4月11日,在智能电动汽车发展高层论坛(2026)上,清华大学教授欧阳明高发表了题为《中国汽车纯电驱动技术转型战略回顾与展望》的主旨演讲。
欧阳明高教授系统回顾我国纯电驱动战略发展历程,总结动力电池、安全体系、快充技术等核心突破,解析产业从高速增长转向高质量发展的关键特征,并围绕电动化、智能化、低碳化三大方向,展望技术体系竞争与车能融合终局格局,为中国新能源汽车高质量发展与全球化布局提供指引。
01
回顾发展历程
新能源汽车发展至今,关键在于2009年确立了纯电驱动的技术转型战略,开启了中国汽车换道超车的新局面。这此之前,全球大致沿混合动力、燃料电池、纯电三条技术路线发展。2009年北戴河电动汽车战略研讨会形成了纯电驱动技术转型思路,同年9月新能源汽车被确立为战略性新兴产业。2012年3月,科技部发布电动汽车科技发展“十二五”专项规划,提出实施纯电驱动技术战略转型;2012年6月,国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划》,再次确认该战略。
与国外相比,丰田采用发动机优先战略,全球主要汽车企业多沿此路径发展,而我国选择了动力电池优先战略,这是本质区别。随后,国家实施了“十城千辆”新能源汽车大规模示范工程,验证了战略可行性。2014年,习近平主席提出发展新能源汽车是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路。此后,国家政策加快推动新能源汽车产业化,尤其向家用车领域拓展。
技术经历十年发展,实现厚积薄发。动力电池取得革命性突破,我国长期处于全球动力电池及储能电池领先地位。安全始终主导动力电池发展,其中有三个重要节点。
第一个节点,约在2014年前后,原先以磷酸铁锂电池应用于公交车,随后国外企业大规模推广三元电池用于公交车,出于安全风险考虑,工信部及时暂停三元电池在公交车上的应用,这一决策对产业发展具有重要影响。
第二个节点,2020年比亚迪推出磷酸铁锂刀片电池,结束了磷酸铁锂电池难以应用于乘用车的局面。其具备成本低、寿命长、安全性高等优势,通过结构创新提升系统比能量,当前已可支持约1000公里续航的纯电动车。
第三个节点,即将实施的动力电池“不燃烧、不爆炸”安全标准,在现有技术体系下具备实现基础。
随着政策与技术协同发力,市场逐步发展。总体来看,2010—2014年为产品导入期,2015—2020年为产业成长期,2021—2025年为市场爆发期。
第一个阶段以政策主导,第二个阶段为政策与市场双轮驱动,第三个阶段则是技术、市场与政策协同发力,实现同频共振。2021年成为技术创新爆发节点,以磷酸铁锂刀片电池为代表;同时,家用高性价比车型需求快速增长,增程与插电车型上升;叠加疫情期间补贴政策延续,市场自2021年起进入快速增长阶段,销量由2020年的136万辆增长至2025年的1600万辆。产业爆发可类比燃烧爆过程,政策为火花、市场为空气、技术为燃料。
02
“十五五”技术方向
当前由“卷价格”转向“卷价值”,通常包括功能价值、情绪价值,同时还应重视资产价值。随着资产价值重要性提升,如8年16万公里质保是否延长,部分企业已推出终身质保,甚至延伸至循环次数。家用车约五六百次满充满放即可满足约25万公里出行需求,而车用磷酸铁锂电池一般可循环约3000次,剩余循环次数可通过V2G实现价值转化。随着电力市场改革逐步完善,“十五五”末期有望全面到位,应推动功能价值、情绪价值与资产价值协同耦合。
第二,从高速发展转向高质量发展。当前渗透已达50%,增速将趋缓,但保有量仍将大幅增长。“十五五”阶段将总体呈现安全监管趋严、技术门槛提升、舆论环境改善、用户认知提升、新旧动能转换、纯电驱动主导等特征。增程与插电占比已出现回落,纯电占据主导且仍将提升。同时,市场进入存量竞争阶段,创新主导市场,跟随策略失效,生产方式变革加快,产业分化重组提速,国内内卷趋缓,出海竞争加剧。
其内在原因在于竞争由单项技术转向技术体系。单项技术易于跟随,而技术体系难以复制,需要与企业战略定位和自身优势匹配,通过全技术链整合构建技术壁垒,包括全过程安全、全气候超充、全自动驾驶、全线控底盘(含分布式驱动与轮毂电机)、全固态电池、全工况高效及全功能电动化。
