动力电池技术路线图的介绍
新能源汽车电气电子技术路线图解析
图左：雪佛兰2017新能源车
7
图右：未来的电动车底盘
目录
1 未来趋势及挑战 2 系统目标及状态 3 电机目标及状态 4 电控技术目标和状态 5 关键技术和策略
二、系统目标及状态
2.1 系统目标描述
美国驱动系统成本和功率密度规划，2025年驱动系统成本要降低到6美元/kW，相比2020年的8美元/KW降低25%。 功率密度要从2020年的4KW/L提高到33KW/L。
驱动系统和能量存储装置的尺寸大小。
预测2025年插电式电动汽车占销售总量的10% 预测2040年插电式电动汽车占销售总量的35%
图：2015-2040传统燃油车及新能源车销量预测图
6
1.5有线充电
无线充电
自动驾驶 降低运营成本 提高可靠性 保证5~8万英里/年 30万英里寿命
图：技术路线图系统构成
蓝色和绿色框是技术路线图解析组件
3
一、路线图概要
1.2 技术路线图涵盖范围
混合动力电动汽车（HEV） 插电式混合动力电动汽车（PHEV） 可扩展电动汽车（EEV） 纯电动/燃料电池电动汽车（BEV和FCEV）
路线图的重点是前瞻研究和开发，以提高车辆电气化。 过去研发专注于混合动力汽车，但目前重点转向全部电动
@2025年
模块化滑板式底盘 驱动系统与能量存
储系统集成于模块 化的底盘中。 底盘可拉伸 50万/年模块化底 盘@2025年
更多能量要求不同 的充电方案
长距离要求 100~200KW快充功率
已经着手开发350KW 快充方案
无线充电将受到市 场认可
运动车辆无线充电 需要更多的道路基 础设施升级
中国驱动系统，2020、2025、2030年比功率目标为4.0kW/kg、4.5kW/kg、5.0kW/kg，减、变速器转速达到 14000r/min、15000r/min、16000r/min。
《节能与新能源汽车技术路线图2.0》正式发布
装备制造与教育第三十四卷二O 二O 年第四期︵总第一百二十期︶《节能与新能源汽车技术路线图2.0》正式发布10月27日,由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会组织全行业1000余名专家历时一年半修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》(以下简称技术路线图2.0)在上海发布。
中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士李骏在2020中国汽车工程学会年会暨展览会开幕式上就技术路线图2.0的编制背景和主要内容进行了发布。
技术路线图2.0进一步研究确认了全球汽车技术“低碳化、信息化、智能化”发展方向,客观评估了技术路线图1.0发布以来的技术进展和短板弱项,深入分析了新时代赋予汽车产业的新使命、新需求,进一步深化描绘了汽车产品品质不断提高、核心环节安全可控、汽车产业可持续发展、新型产业生态构建完成、汽车强国战略目标全面实现的产业发展愿景,提出了面向2035年我国汽车产业发展的六大目标,即:我国汽车产业碳排放将于2028年左右先于国家碳减排承诺提前达峰,至2035年,碳排放总量较峰值下降20%以上;新能源汽车将逐渐成为主流产品,汽车产业基本实现电动化转型;中国方案智能网联汽车核心技术国际领先,产品大规模应用;关键核心技术自主化水平显著提升,形成协同高效、安全可控的产业链;建立汽车智慧出行体系,形成汽车、交通、能源、城市深度融合生态;技术创新体系基本成熟,具备引领全球的原始创新能力。
技术路线图2.0进一步强调了纯电驱动发展战略,提出至2035年,新能源汽车市场占比超过50%,燃料电池汽车保有量达到100万辆左右,节能汽车全面实现混合动力化,汽车产业实现电动化转型。
技术路线图2.0进一步明确了构建中国方案智能网联汽车技术体系和新型产业生态,提出到2035年,各类网联式自动驾驶车辆广泛运行于中国广大地区,中国方案智能网联汽车与智慧能源、智能交通、智慧城市深度融合。
技术路线图2.0延续了“总体技术路线图+重点领域技术路线图”的研究框架,并将“1+7”的研究布局深化拓展至“1+9”,形成了“总体技术路线图+节能汽车、纯电动和插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车、智能网联汽车、汽车动力电池、新能源汽车电驱动总成系统、充电基础设施、汽车轻量化、汽车智能制造与关键装备”的“1+9”研究布局。
动力电池技术路线图介绍共39页文档共41页文档
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生
节能与新能源汽车技术路线图
■ 轻量化产品、技术、工艺加速应用
