程福龍，薄長明，李仕錦， 蘇建東

(中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所，天津300381)

我國新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略[1]：（1）確立純電驅(qū)動的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，把電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略從企業(yè)戰(zhàn)略和行業(yè)戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略；（2）堅持“三縱三橫”的研發(fā)布局。其中，混合動力汽車不依賴基礎(chǔ)設(shè)施，技術(shù)難度相對較小，且能夠取得明顯的節(jié)能減排效果，將作為近中期我國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的主要措施，純電動汽車由于完全擺脫對石油的依賴，將作為戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的主要方向，燃料電池仍然作為未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)的儲備技術(shù)。（3）實施“兩頭擠”的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)戰(zhàn)略，一方面重點(diǎn)發(fā)展在我國具有市場、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的純電動小型車，另一方面與我國公交優(yōu)先的戰(zhàn)略相匹配，在政策容易覆蓋的公共交通領(lǐng)域大力發(fā)展純電驅(qū)動汽車，最終實現(xiàn)向中高級或者主力車型的電動化推進(jìn)。

我國《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》草案中提出，2020年插電式混合動力、純電動汽車保有量達(dá)到500萬輛；混合動力汽車為代表的節(jié)能汽車達(dá)到1500萬輛。純電動車2015年160萬輛，2020年360萬輛。短期內(nèi)，電動客車機(jī)會優(yōu)于電動乘用車。按照一輛鋰電HEV、PHEV和EV電池容量分別為2、15、30 kWh計，我們預(yù)計2015年、2020年全球電動汽車對鋰電池的需求達(dá)到4500萬kWh和9500萬kWh。再考慮到小型鋰電需求的持續(xù)增長，預(yù)計2015年、2020年全球鋰電池產(chǎn)值分別達(dá)到400億美元和750億美元，相比2009年的80億美元，分別增長4倍、8倍。

1 國資委發(fā)展電動汽車政策及規(guī)劃

1.1 政策支持

國資委于2010年組織16家大型央企成立電動汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，2011年3月又新加入4家，聯(lián)盟分為三個專業(yè)委員會：整車與電驅(qū)動專委會、電池專委會和充電設(shè)施與服務(wù)專委會，近三年（2010～2012年）國有資本經(jīng)營預(yù)算中撥出50億元專項資金，以資本金注入的方式，支持中央企業(yè)電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。根據(jù)規(guī)劃要求以及聯(lián)盟成員分工和執(zhí)行規(guī)劃進(jìn)度情況，分年度對有關(guān)聯(lián)盟成員予以重點(diǎn)支持。

國資委將積極爭取國家有關(guān)方面和金融機(jī)構(gòu)對央企發(fā)展電動車產(chǎn)業(yè)的政策和資金支持，并在央企績效考核中給予政策性傾斜：

(1)對聯(lián)盟成員自主研發(fā)電動車產(chǎn)業(yè)所投資金，計入企業(yè)當(dāng)年收益；

(2)國資委對企業(yè)發(fā)展電動車產(chǎn)業(yè)注入的資本金暫不計入企業(yè)當(dāng)年國有資本考核，可在企業(yè)完成三年規(guī)劃任務(wù)后，再納入企業(yè)績效考核（EVA考核）。

1.2 國資委規(guī)劃目標(biāo)

1.2.1 三年規(guī)劃目標(biāo)

以整車及電驅(qū)動系統(tǒng)、電池和充電及服務(wù)企業(yè)為核心，與上、下游關(guān)鍵零部件和配套服務(wù)企業(yè)共同建立央企電動車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，打造央企電動車發(fā)展自主創(chuàng)新平臺。重點(diǎn)支持電動車基礎(chǔ)共性技術(shù)、充電技術(shù)、設(shè)施建設(shè)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。通過企業(yè)資源的有效配置和協(xié)調(diào)發(fā)展，以整車帶動電池、電機(jī)及系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步，以提升電池、電機(jī)性能與技術(shù)水平，推動整車的技術(shù)升級。整車、電池、充電及服務(wù)企業(yè)積極協(xié)同，以示范運(yùn)營為切入點(diǎn)，同步開展電動車示范推廣應(yīng)用與充電設(shè)施及服務(wù)體系建設(shè)。

1.2.2 總體目標(biāo)

到2012年，央企電動車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，電動轎車產(chǎn)銷量達(dá)到國內(nèi)同類車型產(chǎn)銷量的50%以上，率先實現(xiàn)城市通勤使用的小型電動轎車(A0級)的商品化，初期目標(biāo)價10萬元左右，國家給予政策補(bǔ)貼后的價格力爭控制在6萬元以下，實現(xiàn)用戶買得起、用得起，企業(yè)造得起的發(fā)展目標(biāo)。

2 整車發(fā)展目標(biāo)及要求

2012年目標(biāo)如表1所示。

2015年目標(biāo)如表2所示。

3 電動汽車共性技術(shù)課題研究

3.1 課題分類

整車課題如表3所示。

電驅(qū)動課題如表4所示。

電池課題如表5所示。

充電課題如表6所示。

表1 2012年目標(biāo)

表2 2015年目標(biāo)

