随着新能源汽车后补贴时代的到来，技术发展与运营创新成为当前形势下推动新能源汽车行业进步的重中之重。12月21日，以“后补贴时代技术创新发展思路“为主题的2016第三届中国新能源汽车总工技术峰会暨第二届运营商与车企对接采购交流会在深圳中海凯骊酒店盛大开幕。本次大会由电动汽车资源网、中国新能源汽车总工技术峰会组委会主办，近千位来自国内领先的主机厂、核心零部件企业、运营商、行业院校机构等各领域精英齐聚深圳，共同参与这一专为新能源汽车人打造的行业盛会。

大会为期三天， 21日下午的会议围绕“整车企业技术创新及降成本策略”邀请业内专家、学者与国内领先的主机厂、核心零部件企业等各领域精英展开探讨。清华大学教授、汽车安全与节能国家重点实验室副主任陈全世作题为“后补贴时代新能源汽车未来发展趋势”的演讲。以下是他演讲的主要内容（由于篇幅较长，分为上下两篇：陈全世：后补贴时代新能源汽车未来发展趋势上：如何面对后补贴时代？）：

新能源汽车发展中的问题和挑战

新能源汽车产业链：前端市场是指图中的左上边的部分，包括整车、零部件以及上游的材料等生产运输环节。后端市场是指右下边的部分，包括售后维修、车辆运营以及回收处理的环节。

前几年时间，大多数企业和资本都围绕着产业链前端做文章，在国家多重政策的刺激下，前端市场已经发展到了一定规模，有了一些沉淀，这又催生了对于后端市场的迫切需求。

新能源汽车的安全隐患及对策

新能源汽车的安全隐患和性能评估：

从2009年的“十城千辆”示范推广应用到今年底，累计可能有近100万辆新能源汽车（包括节能型的混合动力汽车）投入市场运行，由于各种原因，这些车辆技术状况和质量水平差异较大。经过实际运营行驶，技术状况差别更大，安全隐患和性能质量急需进行重新检测和认证，确定其技术状况，主要包括，动力电池系统的安全性、容量、一致性、管理系统，包括热管理的有效性，与充电设施的匹配性等；驱动电机及其控制器的安全性、效率、性能完整性等，尤其是，绝缘部件的完整性、有效性。高压动力电源系统，主要包括高压线束及继电器、接触器等电气部件的完整性、有效性，是否能支持新能源汽车继续安全运行。

车辆的安全性是一票否决的大事，关系到人民的生命财产好社会的安定。如何确保近100万辆新能源汽车的运行安全？

针对2015年频繁发生的车辆火灾事故，2015年8月6日，工信部发布《关于开展节能与新能源汽车推广应用安全隐患排查治理工作的通知》，通知显示，近期个别地区出现纯电动客车、混合动力客车自燃事故。为吸取教训，预防类似事故再次发生，在各节能与新能源汽车推广应用城市、节能与新能源汽车生产企业开展安全隐患排查治理工作。通知要求，各示范城市要对自2009年以来推广应用的节能汽车、新能源汽车，对充电基础设施，对公共领域推广应用的节能汽车、新能源汽车，对节能汽车、新能源汽车停放及电池箱的存放场地及配套管理措施进行调查。

检测评估：必须保证新能源汽车至少与正常车辆一样进行年检，和对那些安全隐患突出的重点车型进行抽检，保证其安全性。制定操作规范，建设必要的检测认证设备以及组织和培训从事检测、认证的专业技术人员。

谁来做？工信部的《通知》中提出：各节能与新能源汽车推广应用城市、节能与新能源汽车生产企业开展安全隐患排查治理工作。

对新能源汽车的安全检测与性能评估：

执行中存在的问题：按照什么样的标准或者操作规范进行？时间节点如何确定？谁来监督和检查？目前进行的怎么样了？这些可能并没有落实在行动上。

建议和行动：

 1.制定检测标准、规范或者统称技术文件：采取从上到下与从下到上相结合的方法：即由国家新能源汽车推广应用管理部门：工信部和科技部牵头，组织专家及国家汽车标准化委员会电动汽车分委会等部门，编制相关技术文件；或者由新能源汽车的主要生产厂商—即行业龙头企业牵头组织业内专家、学者编写。目前建议以出厂安全检查规范为基础进行改编。