大力发展混合动力 ■ 2020年占比达到8%，油耗4L/100km ■ 2025年占比提升至20%，油耗3.6L/100km ■ 2030年占比提升至25%，油耗3.3L/100km
复杂的汽车产业及技术 设计 制造 使用 回收 ……
汽车产业与技术涉及多个领域，技术种类 繁多、相互交织、彼此影响，复杂性极高
低碳化 信息化 智能化
汽车对社会的巨大影响
关 联
上 游
产
业下
游
机械 钢铁 ……
销售 金融 ……
能源
环境
社 会
交通 影
出行 响
……
在科技变革影响下，汽车技术创新进入高度活跃时期，汽车产业迎来重大机遇
产业总体技术路线图
2016
2020
2025
2030
市 汽车年产销规模达到3000万辆 汽车年产销规模达到3500万辆
汽车年产销规模达到3800万辆
场 需
乘用车新车整体油耗降至5L/100km
乘用车新车整体油耗降至4L/100km
乘用车新车整体油耗降至3.2L/100km
求 商用车平均油耗累计降低10%以上 商用车平均油耗累计降低15%以上 商用车平均油耗累计降低20%以上
指向低碳化、信息化、智能化的新技术、新形势、新状态种类繁多，各国 选取的技术路线各不相同
需要结合中国汽车产业与技术形势，明确中国汽车技术的发展方向 制定科学、合理、清晰的技术路线图，具有至关重要的指导意义和深远价值
目录
●研究工作开展 ●国内外汽车技术发展分析
●总体目标与关键里程碑
动力电池结构简介
动力电池系统简介术语解释缩略语描述BMS电池管理系统Battery Management SystemCSC电池监控单元Cell Supervision CircuitBMU电池管理单元Battery Management UnitTCB温度控制板Temperature Control BoardPDM功率分配模块Power Distribution ModuleBPM后备电源模块Backup Power ModuleCAN控制器局域网Controller Area NetworkSOC荷电状态State of ChargeSOH健康状态State of HealthNTC负温度系数Negative Temperature CoefficientA-CAN BMU与整车HCU通信所使用的CANC-CAN BUM与CSC通讯所使用的CANCH-CAN BMU与充电机通讯所使用的CANMSD维护开关Manual Service Disconnect动力电池系统构成01 0302 04电池箱高压盒热管理附件高低压线束电池箱在整车中的位置（大巴示例）1.底盘上表面（最常见）2.尾部正后方（最常见）3.尾部侧面（常见）4.顶部（不常见）电池箱1.高压连接器正2.高压连接器负3.加热输出4.加热输入5.低压输入6.低压输出7.维护开关（MSD）插座8.气压平衡阀（上盖）9.工装挂钩10.警示标识（踩踏、触摸高压）气压平衡阀平衡阀外侧平衡阀内侧MSD组件（带Fuse）MSD组件（不带Fuse）1.箱盖2.箱体密封垫3.电池监控单元（CSC）4.铜巴5.模组6.箱体7.气压平衡阀依据GB4208《外壳防护等级（IP代码）》，公司产品达到IP67.IP676-防止金属件接近危险部件/尘封（最高为6级）●直径1.0mm的金属件不能进入壳内●尘密效果：无灰尘进入7-防短时间浸水影响（最高为8级）●静止水深：<1m●浸入时间：≤30min1.铝巴2.温度采样线3.电压采样线4.模组总正5.模组总负123模组（Module）模组爆炸图1.顶盖绝缘片板2.线束板3.电芯4.侧板5.端板6.底板电芯直接封装在壳体内，温度采样点和电压采样点如图所示。
动力电池回收利用政策解读及发展趋势
动力电池回收利用政策解读及发展趋势随着新能源汽车的普及和发展，动力电池的回收利用问题日益凸显。
如何有效地回收利用动力电池，已成为新能源汽车产业发展的重要问题。
为此，国家制定了一系列的政策，以促进动力电池回收利用的发展。
本文将对这些政策进行解读，并探讨动力电池回收利用的发展趋势。
一、政策解读1. 国家发改委、工信部、科技部印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用技术路线图》《技术路线图》提出了新能源汽车动力蓄电池回收利用技术的发展目标和技术路线，旨在推动动力电池回收利用技术的研发和应用。
其中，明确提出要加强动力电池回收利用技术的研发，推进动力电池回收利用产业化发展；加强动力电池回收利用技术的标准化建设，推动动力电池回收利用产业规范化发展；加大动力电池回收利用产业政策支持力度，促进动力电池回收利用产业加快发展。
2. 工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》《管理办法》明确了动力电池回收利用的管理要求和责任，规定了动力电池回收利用主体的资质要求、回收利用流程和技术标准等，以确保动力电池回收利用的安全和可靠性。
