而具体车型车企方面，据交强险数据统计，今年1-7月，上汽大通累计销售氢燃料电池客车305辆，位居行业第一名，同比增长6000%，市场份额达到53.42%；

其次，青年汽车累计销售氢燃料电池客车73辆，同比增长2333%，排名行业第二；中植汽车累计销售氢燃料电池客车69辆，排名第三。第四名至第六名分别为中通客车（64辆）、佛山飞驰（32辆）、南京金龙（17辆）。

从销量数据上来看，上汽MAXUS FCV80表现最为亮眼，仅这一款车型的销量就超越了2-9名的销量总和，实力可见一斑，作为氢燃料电池宽体轻客，它为何受消费者如此喜欢呢？

上汽MAXUS FCV80是国内首款商业化运营燃料电池宽体轻客，也是国内第一款运用全新准入标准的燃料电池轻客车型、国际首款燃料电池轻客车型，代表了中国汽车工业的最尖端技术。

上汽MAXUS FCV80

作为以上汽新一代氢燃料电池系统为动力源而开发的燃料电池汽车，上汽MAXUS FCV80搭载国内领先的新一代电堆系统、一体化高功率密度燃料电池动力总成集成、国际水平的35MPa供氢系统及高效的制动能量回收系统，并实现了完全绿色，无污染、低噪声、零排放。

续航里程方面，上汽MAXUS FCV80的续航里程可以达到500km，于此同时，FCV80的氢气储存罐大约能装下6公斤的氢气，从开始加入氢气开始计算，花费3-5分钟的时间就可以加满。

在充电时间方面，它的电池容量只有14.3kWh，只需要2小时就可以充满（交流、6.6kW），从使用便利性来说，要优于纯电动车型。

作为较早切入智能网联技术的车企，上汽集团带来了最新自主研发的L4级5G智能重卡。该车近期已完成在洋山港港区特定场景下的L4级自动驾驶、厘米级定位、精确停车(±5cm)、与自动化港机设备的交互以及东海大桥队列行驶，可谓全球首次在5G环境下运用自动驾驶技术开展港区智能化作业。

此外，在工博会上，上汽集团也展示了其在燃料电池领域商业化的布局。此次展出的全球首款燃料电池MPV车型——上汽MAXUSG20FC氢燃料电池车，采用最新自主开发的第三代燃料电池系统，电堆功率为115kW，体积功率密度为3.1kW/L，可实现-30℃低温启动，性能指标达到国际一流水平。氢气作燃料，排放物为水，真正实现“零排放”的G20FC氢燃料电池车，最大续航里程高达650公里，5分钟内就能完成加氢。

摘要：

1）提出一种全新的能源类别划分：移动应用能源。

2）总结移动应用能源的规律。提出如何发展移动应用能源科技的策略。

3）移动应用能源将会是人类能源应用的主要形式，未来人工智能成为劳动的主体，而人工智能要替代人，成为能源利用的主体。人工智能大部分能源利用都是移动应用。

4）未来人类地球、月球和火星之间的往返将可以如现在大型航空飞机一样频繁。这些跨越星体的人类活动需求能源总量巨大，这些人类活动都是移动应用能源场景。

今天我们介绍一种课本没有、常识不说的概念：移动应用能源。

在能源种类里，增加一个移动应用能源是否有必要。移动应用能源是指：能源载体跟随能源利用装置运动，能源装置不具备自发生产能源的能力，必须从外部补能。当前移动应用能源主要是有交通工具所用的能源，交通能源占到人类应用能源总量的20~40%之间。在未来人工智能、星际往返将是能源主要应用场合，其需求的能源总量远高于当前人类已使用能源的总量。而交通工具、人工智能、星际往返场景的能源都是移动应用能源的场景。增加这样一个能源分类的目的是发现并利用其能源规律。

