“電動汽車將伴隨能源革命同步發展。在2025年之前，鋰離子電池和燃料電池都會全方位成熟，電動化拐點來臨；同時，新能源發電價格拐點也將到來。”中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高在1月11日~1月13日，以“汽車革命與交通、能源、城市協同發展”為主題的中國電動汽車百人會論壇（2019）上如是說。

鋰離子電池具有成為動力電池主流技術的潛質和前景,但瓶頸是高比能量動力電池的安全性。從改善電池本身安全性出發，要發展新型的固態電解質電池。中國電池產業雖然暫時取得優勢，但國際競爭壓力巨大，需要全力追趕固態電池前沿技術。在2025年左右，純電動汽車性價比會實現大的突破。歐陽明高院士從技術角度就純電動力、混合動力、燃料電池以及電動化和新能源融合四個方面做一下展望。

鋰離子電池是電動汽車最優動力方案

歐陽明高介紹說：“車用角度看，最重要的是體積能量密度而不是重量能量密度，鋰離子電池在這個方面是最具優勢的，鋰離子電池具有成為動力電池主流技術的潛質和前景，但瓶頸是高比能量動力電池的安全性。”

其次，從改善電池本身安全性出發，要發展新型的固態電解質電池。中國電池產業雖然暫時取得優勢，但國際競爭壓力巨大，需要全力追趕固態電池前沿技術。當前國內也有一些固態電池，但還不是全固態電池，全固態電池大規模商業化估計在2025-2030年以后，才會真正實現。

總體看，電池正極發展方向是減鈷到無鈷，負極將是加硅，硅的含量將逐步提升，甚至是全硅。電解質要減少有機溶劑，逐步提高鋰鹽的濃度，但是未來可能要開發全固態電解質。

未來高效電驅動系統的技術變革將會在未來5年發生，即電機驅動系統高速化、高效化、小型化,現在轉速能夠達到1.8萬轉/min，未來可能會到2萬轉/min；電機的體積、重量逐步減少，由于電機材料成本下降，電機成本也會下降。

其次，以碳化硅為代表的新一代高頻、高效電力電子將普遍使用,這也將會支撐高速電機的發展，使電機向小型、高效、低成本方向發展。據了解，美國能源部最近提出，面向2025年極具挑戰性的目標：電機達到50千瓦/L，電機控制器100千瓦/L。這將對電動車產生革命性的影響。

目前，新一代熱泵空調技術已經取得重大突破,并開始產業化推廣，現在已經有企業裝車，這會降低對氣溫的敏感性,使冬季低溫環境下續駛里程的損失比現在降低2/3，從30%降到10%。

電耗是整車集成技術水平最重要的指標,整車能效優化集成技術的突破，應該說電動車的節能比燃油車更重要，采用法規來管理。

歐陽明高說，跨過拐點之后，“新能源電動汽車就是真正的新能源汽車，”因為電動汽車用的電，大部分是新能源發電產生的。

電動化和新能源融合發展

“按照能源局的規劃，到2030年我國化石能源發電比例將降低至50%，而恰巧新能源汽車的比例在那時也將達到40%-50%。”歐陽明高表示。這意味著電動汽車發展將與中國能源結構轉型緊密交織、相輔相成。

歐陽明高認為，光伏發電將成為替代傳統化石能源發電的主要方式。未來分布式光伏將與電動汽車儲能相結合，新能源汽車消耗的電力也將從火力發電轉變為光伏發電，能源系統將參與構建交通系統。電動汽車需要新能源，新能源也需要電動汽車，引起能源結構上的深刻變革。我們必須為電動車規模化之后的能源革命做好準備。

歐陽明高表示，根據中國汽車工程學會的預測，2030年我國新能源汽車保有量將達到0.8-1億輛的規模。樂觀估計，到2025年全國新能源汽車保有量將達到5-8千萬的規模。電動汽車龐大的保有量，將促使中國能源結構出現變革。

“四位一體”的新能源系統，如果按照能源局的規劃,歐陽明高預估，電動汽車電池每天消耗電量將達到50億度，加上儲能電池用電量，預計2030年兩者的日耗電量將達到100億度以上。預計2030年國內日耗電量140億度，其中存儲在動力電池中的光伏電可以對電網進行反哺，這將是一場深刻的革命，也將帶來幾萬億到十幾萬億的產業。

“從能源供應的角度出發，家家都應該配備電動汽車。晚上在家里充電，白天賣電，賺取差價。車輛總量不會降低，汽車產業GDP不會降低，所以這將是我們未來的出路。”歐陽明高暢想道。

重視插電混動技術攻克發動機難題

歐陽明高認為，根據國內車企的實際水平應該發展插電式混合動力（PHEV）。根據中國乘用車的出行特征，續航超高50公里的純電PHEV（區別于純電20公里續航的普銳斯）短途用電、長途用油的技術路線，節油率可以達到80%以上。同時在PHEV混動架構中，歐陽明高判斷，中國可能主要是并聯和串聯兩種，混聯不會成為主流。

歐陽明高認為，混合動力模式下，并聯純電型相較于串聯純電型（增程式），具有成本和動力優勢。國內企業探索低成本的純電并聯式插電混合動力，是具有中國優勢的技術路線，可以抗衡國外深度混合動力。并聯單電機代替雙電機，綜合油耗較常規混合動力更大，但在成本上可以跟常規混合動力競爭。

歐陽明高認為，混合動力的核心技術—發動機技術。目前國內用于混合動力發動機效率為35%-37%，國際水平38%-41%，距離內燃機的極限效率：柴油機大概55%，汽油機45-50%，還有很大空間，企業還需要大力創新。主流的增程發動機技術路線仍然是小排量四沖程的汽油機。

燃料電池5-10年將與鋰電池地位相當

燃料電池才是終極汽車節能方案？歐陽明高強調燃料電池將得到大發展，兩種路線將并駕齊驅。

歐陽明高引用奔馳公司研究數據表示，當一次能源為天然氣的時候，燃料電池效益高于純電動；而當一次能源為可再生能源的時候，燃料電池效益明顯低于純電動。同時，他還引用現代和豐田數據表達了自己的看法，氫燃料電池系統更適合替代柴油機，鋰離子電池系統更適合替代汽油機。氫燃料電池適合用于長途商用車，鋰離子電池適用于乘用車。

歐陽明高表示，中國燃料電池路線是燃料電池+動力電池的混合型動力系統。目前在質子交換膜、空壓機和氫能技術上存在很多不足。中國氫燃料電池汽車相比于純電動汽車，產業化進程大約晚十年左右。雖然中國燃料電池產業鏈目前還很薄弱，但產業化態勢全球最佳，已經吸引了全球相關資源的深度參與，預計今后五到十年，有可能達到與目前中國鋰離子電池的國際地位相當的水平。