【节能与新能源汽车技术路线图2.0评估报告】-9大专题领域技术进展解析

2020年10月，由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》正式发布。《路线图》从“低碳化、信息化、智能化”三个角度出发，对整车技术、关键零部件及相关支撑技术的路线做出对比与规划。

2024年1月，由中国汽车工程学会主办，国际汽车工程科技创新战略研究院承办的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》2023年度评估成果发布会通过线上直播的方式顺利召开。

中国汽车工程学会组建评估专家委员会，从评估年度汽车技术进展、评选年度标志性技术进展、研判年度重要技术趋势等方面全面深入指导路线图评估工作。

路线图评估架构来源:中国汽车工程学会

《路线图2.0评估成果》采用多渠道、多维度相结合的全面评估调查方法，组织153家汽车产业相关单位通过线上、线下相结合的方式开展调研与交流，共计100余人次专家参与到2023年度评估工作中，历经5个多月研究与整合，最终形成2023年度评估成果。

《路线图2.0评估成果》围绕产业总体，分别从9大专题技术领域系统开展汽车产业发展动向及目标进展情况分析，制定了“1+9技术路线图”。

01节能汽车

02纯电动和插电式混合动力汽车

03氢燃料电池汽车

04智能网联汽车

05汽车动力电池

06新能源汽车电驱动总成系统

07充电基础设施

08汽车轻量化09汽车智能制造与关键装备

1+9技术路线图

1、节能汽车

节能汽车是指通过采用先进的节能技术，降低燃油消耗，提高燃油经济性的汽车，节能汽车技术体系按路线图划分包括非混合动力、混合动力乘用车以及商用车。

整车节能技术以动力学降阻优化、先进动力传动系统为主，以热管理、电动化部件及智能化技术应用为辅。

节能汽车产业技术8大发展动向：

1)内燃机动力系统技术升级迭代，推动整车动力性经济性性能提升；

2)多档自动变速器技术渗透加快，DCT与AT占有主要市场份额；

3)混动专用发动机热效率持续提升；

4)混合动力架构设计继续深化多档多模发展趋势；

5)商用混合动力汽车将更多结合应用场景匹配不同拓扑的混合动力系统；

6)车用替代燃料储供系统技术提升，有效提升燃气车型的续驶里程；

7)替代燃料内燃机技术持续革新，布局醇、氢、氨零碳技术路线；

8)替代燃料应用助推节能汽车混动化进程，行业已推出醇电、氢电混系统。

来源:国企战略院

2、纯电动和插电式混合动力汽车

2023年新能源汽车引发全面价格竞争，催化推动产业集中度态势发展，全球新能源汽车市场持续走强，在全球范围进一步加速新能源汽车对传统燃油车的替代，产品成本控制与技术创新发展进入白热化。

EV+PHEV年度国际趋势与动向：

国际市场：加强本土新能源汽车供应链建设(特别是芯片、电池等木土化，增加贸易壁垒)；转变在中国合作模式，深化中国市场布局;

国内市场：中国新能源汽车从比肩逐步到超越，乘用车商用车进入结构调整期；乘用车电动化技术深化，商用车电动化技术开始加速；补能技术迅速发展，高压平台、充换一体，乘商一体持续渗透。

来源:国企战略院

纯电动和插电式混合动力汽车技术7大发展动向：

1)乘用车电动化渗透到越野/高性能轿跑等细分领域，促进分布式驱动技术实现量产；2)纯电动商用车平台逐步量产，换电重卡量产落地；3)高压平台、充换一体等多手段补能助力乘商纯电产品持续发展；4)集中域分布式电子电气架构量产，底盘域控伴随EMB/CDC等增量技术单独发展；5)EHB线控制动产品国产化产业化成果显著，冗余EPS逐步进入量产；6)整车及电池热管理双提升应对大功率充电需求高压化发展；7)一体压铸助力生产效率提升，降低成本、提高平台集成度、轻量化，结合CTB/CTC技术结合进一步提升扭转刚度等性能指标。

3、氢燃料电池汽车

世界各国已将发展氢能与燃料电池汽车产业提升到支撑国家能源、气候、经济、科技、安全的战略高度，并不断加快战略部署，加大政策支持力度，抢占创新发展制高点。

2023年，在政府与众多企业合力推动下，我国燃料电池汽车进入快速增长期，随着氢能高速成为热点对更高系统功率车辆提出要求。

氢燃料电池国外布局

氢燃料电池国内布局

来源:中国汽车工程学会

氢燃料电池技术7大发展动向：

1)燃料电池商用车的续驶里程、冷启动温度、燃料经济性等指标已实现2025年目标；

2)燃料电池系统的质量比功率、冷启动温度等指标较国外典型产品有较大优势；

3)燃料电池关键零部件（空压机、氢气循环系统、双极板、膜电极）国产化水平较高；

4)车载储氢瓶新产品产业化进程加快推动；

5)氢能制备发展将打通氢能产业链瓶颈；

6)氢能储运（液氢、镁基固态、管道输氢等）多种新技术取得进展；

7)氢能加注合建站比例逐步提升，站内制氢技术启动推广。

4、智能网联汽车

全球新一轮科技革命和产业不断变革，智能网联汽车产业与能源、交通、信息通信、人工智能等产业领域加速融合发展，协同推动汽车产品形态、交通出行模式、能源消费结构和社会运行方式发生巨大变革，具有广阔市场前景和经济增值空间。

