【智庫】王侃——汽車標準化工作應與時俱進

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浙江省新能源汽車產業聯盟-專家委員會以挖掘各類專家、學者的智慧和先進理念,積極推動我省新能源汽車產業在技術和資本的全面進步,提高企業技術創新,幫助企業轉型升級為宗旨。本期專訪嘉賓:杭州優海信息系統有限公司常務副總經理鄧立新。歡迎來電反映企業訴求,請聯繫秘書處仇先生,15558068060/同微信。

【智庫】王侃——汽車標準化工作應與時俱進-雪花新聞

王侃,高級工程師,歷任國家機動車產品質量監督檢驗中心(上海)零部件所所長、新能源所所長,現任中心總經辦主任,國家發改委純電動乘用車準入項目外聘專家。全國汽車標準化技術委員會整車分技術委員會委員;上海新能源汽車及應用標準化技術委員會;上海汽車工程協會會委員。承擔或參與《電動汽車整車、零部件、基礎設施測試評價及標準技術》等多項國家863、國家工信部、國家質檢局、上海市科委、上海經信委、上海質監局項目;曾組織或參與GB24932-2010《全地形車座椅、座椅固定及頭枕要求》、DB31/T634-2012 《電動乘用車運行安全和維護保障技術規範》等多項國家及地方標準制定工作;發表《強化汽車後防護標準法規的實施以降低追尾事故傷害》等多篇論文。在新能源汽車領域有著豐富的從業經驗。

1、小編:近年來新能源汽車產業得到了飛速的發展,大力發展新能源汽車已經成為大陸「十三五」期間的產業發展重點之一。想請您談一談標準化在發展新能源汽車中的作用和意義。

王侃:標準化對於新能源汽車整體產業發展至關重要,新能源汽車標準化對整個產業的發展具有重要的技術支撐和規範引領作用,是新能源汽車產業發展的重要前提和堅實基礎。

新能源汽車標準化在支撐政府對新能源汽車行業的管理中發揮了重要作用。大陸政府高度重視新能源汽車產業的發展,已經將新能源汽車作為引導未來經濟發展的七大戰略新興產業之一,出台了一系列產業規劃和支持鼓勵政策來推動電動汽車產業的發展,如新能源汽車企業和產品準入、新能源汽車推廣應用車型目錄、新能源汽車財政補貼政策、新能源汽車車船稅優惠、購置稅免征政策等,其中新能源汽車標準是相關規劃和政策制定的重要的技術支撐和依據。

新能源汽車標準化對促進科技進步、引導行業發展起到了重要的作用,成為新能源汽車研發、產業化和示範運行工作的主要技術支撐。

大陸新能源汽車的標準化為全球新能源汽車標準化提供了有益的探索和借鑒。大陸新能源汽車產銷和保有量已居世界第一,與國外相比較,大陸電動汽車標準基本處於國際前列位置,許多標準項目都是填補了國際空白或是在全球范圍內率先制定實施,隨著標準大規模實踐應用和海量數據積累,大陸新能源汽車標準化實踐為全球新能源汽車標準化提供了大量寶貴的實踐經驗和真實數據。

2、小編:我們國家從「八五」期間,就開始了新能源汽車的研究和開發,到目前為止,在新能源汽車的研發中有了哪些突破性的進展,還存在著哪些問題?您認為什麼是制約新能源汽車發展的關鍵性的問題。

王侃:新能源汽車這些年來從技術的角度來看,取得了一系列進展。混合動力和純電動汽車做到了產業化,燃料電池汽車進入市場,動力電池和燃料電池等核心技術不斷突破和升級

在國家科技計劃支持下以及國家政策的大力推動下,產業化與市場推廣取得了良好的成績。在研發布局上,以「三縱三橫」為基礎,進一步強化純電驅動技術轉型,「三縱」純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車,「三橫」電機、電池、電控。

中國掌握了新能源商用車整車技術,做到了從混合動力向純電驅動的轉型;發展出了獨具特色的新能源乘用車純電驅動技術路線,做到了技術的跨越式發展;燃料電池汽車形成了自主研發能力,做到了與國際技術的基本同步;在關鍵零部件方面,鋰離子車用動力電池技術和電機驅動系統技術取得重大進展。

