节能及新能源汽车路线图解读
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。
《中国制造2025》10大重点领域技术路线图PPT课件
技术路线图 1、新一代信息技术产业
1.4智能制造核心信息设备
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技术路线图 1、新一代信息技术产业
1.4智能制造核心信息设备
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技术路线图 1、新一代信息技术产业
1.4智能制造核心信息设备
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技术路线图 2、高档数控机床和机器人
2.1高档数控机床与基础制造装备
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技术路线图 2、高档数控机床和机器人
6.3智能网联汽车
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技术路线图 6、节能与新能源汽车
6.3智能网联汽车
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技术路线图 6、节能与新能源汽车
6.Байду номын сангаас智能网联汽车
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技术路线图 7、电力装备
7.1发电装备
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技术路线图 7、电力装备
7.1发电装备
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技术路线图 7、电力装备
7.1发电装备
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技术路线图 7、电力装备
7.1发电装备
《中国制造2025》 10大重点领域技术路线图
1
背景
10月30日，中华人民共和国工业和信息化部正式发布 《<中国制造2025>重点领域技术路线图（2015年 版）》电子版，明确了新材料产业等10大领域以及23 个重点发展方向。
《中国制造2025》围绕经济社会发展和国家安全重大 需求，选择10大优势和战略产业作为突破点，力争到 2025年达到国际领先地位或国际先进水平。
3.3航空机载设备与系统
37
技术路线图 3、航空航天装备
3.3航空机载设备与系统
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技术路线图 3、航空航天装备
3.4航天装备
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技术路线图 3、航空航天装备
3.4航天装备
中国智能网联汽车技术发展路线图
中国的智能网联汽车发展已上升至国家战略层面，发展定位从原来以车联网的概念体现并作为物联网的重要组成部分，向智能制造、智能网联等智能化集成转移。
2015年工信部关于《中国制造2025》的解读中首次提出了智能网联汽车概念，明确了智能网联汽车的发展目标：2020年掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术，初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系；2025年掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业转型升级。
同时，提出重点发展基于车联网的车载智能信息服务系统、公交及营运车辆网联化信息管理系统和装备自动驾驶系统的智能网联汽车领域。
国家智能网联技术发展规划目前，我国主要整车企业纷纷制定了智能网联汽车的战略规划，并通过跨界合作寻求产业融合和商业模式创新发展。
上汽与阿里巴巴互联网汽车领域战略合作，以及智能驾驶相关的前瞻技术研发;一汽“挚途”智能网联汽车技术战略，明确表示将在2025年实现智能商业服务平台运营;东风与华为已签署战略合作协议;长安面向2025智能网联汽车技术发展的“654”战略，并已和长安、高德、百度开展多方面的战略合作;北汽与乐视联手打造全新一代互联网智能汽车及汽车生态系统，并创立轻资产品牌等。
我国于2016年10月颁布《节能与新能源汽车技术路线图》。
该路线图的总体框架为“1+7”，即一个总报告再加7个报告分会，分别是节能汽车、纯电动和混合动力汽车、燃料电池汽车、智能网联汽车和汽车制造、动力电池、轻量化的技术路线图，如下图所示。
参与编写技术路线图的专家们关于世界汽车技术发展趋势达成的共识包括三方面，即低碳化、信息化、智能化。