1、全过程安全。覆盖设计、制造、使用全过程,从材料、单体、系统、整车、充电等,实现全链条协同。安全不可片面归因于电池类型,不能说三元电池就是不安全的。国外已有综合安全评价体系(燃油车和电动车都包含在其中),部分应用三元电池的车型在全榜单中仍名列前茅,这说明通过全过程管理可实现高安全与高比能兼顾。新电池安全法规已对热、烟、电提出更高要求,但在超充条件下安全边界更易被触及,需要系统性优化。
2、全气候超充与快速补能。全气候超充属于系统工程,包括快充电池、无析锂快充技术、低温脉冲加热、外部强制冷却、高电压平台及车网融合充电站等。例如,无析锂判定可通过负极电位传感器实现快速检测;外部强制冷却通过车端与站端协同提升散热效率;大功率充电需结合储能系统或换电站电池缓冲,避免电网冲击。
3、全工况高效。在高速工况下,风阻占电动车能耗比重较高(约70%),低风阻设计至关重要;电驱系统在弱磁区运行会带来铜损和铁损上升,效率下降约3个百分点;电池容量不足时,高倍率放电受限,易出现续航大幅衰减,大容量电池可有效缓解该问题。此外,在低温工况下,通过结构优化实现电池与电机热管理解耦,可提升加热效率并降低噪声。
4、全固态电池。近两年技术进展加快,中国专利占比达44%;同时,硫化物电解质产能快速提升(国产产能超过2万吨)、成本显著下降(从2000万元/吨下降到100万元/吨)。但全固态电池产业仍面临一系列科学难题,包含界面问题、化学稳定性、空气稳定性、力学稳定性、循环稳定性、热稳定性等。其发展路径从固态电解质、硅碳负极到更高容量体系(高容量富锂锰基和锂金属负极),逐步推进。“十五五”末期全固态电池有望实现约300Wh/kg,但产业化应用仍需审慎推进。
03
终局展望
新能源汽车发展取决于新能源体系变革。在“双碳”战略推动下,至2035年风电光伏装机规模目标约36亿千瓦,对应发电量约5.5万亿至6万亿度,占总发电量比例将超过50%,叠加水电后可再生能源占比进一步提升,新能源汽车属性将更加明确。
技术路线方面:
一是电动化路径趋于清晰,由多技术路线并行转向纯电主导,乘用车纯电占比持续提升;
二是智能化路径仍处L2至L4演进阶段,存在纵向整合与横向整合两种模式;
三是能源低碳化路径包括“储能+闪充”与“储能+换电”两类模式,未来可能融合,家用车形成慢充+V2G与长途快充并存的体系,商用车和运营类车辆则更适合换电模式。
技术变革将推动生产关系重构,目前已出现的模式包括:
第一种,电动化主导的垂直整合模式:以全面电动化为核心+智能化赋能电动化+通过市场全球化实现巨大规模和成本优势;已基本实现技术链与产业链深度融合,关键在于构建价值链,逐步实现三链融合;
第二种,自主品牌双轮驱动模式:燃油车+电动车、国内+国际市场;具备深厚汽车底蕴和丰富市场经验,关键在于在双轮驱动中协调好两个轮子的定位(今后几年燃油车向大电池HEV、新能源向纯电动发展是大概率事件);
第三种,新势力互联网造车模式:互联网思维模式+智能终端营销模式+用户生态模式,电动化作为智能化的入口,未来有可能从汽车制造业转型出行服务业,并向具身智能(无人车、无人机、人形机器人等)横向拓展;
第四种,价值链导向的横向整合模式:实施汽车产业价值链重构,以智能化和品牌营销为核心形成非车企领导的跨车企品牌联盟。是否会有换电+车能融合为核心的横向整合式,实现资产价值最大化。
第五种,国企自主+合资改革与转型模式:改革体制机制增强市场竞争力。发挥汽车国企整体优势,增强跨领域国企协同效应。发挥国资优势开展兼并重组,把国资的正规军压舱石功能与创业游击队的鱼功能有效整合。
终局判断,纯电驱动优势将持续强化,其在绿电利用效率、能源成本、控制响应及智能驾驶适配方面具有显著优势,我国新能源汽车产业的发展路径为电动化、智能化与低碳化协同推进。
预计到2030年我国新能源乘用车占比超过70%,2035年超过80%,2040年达到85%以上。到2030年我国纯电车型和插电/增程车型的比例达到7:3,2035年达到8:2,2040年达到9:1。到2030年我国新能源商用车市占率达到50%以上,2035年到60%以上,2040年到70%以上。到2030年我国新能源汽车总保有量达1亿-1.5亿,2035年达2亿-3亿,2040年则达3亿-3.8亿。到2030年我国绿电消费比例将超过50%,2035年达65%—70%,2040年达75%-80%。