新能源汽车轻量化关键技术

A. 当前什么是新能源汽车呢它有什么分类呢它的关键技术是什么呢

新能源汽车是指以新结构和新技术制造的汽车。大多数车辆都由石油和混合动力发动机提供动力；另一种是全部由电力驱动。带有油动力电动汽车的车辆包含控制系统、辅助系统和动力系统。而电动汽车则由电池的电流驱动。

驱动控制也是电动汽车最重要的技术之一，其使用以平衡的方式进行调节和控制，这使汽车拥有可靠的电源并延长了其电池的使用寿命。混合驱动器必须很好地调节其驱动器控制，这一点也很重要。电池驱动器和辅助驱动器必须设置正确，以便车辆的驱动器可靠。

B. 新能源汽车的三横和三纵是什么

从2000年至2015年的十五年间，由工信部、科技部、财政部等国家几大部委在新能源汽车领域已累计投资近200亿元,基本确立了电动汽车“三纵三横”基本技术体系的形成（三纵：燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车；三横：多能源动力总成系统、电机驱动系统和控制单元、动力电池和电池组管理系统）

总体上以动力电气化为核心的新能源汽车技术及产业取得进步,但是在整车部分和核心零部件关键技术方面仍未突破技术瓶颈，与国际领先水平仍有较大差距。”同济大学校长助理汽车学院院长余卓平在“2016国际电动汽车测试开发人员高级培训班”上表示。

(2)新能源汽车轻量化关键技术扩展阅读：

目前国内市场中的插电式混合动力车型与国外品牌相比，在电动机、变速器以及整车能量控制管理系统上还有差距，易出现动力模式切换不平顺、油耗偏高等问题。同时国内在售的电动汽车中大部分以现有车型的平台进行研发，其底盘一体化程度不高，整车轻量化程度需要进一步加强。

在电驱动总成方面，国内电驱动系统集成化程度很低，发动机及机电耦合装置的技术较国外相比很薄弱，关键技术依然被国外企业垄断。同时，国际主流的电机峰值功率达到3.8KW/kg，我国生产的大多在2.8-3.0KW/kg，电机驱动控制器功率密度为5-8KW/L，低于12-17KW/H的国际先进水平。

在电池系统方面，由于电池成组的开发以简单机械、电器连接为主缺乏完整的分析和热管理检测，导致电池制造成本偏高、比能量偏低、一致性程度不高；其次国内多数BMS系统功能简单，其SOC、SOH及SOF的算法精度不高，极易发生故障。

C. 新能源汽车的三大关键技术是什么

动力电池技术，这个是决定性的，驱动电机，自己电控部分。

D. 科技部续超前：新能源汽车发展仍存在多重技术痛点

2021年9月3日-5日，由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办，天津经济技术开发区管理委员会特别支持，日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十七届中国汽车产业发展（泰达）国际论坛（以下简称泰达汽车论坛）在天津市滨海新区召开。本届论坛围绕“融合?创新?绿色”的年度主题，聚焦行业热点话题展开研讨。

在9月4日“开幕大会：国家双碳目标与汽车产业低碳、安全发展展望”中，科学技术部高新技术司副司长续超前发表了题为“加强汽车产业技术创新，助力汽车强国展翅翱翔”的演讲。

续超前表示，目前我国的新能源汽车虽然有了长足发展，但仍然存在汽车芯片短缺，低温充电慢、续航里程降幅大、高温安全性差，燃料电池汽车用氢成本高等问题。

而针对这些问题，续超前也呼吁整个行业要围绕电动汽车产业链最关键的动力电池，前瞻部署新体系动力电池，全固态金属锂电池技术，开展无钴动力电池和工业混合态锂离子电池开发；

围绕新能源汽车产业链核心的燃料电池和储氢系统，和固体氧化物电池，车载液氢系统颠覆技术，重点突破高功率燃料电池电堆、高功率、长寿命燃料电堆等核心瓶颈技术；

围绕新能源汽车产业链共有环节，基于新材料和新器件的电驱动系统，高性能电驱动技术，支持线控底盘、高精度自动驾驶、动态地图，智能网联汽车关键技术研究，开发整车轻量化、模块化技术。

以下为演讲实录：

尊敬的解振华特使，辛国斌副部长，连茂君书记，各位来宾、女士们、先生们大家上午好。

    很高兴参加2021年泰达国际论坛，在此谨代表科技部高新司对论坛召开表示热烈祝贺，对长期以来关心支持新能源汽车科技创新的汽车界的朋友致以诚挚的问候。

    当前由中国引领的汽车产业电动化转型在全球成为大势所趋，我国在新能源汽车发展方面具有前瞻性和创造性，成果显著。截至今年7月我国新能源汽车保有量已超过600万辆，产生了一批国际一流的技术成果，培育了一批具有国际竞争力的新能源汽车整车及零部件企业，建立了全球最完善的新能源汽车技术及产业链，成功走出一条以创新链发展带动产业链形成，以示范推广拉动技术创新和产业转型的发展路径。