信息化是指通过移动互联网、V2V、V2X等技术提升汽车的联网水平，从人性的角度而言，通信是人的基本需求，移动互联网普及之后，人几乎24小时挂在网上，自然期待在汽车场景下依然保持在线，享受车载娱乐服务;此外，联网也可使OTA(Over-the-Air)变成提升系统软件性能的常规手段。
中国节能与新能源汽车技术路线图共74页文档
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
中国节能与新能源汽车技术路线图
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含
可持续发展路线图
可持续发展路线图可持续发展路线图主要包括两个部分：能源路线和环境路线，二者紧密联系，不可分割。
(一)能源路线1.能源路线最主要坚持的原则是：开源节流。
2.能源路线的主要内容：●提高能源利用效率●发展可再生能源●核能使用●采用碳捕捉与储存技术（ＣＣＳ）●智能电网的实现与构架●实现全面节约能源的方案3.能源路线的具体实施：●2020年前后，突破新型煤炭高效清洁利用技术，初步形成煤基能源与化工的工业体系；突破新型轨道交通技术、纯电动汽车，初步实现地面交通电动化的商业应用；在充分开发水力能源和远距离超高压交/直流输电网技术的同时，突破太阳能热发电和光伏发电技术、风力发电技术，初步形成可再生能源作为主要能源的技术体系和工业体系；高度重视能源安全，重点提出必须搞好能源供应多元化，加快石油战略储备建设，健全能源安全预警应急体系。
●2035年前后，突破生物质液体燃料先进技术并形成规模化商业应用；突破大容量、低损耗的电力输送技术和分散、不稳定的可再生能源发电并网技术以及分布式电网技术，电力装备安全技术和电网安全新技术比重将达到90%，初步形成以太阳能发电技术、风力发电技术等为主的分布式、独立微型电网的供电和输电系统；突破新一代核电技术和核废料处理技术，为形成中国特色核电工业提供科技支撑。
●2050年前，突破天然气水合物开发与利用技术、氢能利用技术、燃料电池汽车技术、深层地热工程化技术、海洋能发电等技术，基本形成化石能源、新能源与可再生能源、核能、水能等多元能源结构，以自主创新技术为支撑的中国特色新型能源工业体系。
●碳捕捉和储存技术贯穿于技术发展的始末，实现有效降低温室气体的大气含量。
碳捕捉与储存技术在化石燃料使用比例较高的情景下将有助于减少３２％的碳排放，在另一些情景下将有助于减少１９％至２４％的碳排放。
●大力提倡能源节约意识，制定配套的能源使用制度和奖惩措施，保证能源的合理高效利用。
●从目前的高燃料成本、低设施支出转向高设施支出、低燃料成本。
《商用车碳中和技术路线图1.0》解读
4
细分领域技术路线
商用车细分领域碳中和发展路线：“短电-中混-长燃”趋势渐显，在未来商用车应用场景，短途+轻型、重型车辆以纯电 动为主，中长途由混合动力技术切入市场，远期氢燃料电池长途重卡将占据一席之地
重卡
➢ 2035年以前，重卡将以传统路料的内燃机节自增效为主、电动技术为辅；2035年以后，逐步形成燃料电池及充电为主，换电为辅，零 碳燃料内燃机为补充、传统燃料内燃机少量存在的发展格局
2030
柴油
2035 汽油 天然气
2040 燃料电池
2045 充电 换电
其他
2050
2055
2060
3
四个共识
商用车碳中和的路线四个共识
内燃机节能低碳是商 用车重要技术方向
➢ 未来二十年，传统能源内燃机是商用车的重要技术路线，效率提升与HEV技术应用是内燃机主要发展方向: 批产柴油机热效率在 2030年突破50%，未来最高可达到55%；天然气、甲醇内燃机热效率逐生趋向于柴油机水平；2025年后HEV技术开始普及, 结合热 效率提升, 能耗在2030年实现25%-30%降幅，2040年达到35%以上的降幅
➢ 预计2025年新能源重卡渗透率提升至9%左右，以纯电动为主，主要应用于城建渣土、市政环卫等短途运输场景;未来随着纯电动、燃料 电池技术的进步及基础设施的完善，纯电动、燃料电池商用车在中长途场景的逐步渗透，2030、2040年新能源技术渗透率上涨至 25%、55%以上。此外，柴油机、天然气、氢氨和纯氢燃料电池占比会有所变化并随着年份的推进
电动化是商用车实现 要碳转型的主要技术
路线之一
➢ 作为生产资料，商用车与乘用车使用场景不同。目前电动商用车主要应用于牵引车短驳、城建渣土、市政环卫、城市物流、公交等 公共领域及中短途场景，在续航里程、补能效率及电池寿命方面暂未达到中长途场景的运输需求；中长期来看，随着续航里程增加 （低电耗、大电量）、补能效率提升（超充技术、换电标准化）、使用寿命延长是BEV技术发展主要趋势，将助力其应用场景由中 短途向中长途领域的拓展，渗透率不断提升
政府主导之下新能源汽车路线图
《私 人 购 买 新 能 源 汽 车 试 点 财
《 “ 能 产 品 惠 民 工 程 ” 节 能 汽 节
车 销 量 占乘用 车 销 售 总量 的５ ％左 助 的方 式鼓励 在公 交 、出租 、公务 政 补 助 资 金 管 理 暂 行 办 法 》 和
车 （ ．升 及 以下 ） 用车 推 广 实 １６ 乘
