【深度】未来电动汽车什么样？欧阳明高说了这些干货

中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高发表了主题为《中国新能源汽车技术路线展望》的演讲，对我为发展电动汽车的现状和未来进行了梳理，为我国新能源汽车的发展指明了方向。

一、锂电池安全问题不容忽视

自2008年锂离子动力电池应用于电动汽车以来，至今已经超过了十年，实际装车产品的能量密度提高了2.5倍，实现了蓄电池领域百年来革命性的突破。高镍三元电池，目前已经做到了单体能量密度超过300Wh/kg，在能量密度和成本方面具有巨大优势，吸引了全球众多电池巨头争相研发，但是，2016年投入生产的NCM523体系电池已经在2018年发生了不少安全事故，当镍的应用近一步提高，比如NCM811技术，电池的热稳定性将会更差，未来安全性风险会更大，所以必须采取手段来预防安全性问题。

当前锂离子电池从单体层面完全杜绝热失控是不太现实的，我们可以从电池系统的热机电设计与控制设计来防止诱发和蔓延，即便单体出现热失控也不会发生事故。也就是说，在现有的技术条件下，人类尚无法确保电芯100%可控，但是可以通过合理的热控制系统以及防护系统来消除电芯热失控带来的安全隐患，确保车辆的安全。

笔者认为，这是非常理性的声音，对车企和消费者来说都是非常积极的警示。有些车企，不注重技术的研发，想方设法从知名电池生产商买来电芯，并极力对外宣采用了XX电芯，却对BMS和PACK闭口不提，其实这是一种不负责的表现。而对于消费者而言，欧阳明高的话也值得思考，不要想当然的认为，只要电动汽车采用了知名电芯就意味着安全得到了保证，切记，电芯的质量只是电池安全的一个环节，采用优质电芯并不意味着电池安全高枕无忧，电池包的设计与制造工艺同样值得关注。

二、固态电池值得大力投入

欧阳明高表示，“日本为应对中国和韩国电池产业的崛起，举全国之力研发下一代固态电池，每年政府经费达到50-100亿日元。美国和欧洲原有的电池产业是比较薄弱的，他们也在全力开发新一代固态电池，以实现超越。中国电池产业虽然暂时取得优势，但国际竞争压力巨大，需要全力追赶固态电池前沿技术。”

发展固态电池，可以从根本上改善电池的安全问题，但是全固态电解质目前还有很多技术瓶颈需要克服，预计到2025-2030年才能实现商业化。考虑到固态电池在安全性方面以及能量密度方面的先天优势，结合欧阳明高提到的日本政府亲自参与推动固态电池的研发工作，笔者认为，未来中国针对新能源的补贴有可能会向固态电池领域倾斜。中国的一些电池企业已经在固态电池领域取得了一些技术突破，这些提前布局固态电池的研发、积极做技术储备的公司，或在未来竞争中赢得先机，还没有调整方式的企业，是时候重新思考一下未来的发展路线了。

三、降低电耗比提升电池容量更有意义

欧阳明高指出，靠增大电池装载量来增加续驶里程不是根本出路，电动车的节能比燃油车更重要，应该采用法规来管理。电机驱动系统高速化、高效化、小型化是未来的趋势，这可以降低电驱系统的能耗，提升续航里程，新一代热泵空调技术也能减少冬季的行驶里程损失，对延长续航里程有积极意义。

电机的体积、重量逐步减少、功率密度提升，除了能提升能量利用率之外，还能降低车辆自重，能促进整车的能耗降低。同时，还能减少电机制造材料的使用，再加上电机材料单位成本下降，电机成本也会下降。

关于热泵空调，对于保障车辆的冬季续航里程也有积极意义。以荣威Ei5为例，官方数据显示，在-10℃—-5℃的环境中，Ei5的热泵空调可以比传统PTC制暖节能30%；在高于-5℃的环境中，热泵空调可比传统PTC传统制暖节能50%以上；若将节能的效果直观地转化成里程来表示，在外界环境-7℃，车内设定温度为20℃情况下，Ei5的行驶里程较使用传统空调系统的车辆行驶距离增加15%以上。

电池容量不变的情况下，单凭热泵空调的使用，车辆行驶里程可以增加15%以上，这就是电耗降低的积极意义所在。而且，欧阳明高建议以法规的形式来管理电动汽车能耗问题，这意味着，以后的补贴有可能向低能耗的车型倾斜，甚至，将有可能形成新的准入制度，高能耗车型只能拿部分补贴甚至被排除准入目录。这给车企的启示是，在以后的新车开发过程中，尽量适配能降低电耗的部件，比如热泵空调、比如集成度更高的电驱系统、比如能量回收效率更高的iBooster刹车系统。

四、慢充应成为主体的供电模式

欧阳明高表示，中国（民用电）是220伏的电压，非常适合小功率慢充，现在应该尽量使家用轿车都配置慢充桩，这将成为主体的供电模式，未来成为能源互联网的终端节点；10-15分钟的快速充电是必备的，但快充的定位是应急，不是主体充电的模式，快充占比大概承担15-20%。