在驅動電機技術方面,採用多領域集成優化設計理念,解決了多目標高性能車用電機的極限設計、多物理場精確分析、控制策略、系統集成等技術難題,做到了電機與控制器在機械、電磁、熱的高度一體化設計與應用,高密度(功率密度超過3 kW/kg的高速高密度永磁電機)、小型化、輕量化、高效率(高效率可達到97%以上,電機超過85%的高效率區達到85%以上)、低速大扭矩、高速恒功率寬調速、高可靠性、耐久性、寬環境適應性、低噪聲與低成本。

動力電池經過鎳氫電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池,三元電池,以及「十三五」高比能量的新一代的鋰離子動力電池發展路徑,系統的比能量在逐年的提升,安全性和壽命已滿足整車使用條件。中國單體電池設計製造能力取得重要突破,電池能量密度顯著提高,如磷酸鐵鋰電池單體的能量密度已能達到170Wh/kg,三元材料的電池單體的能量密度達到250Wh/kg,與國際水平基本保持同步;在電池系統集成技術和電池管理技術方面取得較大進展和突破,動力電池系統的比能量最高達到160Wh/kg以上。高安全、長壽命、高比能量、低成本的動力電池是下階段動力電池的研發方向。

在車用燃料電池方面,燃料電池系統技術鏈長,中國相關基礎薄弱。經過多年努力,中國在燃料電池電化學基礎材料器件和電堆方面取得了顯著的進步,近年來突破復合膜、抗毒催化劑、高導電性碳紙、低鉑載量的電極組件、金屬雙極板等關鍵技術;研制的燃料電池催化劑、復合膜、碳紙、膜電極及雙極板樣品從性能指標上已經能夠基本達到商業化需求。

面臨的問題:

1)中國新能源汽車核心關鍵技術尚未徹底突破,例如新型高比能量、長壽命、高安全動力電池技術,第三代燃料電池膜電極技術,新一代電機驅動電力電子技術等;

2)配套體系不夠完善,例如充電基礎設施的技術、規範和經營模式,加氫站建設等,大大滯後於整車市場發展;

3)產品性能還不能完全滿足市場需求,電動動汽車續駛里程短、充電時間長、初始購置成本高等。

隨著補貼逐步退坡取消,新能源汽車市場作為一個完全的市場,技術競爭壓力將越來越大,加快新能源汽車研發投入,持續創新和技術轉型升級,才能推動新能源汽車繼續發展。

3、其實,這幾年大陸在開發新能源汽車的同時,也一直開展新能源汽車標準體系建設,請您談談目前該標準體系的建設進行的情況,大陸新能源汽車標準化工作面臨的形勢和存在的問題。

王侃:在標準體系建設方面,大陸已經建立了較為完善的標準體系,有力地支撐了產業的健康發展,在頂層設計的指導下,大陸按步驟、分重點加快標準制定工作,目前已正式發布82項電動汽車標準,涵蓋電動汽車基礎通用、整車、電池電機電控等關鍵總成、基礎設施、充電接口和通訊協議等各個領域,明確了電動汽車的分類和定義、動力性經濟性安全性的測試方法和技術要求,規定了電池電機等關鍵零部件的技術條件,規範了充電基礎設施建設,統一了車與設施之間的充電接口和通訊協議。目前大陸電動汽車標準體系已初步建立,對規範大陸電動汽車產業發展具有重要意義。

大陸電動汽車標準走在國際前列,與國外相比較,大陸電動汽車標準基本處於國際前列位置,且具有較強的話語權,有些標準大陸的要求更嚴、更細、更全。

在整車層面方面,模擬經常發生的洗車、暴雨、道路積水等情況,提出了整車防水安全要求,模擬上述情況,檢驗整車是否出現漏電等安全隱患,保證用戶的安全。

在性能指標方面,大陸也比歐美國家提出了更詳細的要求,比如大陸的純電動乘用車提出了最高車速不低於80km/h、續駛里程不低於80km 的要求,這些對於保證電動汽車的節能減排效果,提高消費者對電動汽車的接受程度具有重要作用。

