能效、高安全、高壽命、全氣候、全固態、低成本。“全固態電池和電池管理系統是兩大核心技術,我國電動汽車‘十三五’規劃的技術目標是電池單體密度≥300Wh/kg,壽命≥1500次,成本≤0.8元/Wh;電池系統能量密度≥210Wh/kg,壽命≥1200次,成本≤1.2元/Wh。”孫逢春說,這樣的預期目標我們可以達到。但他也同時強調,我國需要在電池正負極材料、隔膜、電解液、制造工藝、制造裝備等方面重點突破,尤其是隔膜和制造裝備現在仍需要進口,屬于動力電池“卡脖子”技術。
 

  “從行業角度來看,美國有比較強的研發設計能力,目前仍然鋰電池原始創新、核心材料研發;日本作為電池材料制造大國,生產規范嚴格,能夠先制造出新的成品電池;我國和韓國處于第二梯隊。”南開大學新能源材料化學研究所所長周震曾指出,在我國,電池的四大核心材料中,隔膜產業仍是短板,目前依然大量依賴進口。“核心技術缺乏、隔膜等關鍵材料不給力,成了國產鋰電池難以承受之痛。”周震說。
 

  高速大功率電機欠缺
 

  在新能源汽車發展過程中,除了動力電池,作為“大三電”組成部分的電機和電控,其技術發展與升級也不容忽視。
 

  數據顯示,2017年我國驅動電機產能超過220萬臺,部分企業進入國際整車配套體系。目前我國既有比亞迪、上海電驅動、精進電動等提供大功率驅動電機和電機控制器的企業,也有如山東德陽、杭州杰能、永康斯科諾等提供小功率驅動電機及控制器的企業。中國汽車工程學會相關專家認為,在純電動汽車領域,我國電機和電控系統的自主研發做得比較好,一些企業也在為跨國公司提供研發樣機或批量配套。但即使這樣,和國外先進水平仍存在一定差距。有數據統計,在過去的10年,我國新能源汽車電機及驅動控制系統申請總量位居世界,但其中能體現技術水平的發明僅占比50%,而同期國外發明申請總量占比90%。
 

  此外,外資品牌也都瞄準了中國市場,目前豐田、本田等整車企業已在中國設立汽車電機工廠供應自有產業鏈;博世、采埃孚等汽車零配件企業已與內資企業成立合資公司研發生產新能源汽車驅動電機;雷米電機等獨立電機供應商也已在中國設立工廠。面對“強敵壓境”,技術孱弱的我國電機行業也將面臨不少挑戰。