其实，这种建议是完全符合我国国情的，也能更多的发挥电动汽车的积极意义。我国推广电动汽车的一个很重要原因就是电动车可以利用夜间谷电充电，有效平衡峰谷用电量。但如果用户家中没有便利的慢充条件，只能去寻求公共快充的话，很多人都是在工作日下班后的用电高峰期或者周末的白天去充电，电动车平衡峰谷的效果将大打折扣。关于这一点，柳州模式值得各个城市及车企思考。笔者认为，现在的一些充电桩运营企业应该适当开拓经营思路，告别单一的充电服务模式，努力成为可以为小区或者整个城市提供充电方案咨询和服务的供应商，这样或将在未来有爆发式的业绩增长。

五、2025年燃油车和电动汽车成本将会持平

欧阳明高说：国内外研究显示，2025年电池系统的价格将会达到100美元/千瓦时左右，基于全生命周期的成本，计算燃油汽车的价格和全生命周期的费用，燃油车和电动汽车将会持平，另外最严格的排放法规即将实施，燃油机的成本将会上升，拐点即将到来。我们认为在2025年左右，纯电动汽车性价比会实现大的突破。

按照现在的趋势来看，纯电动汽车的续航里程逐步提升，慢充设施逐渐普及，快充时间不断缩短，如果线电动汽车的成本再下探至与燃油车一致，电动车将有望彻底取代燃油车。所以，众多车企，甚至包括大众等跨国巨头，都不遗余力地向电动化转型，这背后的深刻危机感，你看懂了吗？

按照这种趋势发展下去，甚至不用法规去禁止销售燃油车，电动车依靠自身的优势就有望干掉燃油车。一旦电动车在某些地区取得先发优势，减少了汽油的消费量，加油站的生意就会受影响，只要有一部分加油站倒闭，就会加速刺激其余燃油车主倒戈新能源，从而加速其它加油站生意下滑，如此在全国形成一个不可逆转的新能源化浪潮……你，看懂了吗？

六、“禁燃”，不是“禁内燃机”；全面“电气化”，不是全面“纯电动化”

当然，在电动车取得决定性优势之前，内燃机依然会是一大主力动力源。欧阳明高指出，我国并不是要全面禁止内燃机的使用，更不是要全面纯电动化。电气化，主要指的是内燃机+电动机的组合，电机技术更多的是做为一种辅助，组成混合动力发动机，提升动力总成的性能及综合效率。

我国在混合动力发动机方面的表现还有待提升。目前我国车企主要通过改造传统的汽油机来适配混合动力系统，综合效率仅为35%-37%，与传统汽油机相当，并没有实质性的提升。而现在国际上先进水平的混合动力发动机有效效率已经超过45%，主要的技术路径包括提高压缩比、稀薄燃烧增压和稀薄燃烧的压燃，这些都是我国车企努力的方向，混合动力仍然有很大潜力可挖，不过，我们不必模仿某一家，而是可以走自己的路线。

七、混动：不必走丰田的路线

丰田的混动以其低油耗优势被广大中国消费者追捧。不过，欧阳明高指出，中国可能主要发展并联和串联两种，（丰田式的）混联不会成为主流。

并联式采用并联单电机代替双电机，成本上可以抗衡国外深度混合动力的常规混合动力，并且动力上更有优势，能够解决中国长期以来对深度混合动力头疼问题。（日产、本田等公司研发的）串联式混动方案的油耗可以跟普瑞斯的功率分流产品相媲美，这说明我们不一定要走功率分流的路线。而且，串联式现阶段可以采用电机与汽油机串联的方案，以后可以升级与与燃料电池串联。这意味着车企现阶段在电动化方面的投入并不会白费，是在做积累，那些因为要发展燃料电池就唱衰现有电动路线的论断，十分荒谬。

但，无论是并联还是串联的混动路线，内燃机技术都是混核心。目前国内用于混合动力发动机效率为35%-37%，国际水平38%-41%，距离内燃机的极限效率：柴油机大概55%，汽油机45-50%，还有很大空间，我们还需要大力创新。

八、2030年非化石能源发电比例为50%：真正的新能源

欧阳明高指出，按照能源局的规划，到2030年我国非化石能源发电比例将提升至50%，也就是说煤电、柴油发电的比例占比将比现在大幅降低。电动汽车需要新能源，新能源也需要电动汽车，从能源共享的角度，家家都应该有电动汽车，在家里晚上充电，白天卖电，来赚取差价，这样所有车辆的总量不会降低，汽车产业的GDP也不会降低，所以这将是我们未来的出路。

第一阶段的电动车，单纯的消耗电能，而且主要源自于燃烧化石燃料产生的电能，严格意义上来讲并不算真正的新能源，但是，当可再生能源发电的比例升级至50%，而且电动汽车也与电网深度整合，为电网提供储能、平衡峰谷的作用的时候，电动汽车就来到了第二阶段，就是真正的新能源了。虽然现在电动汽车在生命周期内并不一定是最环保的，但是这是在为未来打基础，是这场能源革命必经的阵痛，道路是曲折的，但前途是光明的，当最终的全方位革命的完成，我们的出行、乃至能源结构都将发生革命性的变化。