在電池方面,國外大部分只規定電池系統的安全保護功能,大陸的安全標準體系中,從電池單體、電池模塊、電池系統等級別都提出了既科學合理、又比較嚴格的安全要求。

在其他部件方面,大陸在電動汽車電池規格尺寸、高壓部件電壓等級、換電站、電池管理系統、驅動電機等方面有30 多項標準在國際上都屬於開創性的。大陸這些標準的制定出台後,還引起了全球汽車行業的關注,並開始了相關國際標準的立項和制定。

另外大陸還將加快電動汽車典型工況等基礎性標準的研究制定,加快標準化人才培養、引導行業加強基礎數據積累、進一步提高參與國際標準制定的力度和成效。

盡管大陸新能源汽車標準化工作取得了一定的成績,但仍需緊跟大陸新能源汽車快速發展的步伐,不斷滿足科研、產業化和產品管理的需要。具體來講,大陸新能源汽車的研發和產業化工作發展很快,而新能源汽車標準的制修訂工作周期相對較長,現有的新能源汽車標準體系和標準對一些新技術和新產品覆蓋不全面,存在某些產品或某些技術領域缺乏標準或標準的制修訂工作跟不上發展需要等情況,需要我們在未來的新能源汽車的標準化工作中得到解決。

4、小編:您在汽車技術標準制修訂上有很豐富的經驗,我想請問您對汽車標準化的工作有什麼想法和建議。

王侃:汽車標準化工作是一項與時俱進的工作,要根據科學技術的進步、產業化的發展、市場化應用的變化和政府管理的需要而持續向前推進。

1、建立政府主導制定的標準與市場自主制定的標準協同發展、協調配套的新型標準體系,形成政府驅動、社會參與、協同推進的標準化工作格局,落實「政府主導制定標準側重於保基本,市場主導制定的標準側重於提高競爭力」的標準化改革措施。

2、進一步優化標準組織建設,強化與相關標準化委員會的溝通,促進新能源汽車相關領域標準化工作的統籌協調。

如在電動汽車與智能電網和微電網相關的標準方面,今後電動汽車不僅是一種交通工具,還是智能電網和微電網中的一個用電設備和儲能裝置,分布式發電裝置和電動汽車組成微電網再進一步組網構成智能電網,將能夠很好地解決中國的綠色能源和綠色出行的問題,具有廣闊的發展前景。需要汽車行業、電力行業和電工行業的有關標準化機構通力合作,加強這方面的標準研究工作並形成標準體系。

如在電動汽車與智能電網和智能控制相關的標準方面。計算機和通信行業的飛速發展,特別是大數據、雲計算和5G技術等大規運用將會極大地推動汽車的網路化和智能化,達到電動汽車更安全、更節能和更環保、需要汽車行業、電子行業、計算機行業和通訊行業的有關標準化機構通力合作,加強這方面標準的研究工作並形成標準體系。

3、充分調動新能源汽車及關鍵部件生產企業的積極性和主動性,進一步發揮企業在標準化工作中的核心作用。依托行業組織、檢測機構、科研機構、高等院校等行業力量,保障標準工作的質量和水平。

4、做好頂層設計及標準化規劃,形成體系健全、鏈路完整的標準體系。按步驟、分重點加快標準制定工作,特別是一些急需標準,如燃料電池汽車標準體系。

5、培育發展團體標準,增加標準的有效供給,進一步提升企業標準水平,鼓勵骨幹企業制定具有競爭力的企業標準,形成結構合理、銜接配套、覆蓋全面、適應新能源汽車發展需求的新型標準體系。

6、構建新能源汽車在整個壽命周期內與安全相關的標準,新能源汽車大規模產業化和市場化後,如何保證新能源汽車在生產、倉儲、運輸、充電、運行、回收利用等整個壽命周期內的安全,迫切需要進一步深入研究。