 2.购置必要的检测设备：主要是动力电源系统（高压电系统）的检测设备。

 3.组织和培训专业技术人员：对于从事动力电源系统的技术人员要具备从事高电压工作的资质和必要的安全操作培训。

新能源汽车发展中的问题和挑战

新能源汽车的产业链：从售后服务延伸下去，将是另一个非常庞大的市场。2014年以来，有大量的新能源汽车运营公司诞生，在运营环节做非常多的有益尝试，并产生了许多新的商业模式，如微公交，分时租赁，专车等，拓展了新能源汽车的应用，加快了普及速度。

随着越来越多的电动汽车上路运行，以及一些产品本身的不成熟和用户对于车辆的滥用等，后端市场对于售后服务和回收利用的需求日益强烈。根据传统燃油车的后端市场来看，这一块的蛋糕是非常巨大的，甚至可能超过前端市场的规模。

由于电动汽车的特殊性，如动力电池系统非常复杂，安全风险高，一般意义上的4S店和维修店是不能承担电动汽车，尤其是动力电池系统的维护工作的，这将推动一批专门从事售后服务的企业诞生，在故障诊断、定期维护、缺陷修复、寿命延长、软硬件升级、远程监控、数据采集等方面为整车和运营企业提供非常专业和高效的服务。

这些企业的商业运作方式也会非常灵活，可以为电池企业、整车企业、运营企业服务，可以总承包某一企业的业务，也可以总承包某一区域的业务。那些能够在专业性，安全性，及时性方面非常突出的企业，将会脱颖而出。

如何破解新能源汽车全产业链的健康发展这个难题：2016年8月国网电动汽车服务有限公司与北京新能源汽车股份有限公司在北京正式签署了战略合作协议，双方将进行涵盖充电、销售、服务、租赁等产业链全方位的深度合作。此举在解决用户痛点—后市场的缺失--的同时，也标志着北汽新能源纯电动汽车产品即将跨入崭新的生态理念。同时，双方将联手努力探索一条适合自身发展的新能源汽车之路。

双方将加强电动汽车移动用电终端合作，联合成立实验室，共同推动“车联网、互联网、智能电网”三网互通。营造新能源汽车全新生态环境，推动价值链重组，带动整个行业发展。

创新产业链联盟建设的关键是“创新”：在联盟内既要合作，又要充分竞争。要不断将具有创新精神和竞争优势的企业、技术和人才吸收到联盟内，同时对技术陈旧、缺乏创新精神和市场竞争力的企业、技术和人员淘汰出去。使联盟始终保持不断创新精神和强大的竞争力。许多联盟之所以“昙花一现”的主要原因就是缺乏不断创新和市场“大浪淘沙”的机制。

新能源汽车产业领域的热点问题

一、未来汽车生活将会有什么变革？

国际著名科技领域的战略分析师--比尼迪克森·艾文的分析和预测：在未来的几十年中，我们已经非常熟悉的汽车将会迎来天翻地覆的变化。

1.从燃油内燃机向电力驱动的转变，会大大减少汽车内部机械部件的复杂性。

2.分享经济--按需租车或将改变销售和汽车配： 汽车分享经济的崛起也将会给汽车产业带来改变，很多消费者将会开始考虑自己是否真的有购车的需要，许多消费者将会用打车或是租车服务代替自己购买汽车，汽车将会越来越多的卖给租车企业。

自动无人驾驶汽车将普及：如果无人驾驶汽车普及开来，不仅限于减少交通事故，也将会有可能大大改变当前的汽车分享市场。汽车的自主驾驶属性越高，它对分享经济的贡献就越高，用车成本将会大大降低。

汽车功能会像智能手机那样升级、进化：汽车的升级，也应该像电脑或是手机一样，每1--2年升级一次系统，而不是每10年彻底换一辆车。

二、新能源汽车充电设施的建设

充电设施建设的重要性：对3种新能源汽车-纯电动、插电式混合动力和燃料电池汽车都非常重要。它是新能源汽车的能源供给系统，研究证明，燃料电池汽车动力系统的最佳配置是：燃料电池与动力电池的混合，即电(FC)-电(Battery)混合，即燃料电池发电系统作为增程器使用。