其中，明确提出要建立动力电池回收利用的监管体系，加强动力电池回收利用的技术规范和标准制定，促进动力电池回收利用产业的规范化发展。
3. 财政部发布《关于支持新能源汽车动力蓄电池回收利用的财政政策》《政策》提出了一系列的财政支持政策，以促进动力电池回收利用产业的发展。
其中，明确提出要建立动力电池回收利用产业发展基金，支持动力电池回收利用产业的技术研发和产业化发展；加大对动力电池回收利用企业的财政补贴力度，鼓励企业加大投入，推进动力电池回收利用产业的快速发展。
二、发展趋势1. 技术创新是动力电池回收利用的关键动力电池回收利用技术的创新和发展，是推动动力电池回收利用产业快速发展的关键。
目前，国内外的动力电池回收利用技术已经取得了一定的进展，但仍存在许多技术难题需要解决。
未来，随着技术的不断创新和发展，动力电池回收利用技术将会更加成熟和完善，从而推动动力电池回收利用产业的快速发展。
锂电池的原理图
锂电池的原理图
锂电池是一种常用的化学电源，由阴极、阳极和电解质组成。
其工作原理如下：
1. 阴极（正极）：阴极通常由锂化合物（如LiCoO2）构成。
在充电过程中，锂离子离开阴极，从而转化为锂金属。
2. 阳极（负极）：阳极通常由碳材料（如石墨）构成。
在充电过程中，锂金属离子（Li+）从电解液中脱离，进入阳极结构，形成锂盐。
3. 电解质：电解质是锂离子的载体。
它通常是有机溶剂（如聚合物电解质或液体电解质），能够在锂离子运动时提供离子传输的途径。
4. 电子导体：为了形成电流，电子需要在阴极和阳极之间进行传输。
在锂电池中，电子通过外部电路传输，从而供电给设备。
在充电过程中，外部电源通过电解液中的电子将锂离子从阳极移动到阴极，以储存能量。
在放电过程中，储存的能量转化为电流，从阴极流向阳极，通过外部电路供给设备使用。
总结：锂离子在充放电过程中在阴极和阳极之间的往复迁移，通过外部电路传输电子，完成电能储存和释放的过程。
《节能与新能源汽车技术路线图2.0》引领中国汽车产业发展
《节能与新能源汽车技术路线图2.0》引领中国汽车产业发展
《汽车工艺师》记者 于永初
2020年10月27日，由工业和信息化部指导、中国
汽车工程学会组织全行业1千余名专家历时一年半修
订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》（以
下简称《技术路线图2.0》）在上海发布。
中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士李骏
在2020中国汽车工程学会年会暨展览会开幕式上就技
术路线图2.0的编制背景和主要内容进行了介绍。
中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士李骏引领产业科技创新和引导社会资源聚集等方面都发挥了重要作用。
为了保证技术路线图的科学性、实效性和引领性，同时为支撑我国面向2035新能源汽车规划研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、研究背景—动力电池的作用
动力电池作为能量储存装置，是电动汽车的核心部件。其性能的优劣直接影响电动汽车 的市场应用和普通消费者的接受度，如安全性、能量密度、功率密度、寿命以及成本 等。
功率密度（W/kg)
10000
目前混合动力轿车规模 使用-丰田系
启停功能轿车-国内外
1000 低速车规模使用-中国
镍
氢
铅酸
100
锂离子
广泛应用于HEV、 PHEV、EV及FCV
10
100
能量密度（Wh/kg）
1000
一、研究背景—国家规划（德美韩日）
韩
德
国
国
日
美
本
国
一、研究背景—国家规划（我国）
《节能与新能源汽车国 家规划（2012—2020）》
“十三五” 计划--新能源 汽车重点研发专项（2016 —2020）
➢日本在技术方面依 旧领先；
➢韩国在市场份额方 面超越日本，占据第 一位；
➢中国的电池企业数 量最多，产能最大。
二、发展现状及需求分析—变化趋势
我国动力电池技术路线的变化趋势（2001-2015）
➢ 总产能：居世界首位（超过400亿瓦时的年产能）； ➢ 形成了珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津区域为主的四大动力电池产业化聚集区域； ➢ 超过100家动力电池企业开展动力电池及电池系统的研发及产业化工作； ➢ 超过1000亿产业资金的投入，技术研发及产业化进展显著。
程将达到400公里，2030年达到500公里。
Tesla汽车：Model 3，续航里程 320公里，3.5万美元，2016年3 月发布，2017年实现量产。