表3 整車課題

表4 電驅(qū)動課題

表5 電池課題

表6 充電課題

3.2 共性技術(shù)課題典型指標(biāo)研究

3.2.1 新材料開發(fā)

在電極材料方面，由于磷酸鐵鋰安全性和性能都非常好，現(xiàn)在各國都在重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)。但據(jù)統(tǒng)計，目前全球90%的電動車車型使用的是日韓的電池，技術(shù)路線以錳酸鋰加三元材料為主。日本、韓國已把錳酸鋰電池成功地應(yīng)用到了電動汽車上。

正極材料：與錳酸鋰相比，磷酸鐵鋰的容量密度更高；充放電壽命更長，前者為500次以上，后者可達(dá)1500次以上;工作溫度區(qū)間更大，前者為0～50℃，后者則為－40～70℃[2]。因此，在鋰離子電池中，磷酸鐵鋰電池最被看好。

著力建立1～2個動力電池關(guān)鍵原材料研發(fā)中心，提升正極、負(fù)極材料和電解質(zhì)的性能，開展新型電池材料的研究。2012年研究出比容量大于250 mAh/g的正極材料，比容量大于600 mAh/g的負(fù)極材料。促進(jìn)動力電池關(guān)鍵原材料產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)國產(chǎn)原材料的穩(wěn)定生產(chǎn)與供應(yīng)。

3.2.2 電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化

建立國家動力電池工程技術(shù)中心，合理布局電池產(chǎn)業(yè)化基地，實現(xiàn)電池的技術(shù)和生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)化基地不僅有電池制造企業(yè)，也要有電池回收循環(huán)利用企業(yè)，以保證資源的重復(fù)利用。

近期（2012年前）以現(xiàn)有相對成熟的電化學(xué)體系為主，開發(fā)滿足現(xiàn)有市場需求及聯(lián)盟內(nèi)部過渡車型需求的動力電池系統(tǒng)。實現(xiàn)動力電池的批量化生產(chǎn)。在聯(lián)盟內(nèi)部初步建立起電池完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，突破動力電池從原材料、電極、單體到系統(tǒng)等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)瓶頸，為整車提供安全可靠的動力電池系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)化的單體電池比能量達(dá)到150 Wh/kg，系統(tǒng)比能量達(dá)到100 Wh/kg以上，系統(tǒng)循環(huán)壽命穩(wěn)定達(dá)到1500次，至少形成30億瓦時產(chǎn)能（約15萬輛純電動車），成本控制在3元/瓦時以內(nèi)。通過基礎(chǔ)研究的新一代單體電池比能量大于250 Wh/kg。

中遠(yuǎn)期(2015年前)加速新型動力電池體系的研究，以滿足聯(lián)盟內(nèi)全新電動車平臺的需求。形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的動力電池產(chǎn)品。以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的全新電動車平臺相匹配，產(chǎn)業(yè)化的單體電池比能量達(dá)到200 Wh/kg,模塊比能量達(dá)到180 Wh/kg，系統(tǒng)比能量達(dá)到150 Wh/kg以上，成本降低到2元/瓦時，循環(huán)壽命穩(wěn)定達(dá)到2000次以上，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。通過基礎(chǔ)研究，采用新材料的單體電池比能量大于400 Wh/kg。

3.2.3 充電技術(shù)

采用接觸式充電技術(shù)，并結(jié)合智能電網(wǎng)實現(xiàn)有序充電。充電與服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)按照商業(yè)化運(yùn)營的目標(biāo)研發(fā)配套技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品，建立科學(xué)的電動車充電與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；開展充電設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究；制定充電設(shè)施設(shè)計、建設(shè)管理規(guī)范和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究開發(fā)充電設(shè)施接入電網(wǎng)、充電監(jiān)控和計量計費(fèi)軟硬件系統(tǒng)。充電設(shè)施的基本功能包括：充電、監(jiān)控、計量計費(fèi)；擴(kuò)展功能包括：電池更換、電池檢測、電池維護(hù)。2012年目標(biāo)為基本形成小型電動轎車小批量示范推廣條件，在5個中等城市建立示范運(yùn)營區(qū)，建立以能源供給和綜合信息服務(wù)平臺為基礎(chǔ)的運(yùn)行保障體系，搭建產(chǎn)品報廢回收與循環(huán)再利用系統(tǒng)。完成100座充電站和10000個充電樁的建設(shè)。

4 結(jié)論

未來10～15年，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)格局的重要形成期，新能源汽車作為國資委首次推動發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，國資委將在電動車產(chǎn)業(yè)鏈上協(xié)調(diào)發(fā)展，發(fā)揮引領(lǐng)作用。國資委電動汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在國資委政策的大力支持和自身的努力下，從共性技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、整車示范運(yùn)行四大環(huán)節(jié)入手，為推動國家電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

[1]電源技術(shù)編輯部.新能源汽車快速步入產(chǎn)業(yè)化[J].電源技術(shù)，2010，34（10）：984-985.

[2]電源技術(shù)編輯部.國內(nèi)鋰電池材料上市公司分析[J].電源技術(shù)，2010，34（9）：871-874.