[汽車之家 行業(yè)] 2021年,對中國汽車產(chǎn)業(yè)而言是具有特別意義的一年,既是“十四五”的開局之年,也是踐行“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、邁向《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》新征程的歷史起點。那么,在這樣的背景之下,汽車產(chǎn)業(yè)又將迎來哪些創(chuàng)新?
10月19-21日,中國汽車工程學(xué)會(China SAE)主辦的2021中國汽車工程學(xué)會年會暨展覽會(SAECCE 2021)在上海汽車會展中心召開。本次大會以“汽車+X,雙碳背景下汽車科技創(chuàng)新”為主題,面向汽車產(chǎn)業(yè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),圍繞汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的發(fā)展趨勢,深度探討汽車與能源、交通、信息通信等跨產(chǎn)業(yè)深度融合、協(xié)同銜接。
雙碳目標(biāo)下需跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)同
2020年9月,總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上代表中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和”的發(fā)展目標(biāo),在描繪國家全領(lǐng)域低碳發(fā)展新藍(lán)圖的同時,也為我國汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)對氣候變化、綠色低碳發(fā)展明確了目標(biāo),指明了方向。
『中國汽車工程學(xué)會名譽理事長付于武』
不過,汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)雙碳目標(biāo),并不是一件簡單的事情。中國汽車工程學(xué)會名譽理事長付于武指出,實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)“雙碳”目標(biāo)是一項龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要汽車產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、市場的全面轉(zhuǎn)型,更需要跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新和融合發(fā)展。
付于武強(qiáng)調(diào),“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)提出,進(jìn)一步加速了跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域融合發(fā)展進(jìn)程,以“汽車+X”為核心的技術(shù)交叉融合,在賦能汽車產(chǎn)業(yè)自身低碳轉(zhuǎn)型的同時,也成為了推動相關(guān)領(lǐng)域達(dá)成“雙碳”目標(biāo)、實現(xiàn)發(fā)展壯大的內(nèi)生動力。
比如說,以“車-路-云-網(wǎng)”數(shù)字互聯(lián)、協(xié)同自動駕駛為代表的智能駕駛與車網(wǎng)融合技術(shù)持續(xù)賦能汽車,為實現(xiàn)城市道路交通低碳、高效移動出行提供了顛覆性的解決方案,并不斷推動汽車與交通、城市融合發(fā)展。
再則,有序充電、V2G、退役電池梯次利用及“光儲充放”融合相關(guān)技術(shù),可有效提升電力系統(tǒng)靈活性,促進(jìn)新能源汽車與可再生能源融合,并將實現(xiàn)削峰填谷,有效緩解負(fù)荷高峰期電力供應(yīng)壓力,對持續(xù)降低煤電機(jī)組裝機(jī)容量、推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型發(fā)揮積極作用。
2022年中國汽車技術(shù)十大趨勢
在雙碳背景下,各項先進(jìn)技術(shù)趨勢也層出不窮。中國汽車工程學(xué)會副秘書長、國際汽車工程科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院執(zhí)行院長侯福深公布了《2022年度中國汽車技術(shù)趨勢發(fā)布》。他表示,2022年有十大技術(shù)趨勢值得我們高度重視。
趨勢一:大算力車規(guī)級計算芯片,明年即將實現(xiàn)量產(chǎn)、裝車。大算力的車規(guī)級計算芯片,是我們實現(xiàn)高度自動駕駛非常核心的部件,預(yù)計到明年自主車規(guī)級計算芯片的單芯片的算力100TOPS,并多款車上前裝應(yīng)用。
趨勢二:第三代半導(dǎo)體電機(jī)控制器將實現(xiàn)多車企量產(chǎn)應(yīng)用。第三代半導(dǎo)體電機(jī)控制器,實現(xiàn)電氣系統(tǒng)高效化、高速化、高密度化的關(guān)鍵部件,預(yù)計明年第三代半導(dǎo)體電機(jī)控制器,將在多家整車企業(yè)進(jìn)行量產(chǎn),市場規(guī)模預(yù)計將超過60萬臺。
趨勢三:安全性技術(shù)提升推動300Wh/kg高比能動力電池實現(xiàn)裝車應(yīng)用。動力電池系統(tǒng)安全技術(shù)是高比能動力電池整車應(yīng)用的一個重要的前提,預(yù)計明年隨著動力電池系統(tǒng)安全技術(shù)的提升,300Wh/kg的動力電池將率先在高端車型配套裝載。
趨勢四:長壽命燃料電池系統(tǒng)將實現(xiàn)商用車領(lǐng)域的多場景應(yīng)用。長壽命是燃料電池系統(tǒng)實現(xiàn)長途重載領(lǐng)域應(yīng)用的基本要求。預(yù)計在燃料電池推廣政策的支持和推動之下,明年壽命超過1萬小時的燃料電池系統(tǒng),將在物流、長途運輸、碼頭、礦山,長途客運等長途重載領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多場景的應(yīng)用。
