新能源汽车前沿及创新技术

创新技术汇集了动力电池、燃料电池、电驱动系统、轻量化、自动驾驶芯片以及整车平台等领域具有标志性的最新成果,前沿技术评选采用了“专利文献扫描+专家综合研判”的评价方法，对当前研究热点进行了深刻洞察，识别出智能电池、新型驱动系统、智能网联汽车预期功能安全、先进汽车材料与工艺等八个前瞻技术方向，全面反映了汽车电动化、智能化、网联化技术创新的新趋势。

八项前沿技术:分布式驱动液氢燃料电池重型商用车关键技术、高效固体氧化物(质子导体)电解水制氢技术、高强度高淬透性热轧抗氧化免涂层热成形钢、滑板平台转向制动悬架一体化轮端驱动轮技术、多维内部信号感知的智能电池技术、智能网联汽车预期功能安全实时防护及测试评价技术、基于ODP和空间光学的智能车载光显示解决方案、SiC控制器功率模块封装烧结材料及工艺技术。

八项创新技术:系统深度融合的安全高效电动汽车整车平台技术、石墨极板燃料电池强耐低温快速自启动技术、大算力自动驾驶计算芯片华山二号A1000、基于端云融合技术的电池全场景安全解决方案、一体化压铸车身技术、磷酸盐聚阴离子型210Wh/kg电池关键技术、高性能励磁同步电机系统、紧凑型集成化同轴式电驱动桥。

据介绍，自2019年以来，世界新能源汽车大会已连续4年组织了全球新能源汽车前沿及创新技术评选，累计评选出33项创新技术和28项前沿技术，受到了国内外产学研各界的高度关注。科技评选结果对新能源汽车技术研究和产品开发起到了重要的方向指引作用，促进了创新要素和产业资源的集聚，已成为全球新能源汽车创新发展的风向标。

新能源汽车关键技术是什么

这里对2020上半年电动汽车动力电池市场情况进行梳理，以及对电池技术发展进行展望。

上半年市场情况要点

1.?电动汽车产量35.1万，同比下降42%，对应的动力电池需求（装机量）为17.8GWh，同比下降40%；而上半年动力电池产量约25GWh，大约有7.5GWh的库存；

2.?另一个锂电大头，电动自行车产量1150万辆，假设50%采用锂电?(一辆车15Ah?x?48V?=?0.72kWh)，加上20%换电需求，需求总量约为5GWh。

3.?锂电池正极材料产量16.4万吨，同比下降28%，其中三元7.1万吨（下降28%），磷酸铁锂4万吨（增加5%），钴酸锂2.9万吨（下降15%），锰酸锂2.4万吨（下降10%）；电解液（不宜库存）生产总量7.2万吨，同比下降18%。

4.?上半年18GWh装机量中，乘用车占比75%。

乘用车中，88%的装机用于纯电动汽车，而方形电芯为主导，占比达七成。

其中，三元电池装机占比超过了84%，磷酸铁锂电池全部用于纯电动乘用车。

电池新技术展望

1.?磷酸铁锂电池，电芯能量密度200Wh/kg（国轩高科宣称），市场主流为140-180Wh/kg；电池包能量密度140Wh/kg（比亚迪刀片电池），市场主流120Wh/kg左右；电池包成本约0.5-0.6元/Wh。

2.?三元锂离子电池，电芯能量密度300Wh/kg（力神宣称NCA），市场主流200-240Wh/kg；电池包能量密度250Wh/kg（宁德时代宣称），市场主流170Wh/kg左右；电池包成本约0.8-0.9元/wh。

3.?电池技术发展，仅仅围绕消费者对于电动汽车的痛点在五个方面发力：提升能量密度，保证安全，成本降低，满足快充（3C），提升环境适应性（-40度到60度）。

4.?提升能量密度一直都备受重视，目前创新工作集中在“材料”、“工艺”和“结构”三大方面，从以下五个要点进行详细论述：第一，正极材料

1.?三元高镍，宁德时代NCM811，容量200左右，SKI推出了NCM9电池。

2.?正极去钴，即镍酸锂LNO，克容量270左右，特斯拉添加5%Mg用于稳定结构，预计2023量产。

3.?进一步去镍，即富锂锰材料，容量可以达到300mAh/g，个人预计2025年量产。

第二，负极材料

1.?最早采用人造石墨，添加碳纳米管、石墨烯（市面上宣传的所谓石墨烯电池）等，增加导电性，容量300-340mAh/g。

2.?在石墨中添加10%左右的硅，松下在2017年已实现，克容量500-1000mAh/g。

3.?最终目标采用无锂负极，只需铜箔集流体（锂直接来源于正极）。

第三，电解质材料

从常规电解质到多元高压电解质，到最终的全固态电解质。

（来源：研究）

全固态电解质有三种技术路线，聚合物，硫化物和氧化物，目前需要解决离子导电率和界面阻抗的两大难题。

第四，工艺

1.?采用超厚电极，特斯拉干法涂布技术，可将正极片单边厚度从100微米做到200微米左右，减少NMP溶剂的使用。

2.?采用超薄的铝箔（小于10微米）和铜箔（小于6微米）的集流体，实现高导电率、高强度、高柔韧性和高结合力。

3.?把隔膜减薄（3-10微米），增加穿透性，但同时兼顾耐穿刺、机械强度、隔离和耐热特性。

4.?做大电芯和做长电芯（刀片电池），最终降低电芯内非活性材料。

第五，结构

1.?采用大模组（特斯拉，宁德时代“CTP”）或者真正无模组技术（比亚迪刀片电池）；

2.?将“三电”融入底盘一体化设计，需要电池厂商深度参与车厂前期设计，对整车影响有待验证（特斯拉Model?3，宁德时代所谓“CTC”）

(文：汽车人参考）

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车关键技术是什么？

新能源车是指使用非传统燃料（如电能、氢能等）作为能源的车辆。其关键技术主要包括以下几个方面：

1.电池技术：

新能源车通常采用电池储能，电池技术的先进性和安全性对新能源车的发展至关重要。目前，锂离子电池是主流的电池技术之一。

2.电机技术：

新能源车使用电机驱动轮胎，电机的效率和可靠性对车辆的性能和寿命有着直接的影响。

3.控制技术：

新能源车的控制技术主要包括电池管理系统、电机控制系统、车载通信系统等，这些系统能够对车辆进行监测、控制和优化管理。

4.能量回收技术：

新能源车能够通过能量回收系统将制动能量、滑行能量等转化为电能储存到电池中，提高能源利用效率。

5.车载充电技术：

新能源车的充电技术包括普通充电、快速充电、无线充电等，需要满足安全、高效、便捷等需求。

6.材料技术：

新能源车的材料技术主要包括轻量化材料、高效节能材料、环保材料等，能够提高车辆性能、降低能耗和污染。

以上是新能源车的关键技术，这些技术的发展将推动新能源车的性能、经济性和环保性能不断提高。

在新能源车的关键技术中，电池技术是最重要的技术之一。因为电池是新能源车的能量储存和释放装置，决定了车辆的续航能力、性能和安全性，也是新能源车成本的重要组成部分。随着电动汽车的普及，电池技术的研发和应用将对新能源汽车市场的发展产生重大影响。因此，提高电池的能量密度、安全性、寿命和降低成本是当前电动汽车技术研究的重点。