    当下恰逢“十四五”开局之年，也是我国新能源汽车产业由高速发展向高质量发展转变，由政策引导向市场驱动转变的攻坚期，在此背景下本次论坛召开对于产业界、学术界理清思路、凝聚共识，以更好的姿态迎接未来机遇和挑战具有十分重要的意义。

    今天我主要想就新能源汽车科技创新与产业发展谈几点想法。

    一、新能源汽车产业加速发展，已成为战略必争领域，综合考虑国内外新能源汽车发展来看，主要呈现出以下几方面态势。

1.碳达峰碳中和要求汽车产业加速电动化转型，全球主要发达国家相继提出碳中和发展愿景，对碳排放大户——汽车要求进一步严苛，欧洲新政持续加码，今年公布的计划提出2030年汽车二氧化碳排放较2021年减少55%，2035年新车排放归零的目标，如果不发展新能源汽车，全球汽车产业将很难达到各国碳达峰碳中和标准。

2.汽车与其他高技术领域融合，新一代汽车技术体系正在逐步形成。首先新能源汽车与新能源技术的融合更加紧密，V2G技术发展使得未来新能源汽车汽车将成为一个个稳步式储能单元，为解决可再生能源消纳过程中的电网波动提供了有效途径。其次新能源汽车也与大数据、人工智能为代表的新一代信息技术融合，也正在不断加深，重新定义了汽车产品属性。向着移动智能终端和空间衍变，传统汽车技术与先进制造，新材料技术的融合，也为这一传统的制造业注入了新的活力。

    3.全球主要发达国家积极押注新能源汽车，国际竞争日趋激烈。今年8月美国总统拜登签署行政令，美国新出售的汽车半数为零排放。大众、宝马、奔驰新能源汽车销量均超过10万辆，德国大众提出2030纯电动汽车份额上升至50%，奔驰企业战略从电动为先转为全面电动目标，目标到2030年全面纯电动化。总的来看全球新能源汽车竞争焦点主要集中在动力电池等核心部件研发与产业化方面，谁掌握关键核心技术，谁就能在新的竞争赛道中拔得头筹，赢得未来。

二、我国新能源汽车仍然存在若干的痛点需要高度关注。

1.汽车芯片短缺的问题，对于高度电动化新能源汽车，车规芯片是重要的问题。科技部两年前预计到这个问题，部署开展车规芯片测试研究，开展国家技术创新牵头，成立了中国汽车芯片产业联盟，围绕关键汽车芯片，协同产业链上下游开展技术公关、平台搭建、标准制订、测试评价、芯片上车等工作。

    2.新能源汽车低温充电慢、续航里程降幅大、高温安全性差问题，这一问题严重影响新能源汽车低温环境下正常使用和全天后条件下的安全运行，为解决这一难题2021年5月科技部发布揭榜挂帅项目，不设门槛向全社会公开遴选团队，高安全的技术公关，实实在在解决用户困扰。

    3.燃料电池汽车用氢成本高的问题，氢气成本严重制约了燃料电池汽车推广应用，针对用氢成本偏高和重载商用难的问题，一方面科技部推进高密度车载储氢攻关，另一方面强化氢的制造、储存、运输全链条疏通，带动氢能供应体系为加氢站配套设施建设和氢能关联产业发展打好基础。

    当然上述提到的问题都是新能源汽车发展过程中的问题，相信各位学术界、产业界共同努力下，通过坚持不懈的科学攻关，我们都能够彻底解决。

    三、坚持问题导向，促进新能源汽车创新链和产业链融合发展。“十四五”期间科技部将坚持电动化、智能化、网联化发展方向，按照新的三纵三横的布局，组织实施国家重点研发计划新能源汽车专项，围绕产业链、供应链、关键环节创新链，从能源动力、电驱系统、智能驾驶、车网融合，支撑技术、整车平台方面持续支持新能源汽车关键技术研发，支撑和引领我国新能源汽车产业的高质量发展。

    1.围绕电动汽车产业链最关键的动力电池，前瞻部署新体系动力电池，全固态金属锂电池技术，开展无钴动力电池和工业混合态锂离子电池开发。

    2.围绕新能源汽车产业链核心的燃料电池和储氢系统，和固体氧化物电池，车载液氢系统颠覆技术，重点突破高功率燃料电池电堆、高功率、长寿命燃料电堆等核心瓶颈技术。

    3.围绕新能源汽车产业链共有环节，基于新材料和新器件的电驱动系统，高性能电驱动技术，支持线控底盘、高精度自动驾驶、动态地图，智能网联汽车关键技术研究，开发整车轻量化、模块化技术。

