电动汽车科技发展十二五专项规划文档格式.docx
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从技术的潜力分析结果来看,将CO2排放降低40%以上的技术途径主要集中在深度混合动力、插电式混合动力、纯电动和氢能燃料电池技术。
二发展战略与目标
(一)指导原则
1.自主创新发展电动汽车要依靠自主创新,掌握核心技术。
2.重点突破紧紧把握汽车动力系统电气化的战略转型方向,重点突破电池电机电控等关键核心技术,以及电动汽车整车关键技术和商业化瓶颈。
3.协调发展发展电动汽车是一项系统工程,在研发示范和市场导入初期需要一个有利的政策环境。
通过制定引导性政策,官产学研用金等社会各方力量形成合力,构建中国特色的电动汽车产业发展环境,推动我国电动汽车产业快速健康发展。
(二)技术路线
电动汽车按动力电气化水平分为两类:
一类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车;
另一类是动力电池容量较小,大部分工况下主要由内燃机提供驱动功率的电动汽车(称为常规混合动力电动汽车)。
从培育战略性新兴产业角度看,发展电气化程度比较高的“纯电驱动”电动汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。
要在坚持节能与新能源汽车“过渡与转型”并行互动共同发展的总体原则指导下,规划电动汽车技术发展战略。
1.确立“纯电驱动”的技术转型战略
顺应全球汽车动力系统电动化技术变革总体趋势,发挥我国的有利条件和比较优势,面向“纯电驱动”实施汽车产业技术转型战略,加快发展“纯电驱动”电动汽车产品。
实施这一技术转型战略,要依靠自主创新,坚持自主发展,突破电动汽车核心瓶颈技术;
同时要充分利用国际资源,进一步提升我国汽车共性基础技术水平,服务于“纯电驱动”的技术转型战略。
2.坚持“三纵三横”的研发布局
“十二五”期间,继续坚持“三纵三横”的基本研发布局,根据“纯电驱动”技术转型战略,进一步突出“三横”共性关键技术。
在“三纵”方面,纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型作为“一纵”;
燃料电池汽车作为纯电驱动汽车的特殊类型继续独立作为“一纵”;
混合动力汽车主要为常规混合动力汽车(即非插电式混合动力)作为“一纵”。
在“三横”方面,“电池”包括动力电池和燃料电池;
“电机”包括电机系统及其与发动机变速箱总成一体化技术等;
“电控”包括“电转向”“电空调”“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。
(三)规划目标
1.面向产业升级需求:
产品研发,支撑发展“十二五”是以汽车电控化和动力混合化两大技术相结合为标志的产品换代与产业升级期。
要推进各种常规混合动力汽车的产业化技术研发与大规模产业化。
力争使我国混合动力客车综合性价比和市场占有率处于国际先进水平;
力争使我国混合动力轿车具备国际市场竞争力。
以混合动力技术为龙头带动传统汽车节能减排技术的综合集成与全面进步。
为我国汽车行业实现汽车产业政策和油耗与排放法规的“十二五”目标提供技术支撑。
2.面向技术转型需求:
规模示范,产业引领“十二五”是将汽车小型化和动力电气化相汇合发展我国小型电动轿车的机遇期。
要实施“纯电驱动”技术转型战略,探索纯电驱动汽车技术解决方案新型商业模式和能源供应体系。
使我国在以小型电动轿车为代表的各类纯电动汽车普及程度以示范城市为平台的电动汽车全价值链整合水平以锂动力电池为重点的车用电池产业国际竞争能力等方面处于国际先进水平,为培育我国电动汽车战略性新兴产业发挥引领作用。
3.面向科技跨越需求:
前瞻部署,创新突破“十二五”是将能源多元化和动力一体化两大趋势相统一,研究下一代纯电驱动平台,抢占电动汽车高端前沿制高点的科技攻坚期。
要攻克以先进燃料电池/新型动力电池等为代表的一批前沿高端难点技术。
开发出具有关键技术综合集成性先进成果展示标志性系列化高级别电动汽车,综合技术指标达到国际先进水平。
为实现我国从汽车制造大国向汽车技术强国转型奠定坚实基础。
到2015年,在整车关键零部件公共平台等29个技术创新方向上实现关键技术突破,全面掌握核心技术,预期申请电动汽车核心技术专利达3000项以上,在30个以上城市进行规模化示范推广,在5个以上城市进行新型商业化模式试点应用,为实现电动汽车规模产业化尤其是纯电驱动汽车销量达到同类车型总销量1%左右的重要门槛提供科技支撑,引领电动汽车新兴战略产业跨越发展。
