汪坤

摘 要：本文主要針對中國節(jié)能汽車各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，重點(diǎn)對照國外先進(jìn)水平，理清了與其的主要差距以及原因，全面分析了當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和科技變革下對節(jié)能汽車技術(shù)發(fā)展提出的需要。

關(guān)鍵詞：節(jié)能汽車；先進(jìn)水平；汽車技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.016

0 前言

汽車產(chǎn)業(yè)是制造的典型代表，是體現(xiàn)國家競爭力和制造業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型升級、由大變強(qiáng)的標(biāo)志性領(lǐng)域之一[4]。當(dāng)前，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，引發(fā)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合[1]。在此過程中，汽車產(chǎn)業(yè)正加快與新能源、新材料、電子信息等融合發(fā)展，綠色化、信息化、智能化發(fā)展趨勢愈加明晰。

改革開放三十年多年，我國汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模和總體實(shí)力大幅提升。2009年以來，我國汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)七年全球第一，成為名副其實(shí)的汽車大國[2]。但是我國的汽車產(chǎn)業(yè)仍大而不強(qiáng)，在汽車強(qiáng)國的三大要素上還未取得顯著突破：核心技術(shù)尚未完全掌握；還沒有形成一批具有國際競爭力的企業(yè)和知名品牌；主導(dǎo)利用國際國內(nèi)兩個(gè)資源、兩個(gè)市場的能力還不夠強(qiáng)，特別是國際市場的占有率較低。在三要素中，掌握核心技術(shù)是重中之重，是后兩個(gè)要素的基礎(chǔ)，也是我國汽車產(chǎn)業(yè)把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展新機(jī)遇的關(guān)鍵。因此，在全球科技變革之際，我國汽車工業(yè)必須抓住這個(gè)機(jī)會，通過對汽車產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的綜合研究和深入分析，進(jìn)行系統(tǒng)梳理和準(zhǔn)確識別，以確定節(jié)能汽車具體的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，明確細(xì)分節(jié)能汽車技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)和優(yōu)先級，為節(jié)能汽車技術(shù)的發(fā)展指明方向，進(jìn)而形成集中優(yōu)勢資源重點(diǎn)攻關(guān)、加快推進(jìn)節(jié)能汽車核心技術(shù)發(fā)展的良好態(tài)勢[1]。

1 國外節(jié)能汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

1.1 日本節(jié)能汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

由于日本國內(nèi)資源匱乏，石油基本依賴進(jìn)口，因此日本車企不斷研發(fā)應(yīng)用混合動力、“輕四輪車”等節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品，持續(xù)降低了汽車平均油耗。日本乘用車節(jié)能水平全球領(lǐng)先，主推小型化和混合動力技術(shù)。日本乘用車新車平均油耗在2014年已經(jīng)為4.5L/100km，其提前達(dá)到了2020年所規(guī)定的油耗法規(guī)目標(biāo)值。其平均油耗水平較低的主要原因在于其0.66L/排量的輕四輪車（K-car）及混合動力車占比分別到達(dá)了40%和20%。日本商用車以輕型載貨汽車為主，動力總成升級及混合動力是其主要的節(jié)能路徑。

1.2 美國節(jié)能汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

美國是全球最早創(chuàng)建汽車企業(yè)平均燃料經(jīng)濟(jì)性（CAFE）評價(jià)體系并予以實(shí)施的國家。CAF?標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)多次加嚴(yán)，有效促進(jìn)了美國各項(xiàng)汽車節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。由于美國大中型乘用車占比較高，導(dǎo)致其乘用車平均油耗偏高。在2015年美國乘用車新車平均油耗約為6.7L/100km，高于歐洲、日本同期水平。由于受到CAF?新規(guī)（2025年油耗達(dá)到4.32L/100km）推動，預(yù)計(jì)未來美國乘用車將通過發(fā)動機(jī)優(yōu)化、變速器升級、電子電器技能、混合動力的全面發(fā)展來實(shí)現(xiàn)油耗法規(guī)目標(biāo)?？諝鈩恿W(xué)性能優(yōu)化是美國“超級卡車”的主要節(jié)油措施，原因在于美國高速公路發(fā)達(dá)，車輛行駛速度較高，降低風(fēng)阻對整車節(jié)能提升效果普遍可達(dá)15%～25%。因此，在未來美國將加快推動“超級卡車”技術(shù)的應(yīng)用步伐，在優(yōu)化空氣動力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，逐步應(yīng)用朗肯循環(huán)、余熱回收、降低空載、駕駛行為優(yōu)化等前沿性技術(shù)來提高汽車的節(jié)能效果。

1.3 歐洲節(jié)能汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

近年來，歐盟連續(xù)出臺多部車輛碳排放標(biāo)準(zhǔn)/指令，有效促進(jìn)了歐洲乘用車及商用車節(jié)能技術(shù)的不斷進(jìn)步與提升。2015年歐洲乘用車平均油耗約為5.27L/100km，商用車油耗處于世界領(lǐng)先水平。歐洲乘用車主要依靠清潔柴油機(jī)及48V系統(tǒng)達(dá)成油耗目標(biāo)。預(yù)計(jì)未來歐洲乘用車仍主要依靠清潔柴油機(jī)、48V混合動力系統(tǒng)等技術(shù)組合實(shí)現(xiàn)法規(guī)目標(biāo)，同步發(fā)展合適排量增壓汽油機(jī)、多檔位變速器、低摩擦等技術(shù)。

1.4 小結(jié)

