欧阳明高:纯电动下一个爆发市场或是A0级

A00、C级和D级车纯电占优势,B级别车插混市场大有可为。

“现在比亚迪超级混动技术,我觉得应该就是世界第一。另外电池的确还是处于世界前列。但我们还是要谨慎,尤其是还有像特斯拉这样的革命性、颠覆性创新的公司存在。”

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中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高

9月9日,电动汽车百人会召开2021年度第11期高端研讨会上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高对中国电动汽车目前技术发展做的一个总结。

欧阳明高认为,要推动新能源乘用车向主流化、主体化和一体化方向发展;商用车动力则是多元化发展。

此外,欧阳明高还建议,新势力企业不要大搞插电(从技术上讲增程也是一种特殊的插电),走纯电+智能的路线。

在产品方面,欧阳明高判断,继A00之后,A0级产品市场有望爆发。

1

要建成氢-电智慧新能源系统

按照新能源汽车技术路线图,2040年中国新能源汽车保有量将达到3亿辆,如果每辆车平均装备65度电,全部车载电池可以储存200亿度电,相当于中国现在每天消费的总电量。

这么大的电量是可以帮助电网削峰填谷的。但这需要推动车网互动V2G技术的应用。

欧阳明高表示,这类似于建一个新能源的“股市”,把所有新能源汽车车主这些“散户”吸引进来买电、卖电,通过低买高卖获取收益。最终将新能源动力、新能源电力两者一体化,形成氢-电智慧新能源系统。

同时还要用氢能逐步替代火电厂发电用的煤。

这样未来电力系统中分布式电网可以用电池来平衡;集中式大型火电厂主要增加氢及氢的载体如氨这样的无碳燃料。根据预测,到2060年煤发电的比例大概就剩6%-7%了。

当然,在制造领域,也需要采用新能源。因此,目前电池制造就在向西部转移,整体成本低,能源又是可再生能源,从源头上进一步降低能耗,为新能源汽车的发展铺平道路。

欧阳明高认为,参照汽车替代马车的进程,新能源汽车到2050年能够基本完成替代,后期新能源汽车的增长进入S曲线的平缓阶段。

2

技术:乘用车一体化;商用车多元化

在欧阳明高看来,新能源乘用车与商用车相比,技术更加趋向一体化。

(1)乘用车:插电构型基本稳定,纯电取向一体化平台

新能源乘用车现在主要是两类,一类是插电,一类是纯电。欧阳明高认为,“插电混动的构型就不必再折腾了,就是串并联混合构型。”

纯电动方面,欧阳明高认为,目前的核心就是专用底盘平台一体化,不能再搞改装了。例如比亚迪的高电压底盘平台,采用磷酸铁锂刀片电池,通过CTP和CTV等先进PACK技术,中级乘用车续航可以做到800公里甚至更高。

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比亚迪3.0平台

不过缺点在冬天的续航缩水和电池重量过大。

因此,高比能量三元电池在中高级别乘用车上仍然大有用武之地。

欧阳明高判断,未来三元电池和磷酸铁锂电池的市场占比将是三七开或是四六开。

此外,纯电动汽车的另一趋势是快充补电、慢充车网互动V2G。欧阳明高认为,快充补电不要强调充满,因为要实现超级快充、完全充满,还要安全和长寿命,很难兼顾。因此,方向应该是5分钟充200公里,难度更高的可以做到10分钟充400公里。

欧阳明高认为,15分钟充电80%也可以做到,但需要对电池进行改进,例如采用电极隔膜一体化技术,这会对电池回收会带来麻烦。

(2)商用车技术更趋向多元化

欧阳明高认为,重卡的趋势将是动力混合化和燃料多元化。

内燃机方面,重卡现在的主体燃料柴油、天然气,未来很可能会多元化,引入基于可再生能源生产的氢、氨、醇等碳中和燃料。欧阳明高判断,未来5年内可能是碳中和燃料的尝试期,5-10年可能是示范推广期,10年后才会规模商业化。