举例说明一下，煤炭在用来烧水做饭，不算是移动应用能源。利用煤炭燃烧加热蒸汽机驱动火车，这样的应用场景是移动应用能源。

移动应用能源有什么特点呢？

移动应用能源特点有：

1）能源载体能量密度很重要、在合理范围内功率密度、能量密度越高越好。

2）补能方式，能源利用装置内装载能量总量的有限，必须及时补充能量。

3）能源利用装置本身也需要考虑能量转换效率、及能量利用密度。

4）能源载体输出特性要更好匹配能源利用装置的需求。

5）利用合理技术降低外部耗能需求因素，采用能源利用装置合理回收外部反馈能量。

图 1 LY混动车典型设计

上面5点特性，可以非常好低解释移动应用能源系统。可以非常好的解释并优化移动能源利用装置。

下面从电动化车辆的设计去说明：如何利用移动应用能源系统规律，优化其设计。

1）我们知道电动车锂电池密度在120~300WH/KG,功率密度在充电倍率1~4C之间，如何才能提高车载能源密度呢？努力去提高电池电芯能量密度并不是一个最佳的方案，通过使用单体能量密度更高的甲醇、汽柴油构成一个混合能源载体。车辆需求功率是波动，最大功率是平均功率的约5~15倍，降低高能量密度的甲醇、汽柴油功率密度，可以降低发动机重量。从而提高了整个能源载体能量密度。按照这样的思路，使用小功率增程发动机、发电机复用驱动。是目前能够提高能源密度的两个有效方法。

2）电动化车辆的补能方式，限于充电设施、加油站等补能方式的限制。什么样的补能方式才是最优的呢？当你把车辆当成一个能量容器，这个容器需要从外部获得能量。能量获得速度越快越好，能量价格越便宜越好。车主的补能方式场景非常多，我们设计车辆的时候能否把补能方式都配备了，让车主根据实际使用情况来自选选择。故LY混动车中设计了小功率2~15KW车载充电机，4C最大车辆功率快充，加油站加油补充增程系统燃油，外部机械充能（利用皮带带动增程发电机发电）。这四种补能方式可以让电动化车辆不再存在里程焦虑和充电难等缺点。

3）减少车载能源利用装置如电机、发动机、传动和车身轻量化等等部件重量，提高电动机、发电机、发动机的效率，也是提高车辆整体能量密度的关键。

4）车辆每次出行需求所需要的能源是可能不同的，有可能是车载能源的1%，也有可能是车载能源100%，中途还需要多次补能。让车载能源尽可能匹配出行需求，如让车载电池能够满足车主90%以上出行需求，比如在160公里以内，电池电量低于50公里，停车充电或者让增程系统发电。这种的做法是能源总量匹配，另外还有能源的转换匹配。也就是电机、发动机的功率匹配动力需求，这样可以保证电机长时间运行在高效区间。LY混动车通过电机功能复用、拆分确保了电机，发电机都能够保证在高效区间运行。

5）降低外部能耗因素、利用外部反馈能量。也是车辆常用的设计。

图 2 登月工程耗能巨大

上面的这些设计思想同样可以利用在其他移动应用能源上，比如阿波罗载人登月工程、人工智能主观能动劳动工具。下面我们通过阿波罗登月工程来说明如何利用移动应用能源的规律、优化登月工程设计。（以下内容详见 能源科技新知：移动应用能源（下篇））

1）提升能量密度

2）补能方式

3）能源利用装置的能量密度，转换效率

4）特性匹配

5）降低外因损耗、回收反馈能量

图 3 人工智能能源利用装置将会是能源利用主体

通过以上对电动化车辆、登月工程的移动应用能源的设计优化。说明了这样一种新发现能源规律。可以预计未来移动应用能源将会是人类利用能源的主要形式。尤其其当人工智能替代人类成为劳动主力，如何让移动应用能源更好服务人类生产生活？这个议题才刚刚提出，如同一座刚刚被发现的宝藏，可以让广大科研、技术人员寻宝。

增程式电动汽车理想ONE曾打出“无里程焦虑”这一卖点

“没有里程焦虑的智能电动车。”在补贴即将退去的时候，增程式电动汽车声量逐渐加大，还有几分挑衅纯电动的意思。

随着新能源汽车补贴的退坡，增程式电动汽车车型越来越多。理想汽车、通用、日产、金康，未来可能还有云度、北汽新能源，带着产品扑面而来。

增程式这一波，是凑热闹，还是春天真的到了？增程式能火多久？

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增程式的“政治地位”上升

其实，增程式一直有“身份”，算新能源汽车技术路线之一。不过，近期，它的“政治地位”可能会再度上升。

混合动力不同技术路线（含增程式）的代表车型

一位不愿具名的整车企业负责人表示，中国汽车工程学会已经在编制《节能与新能源汽车技术路线图》的2.0版本，新版技术路线会考虑增程式技术路线，形成关键指标发展路线图，其内容也将衔接《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》，这对行业有促进意义。