2014年7月 2015年1月
通 用 汽 车 ： 雪 佛 兰 Bolt ， 行 驶 里程200英里（约322公里）， 3~3.5万美元，2017年上市。
2020年：电池能量密度达到300Wh/kg； 2025年：电池能量密度达到400Wh/kg； 2030年：电池能量密度达到500Wh/kg。
一、研究背景—企业规划（韩国）
LG化学
SK公司
三星SDI
一、研究背景—企业规划（日本）
索尼
AESC
配套车辆 SOP时间 正极材料 负极材料 容量（Ah） 电压（V）
奥 迪 ：发 布全 新 Q6 e-tron quattro 概 念2车015，年续9月航 里 程 500km，2020年上市。
二、发展现状及需求分析—动力电池是关键
提升新能源汽车的经 济性，需降低成本
车用动力电池技术路线图 介绍
动力电池技术路线图编制组 （肖成伟 研究员）
2016年12月07日 厦门
内容
1. 研究背景 2.பைடு நூலகம்发展现状及需求分析 3. 技术路线图 4. 技术创新需求
一、研究背景—新能源汽车国际现状
目前在国际上，混合动力汽车已实现商业化， 插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池 汽车处于应用示范阶段。
聆风 2010 LMO-NCA 石墨 32.5 3.75
体积能量密度（Wh/L） 274.0
质量能量密度（Wh/kg） 154.9
二代聆风 2018
NCM523 石墨 56 3.7
380.2
222.9
日立车载能源公司 （HVE)
一、研究背景—企业规划（中国）
CATL
力神
内容
1. 研究背景 2. 发展现状及需求分析 3. 技术路线图 4. 技术创新需求
二、发展现状及需求分析—研发和产业化分布
目前世界范围内动力电池的研发和产业化主要集中在三个区域，分别位于德国、美 国和中日韩所在的东亚地区。锂离子动力电池的生产目前也主要集中在中日韩三个 国家。
世界范围内动力电池的研发和产业化 分布
3%
德国
20%
20%
美国
日本
韩国
13%
20%
中国
其他
24%
从技术与产业的角度 综合来看：
《中国制造2025》
2020年： 电池模块的质量密度达到300瓦时/公斤以上； 成本降至1.5元/瓦时以下。
产业化的锂离子电池能量密度达到300 Wh/kg以 上，成本降至0.8元/Wh以下；
新型锂离子电池能量密度达到400 Wh/kg以上，新 体系电池能量密度达到500 Wh/kg以上。
福特汽车：新车的续航里 程 将 达 到 320 公 里 ， 年 内 （11月）推出。
2015年3月 2015年6月
雷 诺 日 产 ： 将 在 2020 年 之 前 将 纯 电 动 汽 车 (EV) 的 续 航 距 离提高到400公里以上，
2015年5月
2015年9月
大众汽车：研发一款超级电池，纯 电动续航里程有望达到300公里， 2020年提升至500km。
预计2020年以后：插电式混合动力汽车、 纯电动汽车将快速增长，步入应用普及的 发展阶段，2030年后燃料电池汽车市场将 大幅度提升。
国 际 能
新能源汽车 发展迅速
源
署
预
测
数
据
传统汽车呈 下行趋势
一、研究背景—新能源汽车国内现状
➢我国节能与新能源汽车已形成了较为完善的研发体系和产业体系，研制了系列产品，新能源 汽车推广应用示范数量居世界前列。 ➢面向未来，我国节能与新能源汽车将继续保持与国际先进水平接轨，以大规模商业化普及应 用为目标，加快提升技术水平，加速产业发展，预计2020年我国新能源汽车市场保有量将达 到500万辆，生产产能将达到200万辆，2025年将生产产能将达到300万辆。
二、发展现状及需求分析—技术现状
国外产品
国内产品
三元材料/石墨材料锂离子电池（量产）
➢ 关键材料：实现了国产化； ➢ 单体电池技术水平：与国外同一水平； ➢ 已形成了较为完善的锂离子动力电池产业链体系，掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造 工艺技术，生产线逐步从半自动中试向全自动大规模制造过渡； ➢ 产品均匀一致性、系统集成技术、生产自动化程度：尚有差距。
二、发展现状及需求分析—新能源汽车发展趋势
➢ 普及应用节能与新能源汽车的关键是要实现其经济性与使用的便利性与传统燃油汽车相当。 ➢ 当前，混合动力汽车具备经济性和使用便利性，我国商用大客车已基本实现商业化。 ➢ 插电式混合动力汽车、纯电动汽车等新能源汽车与传统燃油汽车存在较大差距，提升经济性
和使用便利性是未来相当长一段时间内新能源汽车发展的主要方向。 ➢ 国际上，预计2020年前后新能源汽车经济性和使用便利性将大幅度提升，纯电动汽车续航里