    女士们、先生们，今天站在汽车产业变革的历史交汇点上，我们愿与各方共同携手，向新能源汽车的广度和深度进军，最后预祝本次论坛取得圆满成功，谢谢大家！

E. 新能源汽车的关键技术是什么_

电池 电机 电控 ，

F. 我国露天煤矿无人驾驶及新能源卡车发展现状与关键技术是什么

1、针对我国露天煤矿受外包运营模式影响由半连续、连续工艺向非连续工艺、大型设备向小型设备倒退的趋势，提出使用无人驾驶矿车新能源卡车可在露天煤矿实现安全、高效、节能、环保运输 针对我国无人驾驶矿用卡车处于试验阶段，适应恶劣天气和矿山环境的能力较差以及目前我国新能源矿车处于产业化初期，受电池重量、循环寿命、充电速度、电池性能等因素制约的现状，无人驾驶矿车应重点研发非结构化道路无人驾驶感知融合技术、规模化运营智能调度技术、智能校车异常控制技术、露天矿时变场景匹配关键技术、高可靠高算力无人驾驶计算平台、大型矿车关键部件、基于数字孪生的设备健康管理技术等。

3、外包单位“小、散、弱”，导致露天采矿技术装备发展步入“低端”的错误路径，过程从半连续、连续倒退到不连续过程，装备从“大型化”向“小型化”发展 通过无人驾驶和大型矿用新能源卡车，实现安全智能安置人员，提高露天煤矿本质安全水平，解决招工留存难问题，促进降本增效，提升节能环保水平 露天煤矿作业现场 适合开发无人技术。 美国、澳大利亚等国家地雷无人技术的成功经验已被借鉴。 新一代通信技术的发展为无人驾驶提供了技术支撑，动力电池和氢能的发展为矿用新能源卡车的研发提供了基础支撑，因此我国露天煤矿具备条件 无人驾驶及大型矿用新能源卡车的应用。

G. 现在都在提倡轻量化车轮，这是为什么呢

“汽车概况”认为，汽车轻量化设计，也是要有一定的技术基础，不能盲目轻量化。现在汽车轻量化的主要方法就是，优化汽车车身、内饰结构，减薄钢板厚度，另外，一些高端车型，都会选择轻量化材质，比如铝合金等，这些都是轻量化的手段。汽车轻量化设计是不会影响车辆性能的，毕竟汽车研发过程正，肯定是要经过一系列耐久性试验，整车试验，在车辆没有任何问题之后，再实施量产。

轻量化设计是在保证质量的情况下，换了更可靠的零部件，并没有降低安全性，反而提高了。我选择的是一款领航轻卡，搭载的是云内德威D25发动机，高强度钢轻量化车架，在车货总重不超限的情况下，比同级产品动力更猛、承载更强、起步更快、油耗更低，不到一年就回本了。靠谱，目前不管在传统车行业还是在新能源汽车行业，都在研究车辆轻量化技术。车辆在保证安全性的情况下，越轻意味着耗油，耗电越少，造车成本也会越低。

现在家用车多用于铸造铝合金轮毂。一般轻量化，更换材料较好的锻造轮毂，由于锻造轮毂结构紧凑，能承受高应力；所以在造型设计上，可以设计一些更活泼的细条纹辐条，设计的自由度更高，但相对而言，锻造轮毂的价格也比铸造轮毂高得多，所以基本上都是用在高端车上。

H. 中国新能源汽车技术在哪里有所进步

发动机
好的自有品牌发动机热效率已经达到36%以上(数据来源：《节能与新能源汽车技术路线图》P11)，国产柴油机装备车型基本满足第三阶段油耗法则(2015年末<6.9L/百公里，逐年加严)。国产应用比例不断提高的技术有可变气门正时、涡轮增压和缸内直喷技术。
可变气门正时技术：根据发动机的运行情况，调整进气(排气)的量，和气门开合时间，角度。使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。
涡轮增压技术：利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机，提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。
缸内直喷技术：即燃料分层喷射技术，将燃油由喷嘴直接喷入缸内。该技术可以进一步提高汽油机热效率与降低汽油机排放。
变速
自动变速器一直是国产零部件的短板，但近年来有一定突破。国产手动变速器已经接近国际先进水平，多档AT实现小批量应用，CVT自主化能力初步形成，多档DCT技术正在研发攻关。
AT：automatic transmission，自动变速器。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。
CVT：Continuously Variable Transmission，无级变速器。自动变速器(AT)的一种，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性，而且降低了排放和成本。
DCT：Dual Clutch Transmission，双离合变速器。自动变速箱结构对动力方面的损失较大，发动机有相当一部分的动力在变速箱的动力传递过程中被吞噬掉了。与手动变速箱相比，自动变速箱在损失动力的同时也会相应的增加油耗。DCT使得手动变速箱具备自动性能，同时大大改善了汽车的燃油经济性。
动力电池