趨勢五:基于專用平臺的的純電動乘用車市場占有率將超過65%。純電動專用平臺應(yīng)用有利于動力電池車身底盤一體化集成設(shè)計,有利于整車綜合性能的提升,預(yù)計到明年,中國品牌將廣泛采用純電動專用平臺,市占率也將有比較大提升超過65%。
趨勢六:國產(chǎn)高性能純電動乘用車,將更多采用800伏高電壓平臺。核心電動化部件,突破800伏高壓化,可以顯著提升整車效率,特別對于大功率充電,實現(xiàn)極速充電,有很大的幫助。預(yù)計到明年有一批中國企業(yè)將推出800伏高電壓高性能的量產(chǎn)車型。
趨勢七:智能熱管理技術(shù),大幅提升新能源汽車的低溫適應(yīng)性。預(yù)計到明年,通過智能熱管理技術(shù)的應(yīng)用有效支撐新能源汽車,實現(xiàn)零下30度的環(huán)境應(yīng)用,這也將極大的解決我們當(dāng)前面臨的痛點問題。
趨勢八:域控制器將實現(xiàn)由單域控制向跨域融合形態(tài)突破的技術(shù)突破。明年突破將會進(jìn)一步降低硬件、軟件、功能間的耦合度,車內(nèi)電子架構(gòu)的復(fù)雜度,構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車的新生態(tài)。
趨勢九:整車信息安全防護(hù)技術(shù)將實現(xiàn)從邊界防御向主動縱深防御體系躍升。預(yù)計明年通過我們這一技術(shù)的進(jìn)步,將實現(xiàn)危險提前感知動態(tài)實時響應(yīng),實現(xiàn)更高效安全的整車防護(hù)。
趨勢十:DHT混合動力系統(tǒng)裝車規(guī)模將實現(xiàn)倍增。DHT混合動力技術(shù)是乘用車節(jié)能降碳的主要功能。明年多車企DHT混合動力系統(tǒng)前期研發(fā)成果將會落地應(yīng)用,更多混動車型將上市銷售。DHT混動系統(tǒng),有望達(dá)到150萬套的搭載應(yīng)用。
應(yīng)當(dāng)重視兩大基礎(chǔ)創(chuàng)新方向
本屆大會上,中國汽車工程學(xué)會理事長、中國工程院院士、清華大學(xué)教授李駿院士發(fā)表《中國汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)高度重視的兩個重大基礎(chǔ)的創(chuàng)新方向》演講。他指出,目前有兩個2.0值得我們關(guān)注:一個Autonomy2.0(自動駕駛2.0),另外一個氨=氫2.0。
『中國汽車工程學(xué)會理事長李駿』
先看Autonomy2.0。為什么自動駕駛五年了還在路上?在早期,不少機(jī)構(gòu)和專家預(yù)測,預(yù)期5年或者最多不超過10年,就會迎來自動駕駛汽車的時代。也就是說,自動駕駛會很快上路,因此不少投資公司也進(jìn)行了大量投資。
但是,當(dāng)下很多企業(yè)在自動駕駛領(lǐng)域辛勤耕耘十幾年,投入大量的資金,依然不見曙光。李駿強(qiáng)調(diào),自動駕駛在感知、預(yù)測、路徑規(guī)劃和測試四個方面的重大任務(wù)中,只有在感知板塊才完成近100%,而預(yù)測方面工作完成率不到50%,路徑規(guī)劃和預(yù)測方面幾乎是0。
李駿表示,這其中的重要原因就在于Autonomy1.0(自動駕駛1.0),場景感知和預(yù)測部分的軟件基于AI和機(jī)器學(xué)習(xí),而路徑規(guī)劃方面則基于人工規(guī)則,由于人為的規(guī)則,自動駕駛汽車的框架和方法出現(xiàn)了長尾效應(yīng)。
因此,目前有機(jī)構(gòu)提出Autonomy2.0。李駿強(qiáng)調(diào),Autonomy2.0基于大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法解決自動駕駛的問題。Autonomy2.0能實現(xiàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和修復(fù)長尾。
另外則是Ammonia=Hydrogen2.0(氨=氫2.0)。李駿強(qiáng)調(diào),氫能源汽車存在“長尾”效應(yīng)。根據(jù)規(guī)劃,氫能源汽車從2018年-2020年處于項目示范期,在2020-2025年進(jìn)入法規(guī)期,2025年-2030年進(jìn)入市場拓展期。但是,現(xiàn)實情況是,氫能源汽車即使有數(shù)十年的研發(fā)歷史,但單一氫能體系有運輸、存儲、安全和成本等方面的制約,導(dǎo)致現(xiàn)在也無法大面積落地。
李駿指出,氫動力重型商用車面臨包括熱管理、載氫量、加氫時間、加氫站間隔、加氫標(biāo)準(zhǔn)、氫成本等方面挑戰(zhàn)。那么,如何解決這些挑戰(zhàn)?目前人類有氫和氨兩種無碳燃料,氫氨融合一體化新能源汽車,或許是未來的重要方向。
日本政府2021年4月發(fā)布氨能源戰(zhàn)略,氨已經(jīng)成為應(yīng)對氣候變化的國際新戰(zhàn)略。日本SIP明確表示,氨直接燃燒無二氧化碳,氨是最大的氫載體,供應(yīng)鏈可商業(yè)化成本低,氨燃燒氮氧化物排放可控。
數(shù)據(jù)顯示,全球年產(chǎn)2億噸合成氨,我國合成氨年產(chǎn)5000-6000萬噸,占全球產(chǎn)量的25-30%。全球氨聯(lián)盟預(yù)測“氨是未來綠色能源的贏家”,是真正的零碳燃料且能量密度高、易液化(10bar或-33℃)、易儲運,基礎(chǔ)設(shè)施完善。
因此,李駿強(qiáng)調(diào),國外已經(jīng)有主機(jī)廠制定氨能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略,布局液氨內(nèi)燃機(jī)前瞻研發(fā)。此外,國外主機(jī)廠也提出未來可持續(xù)氨能社會,車載液氨儲存的體積能量密度是液氫的2倍,而成本只有一半。在解決氫能源汽車發(fā)展問題之時,我們應(yīng)從能源端考慮,氫氨融合一體化能源汽車將會是未來的重要發(fā)展方向;蛟S,下一個未來,氨能源汽車將迎來市場大爆發(fā)?(文/汽車之家 李爭光)
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