智能网联汽车国内外趋势与动向：美国：国聚焦智能网联汽车核心技术攻关和商业化应用，推动全周期全方位发展；中国：加速发展智能网联汽车产业，协同推动车路云一体化产业生态构建。

来源:中国汽车工程学会

全球智能网联汽车技术正在快速发展，以辅助驾驶为代表的智能网联技术和应用正在快速推进产业化，高级别自动驾驶也已处于技术开发、测试验证走向部署化部署、商业化应用的关键阶段。

智能网联汽车技术4大发展动向：

1)构建智能网联汽车产业基础平台技术，突破车载终端、车控计算、高精度动态地图、云控平台、信息安全等共性技术；

2)构建开源开放的智能网联技术创新体系，持续突破高精度传感器、计算平台、C-V2X 等车路云一体化关键技术；

3)深入推进车路云一体化高质量发展，搭建领先的车路云一体化体系架构；

4)构建完备且自主可控的智能网联汽车产业生态体系。

智能网联汽车发展里程碑

5、汽车动力电池

碳中和愿景加速汽车电动化转型及动力电池产业规模，储能领域持续发力加速全球电池产能扩张及布局，全固态电池领域热度依旧高涨，多家车企宣布要在2028年实现装车并量产。

部分车企全固态电池量产及车型搭载规划

汽车动力电池技术3大发展动向：

1)持续加大动力电池创新技术研发，并支持新产品落地和量产；

2)动力电池安全成为系统集成考虑的重要因素，热电分离成为电池系统设计主流思路；

3)800V电压平台和4C以上快充技术成为技术趋势，补能焦虑在一定程度上得到缓解。

6、电驱动总成系统

2018年以来，新能源汽车产业快速增长，国外动力总成系统巨头加速电动化领域转型和中国本土化战略，我国自主电驱动总成产业快速增长，行业集中度较高且核心部件继续保持较强的国产化配套能力。

电驱动总成系统技术6大发展动向：

1)扁线电机市场渗透率不断提高，以Hair-pin为主流，新扁线绕组结构不断涌现、制造工艺不断改善；

2)高电压平台、碳化硅电机控制器市场占比不断提升，高电磁兼容等级、功能安全、网络安全要求提高；

3)三合一电驱动总成仍是新能源汽车电驱动总成市场主流产品，多合一总成的渗透率快速提升，集成形式由物理集成向多电子电气功能深度融合与域控系统发展；

4)国内外多款800V电驱动产品先后上市，同时面临高PDIV绝缘等级、轴电流、EMC等问题；

5)国内自主车企纷纷推出混动专用变速箱（DHT），多采用双电机串并联构型，且有多挡化趋势；

6)分布式驱动在乘用车领域有突破，轮边驱动乘用车开始上市，但轮毂电机在乘用车大规模量产应用不成熟。

扁线电机

7、充电基础设施

近几年，国内新能源汽车呈现爆发式增长态势，欧美日也在加码产业电动化转型政策，着力提升市场推广力度，国内外新能源汽车保有量持续提升。充电基础设施为电动汽车提供充换电服务，是重要的交通能源融合类基础设施。

充电基础设施4大发展动向：1)大功率液冷充电技术成熟，示范场站陆续建设投运；2)乘用车和重卡换电技术不断创新，共享换电标准加速制定；3)V2G直流充电桩技术优势明显，助力车网动加速推进；4)电动汽车充换中服务网络生态逐步构建形成。

V2G直流充电桩技术

8、汽车轻量化

在全球电动化、智能化、低碳化的发展背景下，各国正在推进汽车轻量化加速向绿色化和数字化转型，借力数字化与人工智能技术提升材料设计与开发、部件加工生产效率，布局绿色低碳材料与材料回收利用技术促进循环经济发展。

轻量化材料与工艺在汽车上的批量化应用可以进一步提升汽车轻量化水平，高性能、低成本的新材料技术与生产制造技术成为短期布局方向。

汽车轻量化5大标志性技术进展：1)直流充电桩5项新国标发布，全面提升了充电的安全性和兼容性进展；2)全液冷超快充一体化技术，实现最快充电速度“一秒一公里”；3)HPC 双向电源模块，充电峰值效率高达 98.2%；4)车网融合能源管理控制技术，节约微网月购电成本9.37%；5)智能化商用车大型侧方自动充电系统，充电电流可达1000A。

9、汽车智能制造与关键装备

全球主要工业国家均在年内出台或持续推进各自的制造业国家级顶层战略，加快推动工业数字化、智能化、绿色化转型，强化工业核心竞争力，构筑竞争新优势。

汽车智能制造与关键装备2大标志性技术进展：

1)数据驱动铝车轮试制试验过程智能管控及优化，成功率显著提升20%；2)以数据为根，创新白车身工艺质量全生命周期管理方法，生产及管理效率达到国际水平。3)以ChatGPT为标志的大模型技术掀起内容生产革命，人工智能在汽车制造业的应用开启新纪元。

汽车工厂数字孪生系统架构

总结

2023年汽车产业迎来产业变革和产业生态重塑的关键节点，新一轮汽车科技革命正在全球范围内兴起。

新一轮科技革命正在全球范围内兴起，新能源、互联网、大数据、人工智能等新技术创新加速、跨产业深度融合，新产业、新模式、新业态孕育发展。

当前，汽车正在向绿色化、智能化发展，全面电动化已成为全球共识；智能驾驶、智能座舱等技术水平快速提升，智能网联汽车正逐步成为智能移动空间应用终端；新一代信息技术与汽车制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，将推动汽车产业由传统机械制造向智能制造转型。