这延续了此前官员和专家对增程式技术路线的不断强调。

7月2日的世界新能源汽车大会上，全国政协副主席万钢指出，增程式的混合动力发动机和燃料电池发动机是我们研发的重点。

万钢主席已经连续倡导了两年之久。早在2018年1月中国电动汽车百人会年会期间，万钢即指出：高效率增程式机电混合系统，将是今后的重点研发内容之一。

时隔一年的1月，中国电动汽车百人会年会（2018）高层论坛上，万钢主席再次指出“现在插电式混合动力基本上达到了综合能耗在2L/100km以下。插电式向增程式方向发展，在带动产能转换的同时，使排放降到更低，有效的支持产业的转型升级。”

日产推出的Note e-power增程式，在日本热卖

1月，欧阳明高院士在中国电动汽车百人会年会（2018）就“如何实施混合动力技术路线？”的问题做了解读，他指出除了节能汽车路线之外，另外一个就是从纯电动汽车转换的混合动力路线，即纯电动到增程式（纯电型插电混合动力）。

此外，3月，中国汽车工程学会荣誉理事长付于武在考察山东富路集团时指出，推动插电式混合动力向增程式混合动力发展，是应对补贴退坡、走向市场化的最佳技术路线，也符合目前国家倡导的发展方向。

此外，杨裕生院士也在多次行业会议和论坛中提出，以微小型纯电动汽车为突破，大中型车发展纯电驱动的增程式，从而减少电池用量、降低成本，去适应无补贴时代的市场。

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增程式有啥好？

凡事必有因果。顺着付于武理事长和杨院士的思路，我们来理一理，增程式电动汽车迎战无补贴市场的“七种武器”。

第一，解决里程焦虑。尽管纯电动车续航已经普遍跨越400km大关，但续航里程仍是电动车用户的头号顾虑。理想汽车CEO李想认为，里程焦虑的本质不是续航里程的长短，而是能源补给的不方便。增程式车型可利用加油站网络，彻底解决补能不便的问题。

第二，降低能耗更省钱。用于增程的发动机能够一直工作在高效率区间，采用纯电驱动，从而比燃油车获得更好的油耗经济性。

第三，冬天开车暖暖的。增程式电动汽车具备发电机，在冬季取暖时开启怠速或电池充电模式，相比纯电动汽车在冬天可以实现更好的采暖和除霜效果。

新造车企业金康推出增程式电动汽车

第四，电池健康守护者。增程系统通过发电使得动力电池浅充浅放，有利于提升电池的使用效率和循环寿命。同时改善纯电动车里程衰减的问题。

第五，整车降本减重。有了增程器的存在，增程式电动汽车通过减少动力电池的布置，大幅减少车辆电池购置成本和重量。

第六，降低使用成本。增程器由于运行强度远小于传统燃油车发动机，因此保养费用比发动机便宜得多。通过能耗的降低，和保养成本的下降，终端用户在可以获得更经济的使用体验。

第七，作为临时充电宝。在需要对外输出电力的时候（如车-车充电、后备电源），增程式电动车就是后备电源，作为发电和储能装置对外供电。

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做好增程式难在哪儿？

既然增程式确实有他独到的好处，技术路线也受到官方的力挺，那为什么没有遍地开花？有什么难言之隐呢？

首先，做好增程式汽车，要有一个好的增程器系统。作为动力系统“心脏”的增程系统，要专门设计开发单缸机或两缸机、长冲程、高压缩比，从而实现热效率高、运行维持高效区域、结构简单体积小、发动机启停和稳定运转阶段振动噪声要求高（NVH）、可靠性高等功能特性。

增程式电动汽车增程器示意图

有了一套具备增程系统还不行，还要做好整车动力协调和控制优化。由于动力系统结构发生变化，需要做好功率型动力电池的选型、充放电控制策略，从而提升动力系统的驱动效率、延长使用寿命。此外，发动机的效率、体积功率密度选型也是需要着重考虑的。

遗憾的是，增程式产品标准也是缺失的。当前增程式汽车产品管理归类在“插电式混合动力”车型中。缺少专门的试验、检测标准，能量消耗量等测试主要依据《GB/T19753-2013轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》，该标准并不完全适用于增程式电动汽车。例如增程器并非高频次、长时间给动力蓄电池系统充电，由于功率较小以至于不能满足车辆驱动的要求，也就不能完成测试。

