十四五动力电池技术路线图系统解读

原创 雷洪钧 电动新视界 5天前2020年10月27日在上海举行的“2020中国汽车工程学会年会暨展览会”上，中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长、清华大学教授李骏院士宣布，《节能与新能源汽车技术路线图2.0）》正式发布。

【解读】《节能与新能源汽车技术路线图2.0）》为汽车产业发展指明了发展方向，明晰了重点和路径，希望成为行业一致的行动指南。给中国面向2035年新能源汽车规划研究以及与汽车相关的“十四五”科技规划研究工作提供重要支撑。一、《路线图2.0》关键发展方向和发展目标《路线图2.0》确认了全球汽车技术“低碳化、信息化、智能化”的发展方向。

【解读】全球汽车技术发展方向是“三化”，不是“四化”，共享化，不是汽车技术的发展方向，是市场模式而言，电动化是“三化”的技术手段。

《路线图2.0》我国汽车产业未来15年的关键发展方向和发展目标，以2035年为节点，我国汽车产业发展的六大目标：1）汽车碳排放总量：2028年达到峰值，2035年相较峰值下降20%（国家目标：2030年达到峰值，2060年实现碳中和）。

2）汽车总产销总规模：2025年产销为3200万辆，2030年为3800万辆，2035年为4000万辆。3） 乘用车整体油耗：2025年为百公里4.6升，2030年为3.2升，2035年为2升。4）销量结构：2035年节能汽车与新能源汽车销量各占一半。节能汽车100%全部为混合动力，新能源汽车95%为纯电动汽车，同时电动汽车和充电设施具备V2G功能。5）氢燃料电池汽车：2035年保有量为100万辆。

6）智能网联汽车：2025年L2/L3销量占比50%，2030年L2/L3占比70%，L4占比20%，2035年高精度地图定位为厘米级。

【解读】①未来15年分为3个时间节点，2025年、2030年、2035年；②汽车碳排放总量，服从于碳达峰、碳中和总要求；③乘用车整体油耗，服从于碳达峰、碳中和总要求技术指标；④销量结构指标，体现了纯电驱动的战略意图，节能汽车混动化，新能源汽车纯电动化。⑤氢燃料电池汽车、智能网联汽车指标体现了是在新能源基础之上的发展。

二、《节能与新能源汽车技术路线图2.0）》整体结构《路线图2.0》延续了“总体技术路线图+重点领域技术路线图”的基本框架，把原来的“1+7”研究布局深化拓展，变成了“1+9”。其研究领域可概括为1（即产业总体）+9大技术发展方向。1)总体技术路线图《路线图2.0》总体技术路线图是坚持纯电驱动发展战略。

2）9大重点领域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。【解读】①坚持纯电驱动发展战略，其中的“纯”是针对“混”而言的，中国新能源汽车是“纯电动”，不是“混动”，节能汽车的“插电式混动化”是迈向“纯电动”制度性安排。②汽车种类分为4类：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。其中纯电动和插电式混合动力汽车为电动一大类。③支撑技术分为五个方面：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。其中：汽车动力电池是最关键、最核心地位。三、我国动力电池产业化聚集区域主要有四个：珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津冀区域。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，超过了1000亿产业资金投入，形成了超过400亿瓦时的年生产能力，技术研发及产业化进展显著。四、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，及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。从技术及产业的角度综合来看，日本在技术方面依旧领先，韩国在市场份额上超越日本占据第一位，中国的电池企业数量最多，产能最大。五、我国动力电池现状动力电池作为能量储存装置，是电动汽车的核心部件。主要指标有：安全性、能量密度、功率密度、寿命以及成本等。①动力电池单体和模块通过了GB/T31485安全性的要求，但电池系统的安全性有待进一步验证和提升。②单体技术水平与国外基本处于同一水平，掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术③关键材料基本实现了国产化，生产线逐渐从半自动中试向全自动大规模制造过渡。④形成了较为完善的锂离子动力电池产业链体系，但产品均匀一致性、系统集成技术、生产自动化程度，还有差距。六、汽车动力电池技术路线图1）总体要求：基于2035年中国动力电池技术总体基于国际领先，并形成完整、自主、可控的动力电池产业链。【解读】这里强调的是动力电池产业链，不是企业，也不是一个环节，而是“总体基于国际领先，并形成完整、自主、可控”。关键是“自主、可控”4个字。“自主”2字具体体现在知识产权上，“可控”2字具体体现在企业股权上。2）三大技术方向：动力电池技术路线涵盖了能量型、能量功率兼顾型和功率型

【解读】能量型、功率型是两头，能量功率兼顾型是中间。3）两大应用领域：乘用车和商用车

面向普及型、商用型、高端型车型，实现动力电池单体、系统集成、新体系动力电池、关键材料、制造技术及关键装备测试评价、梯次利用以及回收利用等产业链全链条覆盖。

【解读】①动力电池是汽车动力电池，即乘用车和商用车的动力电池，没有涉及其他机动车辆。②普及型、商用型、高端型车型是针对乘用车而言，动力电池市场重心在乘用车。七、动力电池2.0技术路线图分阶段、分车型规划动力电池作为新能源汽车的心脏，为实现2035年上述目标，2.0技术路线图在技术路线方向，电池技术详细参数等领域分阶段、分车型做了更全面细致的规划。1）在关键材料领域，完全具备自主能力，产品性能达到国际水平。同时形成多材料体系动力电池、模块、系统产品平台，安全可靠性及耐久性显著提升。2）在新材料、新结构、新体系动力电池上，实现突破和工程应用，拥有自主原始创新技术。3）在制造装备和制造过程上，要实现数字化与无人化。同时，形成精细化、智能化、高值化退役动力电池循环利用体系。4）在动力电池详细参数设置上,分阶段做了详细划分，如对比能量密度、电池寿命、成本等参数设置最低门槛及提升方向。①针对普及型车型a）能量型电池，2025年比能量要求高于200Wh/kg，电池寿命高于3000次或12年，电池成本要低于0.35元/Wh；b）2030年电池循环寿命不变，但比能量要求提升至250Wh/kg以上，且电池成本低于0.32元/Wh；到2035年其比能量要求提高为300Wh/kg以上，电池成本降低至0.3元/Wh，动力电池寿命不变。②针对高端车型能量型电池2025年循环次数高于1200次或12年，成本要求低于0.5元/Kh，但比能量密度门槛提升至350Wh/kg以上，到2035年比能量密度门槛要求达到500Wh/kg，成本低于0.4元/Wh。八、未来15中国国动力电池发展分为三个时间节点①2025年，能量型锂离子电池单体比能量达到350Wh/kg，能量功率兼顾型动力电池单体比能量达到200Wh/kg。动力电池实现智能化制造，产品性能、质量大幅度提升，成本显著降低，纯电动汽车的经济性与传统汽油车基本相当，插电式混合动力汽车步入普及应用阶段。②2030年，动力电池产业发展与国际先进水平接轨。形成2-3家具有较强国际竞争力的大型动力电池公司，国际市场占有率达到30%。固态电池、锂硫电池、金属燃料电池等新体系电池技术不断取得突破，比能量达到400Wh/kg以上。③2035年，新体系电池实现实用化。电池单体比能量达到500Wh/kg以上，成本进一步下降；动力电池技术及产业发展处于国际领先水平。