电动化方面,欧阳明高认为,重卡的方向是换电,商业模式是电池租赁。“电池和电的总消耗相当于柴油车的油耗,按照柴油6元/升,完全可以与之竞争;而不带电池的换电卡车目前价格可以和国Ⅵ排放柴油车竞争。”因此,换电重卡目前已经基本具备与柴油车竞争的商业可行性。

还有一个方向是氢能燃料电池重卡。燃料电池长途重载交通将是氢能应用的先导,它的使命是把氢能大产业带动起来。

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现代燃料电池重卡

不过,欧阳明高认为,目前重卡燃料电池还要做三个层面工作:第一,是发动机系统要优化;第二,是电堆可靠性、耐久性要提高;第三个是膜电极的电化学效率与高温适应性要改善。

其次,电堆的可靠性与耐久性还不能满足规定的8年使用需求。可靠性、耐久性不行就意味着成本上升。这与当年纯电动进入公交时的情况相似,但后来电池寿命很快就提升到可以保障100万公里。

第三,膜电极还要进一步提升性能。需要在催化剂活性等基础科学问题上突破,要把活化极化的损失大幅降下来,把伏安特性曲线的下降斜率减小。还有就是开发新一代适应重卡应用的高温质子交换膜。

3

产品多元化,呈现“两头挤”趋势

市场方面,纯电动乘用车在从高端和低端向中间“挤”;商用车方面,燃油车、天然气车仍是主体。

(1)乘用车:纯电动在高端和低端优势明显;插混在B级车有市场

欧阳明高肯定了纯电动在A00级别取得的成绩,在欧阳明高看来,A00级燃油车已经没法跟纯电动比性能了。A0级车则是下一个被纯电动攻占的级别。看新造车势力的榜单,最近哪吒汽车上来了,已经排在第三名了,做的就是A0级产品,这个市场要开始爆发了。

B级车方面,插混的市场余地就很大了,在欧阳明高看来,10万-20万元区间,客户要求里程长、性能好、成本低,插电可以比纯电更好的折衷这些相互矛盾的需求。

针对C级和D级等豪华车型,欧阳明高认为,纯电动更有优势。因为高端客户不怕贵,只要性能好。车子超大、续航超长(1000公里)、加速超快。

目前中级主流轿车可能是长纯电里程的插混车型,例如,比亚迪的超级混动,原来搞50~60公里纯电里程,现在纯电续驶里程加长到120公里,虽然电池多了但可以用能量型低成本电池。

欧阳明高判断,这种覆盖城区常用里程的插混市场还很大,“我估计在2035年之前都会很受市场欢迎,它会吃掉那些燃油车的市场,还大有可为。”

(2)未来换电卡车增速较快

商用车方面,欧阳明高认为,到2030年,柴油卡车、天然气卡车仍然是主体地位,很难撼动,属于技术成熟期产品。换电重卡是一个新的蓝海,增长速率会比较快,将处于商业推广期。

氢燃料电池重卡需要技术升级、成本下降、示范推广,属于产业培育期,还需要依靠政府的力量来推动。在纯电动超预期的发展形势下,氢能汽车面临的市场压力会更大。

但是,欧阳明高认为,整个氢能形势也是前所未有的好。“据传央企2/3都介入了氢能,要利用这个政治优势来对冲纯电动的市场压力,抓住今后5年左右的窗口期,快速的提升商业竞争力。”

4

对企业建议

针对不同车企的特点,欧阳明高给出了建议。

对于新造车势力,欧阳明高明确指出,不建议大搞插电(从技术上讲增程也是一种特殊的插电),因为发动机是新造车势力的弱项,很难像比亚迪研发出一个效率43%的发动机。从市场上随便选个发动机,油耗排放很难满足要求。因此,他建议新势力企业还是走纯电+智能的路线。

针对大型自主车企,欧阳明高认为,纯电动和插电要并行发展,这要学比亚迪。

针对外资企业,欧阳明高认为,外企技术把握能力强,但是开发周期太长,反应速度太慢,传统惯性太大,角色转换很难。“从原先在中国市场高高在上,到现在中国企业现开始平视了,需要调整心态。”

欧阳明高还指出,有些外企动力技术过于多元化。燃料电池、氢内燃机、混合动力、插电,纯电动等技术上还没有一个主攻方向,这对于快速动态变化的中国市场风险也是比较高的。


——END——


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A00、C级和D级车纯电占优势,B级别车插混市场大有可为。