充电设施的建设和运营一定要纳入“能源互联网”系统以及智慧城市建设等未来国家和城市发展的综合系统中予以考虑，要制定近期—中期—长期发展目标，统筹做出规划，分步予以实施。

充电设施的建设涉及的部门、行业和领域非常多，关系错综复杂，单靠一个强势部门很难搞定。没有地方政府的强力介入和各个相关部门和行业的通力配合是不可能成功的。

无论是充电站、充电桩或者换电系统的建设和运营，都要将社会效益和经济效益结合起来考虑：系统的合理性一定要遵循可持续发展的理念，毕竟企业或者系统有一定盈利能力才能支持其持续发展。

充电设施建设的最终目标（理想的充电模式）：

1.方便、快捷、经济：“20年后，我们驾驶的汽车会是什么样子？”2010 年时任通用汽车中国公司总裁甘文维描述了这样的都市交通景象：繁忙的城市中，车辆在智能交通网络指挥下迅速而有序地穿梭移动，即便是盲人，也能自如地驾驶（即自动驾驶）；汽车不再“喝”油，绿色充电站遍布城市的大街小巷，人们可以随时为爱车充电。汽车将依靠纯电力驱动，电力或氢气是汽车的燃料，由精密电子设备和软件整体操控。借助无线通信，城市内车与车之间，车与建筑物之间，以及车与城市基础设施之间实现互联互通。

2.尽可能利用电网晚间的低谷电和太阳能、风能、水电等绿色能源充电：晚间在居住小区的停车位利用交流充电桩进行慢速充电（从晚上11:00—早上6：00），或者在白天工作单位的停车场上进行慢速充电。在一些公共场合，例如，加油站、大型停车场、机关门卫等建设应急快速直流充电站，对某些临时由于改变行车路线而电量不足的车辆进行10—20分钟的大电流快速补电。

新能源汽车产业化的主要瓶颈

电动汽车续驶里程、充电设施和价格的相互关系：勿容质疑，这3个主要瓶颈其实是非常关联的。

人们对续驶里程短的忧虑，其实根本上是由于对充电基础设施不完善、不方便的担忧。反思上世纪七、八十年代，由于加油站普及不够，人们稍长距离出车都要携带附加油箱，以防止加不上油。如果充电设施比较充分，在动力电池电量不足时可以随时、方便、快捷的充电，人们就不会要求电动汽车装载更多的电池，而增大续驶里程。

电动汽车的价格较高，其实是与续驶里程，即搭载的动力电池容量有关。以纯电动乘用车为例，一般百公里电能消耗在16-18kWh左右（考虑到夏天的空调及冬天的暖风，如果在春秋两季可能会低点），但是搭载的电池组容量应该在20kWh以上。按照当前的价格，动力电池系统的价格大概为4万元。质量在200kg左右。每增加50km续驶里程，成本会增加2.0万元。

充电系统的未来与发展前景展望

美国布鲁金斯学会网站4月21日发表题为《可能改变世界的10项创新》的报道称，2001年以来，美国麻省理工学院《技术评论》杂志每年均以改变世界的潜力作为评选标准，公布当年最重要的十项技术创新名单。2016年的技术创新名单一样令人兴奋。

特斯拉自动驾驶仪： 2014年以来，这家电动汽车制造商就一直在生产使用超声传感器、摄像头、前端雷达和数字控制刹车的汽车。2015年，特斯拉为6万辆具备这些特性的车辆更新了软件，实现了自动驾驶。这种车辆可以自行控制速度、方向、变道和停车。自动驾驶仪可通过触摸屏激活或关闭，也可以通过按压制动踏板而关闭或停车。这可以限制每天因人为失误而引起的汽车撞毁的数量。

空中取电：无线装置可以通过附近的无线电信号（如无线局域网）进行供电并通信。这样一来，电池或电源线可能就不再需要了。通过无线局域网或其他无线信号供电的互联网装置可以扩大小型计算机和传感器的使用率。未来，监控摄像头、温控传感器和烟雾报警器可能再也不需要更换电池了。

无线充电技术:三种方式

首先是电磁感应：电磁感应—初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。

其次是无线电波式：基本原理—于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，接收电路， 可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。

最后是磁场共振：原理—由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的 频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。

