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新能源汽车赛道,我国技术全面超车究竟需要多久?

新能源汽车赛道,我国技术全面超车究竟需要多久?摘要: 编者按:我国新能源汽车产销量保持快速增长,正加速带动多产业联动发展,但也存在较多制约发展的深层次问题。我国新能源汽车技术全面“超车”要多久?解决续航问题要多久?...

编者按:我国新能源汽车的产销量持续迅猛增长,正迅速推动多个产业协同发展。然而,在快速发展的背后,也暴露出不少制约其进一步成长的深层问题。我国新能源汽车何时能实现技术的全面领先?解决续航难题需要多长时间?它们能否完全取代燃油车?人民网强国论坛特别策划了“三问新能源汽车”访谈系列,邀请了业界专家进行深入探讨,敬请关注。

我国新能源汽车产业正迅猛发展,进入高速增长阶段,这一进程的实现,与对关键核心技术的掌控和突破密不可分。

然而,尽管中国新能源汽车产业立志于实现全面超越,但仍有若干核心技术工艺尚未实现自主掌控,这些领域仍被视为产业发展的薄弱环节。那么,如何填补这些技术差距呢?人民网“强观察”栏目特地邀请了行业内的专家进行深入探讨。

新能源汽车技术突破时间_动力电池能量密度提升_新能源汽车

位于合肥经济技术开发区的某新能源汽车制造企业内,工人们正在对整车生产线进行操作。新华社记者解琛拍摄。

“三电”技术不应只关注电池

当前,新能源汽车市场以电动汽车为主导,其中最为关键的技术要素可归纳为所谓的“三电”,具体包括动力源电池、负责驱动的电动机以及整车运行的电控系统(亦称整车控制器)。

新能源汽车的性能优劣及续航距离长短,很大程度上取决于动力电池的能量密度。正因如此,动力电池产业的发展状况受到了广泛关注。根据工业和信息化部提供的数据,我国生产的三元电池单体能量密度已达到全球领先水平,高达300瓦时/公斤。

我国在动力电池领域的发展已达到国际前沿地位。然而,我们亦需重视“三电”技术中的另外两项技术,它们同样至关重要,且拥有广阔的发展潜力。北方工业大学汽车产业创新研究中心的张翔研究员如是表示。

电机的性能优劣直接影响到电车在爬坡、加速以及达到最高速度等方面的表现,这些因素共同构成了衡量汽车行驶性能的关键指标。

从技术角度分析,我国在驱动电机领域的进展究竟如何?张翔指出,我国驱动电机的功率表现已接近国际先进水平,然而,在相同功率下,其重量方面却显现出一定的不足,这就导致了在功率密度这一指标上,我们与国外仍存在一定的差距。

那么,驱动电机产业如何能够再精进?

张翔表示,我国在永磁同步电机技术领域持续努力,但现行的钕铁硼磁铁材料在温度稳定性上存在不足,高温环境下磁性能易受损害,这些问题对电机的整体性能造成了一定影响。此外,我国驱动电机产业相对起步较晚,企业在产业化方面积累不足,导致产品生产过程中的不良率仍然偏高。若我国驱动电机产业能在这两大领域取得突破,便有望迈向更为集成、高效、智能的发展阶段。

电控系统被赞誉为新能源汽车的核心“大脑”,其主要职能在于对电动汽车的运行状态进行有效的协调与全面的管理。

张翔指出,全球范围内,整车控制器的关键部件IGBT技术已演进至7.5代,但我国最先进的产品技术还停留在第五代,两者之间尚有差距。

尽管在尖端技术领域存在一定差距,我国正逐步攻克核心关键技术,并不断增加现有产品的生产规模。据相关媒体报道,制造一辆新能源汽车需用到百余颗IGBT,目前我国已有企业月产IGBT高达3万片,且因市场需求旺盛,生产规模正在持续扩大。

智能驾驶,车企下半场竞争的“主战场”

若言“三电”技术构成了新能源汽车竞赛的前半程,那么后续的竞赛焦点便聚焦于智能科技领域。在这其中,智能驾驶技术成为了众多汽车制造商在智能科技竞争中的一大核心战场。

智能驾驶技术被划分为L0至L5共六个等级。在这些等级中,L2级技术因其较高的可行性而备受关注。它包括诸如主动刹车、自动泊车以及车道保持等功能,这些均属于典型的L2级别驾驶辅助系统。

根据工业和信息化部的统计信息,2021年我国L2级智能辅助驾驶乘用车新车在市场上的占比达到了23.5%,而到了2022年上半年,这一比例已提升至30%。

在智能驾驶领域,众多汽车制造商在成熟的L3级阶段,也就是所谓的“有条件自动驾驶”环节遇到了瓶颈。张翔指出,若有人能够突破这一难关,便有望开拓更为广阔的市场空间。

智能联网的具象化体现之一便是“车路云一体化”的构建,而这同样也是智能驾驶技术迈向更高水平的核心环节。据央视新闻报道,到目前为止,我国已成功开辟了超过9000公里的智能网联汽车测试道路,同时,智能化道路的改造工程也已超额完成,累计超过3900公里。

车路协同在确保行车安全上为自动驾驶技术提供了有力保障,有效弥补了车辆视野的盲点。招银国际研究部副总裁、汽车行业分析师白毅阳指出,尽管我国在推进车路协同领域领先于世界多数国家,但从整体规模来看,目前仍处于小规模示范运行的阶段。未来车路协同的进一步发展,亟需得到更多政策层面的扶持。

2022年4月,北京市正式颁发了无人化载人许可证;同时,上海嘉定区携手同济大学等12家机构共同编制了《智慧道路建设技术指南》;而在杭州,通过构建交通拥堵指数系统以及“城市大脑”等项目,该市开启了运用大数据优化城市交通的新探索模式。

我国工业和信息化部指出,国家正致力于构建智能网联汽车与智慧城市协同发展的策略,旨在将汽车制造、信息技术、交通运输等三大产业实现深度融合,进而催生我国经济新的增长动力。

面对缺“芯”少“魂”,政企协同合力追赶

智能技术的进步,对芯片的性能和数量提出了更高的要求。据《中国电子报》披露,一辆常规汽车所使用的芯片数量大约在500到600颗之间,然而,智能网联新能源汽车所需的芯片数量则远远超过5000颗。

张翔直言,总体而言,我国汽车芯片目前仍需大量依赖进口以填补产能不足。汽车芯片已转变为新能源汽车竞争的核心要素之一,尽管国产芯片取得了一定进步,但从整体来看,仍处于追赶的进程中。

《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》由国务院办公厅颁布,其内容明确了新能源汽车基础技术的提升策略,首要任务是“攻克车规级芯片”这一关键技术。

同样急迫需要发展的,是被称为智能汽车“灵魂”的车载操作系统。

白毅阳指出,在我国车载操作系统领域,国内企业主要致力于开发那些“崭露头角”的软件,特别是座舱应用软件,在全球范围内处于领先地位。然而,汽车底层软件却由国际企业所垄断。鉴于操作系统底层研发是一项复杂的系统工程,其开发过程既困难又耗时,因此,迫切需要各方共同参与,携手共建一个完善的产业生态

今年二月,我国汽车工业协会下属的软件分会正式推出了针对车用操作系统的开源项目。

中国汽车工业协会的常务副会长付炳锋强调,我们肩负着使命,需迅速构建一个基于开源内核的智能网联汽车软件系统的中国版本。我国已经成为智能汽车领域的全球最大市场,技术创新和产业生态正飞速发展,这迫切需要一款开源且开放的操作系统内核,以支撑全新技术架构下的软硬件协同创新。

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