形成整车及零部件研发和产业化体系,建设新能源汽车基础设施产业标准体系和检验检测系统,新增建成节能与新能源汽车领域技术创新平台25个以上,组建“三纵三链”产业技术创新战略联盟,培育形成一批国际知名具有自主知识产权的关键零部件与整车企业,使我国跻身节能与新能源汽车产业先进国家行列。
(四)实施途径
1.技术平台“一体化”为了应对电动汽车技术多元化和车型多样化问题,紧紧抓住“电池电机电控”三大共性关键技术,以关键零部件模块化为基础,推进动力总成模块化,促进动力系统平台化,实现电动汽车技术平台“一体化”。
2.车型开发“两头挤”我国中高级别以上轿车的纯电驱动平台技术尚不成熟,需要继续研究开发,并作为科技跨越的重点研究内容。
与此同时,对于电动汽车科技发展,充分发挥我国技术特色、产业化优势和市场潜力,在城市公共用车和私人小型轿车上优先发展“纯电驱动”电动汽车,形成“两头挤”发展格局,启动大规模市场;
然后滚动发展,逐步挤占中高档燃油轿车这一市场空间。
一方面,要以城市公交车为重点,在现有常规混合动力大客车推广应用的基础上,加强纯电驱动的可充电式/里程延长式电动大客车的开发推广力度;
并继续开展电动大客车与燃料电池-动力蓄电池的电-电混合式大客车的研发和示范。
另一方面,发展小型电动汽车。
燃油汽车小型化和电动汽车小型化是全球主流趋势,中国最具技术特色、产业优势和市场潜力。
小型电动汽车可以成为我国汽车工业自主创新的重要突破口,可以满足我国快速城市化进程中交通可持续发展需求,可以促进我国电动汽车与充电设施以及电池产业之间的良性互动和滚动发展,可以形成大规模市场需求。
3.产业化推进“三步走”电动汽车产业化初期,电动汽车产业化推进按照“三步走”的推进战略,结合不同阶段的技术进步程度和市场需求状况,把握节奏,分步实施。
(1)第一阶段:
2008年—2010年在大中城市公共服务领域开展新能源汽车示范。
2008年开始的奥运示范项目,已经实现595辆电动汽车规模化示范运行,2009年启动“十城千辆”大规模示范推广工程,全国13个示范城市约5000辆节能与新能源汽车投入示范运营;
到2010年度,示范城市从13个增加到25个,重点转向纯电驱动汽车,全国25个示范城市约8000辆节能与新能源汽车投入示范运营。
(2)第二阶段:
2010年—2015年实现混合动力汽车产业化;
开展以小型电动汽车为代表的纯电驱动汽车大规模商业化示范;
实现燃料电池汽车在公共服务领域小规模示范考核;
攻克深度机电耦合新型电机驱动技术等前沿技术,研发以燃料电池汽车为代表的下一代纯电驱动动力系统平台。
为实现电动汽车规模产业化尤其是纯电驱动汽车销量达到同类车型总销量1%左右的重要门槛提供科技支撑。
在此阶段,开展以能量型锂离子动力电池为重点,电池模块化为核心的动力电池全方位技术创新,实现我国车用动力电池大规模产业化突破。
到2015年左右,在20个以上示范城市和周边区域建成由40万个充电桩2000个充换电站构成的网络化供电体系,满足电动汽车大规模商业化示范能源供给需求。
(3)第三阶段:
2015年-2020年继续推进纯电动汽车大规模产业化,并开始启动下一代纯电驱动汽车产业化进程。
在此阶段,以下一代动力电池技术路线为主导,开启下一代动力电池产业化。
确立电动汽车主导商业模式,并完善原有基础设施网络,提高车网融合程度。
到2020年左右,为实现各类电动汽车推广普及提供技术支撑。
三科技创新的重点任务
“十二五”电动汽车科技发展重点任务是:
紧紧围绕电动汽车科技创新与产业发展的三大需求,继续坚持“三纵三横”的研发布局,突出“三横”共性关键技术,着力推进关键零部件技术整车集成技术和公共平台技术的攻关与完善深化与升级,形成“三横三纵三大平台”战略重点与任务布局。
(重点技术方向布局见附件一)
(一)“三横”关键零部件技术突破
1.电池
(1)以动力电池模块为核心,实现我国以能量型锂离子动力电池为重点的车用动力电池大规模产业化突破。
以车用能量型动力电池为主要发展方向,兼顾功率型动力电池和超级电容器的发展,全面提高动力电池输入输出特性安全性一致性耐久性和性价比等综合性能。
(2)突破燃料电池关键技术和系统集成,推进工程实用化,为新一代燃料电池汽车研发与产业化奠定核心技术基础。