无线充电技术大规模运用的瓶颈

当前，阻碍无线感应式充电技术大规模运用的瓶颈主要是对于辐射的担忧—安全性，因为无线充电会产生强大的磁场。当人或动物位于电动车和充电装置之间时，有可能带来电磁伤害。另外，缺乏统一标准、系统复杂、价格昂贵和传输效率问题也是阻碍其发展的瓶颈。

但是无线充电市场空间广阔，普及程度或比肩wifi。虽然如此庞大体量的市场是无法在短时间内实现完全替代的，但是正如同当年无线网络替代有线，手机替代固话，触屏替代按键一样，科技的进步是无法阻挡的。随着时间的推移，五年、十年，甚至更长的时间内，无线充电技术必然会在生活中如影随形、无处不在。尤其是在智能无人驾驶电动汽车中，无线充电技术必须是标配。

三、石墨烯的基本知识简介

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中制出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因 “在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石 墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳 原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。

石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。

石墨烯是世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它会能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料。

石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。

石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂。

低成本石墨烯电池 或实现“快速充电”：据了解，美国俄亥俄州Nanotek仪器公司的研究人员，利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备，可以把充电时间从过去的数小时之久缩短到几分钟。该研究成果发表在《纳米快报》上。

石墨烯具有高导电性和良好的柔韧性，是柔性储能器件的理想候选材料之一。利用该材料作为高导电的柔性集流体，设计并制备出可快速充放电的柔性锂离子电池。把磷酸铁锂/石墨烯和钛酸锂/石墨烯复合材料分别作为正负极，采用柔性硅胶为封装体，组装了具有很好柔性的锂离子全电池。该柔性锂离子电池在弯曲时，其充放电特性保持不变，并可在6分钟内完成充电(达到初始容量的90%)，在100次循环之后容量保持率在96%。

作为导电性、机械性能都很优异的材料，素来有“黑金子”称的石墨烯由于尚未产业化，从实验室研制的量非常少，在市场上的价格近10倍于黄金，超过2000元/克。大规模的应用为时尚早。

四、低速电动车企业规范为微型电动车

2016年4月14日，国家标准化管理委员会在其网站上将《四轮低速电动乘用车技术条件》，列为2016年第一批拟立项国家标准项目公开征求意见。

在《征求意见》稿中指出：低速电动车是指行驶速度低、续驶里程短，电池、电机等关键部件技术水平较低的电动乘用车。因具有小型化、配置简单、价格低廉等特点，满足了部分群众，特别是低收入群体的交通出行需求，在部分中小城市迅速发展，并逐步向大城市蔓延。据统计，目前全国共有低速电动车生产企业超过100家，产能超过100万辆，产业规模近年来持续快速增长。

 “低速电动车存在一些突出问题：一是生产企业多为没有汽车生产资质的中小规模企业，缺乏汽车研发生产所必备的设施条件，大多数产品不符合国家相关标准，没有经过必要的实验验证，安全性能较差。二是驾驶人员大多未取得机动车驾驶证，安全意识差，违法行为多，驾车上路后给自身和其他车辆造成严重安全隐患。三是使用的铅酸电池对环境污染较大。四是大部分地方对低速电动车的生产、使用缺乏管理制度和措施，有些地方已出台的使用、报废等管理办法不符合相关法律法规规定。

2016年10月13日国家工信部发布《关于十二届全国人大四次会议第2136号建议的答复》一文，国务院批复同意工信部、发改委、科技部、公安部、交通部上报的《关于低速电动车管理有关问题的请示》，提出了“升级一批、规范一批、淘汰一批”的工作思路。

 “升级一批”就是对达到常规纯电动汽车各项要求的微型电动车企业，支持其按照《新建纯电动乘用车企业管理规定》，升级为常规纯电动乘用车生产企业。

 “规范一批”就是以推进供给侧改革，满足多样化出行要求、服务经济社会发展为出发点，尊重市场需求，在保证道路交通安全、维护消费者合法权益的前提下，对近年来出现的小型、短途电动车这一类新生事物进行界定，制定相应产品技术标准，明确微型电动车产品应该满足的安全技术性能，建立健全微型电动车市场准入好监督制度，以及相应的使用管理措施。

