新能源汽车产业6大技术发展方向

2024-02-07 14:57:20·  来源:汽车测试网  
 

近年来,中国汽车电动化发展加速,新能源汽车产销量大幅增长。在以信息技术为代表的新一轮科技革命和产业变革的大背景下,汽车产业整体上正向着“低碳化、信息化、智能化”的发展方向前进。汽车产业与移动互联、大数据、云计算、人工智能、新材料等的融合发展,加速了全球汽车产的技术变革和产业创新。本文从以下7个方向叙述新能源汽车产业的发展方向:


01. 汽车电动化发展
02. 人工智能、自动驾驶及能网联技术发展
03. 汽车数字化转型发展
04. 移动出行服务发展
05. 智能汽车、智能交通、智慧城市融合发展
06. 新能源汽车产业与能源领域的融合发展


1、汽车电动化发展

我国汽车产业的电动化经过30年发展,由零到一,从小到大,从弱变强。其产业发展历程可大致划分为以下5个阶段
第一阶段(1992-2006)科研攻关项目探索阶段,实现新能源汽车产业的培育。此期间国家实施了“电动汽车重大科技专项”(863计划),形成我国新能源三横三纵的总体技术路线;
第二阶段(2007-2017)示范运营阶段,经过10年的产业示范运营,建立了完善的产业链布局,2017年我国新能源汽车销量达到77.7万辆。
第三阶段(2017-2020)市场化发展和对外开放阶段,2018年我国新能源汽车销量首次突破100万辆,2020年底我国新能源汽车保有量超过492万辆,接近500万辆规划目标,以造车新势力为代表的自主品牌以智能化优势向高端化进军。
第四阶段(2021-2022),规模化阶段,2022年我国新能源汽车销量突破600万辆,达到688.7万辆。
第五阶段(2023年始)高速发展阶段,“双碳战略”助推新能源汽车行业高速发展,新能源汽车行业进入普及期。自主品牌市场份额超过合资品牌,在智能网联新能源汽车赛道上实现了换道超车。


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我国近7年汽车产销量


随着电池等核心技术的不断发展成熟、国家政策导向驱动及充电基础设施的不断完善,我国新能源汽车产业化的初步成功。新能源汽车双积分政策的实施,在推动汽车企业的电动化转型方面也发挥了重要作用。

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新能源汽车双积分政策

2、自动驾驶、人工智能及智能网联技术发展
自动驾驶技术是未来交通行业的重要发展方向,涉及多个领域的复杂技术,人工智能技术是其中重要的一环,是实现自动驾驶技术的关键技术之一。
人工智能技术可以提高自动驾驶车辆的感知和理解能力,对自动驾驶领域的车辆智能计算平台体系架构、车载智能芯片、自动驾驶操作系统、车辆智能算法等关键技术以及车辆智能化平台的发展提供了重要支撑,加速自动驾驶技术的商业化应用,同时也加快了车辆网联化的发展。
汽车网联化(V2X)具有重要的经济和社会效益,成为连接“人、车、路、云”等多元素于一体的新一代汽车技术,特别是在缓解汽车社会问题方面效益显著。


传统汽车制造商发布的智能网联汽车发展规划加快了汽车的智能化和网联化转型。其中,丰田、宝马、沃尔沃、通用等在其发布的智能网联汽车发展规划中,2017-2018年推出部分自动驾驶产品,基本具备全自动泊车、拥堵跟车、集成式自适应巡航等功能;2019-2020年,推出有条件自动驾驶产品(CA级),主要具备限定条件高速公路自动驾驶、限定条件城郊道路自动驾驶等功能;2021年及其后推出高度或全自动驾驶产品(HA/FA)。

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国际汽车企业智能网联汽车发展规划来源于中国智能网联汽车产业创新联盟


国内汽车企业(如一汽、上汽、东风、长安、北汽等)在智能网联汽车产品发展的时间表方面与国际汽车企业的时间表基本一致,在网联化方面于2018年实现了车载移动4G网联的规划。

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国内汽车企业智能网联汽车发展规划来源于中国智能网联汽车产业创新联盟