總體來看，在乘用車領(lǐng)域，美國、歐洲、日本的節(jié)能技術(shù)路徑各有側(cè)重，但動力總成升級優(yōu)化、先進(jìn)電子電器技術(shù)應(yīng)用、混合動力技術(shù)是共性的節(jié)能技術(shù)。日本小型車占比高的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對其油耗目標(biāo)貢獻(xiàn)直接有效。

商用車油耗是國外節(jié)能技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)，動力總成升級優(yōu)化、空氣動力學(xué)性能優(yōu)化、輕量化技術(shù)、智能駕駛技術(shù)等先進(jìn)節(jié)能技術(shù)發(fā)展迅速，成為國外商用車的主要節(jié)能路徑。

2 我國節(jié)能汽車發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國乘用車平均油耗逐年下降，商用車燃油經(jīng)濟(jì)性也有一定程度的提高。但是我國汽車油耗與國外先進(jìn)水平仍有不小的差距，核心技術(shù)也較為缺失。

2.1 乘用車發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 總體現(xiàn)狀

（1）政策法規(guī)獎懲結(jié)合，推動了乘用車平均油耗持續(xù)下降；（2）車型結(jié)構(gòu)以傳統(tǒng)動力為主，混合動力及替代燃料節(jié)能效果明顯但是規(guī)模較??；（3）各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用比例持續(xù)上升；（4）車輛大型化趨勢明顯，不利于汽車整體節(jié)能減排。

2.1.2 核心技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國乘用車節(jié)能技術(shù)主要圍繞汽油機(jī)及變速器開展，電子電器、低摩擦、輕量化的技術(shù)正加快并逐漸對整車節(jié)能形成一定支撐，混合動力及替代燃料專業(yè)零件產(chǎn)業(yè)鏈條也逐漸補(bǔ)齊?？傮w來看，我國乘用車節(jié)能技術(shù)取得了重點(diǎn)突破、系統(tǒng)推進(jìn)的良好局面，但先進(jìn)技術(shù)研發(fā)不足的特征也面對同樣突出。

（1）重點(diǎn)提高汽油機(jī)熱效率，支撐整車節(jié)油水平大幅提升；（2）變速器向自動化、多檔化方向升級，關(guān)鍵產(chǎn)品陸續(xù)突破；（3）先進(jìn)電子電器初步實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，核心產(chǎn)品自主化程度不足；（4）低摩擦尚處于起步階段，具備較大的潛力挖掘空間；（5）混合動力專業(yè)零部件產(chǎn)業(yè)趨勢齊全，初步具備大規(guī)模發(fā)展基礎(chǔ)；（6）替代燃料專用零部件全面實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，但是需要重點(diǎn)加強(qiáng)專用發(fā)動機(jī)研發(fā)力度。

2.2 商用車發(fā)展現(xiàn)狀

2.2.1 總體現(xiàn)狀

（1）重型商用車油耗與國際先進(jìn)水平仍有差距；（2）核心節(jié)能技術(shù)掌握程度不足；（3）產(chǎn)業(yè)生態(tài)對整車節(jié)能技術(shù)發(fā)展形成制約。

2.2.2 核心技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）動力總成升級優(yōu)化成為商用車主要的節(jié)能手段：1）重點(diǎn)提升柴油機(jī)熱效率；2）以手動變速器為主；3）高效傳動技術(shù)需要加快跟進(jìn)；（2）輕量化水平有所提高，但技術(shù)應(yīng)用成本壓力相對較大：1）載貨汽車主要圍繞結(jié)構(gòu)優(yōu)化開展輕量化；2）多種技術(shù)手段推動客車輕量化水平不斷提高；3）輕量化材料成本相對較高，整車企業(yè)存在應(yīng)用成本壓力；（3）低摩擦水平參差不齊，需加大發(fā)展力度：1）整車滾動阻力系數(shù)偏高，低滾動阻力輪胎研發(fā)不足；2）載貨汽車風(fēng)阻系數(shù)高于國際先進(jìn)水平，客車風(fēng)阻系數(shù)有顯著降低；（4）混合動力技術(shù)差異化發(fā)展，節(jié)油效果明顯，但產(chǎn)業(yè)化程度較低：1）公交車已規(guī)模化應(yīng)用混合動力技術(shù)；2）普通客車及載貨汽車仍未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；（5）替代燃料技術(shù)較為成熟，但市場應(yīng)用相對較少：1）重型

（下轉(zhuǎn)第2頁）

（上接第20頁）

載貨汽車主要應(yīng)用LNG燃料，占比僅為3%左右；2）CNG、LNG同步發(fā)展；其他燃料技術(shù)已基本滿足產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行要求。（6）智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用滯后：1）部分技術(shù)得到加快發(fā)展和應(yīng)用；2）先進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研發(fā)進(jìn)度滯后。

3 總結(jié)

在乘用車方面，今年來我國汽油發(fā)動機(jī)的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用水平大幅提升，但是對基礎(chǔ)理論研究的重視不足，電控等關(guān)鍵核心技術(shù)尚未突破，混合動力汽車和替代燃料汽車的推廣應(yīng)用不足，車輛大型化發(fā)展趨勢等也為行業(yè)總體油耗水平降低帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

在商用車方面，客車節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用水平較高，在某些關(guān)鍵技術(shù)方面已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但是載貨汽車仍處于圍繞動力總成升級優(yōu)化開展節(jié)能技術(shù)提升的階段，一方面核心技術(shù)掌握不足、先進(jìn)技術(shù)發(fā)展滯后，另一方面產(chǎn)業(yè)生態(tài)也使得輕量化技術(shù)等先進(jìn)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用緩慢。

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[4]發(fā)展和改革委員會.節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年[S].2012.