国内磷酸铁锂电池的单体能量密度达到140Wh/kg，接近国际水平。镍钴锰三元锂电池单体能量密度在130-220Wh/kg之间，而全球最好的松下镍钴铝三元电池单体能量密度300Wh/kg。快充电池已经实现示范应用，正负极材料、电解液和隔膜已经实现国产化。
驱动电机
自主研发的电机已经实现和整车的产业化配套。电机峰值功率达到2.8-3.0kw/kg。规格化驱动电机和控制系统已经具备 量产能力，并有个别产品出口国外。
燃料电池动力系统
基本建立自主知识产权的车用燃料电池技术平台。质子交换膜、催化剂、炭纸、膜电极和双极板的关键技术指标接近国际先进水平。有百辆级氢燃料电池汽车动力平台和整车生产能力 。完成世界首例客车用氢电系统台车碰撞试验。
质子交换膜：燃料电池核心部件。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。
双极板：燃料电池的另一个核心部件，由极板和流场组成。双极板应是电、热的良导体，具有良好的机械性能，很好的阻气性能，较低密度，耐腐蚀性好等特点，其性能决定了燃料电池堆体积比功率和质量比功率。
轻量化
高强度钢、轻质合金、复合材料等轻量化材料已经实现应用并逐渐扩大比例。高强度钢使用量达到整车质量的50%左右，铝合金使用量达到6-10%，镁合金开始应用。作为轻量化材料基础的激光焊接技术、内高压成型技术、超高强度热冲压成型技术有一定的推广。
高强度钢：要多强才能叫高强度甚至超高强度钢并无统一定义，一般来说，屈服强度>210MPa的叫做高强度钢，屈服强度>550MPa的叫做超高强度钢。
轻质合金：主要指钛合金、镁合金和铝合金。在汽车行业主要是镁、铝合金。
复合材料：由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。http://www.okeycar.com/
内高压成型技术：利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。
热冲压成型技术：先将胚料加热至一定温度，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压，以得到所需外形的一种材料成型方法概念热冲压成形技术。

I. 新能源汽车车身结构的轻量化要求有哪些

汽车的行驶阻力包括空气阻力、滚动阻力、爬坡阻力和加速阻力。滚动阻力、爬坡阻力、加速阻力与正常质量成正比。数据研究表明，车辆重量每减少10%，油耗可降低6%-8%，排放可降低4%左右。

整车由车身、底盘、发动机和汽车电子组成。对于乘用车，车身占据整车质量的40%到60%，约70%的油耗用于车身质量。因此，轻量化车身，是轻量化汽车的重要组成部分。车身结构的优化是国内外汽车轻量化研究的重点。对于新能源汽车来说，轻量化更为突出。

二、结构优化设计结构优化设计是车身轻量化的基础

车身、车架和轴承部件结构复杂，集成了各种材料和工艺。车身结构对车辆的被动安全性、结构刚度、强度和振动性能有很大影响。目前车身结构减重优化设计是在保证车身结构性能的前提下，通过CAE等分析技术降低零件质量。在实际生产中，结构优化设计的减重方法包括空心结构、薄壁结构和复合材料结构。这些优化设计使车辆面板和结构部件更轻。

三、轻量化制造技术

通过对材料性能的研究，不同的制造工艺可以在制造过程中减轻零件的重量。

常用的制造技术包括激光焊接技术、电磁成形技术、先进连接技术等。激光拼焊技术可以将不同材料、厚度和表面处理要求的工件用激光连接起来，形成新的毛坯，然后压制成零件。例如，乘用车的侧壁部件通常是激光焊接的。激光焊接技术可以有效降低零件质量，减少焊接接头，提高强度。通过先进的制造技术，主要解决产品的性能问题，进而解决轻量化问题。

J. 新能源汽车维修关键技术及优化对策有哪些

一、电机故障修复的关键技术

新能源汽车电机驱动系统故障是常见故障之一，包括电路系统故障、机械系统故障和磁路系统故障，这些故障对新能源汽车驱动系统的运行影响很大。因此，诊断和排除这些故障显得尤为重要。可以通过轴承磨损程度或转子孔是否受到碰撞来判断电机运行是否正常，判断是否有异常的噪音，同时检查机械零件的位置，可能零件错位或者损坏会导致故障，及时检查、更换。

五、电机相损失

当车辆的驱动电机运行异常时，如振动、发热、噪声过大等，电机会失相，可认为是电机霍尔元件损坏引起的励磁故障。因此，检查输出电阻，做好霍尔元件的接地和供电工作，比较判断霍尔元件具体的故障位置和程度，从而准确感知和检测霍尔元件的变化是非常重要的。