特别令人尴尬的是，增程式电动汽车还不受各种鼓励政策的“待见”。发改委《汽车产业投资管理规定》将增程式划入纯电动车型分类，而工信部合格证管理将其归为插电式混合动力类车型。“名不正则言不顺”，由于名分的困扰，各地出台的政策也并没有给增程式以纯电动的待遇，例如理想ONE车型在北京市只能上“F”开头的新能源汽车牌照，其他地区所定义的纯电动汽车也都将增程式电动汽车排除在外。

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增程式的春天能有多久？

新能源汽车补贴将在2021年后正式退出。增程式电动汽车可能迎来市场化的元年。

对于补贴退出这件事情，行业点赞的、唱衰的声音不绝于耳。有的车企早已撸起袖子放豪言：“补贴赶紧取消吧，真正让市场说了算”

面对无补贴的挑战，增程式产品，就是他们放出豪言的重要底气。

在乘用车市场，增程式电动车将在用车成本上将与燃油车PK。增程式电动车的动力性能、智能软件和交通路权，对车主来说更是难以替代的吸引力。这也是众多厂商开干增程式电动车的重要原因。

关于增程式电动车市场阶段地位的讨论，欧阳明高院士曾表示，插电式混合动力汽车的续驶里程不断提高，在使用动力电池电力驱动的时候，没有必要启动发动机，从而实现纯电驱动。只有在电量维持（充电）阶段，才是混合动力。如果每天外接充电，那么油耗可以是零，同时实现动力性和经济性。再考虑到动力电池能量密度、功率密度、循环寿命的提升，成本的下降，纯电型插电式混合动力将会成为具有中国特色和优势的乘用车主流车型。

增程式电动汽车在中国混合动力技术路线的发展阶段

我们再结合中国电动汽车百人会理事长陈清泰、宁德时代董事长曾毓群以及多位行业专家的判断，“2025年纯电动车持有成本低于燃油车”。也就是说，2025年之后终端用户将更多选择“纯电动汽车”。

所以2021年至2025年，可能成为增程式电动汽车市场快速发展期。低速电动车和新能源汽车的增程版电动车可能大量面世。

加上购置税优惠、绿牌不限行、更好的动力和智能驾乘体验，增程式电动汽车产品有望迎来百花齐放、消费者喜闻乐见的市场格局。

不过，2025年之后呢？（完）

氢能是公认的清洁能源，世界各国都制定了氢能发展规划。中国方面，自推动加氢站建设被写入政府工作报告后，国内氢燃料电池产业迎来新一轮发展高潮。要推动发展，就要清楚现状。中国氢燃料电池产业现状如何？与国际先进相比，中国氢能产业的优势和劣势分别是什么？

6月28日，由上海智能新能源汽车科创功能平台编写的《长三角氢能与燃料电池汽车创新发展白皮书》（下称《白皮书》）对国内氢燃料电池产业集群分布、产业链发展以及问题与挑战进行了全方位介绍。

《白皮书》显示，中国氢能源市场规模已居世界首位，2018年产氢量超过900万吨。但短板也十分明显，例如国内氢的储运成本高、产业链相对落后；燃料电池领域核心技术仍未完全突破；部分核心零部件尚未产业化；加氢站建设成本高；氢燃料电池汽车市场认可度不高等。

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中国氢燃料电池汽车保有量位居第二

国内企业对发展燃料电池汽车的热情极大。截至2018年，中国市场有41家整车厂商参与了氢能燃料电池汽车的生产制造，市场上已有56款燃料电池汽车车型，25家燃料电池系统集成商，20多个省市发布相关政策和规则，25座在运营的加氢站以及45座在建加氢站，仅2018年氢燃料电池产业相关投资及规划资金已超过850亿元。有数据显示，美国燃料电池汽车保有量为6457辆，位居第一；中国氢燃料电池汽车保有量为3428辆，位居世界第二。

产业链方面，中国在制氢领域相对领先，中国在氢能源的整体市场规模上已居世界首位。《白皮书》显示，2018年中国制氢超过900万吨，涉及产值超过 160 亿美元，而同期美国为 430 万吨，产值 115 亿美元。

天然气制氢

根据《白皮书》数据，中国化石燃料平均制氢成本目前控制在2.6美元/公斤左右，在化石燃料制氢领域处于领先地位，但能源消耗及碳排放问题比较突出，长期将难以满足日益严苛的环保要求，需要向新能源制氢领域发展。