计 ， “ 城 千 辆 ” 总计 就 将 行 驶 车产 业调 整和振 兴规 划 》提 出的发 领域 购买 新能源 车 的补 贴办法 。 十 １ 亿 ～２ ＂ “ 公里 ”。 Ｏ ０ｆ 车 Ｚ 展 电动汽 车的规 划 目标 ，中国汽车 ２ ０９ ２ ５日 ，财 政 部 发 工业协 会 把发展 电动汽车 作 为一项 补贴政策 出台 ０ 年 月 在２ １ 年３ 的全 国两会 上 ， ００ 月 文 ，确认 了 中央财政 对购 置新 能源 专项 行动 来开展 工 作 ，组 织召 开上 汽车给 予补贴 的对 象和标准 。 汽 、东风 、广 汽 、北 汽 、华晨 、奇 新 能源汽 车是 一个 热点 话题 ，并有
２ ０ 年２ １ 日 ，财 政部 、科 瑞 、江淮 等行 业前十 位 整车企 业一 望 成 为低 碳领 域 国家最 重点 的扶 持 ０９ 月 ７ 新能源 技部 、发 改委 、工信 部共 同在 京召 把 手会 议 ，讨论 新 能源汽 车 的联 合 行业 。 国家发 改委 已经将 《 新 开节 能与新 能源汽 车 示范推 广试 点 行动 问题 。在统 一思 想 的基础 上 ， 汽车 发展 规划 》上 报 国务 院 ， 《
刺 激经济 发展 的政 策。其 中，增加 作 达成 其 识 ，其 中包 括在 未 来 ５ 年 策 。 这 一 连 串 的 文 件 出 台 ，给 节
５ 元 用 来 启动 “ 标 ”公 交车 队 内各 出 资一半 ，合 作建 立 中美 清洁 能 减 排 汽 车 市 场 推 广 提 供 了 期 盼 亿 绿
解读节能与新能源汽车技术路线图
解读节能与新能源汽车技术路线图随着社会对环境和能源的关注度越来越高，传统燃油汽车的排放和耗能问题愈加突出，而新能源汽车和节能技术逐渐成为解决方案之一。
因此，能源领域的持续发展和技术创新，尤其是新能源汽车与节能技术的研究与开发备受关注。
近年来，中国政府也制定了《节能与新能源汽车技术路线图》，以期望在2030年实现新能源汽车比例高达50%、什么是《节能与新能源汽车技术路线图》？《节能与新能源汽车技术路线图》是由中国工业和信息化部于2016年9月发布的一份规划文件，旨在在2030年之前推进我国新能源汽车及节能领域取得突破性进展，使新能源汽车占比达到50%。
这份文件主要由三个部分构成：工程技术路线、产品开发路线、产业协同发展路线，其中包括204项具体技术路线，全面覆盖了新能源汽车、混合动力车和节能技术领域的各种技术。
通过《节能与新能源汽车技术路线图》的制定，可以促进我国与各相关企业、学术院所、协会等开展深度合作，实现汽车领域相关技术的突破和跨越发展。
技术路线的指导方向该技术路线图不仅体现了中国对新能源汽车技术发展的规划方向，而且将标准推向了全球，并且结合我国国情对技术路线的具体指导作用，可谓是政策指导和技术研发的结合体。
该路线图指导新能源汽车技术重心向电气化和智能化方向发展，重点支持电池技术、电机技术和电控技术研发，优化电池品质和降低电池成本，推进车辆电子化、信息化和智能化。
此外，该路线图还重视新能源汽车的后市场维护和管理，加强损失监测、回收利用和警示机制等方面的研究，促进新能源汽车产业的可持续性发展。
与此同时，该路线图也强调了节能技术的研发和应用，如轻量化、减阻和废气治理等，以提高车辆的能效和环境保护，为推动节能研究提供了明确的方向。
未来新能源汽车发展趋势随着技术不断地推进，新能源汽车的发展前景越来越广阔。
目前，新能源汽车行业正处于快速发展期，同时我国汽车整车制造业也处于迅速滋长，新能源汽车的未来发展前景十分广阔。
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51.08 48.81
30
20.75 20
26.83 23.22
28.44
53.90 54.06
10 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年代
以2001年世界先进水平为基准，我国汽车产业技术能力由20.75%提升至2013年的53.9%
CO2每年减排3亿吨
…
“节能与新能源汽车” 被确定为重点领域
三大优先发展方向
节 能 汽 车
新 能 源 汽 车
智 能 网 联 汽 车
2 汽车领域发展需求
2.2 低碳化是汽车领域发展的重大需求
CO
从化石能源到可再生能源
2
100%
减
排
80%
潜
力
高效化
（
从
轻量化
油 井
低阻力
电池改进 电机改进
到 车
低碳燃料 能量管理
动力总成自主度
核心及前沿技术
研发能力
5
生产能力
6
供应链 完整度
供应链管理能力 供应商水平
7
销售及服务能力
8
基础工业水平
9
人才水平
总体
美国 德国 日本 韩国 法国 意大利 英国 中国 均值
1 汽车领域发展现状
1.6 从汽车大国向汽车强国发展的关键难题
产业规模
汽车大国 大、缺乏自主的市场主导产品
汽车强国 大、拥有自主的市场主导产品
1.1 中国是世界第一汽车制造大国
排名
1
年产量 2 (万辆) 3
美国 （1228）
日本 （1026）
德国 （547）
4
法国 （360）
5