“现在比亚迪超级混动技术,我觉得应该就是世界第一。另外电池的确还是处于世界前列。但我们还是要谨慎,尤其是还有像特斯拉这样的革命性、颠覆性创新的公司存在。”

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中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高

9月9日,电动汽车百人会召开2021年度第11期高端研讨会上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高对中国电动汽车目前技术发展做的一个总结。

欧阳明高认为,要推动新能源乘用车向主流化、主体化和一体化方向发展;商用车动力则是多元化发展。

此外,欧阳明高还建议,新势力企业不要大搞插电(从技术上讲增程也是一种特殊的插电),走纯电+智能的路线。

在产品方面,欧阳明高判断,继A00之后,A0级产品市场有望爆发。

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要建成氢-电智慧新能源系统

按照新能源汽车技术路线图,2040年中国新能源汽车保有量将达到3亿辆,如果每辆车平均装备65度电,全部车载电池可以储存200亿度电,相当于中国现在每天消费的总电量。

这么大的电量是可以帮助电网削峰填谷的。但这需要推动车网互动V2G技术的应用。

欧阳明高表示,这类似于建一个新能源的“股市”,把所有新能源汽车车主这些“散户”吸引进来买电、卖电,通过低买高卖获取收益。最终将新能源动力、新能源电力两者一体化,形成氢-电智慧新能源系统。

同时还要用氢能逐步替代火电厂发电用的煤。

这样未来电力系统中分布式电网可以用电池来平衡;集中式大型火电厂主要增加氢及氢的载体如氨这样的无碳燃料。根据预测,到2060年煤发电的比例大概就剩6%-7%了。

当然,在制造领域,也需要采用新能源。因此,目前电池制造就在向西部转移,整体成本低,能源又是可再生能源,从源头上进一步降低能耗,为新能源汽车的发展铺平道路。

欧阳明高认为,参照汽车替代马车的进程,新能源汽车到2050年能够基本完成替代,后期新能源汽车的增长进入S曲线的平缓阶段。

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技术:乘用车一体化;商用车多元化

在欧阳明高看来,新能源乘用车与商用车相比,技术更加趋向一体化。

(1)乘用车:插电构型基本稳定,纯电取向一体化平台

新能源乘用车现在主要是两类,一类是插电,一类是纯电。欧阳明高认为,“插电混动的构型就不必再折腾了,就是串并联混合构型。”

纯电动方面,欧阳明高认为,目前的核心就是专用底盘平台一体化,不能再搞改装了。例如比亚迪的高电压底盘平台,采用磷酸铁锂刀片电池,通过CTP和CTV等先进PACK技术,中级乘用车续航可以做到800公里甚至更高。

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比亚迪3.0平台

不过缺点在冬天的续航缩水和电池重量过大。

因此,高比能量三元电池在中高级别乘用车上仍然大有用武之地。

欧阳明高判断,未来三元电池和磷酸铁锂电池的市场占比将是三七开或是四六开。

此外,纯电动汽车的另一趋势是快充补电、慢充车网互动V2G。欧阳明高认为,快充补电不要强调充满,因为要实现超级快充、完全充满,还要安全和长寿命,很难兼顾。因此,方向应该是5分钟充200公里,难度更高的可以做到10分钟充400公里。

欧阳明高认为,15分钟充电80%也可以做到,但需要对电池进行改进,例如采用电极隔膜一体化技术,这会对电池回收会带来麻烦。

(2)商用车技术更趋向多元化

欧阳明高认为,重卡的趋势将是动力混合化和燃料多元化。

内燃机方面,重卡现在的主体燃料柴油、天然气,未来很可能会多元化,引入基于可再生能源生产的氢、氨、醇等碳中和燃料。欧阳明高判断,未来5年内可能是碳中和燃料的尝试期,5-10年可能是示范推广期,10年后才会规模商业化。

电动化方面,欧阳明高认为,重卡的方向是换电,商业模式是电池租赁。“电池和电的总消耗相当于柴油车的油耗,按照柴油6元/升,完全可以与之竞争;而不带电池的换电卡车目前价格可以和国Ⅵ排放柴油车竞争。”因此,换电重卡目前已经基本具备与柴油车竞争的商业可行性。