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中国氢气储运产业链仍在追赶国际先进

发展氢燃料电池首选要解决氢源问题，其次便是氢的储运。与电力不同，氢的储、运难度较大。

目前来看，在氢的运输方面有两种方式，一种是通过车、船等运输工具运输，另一种是管道运输。除了日韩由于地域较小，以氢气拖车、液氢罐车作为主要运氢手段外，其余主要市场均采用大规模管道运输。根据《白皮书》数据，北美输氢轨道全长已超过 2600 公里，占全球输氢管道总长的57%，欧洲低压输氢管道亦达到 1500公里以上，占全球输氢管道总长的 35%。中国幅员辽阔，显然更适合管道运输。但目前中国具规模的管道只有两个，长度分别为25公里和43公里，规模很小，相对较为落后。

在储氢领域，中国技术储备也落后明显。《白皮书》指出，日韩、北美、欧洲均开始以70MPa IV型储氢瓶为主流设备，同时在技术研发领域持续发力，目前日韩在储氢材料专利申请数量上遥遥领先于其他国家，占据整体专利数的60%，北美和欧洲分别为17%和5%。中国目前储氢瓶仍然以35MPa III 型为主，70MPa III型瓶国内目前已有企业正在研发或已具备量产的能力，但IV 型仍未投入使用。

氢能燃料电池能源产业链现状对比

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中国在燃料电池系统领域仍落后

在汽车系统层面，中国无论在电池系统的底层技术还是系统集成领域，均处于追赶状态。《白皮书》显示，中国在燃料电池系统性能和总成本控制上仍存在较大差距，许多零部件如气体扩散层、质子交换膜、密封件国内无量产。催化剂、膜电极、双极板虽然能够实现国产化，但性能和成本仍有差距，技术仍处于示范应用阶段，距离产业化落地距离较远。

比如在氢燃料电池系统核心的电堆领域，中国在功率密度、最低启动温度、铂载量这三个核心参数上较为落后。日韩企业在这个领域世界领先，可以实现体积功率密度超过 3kW/L、最低启动温度达到-37℃，催化剂铂载量控制在0.175g/kW的水平，并且有进一步降低的趋势。国内则是体积功率密度刚超过2kW/L、最低启动温度在-20℃、催化剂铂载量在0.4g/kW。

HYMOD-300型车用燃料电池电堆模块

产业链上很多核心零部件也还无法实现国产，或是产品与国外水平相差甚远。如燃料电堆中的催化剂、质子交换膜等优质技术和产品长期被国外公司垄断，国内仍处于实验室阶段；加氢设备中的压缩机、加氢机等也长期依赖进口。

在膜电极领域，中国除了少数企业具备规模化生产能力外，大部分企业仍然是半手工生产，并且在功率密度、电流密度和动态工况寿命上与国外领先水平存在较大差距。

除此之外，在氢能燃料电池系统的其他领域，如空压机、加湿器、氢循环系统、双极板等，国内整体仅有部分实验性或小批量产品，距离产业化仍然有较长一段路要走。

氢能燃料电池汽车产业链现状对比

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基础设施落后和认识不足制约产业发展

产业链发展落后与基础设施落后及政府、民众对燃料电池产业的认识不足也有直接关系。《白皮书》指出，基础设施落后和地方政府、民众对燃料电池认识不足，在一定程度上制约了燃料电池产业的发展。在续航和充能时间上，燃料电池使用与燃油车相差无几，且比电动汽车有较大的优势，但加氢站的加油站分布和规模与加油站相去甚远，随着充电桩建设数量的不断增加，电动车充能便利性也大大高于燃料电池汽车。激发最下游的消费端，带动全产业链的发展是新兴产业发展的关键，而充能基础设施建设是燃料电池应用领域便利性的重要保障。

上海化工区加氢站

一方面，国家层面给予燃料电池一定的重视，但部分地方政府对该技术不了解、不认同，将制氢、储运、加氢站建设等项目盲目划分至“危险项目”、“污染行业”等，增大了产业链落地阻碍。另一方面，行业内普遍缺乏对燃料电池产业发展的正确认识，许多社会资本、政府基金均处于观望阶段，事实上国内部分高校、机构和企业已具有了一定的技术水平，但缺乏商业化的平台，拖慢了产业化进程，也影响了燃料电池全产业链落地速度。