中国 （329）
全球
占比
6%
美国 （1212）
日本 （1029）
德国 （551）
中国 （444）
7%
美国 （1199）
日本 （1051）
德国 （557）
中国 （523）
自主品牌每百辆车问题数与国际品牌的差距已由十几年前近400个缩至36个，近两年尤为显著
1 汽车领域发展现状
1.4 汽车产业技术能力快速提升
% 60
50 40
2001-2013年我国汽车产业技术能力指数
2001-2013年相对于2001年世界先进水平
42.00 33.77 38.48
45.42 43.13
2 汽车领域发展需求
2.1 节能、新能源、智能网联汽车是汽车领域发展重点
四大公害
能源问题 环境问题 安全问题 交通拥堵
低碳化 信息化 智能化
新能源汽车
CO2每年减排5亿吨
…
车联网V2V技术
30%~70% 交通事故死亡人数
2018年全球经济效益 530亿美元
…
自动驾驶汽车技术
2025 年 全 球 经 济 效 益 0.2-1.9万亿美元
8%
美国 （1195）
日本 （1080）
德国 （576）
中国 （571）
9%
日本
日本
（1148） （1160）
美国 （1126）
中国 （719）
美国 （1078）
中国 （888）
10%
12%
日本 （1158）
中国 （930）
13%
中国 （1379）
22%
中国 （2372）
26%
商乘 比例
33% 67% 商
1 汽车领域发展现状
1.5 与汽车强国相比核心技术与人才水平是最大劣势
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
评价指标
极优 优势 一般 劣势 极差
1
市场份额
1
2
23
4
5 品牌6 价值7
8
9 10 11 12 13 14 15 16
3
产品 竞争力
产品品种 产品性能
平台自主度
整车自主度
4
核心技术 掌控力
《中国制造2025》重点领域技术路线图绿皮书发布会
节能与新能源汽车路线图解读
李骏 博士 中国工程院 院士 中国第一汽车股份有限公司副总工程师 中国第一汽车股份有限公司技术中心主任
内容
1 汽车领域发展现状 2 汽车领域发展需求 3 汽车领域发展目标 4 汽车领域发展重点 5 汽车领域发展举措
1 汽车领域发展现状
百
辆 500 车
问 题
400数300源自2001000
473
469
438
399
406 380 368
331
246
278 221
190
189
306 167
318 258
173 142
224 135
232 131
212 155
117 104
131 95
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
2002
45% 55%
2003
47% 53%
2004
54% 46%
2005
27% 73%
2006
28% 72%
2007
28% 72%
2008
25% 75%
2009
16% 84%
… 2014
2009年至今，中国汽车产销规模稳居世界首位，产品比例结构与国际成熟汽车市场趋同
1 汽车领域发展现状
1.2 汽车产业在国民经济中作用重要
资源、能源消耗小
污染物和碳排放量大，生态环境压 力大
污染物和碳排放量小，生态环境压力小
制造与服务水平 传统制造与服务
基于网络的设计、制造、服务一体化
国际化经营
高度依赖国内市场，国际化能力弱 全球化布局与经营
内容
1 汽车领域发展现状 2 汽车领域发展需求 3 汽车领域发展目标 4 汽车领域发展重点 5 汽车领域发展举措
186
167
0 2005
2007
2009
2011
0.00% 2013
2005 2007 2009 2011 2013
汽车总产值、工业增加值及直接从业人数持续快速增长，对上下游相关产业带动作用强
1 汽车领域发展现状
1.3 自主品牌新车质量显著提升
900 800 834 700
自主品牌
国际品牌
每 600
60% 40% 20%
轮
…
…
）
传统车 混合动力车 电动车 0%
低碳产品
低碳制造
汽车低碳化
低碳出行
绿色采购
• 建立供应商绿色认证体 系，削减温室气体负荷
绿色生产
• 使用可再生能源，提高原材 料利用率，降低生产能耗
创新能力
较弱（模仿）
强（原创、部分原创）
品牌实力
产业控制力
效益 能源消耗 环境排放
无知名品牌
品牌实力强劲，形成品牌集群效应
较弱，核心零部件、关键设备和技 术对外依赖严重、“四基”不强
强，掌控核心技术，控制平台、标准， 核心零部件和关键设备自给，形成自主 可控产业链
附加值低、效益较差
附加值高、效益好
资源、能源消耗大
4 万亿元
3
汽车总产值、增加值占GDP比重
总产值
增加值占GDP
3.92 3.58
2.00%
3.32 3.02
1.60%
2.34
2
1.88 1.72
1.39
1.02 1
1.20% 0.80% 0.40%
汽车行业直接从业人数
以1:7-1:8的比例带
340
动相关人员就业
242 251
万人
204 209 217 220