还有一个方向是氢能燃料电池重卡。燃料电池长途重载交通将是氢能应用的先导,它的使命是把氢能大产业带动起来。

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现代燃料电池重卡

不过,欧阳明高认为,目前重卡燃料电池还要做三个层面工作:第一,是发动机系统要优化;第二,是电堆可靠性、耐久性要提高;第三个是膜电极的电化学效率与高温适应性要改善。

其次,电堆的可靠性与耐久性还不能满足规定的8年使用需求。可靠性、耐久性不行就意味着成本上升。这与当年纯电动进入公交时的情况相似,但后来电池寿命很快就提升到可以保障100万公里。

第三,膜电极还要进一步提升性能。需要在催化剂活性等基础科学问题上突破,要把活化极化的损失大幅降下来,把伏安特性曲线的下降斜率减小。还有就是开发新一代适应重卡应用的高温质子交换膜。

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产品多元化,呈现“两头挤”趋势

市场方面,纯电动乘用车在从高端和低端向中间“挤”;商用车方面,燃油车、天然气车仍是主体。

(1)乘用车:纯电动在高端和低端优势明显;插混在B级车有市场

欧阳明高肯定了纯电动在A00级别取得的成绩,在欧阳明高看来,A00级燃油车已经没法跟纯电动比性能了。A0级车则是下一个被纯电动攻占的级别。看新造车势力的榜单,最近哪吒汽车上来了,已经排在第三名了,做的就是A0级产品,这个市场要开始爆发了。

B级车方面,插混的市场余地就很大了,在欧阳明高看来,10万-20万元区间,客户要求里程长、性能好、成本低,插电可以比纯电更好的折衷这些相互矛盾的需求。

针对C级和D级等豪华车型,欧阳明高认为,纯电动更有优势。因为高端客户不怕贵,只要性能好。车子超大、续航超长(1000公里)、加速超快。

目前中级主流轿车可能是长纯电里程的插混车型,例如,比亚迪的超级混动,原来搞50~60公里纯电里程,现在纯电续驶里程加长到120公里,虽然电池多了但可以用能量型低成本电池。

欧阳明高判断,这种覆盖城区常用里程的插混市场还很大,“我估计在2035年之前都会很受市场欢迎,它会吃掉那些燃油车的市场,还大有可为。”

(2)未来换电卡车增速较快

商用车方面,欧阳明高认为,到2030年,柴油卡车、天然气卡车仍然是主体地位,很难撼动,属于技术成熟期产品。换电重卡是一个新的蓝海,增长速率会比较快,将处于商业推广期。

氢燃料电池重卡需要技术升级、成本下降、示范推广,属于产业培育期,还需要依靠政府的力量来推动。在纯电动超预期的发展形势下,氢能汽车面临的市场压力会更大。

但是,欧阳明高认为,整个氢能形势也是前所未有的好。“据传央企2/3都介入了氢能,要利用这个政治优势来对冲纯电动的市场压力,抓住今后5年左右的窗口期,快速的提升商业竞争力。”

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对企业建议

针对不同车企的特点,欧阳明高给出了建议。

对于新造车势力,欧阳明高明确指出,不建议大搞插电(从技术上讲增程也是一种特殊的插电),因为发动机是新造车势力的弱项,很难像比亚迪研发出一个效率43%的发动机。从市场上随便选个发动机,油耗排放很难满足要求。因此,他建议新势力企业还是走纯电+智能的路线。

针对大型自主车企,欧阳明高认为,纯电动和插电要并行发展,这要学比亚迪。

针对外资企业,欧阳明高认为,外企技术把握能力强,但是开发周期太长,反应速度太慢,传统惯性太大,角色转换很难。“从原先在中国市场高高在上,到现在中国企业现开始平视了,需要调整心态。”

欧阳明高还指出,有些外企动力技术过于多元化。燃料电池、氢内燃机、混合动力、插电,纯电动等技术上还没有一个主攻方向,这对于快速动态变化的中国市场风险也是比较高的。


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