重点推进燃料电池的工程实用化,建立小批量生产线,进一步提升燃料电池性能,降低成本,强化电堆与系统的寿命考核,改进提高燃料电池系统控制策略与关键部件性能,提升燃料电池系统可靠性与耐久性,为燃料电池汽车示范运行提供可靠的车用燃料电池系统。
2.电机
面向混合动力大规模产业化需求,开发混合动力发动机/电机总成(发动机+ISG/BSG)和机电耦合传动总成(电机+变速箱),形成系列化产品和市场竞争力,为混合动力汽车大规模产业化提供技术支撑。
面向纯电驱动大规模商业化示范需求,开发纯电动汽车驱动电机及其传动系统系列,同步开发配套的发动机发电机组(APU)系列,为实现纯电动汽车大规模商业示范提供技术支撑。
面向下一代纯电驱动系统技术攻关,从新材料/新结构/自传感电机IGBT芯片封装和驱动系统混合集成新型传动结构等方面着手,开发高效率高材料利用率高密度和适应极限环境条件的电力电子电机与传动技术,探索新一代车用电机驱动及其传动系统解决方案,满足电动汽车可持续发展需求。
3.电控
重点开发混合动力专用发动机先进控制算法(满足国IV以上排放法规)混合动力系统先进实时控制网络协议多部件间的转矩耦合和动态协调控制算法,研制高性能的混合动力系统(整车)控制器,满足混合动力汽车大规模产业化技术需求。
重点开发先进的纯电驱动汽车分布式高容错和强实时控制系统,高效智能和低噪音的电动化总成控制系统(电动空调、电动转向、制动能量回馈控制系统),电动车的车载信息智能充电及其远程监控技术,满足纯电动汽车大规模示范需要。
重点开发基于新型电机集成驱动的一体化多变量底盘、动力学控制高性能的下一代整车控制器及其专用芯片电动车智能化(ITS)与车网融合技术(V2X,包括V2G:
汽车到电网的链接,V2H:
汽车到家庭的链接,V2V:
汽车到汽车的链接等网络通讯技术),为下一代纯电驱动汽车开发提供技术支撑。
(二)“三纵”集成技术创新
1.混合动力汽车针对常规混合动力汽车大规模产业化需求,开展系列化混合动力系统总成开发,协调控制能量管理等关键技术攻关和整车产品的产业化技术研发,将节能环保发动机开发与电动化技术有机结合,重点突破产品性价比,形成市场竞争优势,开发出高性价比具有市场竞争力可大规模产业化的混合动力汽车系列产品。
2.纯电动汽车(含插电式电动汽车)以小型纯电动汽车关键技术研发作为纯电动汽车产业化突破口,开发纯电动小型轿车系列产品(包括增程式),并实现大规模商业化示范;
开展公共服务领域纯电动商用车并大规模商业示范推广;
加强插电式混合动力汽车研发力度,开发系列化插电式混合动力轿车和商用车系列产品。
小型纯电动汽车方面,针对大规模商业化示范需求,开发系列化特色纯电驱动车型及其能源供给系统,并探索新型商业化模式。
实现小型纯电动汽车(含增程式)关键技术突破,重点掌握电气系统集成动力系统匹配和整车热-电综合管理等技术。
开发出舒适安全性价比高的小型纯电动轿车系列产品。
纯电动商用车方面,重点研究整车NVH轻量化热管理故障诊断容错控制与电磁兼容及电安全技术。
插电式混合动力汽车方面,掌握插电式混合动力构型及专用发动机系统研发技术;
突破高效机电耦合技术轻量化热管理故障诊断容错控制与电磁兼容技术电安全技术;
开发出高性价比可满足大规模商业化示范需求的插电式混合动力轿车和商用车系列产品。
3.以燃料电池汽车为代表的下一代纯电驱动汽车集成下一代高性能电机与电池系统,突破下一代高性能新型纯电动轿车动力系统技术平台关键技术,到2015年左右,完成下一代高性能纯电驱动动力系统技术平台,完成纯电驱动轿车和下一代高性能大型纯电动客车整车产品开发,技术水平处于国际先进水平。
(三)“三大平台”公共技术与应用开发
1.标准检测与数据平台实现以纯电驱动汽车及其配套充/换电技术标准为代表的电动汽车标准突破,在技术规范基础上研究提出100项以上国家级技术标准;
攻克电动汽车关键零部件重要元器件关键材料以及充电加氢装备与基础设施系统测试评价等一系列测试技术,逐步建成8个整车测试基地15个关键零部件测试基地;
深入开展技术分析技术对标,建立电动汽车自主创新核心技术数据库和共享平台。
2.能源供给基础设施平台开展电动汽车基础设施建设规划设计研究。
研究制定充电/换电基础设施设计建设运行规范,提高整体设计水平安全保障能力。
研究电动汽车基础设施网络总体发展规划和推进计划,为形成全国统一标准的充/换电综合网络体系提供技术支撑。