此外，民众对燃料电池汽车知之甚少，接受度和认可度较低，也制约了产业化发展的进程。

不过，根据《白皮书》预测，2020年后中国燃料电池逐渐接近产业化，电池系统成本将逐渐与国际水平的差距减小，燃料电池汽车将是氢燃料电池产业链上产值和规模最大的细分领域，到2022年氢能燃料电池汽车的规模将超过百亿。届时，中国市场将会成为燃料电池在国际上的主要市场。（完）

新能源汽车区别于传统汽车最核心的技术在于“三电”，即电池、电机、电控。目前，由于续驶里程和安全等问题，产业将大部分关注点聚焦在电池产业。而对直接决定电动汽车爬坡、加速、最高速度等主要性能指标的电机电控等组成的电驱系统，则关注相对较少。

那么，目前中国电驱系统的发展处于什么阶段？发展的趋势和难题又有哪些？

6月26日，国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组电机责任专家贡俊，在“2019南京创新周新能源汽车产业地标峰会”上，对中国电驱动产业发展情况进行了介绍。

国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组电机责任专家贡俊

同时，由中国汽车研究中心有限公司和电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟主编的《中国新能源汽车电驱动产业发展报告（2019）》（以下简称《电驱动发展报告》）正式发布，全面评估了中国电驱动的技术现状和问题。

得益于丰富的稀土资源，中国成为驱动电机生产大国，且生产的驱动电机技术多项指标已经达到国际先进水平。但个别领域，例如电驱动系统集成能力，以及SiC器件研发、制造等领域，与国外先进水平仍存在较大差距。

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中国电机产业

全部实现国产化

贡俊认为，中国在驱动电机产业具备一定优势。随着国内新能源汽车产业的发展，中国电机产业也取得了长足进步。国内驱动电机产业链完善，自主电机始终占据绝对份额。目前，仅有少数乘用车采用外资企业的电驱动系统，中国已经形成包括驱动电机、电机控制器、变速器、电驱动总成、主要关键材料和关键器件在内的完整产业链，并实现国产化。

据中国汽车工业协会2018年统计数据，中国自主配套驱动电机、电机控制器和电驱动总成比例达95%以上。中国新能源汽车公告中电机和电机控制器生产企业超过200家，其中前20位的生产企业产品总量占比达7成以上，市场集中度相对较高。尤其在商用车领域基本实现全部国产化配套。

中国驱动电机产业发展呈现出多元化趋势。目前以上海电驱动、精进电动、上海大郡、中车株洲所、联合电子等独立的电机供应商为代表，部分产品已经实现出口；以苏州绿控、南京越博等商用车动力总成为代表的的企业，自主研发、生产电机和电控，主要为商用车配套；另有比亚迪、北汽新能源、长安、奇瑞、蔚来等整车发企业，通过自主建设、合资合作等途径，研发、生产电驱动系统。

精进电动三合一电驱动总成

中国驱动电机产量占全球总产量的一半以上。有统计数据显示，中国主要驱动电机企业的电机产能已超过300万台（套）。在贡俊看来，中国已经是名副其实的驱动电机生产大国。

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中国整体电驱动水平

与国际先进差距不大

中国算不算是驱动电机强国呢？从性能指标来看中国电机并不差。目前，中国生产的电机技术多项指标已经达到国际先进水平。

《电驱动发展报告》显示，中国自主研发的驱动电机系列化产品功率范围满足250kW以下各类新能源汽车的需求。在关键技术指标方面，中国驱动电机的功率密度、效率与国际水平基本相当。

乘用车电驱动系统

具体来看，中国驱动电机在功率密度、系统集成度、电机最高效和转速、绕组制造工艺、冷却散热技术等方面持续进步，与国外先进水平并驾齐驱。据贡俊介绍，中国已经开发出功率密度达到4.5—4.6kW/kg的样机和产品，最高转速达到13000—16000rpm，并实现了电驱动一体化集成，电机冷却方式涵盖水冷和油冷等多种类型。具体企业方面，精进电动开发出转矩密度达20.3Nm/kg的商用车直驱电机，北京佩特来应用扁导线技术开发了3500Nm外转子直驱电机，这说明中国高密度驱动电机和商用车电机已经达到国际先进水平。