 “淘汰一批”就是开展集中整治工作，依法依规坚决取缔和淘汰不符合要求的微型电动车企业和产品，净化市场环境，实现规范化管理

微型纯电动车与纯电动乘用车标准的比较

积极倡导发展轻量化的微型电动车

从上述表格可以看出，积极倡导发展轻量化的微型纯电动汽车（这里指的是，满足国家道路交通标准和法规，可以取得上路行驶正式牌照，纳入各级公安交通管理的车辆，具体结构参数和性能指标如上面表格所示），其优点是，一方面可以满足国家节能减排政策的需要--制造材料消耗低、成本便宜；运行能量消耗低，停车占地面积小。另一方面，可以在2020年国家取消对新能源汽车的购车补贴以后仍然可以通过先进的理念、创新的结构设计、炫酷的造型和内饰，创造出顾客喜爱，在价格上具备市场竞争力的车型，而使新能源汽车产业茁壮成长。

综上所述，我认为，符合汽车工业发展趋势的轻量化、节能减排微型电动汽车（也有人称之为，平民车或者国民新能源汽车），有可能符合我国的国情和电动汽车的特点，在大城市交通拥挤、停车面积紧张，能源短缺、汽车排放污染严重的条件下，以节能减排和满足大多数人们的出行为目标，开发和推广应用具有“节能减排”特性的微型电动汽车应该是一个战略性的选择。

五、氢燃料电池汽车技术及产业化前景

2014年11月，丰田发布了氢燃料电池汽车Mirai，于12月在日本上市销售,海外的起价为57,500美元(约合人民币35.7万元), 。Mirai以“氢”为燃料，发电后排放的只有热量和水。 Mirai百公里加速为9.6秒,续航里程482公里，加氢操作可在5分钟以内完成。

氢燃料电池原理简介

氢燃料电池发电系统原理示意图

氢燃料电池的优点

（1）效率高，燃料电池的化学反应不受卡诺循环的限制，理论上能量效率可接近80％，实际效率已达50-70%。

（2）清洁无污染，氢/氧燃料电池的产物只有水，属于零排放或接近零排放（考虑到燃料重整时）。

（3）效率随输出功率变化的特性好，燃料电池的效率在额定功率附近可达60％，部分功率下运行时效率会高于额定功率下的效率，可达约70%，过载功率下运行时效率略低于额定功率下的效率，可达50～55％。燃料电池的效率随输出功率变化的特性比内燃机更适合于汽车的实际运行。

（4）过载能力强，燃料电池的短时过载能力可达200％的额定功率，更适合于汽车的加速、爬坡等工况。

燃料电池汽车的主要技术难关

研究人员还未找到可以替代稀有贵金属铂的催化剂（据日本学者的统计，一辆小型燃料电池汽车需要用几十克Pt；一辆大型车需要大约150gPt.全球一年产量约为200吨。质子交换膜和极板由于技术不成熟尚未大批量工业化生产；燃料电池发动机管理系统（即，电堆的热管理系统）尚处于实验室阶段；氢燃料（纯度要达到99.99%以上）的制备、存储和运输的基础设施投资巨大。

成本问题（包括制造、加氢基础设施建设以及燃料-高纯度氢气）依然是目前制约PEMFC发展和应用的最大障碍。加氢站的建设要比充换电站的建设难度更大，因为电能几乎可以到处得到，而高纯度的氢气制备、储存、运输都相当困难。

由于以上技术和成本问题尚未得到解决，因此，燃料电池及燃料电池汽车当前应该在实验室以技术攻关和试验示范为主，在短期（10年左右）内尚难于实现大规模产业化的目标!

结语：

新能源汽车是我国汽车产业转型升级一个突破口， “发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”。新能源汽车已成为国家发展战略。

要从节能环保的高度，从全球和中国社会和经济发展的全局出发观察和考量当前新能源汽车产业的发展以及前景，把新能源汽车与智能驾驶、工业革命的联系起来，创新商业模式，瞄准确定的消费者，发挥“官-产-学-研-用-金”各领域的积极性，全面、综合解决充电设施建设和服务系统，解决人们对电动汽车的后顾之忧和认可度，才可能为新能源汽车的推广应用奠定扎实的基础。

技术和思维创新是新能源汽车发展的灵魂，在当前新能源汽车产业的技术、机制与国外尚有差距且市场尚未成熟之际，要坚持自主创新精神，要以开放、合作共赢的思维，广泛开展国内外合作交流，推动新能源汽车这个战略性新兴产业的发展。