9月23日，清华大学教授、博士生导师，清华大学汽车研究所所长、汽车安全与节能国家重点实验室副主任陈全世先生在“2016中国新能源汽车动力电池产业技术发展高峰论坛暨车企与动力电池企业技术交流会”（以下简称“动力电池交流会”）发表了题为“我国新能源汽车产业政策驱动及前景展望”的演讲。

在上篇中，电动汽车资源网整理了陈全世关于我国新能源汽车产业政策的分析解读，下篇主要是关于新能源汽车的发展瓶颈与技术创新和新能源汽车产业领域的创新热点的探讨。

三、新能源汽车的发展瓶颈与技术创新

1、新能源汽车产业发展中的问题和挑战

2016年预计新能源商用车的销量将较2015年有轻微增长，如果国家补贴调整和地方补贴大幅度减少(地方力不足)，销量不排除出现下降的局面。尤其是是6-8米的纯电动客车和以物流车为代表的专用车，相关的政策的影响较大。

2014-2015年动力电池企业新增产能主要集中在磷酸铁锂领域，主要应用于商用车。2016年随着各家产能集中释放，将导致磷酸铁锂电池在下半年出现全行业过剩。一些没有技术储备，研发实力弱的磷酸铁锂电池企业，将面临很大的风险！

2015年三元电芯在乘用车中的市场份额大幅增长，据统计已超过30%，总量在1-2GWh。2016年，在中央补贴和地方补贴的双重刺激，以及各地对新能源乘用车实行不摇号不限行的优惠政策，新能源乘用车市场将必将保持高速增长。乘用车将全面转向三元电芯，加上部分混合动力商用车和纯电动商用车采用三元电芯，预计市场总需求将超过5GWh。三元电芯，尤其是高比能量、高可靠性、高安全性、高一致性的三元电芯将会畅销。

2、 新能源汽车产业链发展中的问题和挑战

从新能源汽车产业全生命周期的产业链，即生产、销售、运行、售后服务、回收再利用等延伸下去，将是另一个非常庞大的市场。2014年以来，有大量的运营公司诞生，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市场应用，加快了普及速度。有力推动了前端制造企业的发展。

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，产品的质量瑕疵，尤其是，安全性、可靠性、维修保养的专业性等，后端市场对于售后服务和回收利用的需求日益强烈。

由于电动汽车的特殊性，尤其是，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、保养和安全性能检测保障工作的。如何以创新的思维、市场化的运作模式破解这个棘手的问题，关系到新能源汽车产业的命运。

如何破解新能源汽车全产业链的健康发展这个难题，许多地方的政府、专家和企业家进行了具有创新性、前瞻性、市场化运作模式的有益尝试，并在取得部分地方政府的支持、协调和志同道合的一些企业的协同下，成立了以骨干企业为龙头的新能源汽车产业链。把制造企业、材料、零部件生产企业、整车生产、市场应用、融资租赁、保姆式、全生命周期服务等一体化的产业联盟，试图破解这个困局。

3、锂离子动力电池研发进展

在2016中国电动汽车百人会上国家工信部装备司张相木司长关于锂离子电池的讲话：组织实施锂电池升级工程。为充分挖掘锂离子动力电池发展潜力和空间，突破关键材料和关键技术，进一步提升动力蓄电池产品性能、质量和安全性，我们考虑推动实施锂电池升级工程，发挥行业协同创新平台的作用，组织上下游优势资源，大幅度提升蓄电池产品性能和安全性。2020年实现比能量 300 Wh /kg 的电池单体和250Wh/kg 的电池系统。

这是考虑新一代锂电池产品产业化和整车的应用。同时，还将着眼于电池未来技术的发展。按照生产一代、研发一代、布局一代的思路，加强新体系动力蓄电池的研究，建立形成可持续发展的技术支撑体系。

关于电池安全的问题，目前媒体反映较多的三元锂问题。锂离子电池，本身包括磷酸铁锂、三元锂、碳酸锂、镍酸锂等多种类型，我们鼓励多种技术路线共同发展，三元锂电池比能量高，循环性能好，是未来锂电池一个重要的发展方向，但是在这个领域我国起步晚，用于客车的安全性开发和验证还不够，我们正在考虑进一步提高新能源汽车产品安全技术门槛，组织开展对三元锂电池客车等车型在现行安全标准体系下的风险评估。在评估完成前，暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。

4、新能源汽车安全隐患问题

针对去年频繁发生的起火事故，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。

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。

新能源汽车的检测评估：

执行中的问题：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。

四、 新能源汽车产业领域的创新热点

1、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。首先，电力将会成为汽车驱动的主要方式；其次，汽车上将会使用更多的电控系统，这意味着我们平日所使用的交通工具将会拥有更多的功能。

（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置。

（3） 自动无人驾驶汽车将普及。

（4） 汽车功能会像智能手机那样升级、进化。

汽车制造将转向绿色智能、网络制造与服务，汽车产品将转变为绿色智慧的网联汽车。将从工厂化、规模化、自动化的生产方式转向数字化、网络化、智能化为支撑的个性化、定制式的全球网络智能制造服务方式。设计制造、营销服务网络的协同创新将成为主流，汽车产品的形态也将集智慧硬件和软件为一体，将聚合和融合智慧终端与云技术的优势。汽车将成为人们在家庭和办公室之外的生存发展“第三空间”，成为重要的智慧网联终端和新的交互平台。

2、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。其中的两项技术创新包括：

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。

3、电池材料的新方向

石墨烯的基本知识简介

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。

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。

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。

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好试验示范为主，在短期（10年左右）内尚难于实现大规模产业化的目标!

最后，陈全世总结道，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。（来源：电动汽车资源网）

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