电机控制器方面，上海电驱动、上海大郡、中车时代等纷纷推出自己开发的车用IGBT芯片、双面冷却IGBT模块封装和高功率密度电机控制器，这也说明中国高密度电机控制器的水平正在迅速赶超国际先进水平。例如，上海大郡联合上海道之研发出采用双面水冷结构、输入功率达到260kW，电机控制器功率密度达到23.5W/L的双电机控制器。该产品与博世的双电机控制器相比，功率密度指标相当。

贡俊认为，在中国新能源汽车产业链中，驱动电机的优势比较明显，这主要得益于中国稀土储备量大。

不过，很多企业也试图摆脱电机对稀土的依赖。以丰田、通用为代表的的国外企业开始研究采用混合磁体（含铁氧体等）部分替代钕铁硼材料的可能性，并研发出样机进行验证；低含量重稀土永磁材料已经在本田雅阁等新能源汽车上实现批量应用。

麦格纳电驱动桥系统

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轮毂电机、48V也是热点

电驱动产业发展过程中的一些热点方向也值得关注，例如轮毂电机和48V系统。

在贡俊看来，轮毂电机是新能源永磁同步驱动电机的重要发展方向，但距离大规模量产应用仍有很长的路要走。中国部分高校、科研院所、车企都加大了对轮毂电机的研发投入。国内采用轮毂电机的典型企业为比亚迪，其已经成功研发轮毂电机（轮边电机）在客车上。

但轮毂电机目前存在集成优化设计难度大、功率密度性能要求高等问题，在商用车和特种车上的应用已经开始起步，但在高速乘用车上应用仍然需要较长时间。

轮毂电机

此外，48V BSG集成一体化总成因具有较高的性价比，受到国外多个动力总成集成商的关注，如大陆、博世、法雷奥、马瑞利、韩国LG等已经推出了48V BSG样机。《电驱动发展报告》显示，大陆、博世、法雷奥已经具备48V系统集成能力（BSG+电池+DC/DC），已经实现装车测试和小批量试制，燃油效率提升幅度高达12%—15%。

据贡俊介绍，中国48V BSG总成水平基本与国外相当，在48V BSG、DC/DC变换器和48V动力电池等关键零部件领域已经形成产业化能力。但在集成能力方面，中国仍然需要联合国内优势资源进行开发。

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高功率半导体对外依存度高

碳化硅器件差距较大

当然，中国电驱动产业发展也存在一定短板。

首先，行业对国产电力电子器件缺乏认同。贡俊认为，全球高功率半导体仍然被国外企业占据。由于新能源汽车中IGBT等大功率电力电子器件，一般预期寿命在20年以上，功率循环上万次甚至百万次以上，且需要在不同的环境和气候下工作，因此，其对性能和可靠性要求都非常严格，国内大部分企业都采用进口产品。有数据显示，中国市场需求的新能源汽车IGBT电子产品大约90%都需要进口，主要来源地为欧美及日本。

其次，中国在SiC（碳化硅）材料及器件方面的技术研究起步晚，与国外先进水平差距较大。不过，国内很多科研院所已经开始研究，并取得一些进展。《电驱动发展报告》显示，中国电子科技集团公司第55研究所、中车株洲所、比亚迪、北京泰科天润等已经开展SiC功率器件的研究。泰科天润已向市场提供1200V产品，中车时代电器以开发出1700 Si IGBT+SiC Diode 的混合模块样品。

SiC功率器件

目前，SiC器件所面临的挑战是成本太高：材料制备成本高；大批量制造工艺不成熟，导致成品率较低。预计2—3年后，SiC MOSFET器件的制造工艺将趋于成熟，SiC器件应用也将趋于优化。

国际上老牌系统总成厂商的集成能力非常强，优势明显。“以大陆、麦格纳、吉凯恩、西门子等企业为代表的电驱动系统集成商推出了电驱动一体化总成产品，包括电力电子与驱动电机级减速器总成，逐步成为乘用车驱动系统主要应用类型。”贡俊说道。

在贡俊看来，中国电机生产成本居高不下。这主要是由于中国电机定制化的产品比较多，尽管一部分东西可以通用化、模块化，但是产品外观并不相同，这样对于具有一定水准的工程师要求较高，这也提升了人力资源成本。

对于上述问题，贡俊建议，第一，要发挥顶层设计优势，加大研发，推进中国半导体产业化进程；第二，加快新技术研发和革新，持续提升中国电驱动产业竞争力；第三，要开展多种形式的全球领域的合资合作，输出比较优势产业，推动中国驱动电机产业的发展。（完）