3.应用开发与集成示范平台结合“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程实施,在做好公共服务领域和私人用车领域电动汽车示范推广试点的基础上,稳步扩大电动汽车示范推广规模。
深入开展示范运行模式研究,建立完善的车辆和基础设施示范运行监控网络与数据采集平台。
四组织与保障
(一)建立“三纵三链”产业技术创新联盟
1.建立以产业链为纽带的混合动力汽车产业技术创新联盟探索以产业链为纽带的研发组织机制,建立整车整机厂牵头,纵向整合零部件企业的产业技术创新联盟,组织承担产业化研发科技创新任务。
对于混合动力汽车,建立整车整机厂牵头纵向整合零部件企业的产业技术联盟,由整车整机厂负责整车与系统开发生产,并纵向组织零部件企业进行零部件研发与生产,最终面向用户进行销售和售后服务。
2.建立以价值链为纽带的纯电动汽车跨产业技术创新联盟探索以价值链为纽带的研发组织机制,建立“能源供应商-汽车厂商-电池电机厂商”跨产业技术创新联盟,组织承担面向大规模商业化示范需求的重点科技创新任务。
对于纯电动汽车(包括插电式电动汽车),结合其跨产业跨行业的特点,融合汽车整车厂、动力电池企业、能源企业、网络运营商企业等方面的资源和力量,以实现电动汽车的商业价值为核心,以价值链为纽带跨行业整合资源,建立新型的产业组织模式,研究和探索整车租赁、电池租赁等新型商业模式。
3.建立以技术链为纽带的燃料电池汽车等前沿技术创新联盟探索以技术链为纽带的研发组织机制,建立产学研结合以国家研究基地为骨干以燃料电池汽车为代表的下一代前沿技术创新联盟,组织承担前瞻研究科技创新任务。
(二)统筹安排与科学管理实施计划
1.创新组织管理方式坚持自主创新市场导向的原则,优化组织管理,充分调动各种资源,鼓励竞争,择优支持,实施过程控制,加强项目监理,拓宽交流合作,形成以企业为主体的产学研创新机制。
发挥相关部委和地方政府的支撑和协调作用,形成研发示范与产业化互动的新能源汽车战略性新兴产业的培育机制。
2.统筹安排与协调相关任务围绕《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,统筹安排863计划、973计划、科技支撑计划等相关项目和经费,支持电动汽车相关基础研究、高技术研究、产业化支撑技术攻关与示范考核等全方位的科技创新。
3.落实经费投入充分发挥政府资金的引导作用,逐步形成以国家和地方资金为引导,企业资金为主体的多层次多渠道资金投入体系,支持科学研究、新产品研发和示范推广。
发展部黄一峰
2012年3月23日
附件一表“十二五”电动汽车科技发展专项规划重点技术方向
研究领域
研究方向
任务编号
任务分解
关键零部件技术
电池
动力电池
1
高功率型动力电池系统产业化技术研发
2
能量型与能量/功率兼顾型锂离子动力电池技术研究
3
新型锂离子动力电池开发
4
新体系动力电池技术研究
燃料电池
5
开发面向示范和产品验证的燃料电池系统
6
研发面向技术突破的下一代燃料电池系统
车用电机
7
开发满足混合动力汽车产业化需求的电机/发动机总成
8
开发满足纯电驱动车辆大规模示范需求的车用电机
9
突破下一代纯电驱动系统关键技术
电子控制
10
开发面向混合动力汽车产业化的电控技术
11
开发面向纯电动汽车大规模商业化示范的电控技术
12
突破下一代纯电驱动汽车电控技术
整车
集成
技术
混合动力汽车
13
常规混合动力汽车产业化技术攻关
纯电动汽车
14
小型纯电动轿车产业化技术攻关
15
纯电动商用车产业化技术攻关
16
插电式混合动力汽车产业化技术攻关
17
下一代纯电动汽车动力系统技术平台
燃料电池汽车
18
燃料电池汽车与动力系统平台技术研发
公共
平台
标准、检测与数据平台
19
电动汽车相关技术标准研究
20
电动汽车测试评价技术研究
21
电动汽车数据采集及数据库软硬件开发
能源供给基础设施平台
22
充/换电系统规划设计及关键设备研发
23
先进智能充/换电关键技术研究与示范
24
制氢、储氢、加氢关键技术装备研究与示范
应用开发与集成示范
25
面向示范与技术验证电动汽车全产业链产品应用开发
26
电动汽车及其基础设施应用技术研究与规模化示范
27
基于示范推广和产业化准备的应用服务支撑平台建设与示范
28
电动汽车新型商业化模式探讨及其关键技术、配套政策研究
29
电动汽车技术评价与前沿技术国际科技合作
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- 电动汽车 科技 发展 十二 专项规划