3、汽车数字化转型发展

在新一代信息技术和制造业深度融合的大背景下,汽车产业开始向着数字化时代迈进。汽车数字化转型通过借助数字化虚拟和仿真、云计算、大数据、物联网、传感器、控制器等技术对汽车产业进行全面渗透和改造,开始推动汽车制造向软硬结合、虚实结合方向发生着根本性变化,这将带来汽车产业的产品、技术、模式、业态的深刻变革,带来汽车产业格局的调整和重构,推动汽车产业进入以数字化为特征的崭新发展阶段。

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汽车数字化转型以数据流动和信息交互为特征,推动基于网络的汽车研发、设计、制造和服务一体化。

汽车数字化交通发展正在逐渐与自动驾驶/单车智能形成互补,将相对独立运行的人、车、路通过人工智能、大数据、通信等技术进行融合,形成全场景自动驾驶、交通设施数字感知、信息网络全面覆盖等数字化道路,形成数字交通体系。

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数字化交通体系

4、移动出行服务发展

随着智能网联技术的发展,消费者将从驾驶中解放出来,并带来一个庞大的乘客经济,特别是在车辆软件、大数据、移动互联、自动驾驶等技术的推动下,从“汽车即资产”到“汽车即服务”的转型将更快到来。相关研究表明,未来在移动出行服务市场将为汽车产业带来30%甚至100%的增量。

各大汽车制造商都希望能够抢占自动驾驶市场的先机,为消费者提供更安全、便捷的移动出行服务。同时,大批科技公司也纷纷进入移动出行服务领域,滴滴、优步、Lyft以及Zipcar等网约车服务以及汽车共享服务的普及,强化了人们对车辆的观念从保有车辆到按需出行的预期。

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智能网联汽车移动出行服务

5、智能汽车、智能交通、智慧城市融合发展

智能网联汽车:可以直接提高道路运输的效率、大幅度减少拥堵、保证交通安全,是解决当前城市发展中所遇到问题的重要途径。

智能交通系统:依托智能网联汽车,以智能网联汽车为载体,实现车辆与车辆、车辆与基础设施、车辆与人员、车辆与智能家居、车辆与云端、车辆与能源系统的多方面互联,充分满足人们的出行需求和整个城市的发展效率需求。

智慧城市:智能网联汽车作为智慧城市的重要组成单元,智能交通系统是智慧城市最重要的组成部分,在互联网、大数据等新技术快速发展的智能化时代,实时互联、自动驾驶的智能交通才能满足人们智慧、安全兼具娱乐的出行选择。


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智能汽车、智能交通、智慧城市融合发展

6、新能源汽车产业与能源领域的融合发展

以电动化为主要特征的汽车革命,和以新能源占比逐步提升的能源变革正在同步发展、深度融合,新能源汽车已经成为新型能源系统的重要组成部分,推动汽车与能源产业的融合是汽车革命的主要任务。

新能源汽车产业与能源领域深度融合发展路径:

普及以消耗电力为主的电动汽车,以实现制造环节的低碳化、使用环节的电动化;

推动汽车行业在产品具备车联网、“车”、“能”互动的技术和功能;

改造升级充电系统,布局全国性的超充和快充的网络,实现双向和有序充电;

V2G和微电网的技术实现汽车与能源从单一建筑向园区场景的突破;

加快推进汽车与能源领域融合技术的研发,包括超充、快充技术,无线充电技术和自动的充电技术等;

一体话综合能源设施建设,包括储能、充电、换电等多种功能。


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新能源汽车光储充一体站

7、总结

我国节能与新能源汽车技术路线以“低碳化、信息化、智能化”为发展方向,强化节能汽车、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、汽车轻量化、汽车智能制造七个关键技术领域。

新一代移动通信技术、大数据、云计算等新兴技术带来了人、车、路、城市等系统的深度融合,智能网联汽车.智能交通、智慧能源、智慧城市等系统之间的协同和融合发展上升至全新的发展阶段,这要求在汽车的电动化、智能化、共享化之间取得协同发展,还会对下一代的车辆、道路、能源、信息基础设施、城市等不同系统之间的融合带来新的需求,因此,必须站在系统工程的高度来看待未来智能网联汽车、智能交通和智慧城市的协同发展。

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