1 导言

全球经济的快速发展所带来的环境与能源问题日益凸显，二氧化碳和有害污染物排放持续引起各国的关注，降低车用化石燃料消耗是全世界解决环境和能源资源问题的重要举措之一。近十年来，新能源汽车产业迅速发展，引起全球对汽车产业变革、新一轮全球竞争的高度关注。在国家层面，以美、日、欧为代表的汽车发达国家和地区都以不同方式发布各自新能源汽车发展规划和技术路线图，如日本发布了《纯电动和插电式混合动力汽车指导方针》，提出到2050年，日本汽车厂商在全球销售的乘用车将全部实现电动化；美国政府发布《电动汽车普及大挑战蓝图》，2019年美国宾州、加州等地区发布电动汽车技术路线图；德国政府发布《国家电动汽车发展计划》；挪威发布《国家交通2018—2029计划》；欧盟发布交通领域的路线图。这些规划和路线图为各国的新能源汽车发展指明了技术发展方向和产业发展目标。在企业层面，欧洲、美国、日本、韩国以及中国的多家整车企业已公布新能源汽车产品规划，部分企业已开始在全球开展产业布局。

新能源汽车是我国战略性新兴产业之一，是我国缓解能源安全压力，降低二氧化碳和各种有害污染物排放，解决日益突出的环境污染问题的重要手段，是实现我国汽车产业结构调整和转型升级的重要举措。我国政府高度重视发展新能源汽车技术和产业发展，习近平总书记指出：“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”。在2019年召开的世界新能源汽车大会上，国家主席习近平在贺信中指出，当前随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段，不仅为各国经济增长注入强劲新动能，也有助于减少温室气体排放，应对气候变化挑战，改善全球生态环境。工业和信息化部继《节能与新能源汽车发展规划（2012—2020年）》之后，2019年启动了《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，为我国新能源汽车产业长远发展明确方向。

2009年以“十城千辆”新能源汽车推广应用示范工程为起点，我国新能源汽车产业经过十余年的发展，取得了举世瞩目的成就，尤其是纯电动汽车和插电式混合动力汽车技术和产业规模取得了重大进步。2018年我国新能源汽车销量首次突破百万辆，截至2019年底，我国市场新能源汽车保有量接近400万辆，占全球市场份额超过50%，连续四年成为世界新能源汽车产销第一大国。在国内应用领域方面，新能源汽车应用场景趋于多元化，涵盖私人用车、公务用车、出租租赁和共享汽车等。新能源汽车主消费区域呈现出由限购的一线、新一线城市向二线、三线城市扩展的趋势。在出口方面，新能源汽车出口数量提升，新能源汽车优势企业陆续走出国门在海外设厂。在产业转型方面，传统整车企业开始建设全新的纯电动平台，并相继有新产品投入市场；造车新势力企业实现整车量产，在一定程度上推动了汽车行业在生产方式、销售和服务模式等方面的创新和多样化发展。

在我国新能源汽车发展取得突飞猛进的同时，仍面临诸多挑战，产业大而不强的局面仍然存在，也面临日益严峻的国际竞争压力。近年来，电动汽车安全事故时有发生，影响消费者购买信心。车型开发周期短、试验验证不足、充电操作不规范、用车习惯不健康等问题多次引发电动汽车安全事故。此外，充电基础设施由于布局、分配、标准体系、配套服务等环节仍存在有待完善的地方，一定程度上影响新能源汽车的快速普及。随着补贴逐步退出，技术和产品力落后的企业将加速淘汰。与此同时，传统中高端汽车售价逐年下探，新能源汽车面临降低成本压力。此外，随着国家逐渐对外开放汽车产业，国际高端品牌产品迅速布局抢占国内新能源汽车市场，自主品牌企业面临技术创新和打造民族高端品牌的双重挑战。

因此，在新能源汽车产业蓬勃发展，核心技术、产业生态及全球格局发生百年未遇大变革的关键时期，以汽车强国为目标，结合我国国情和全球竞争态势，面向2035，制订适用于我国的纯电动和插电式混合动力汽车发展技术路线图，聚焦关键核心技术，形成核心竞争力，引领产业发展，显得极其重要且迫切。

1.1 战略意义

自2009年超越美国成为全球最大的汽车市场以来，我国汽车产销量已连续十余年居世界第一，现已成为世界最大的汽车生产国和新车消费国，汽车产业也已成为国民经济的重要支柱产业。然而，汽车产业的健康可持续发展必须解决化石能源紧缺、环境污染和温室气体排放问题。作为我国新能源汽车的主体，纯电动和插电式混合动力汽车近十年实现大规模生产，并成为未来逐步替代传统燃油汽车的主要选择。此外，纯电动和插电式混合动力汽车与智能网联汽车、智能电网、人工智能及可再生能源的紧密结合，对改善我国居民出行、促进电力产业绿色转型及构建智慧城市等都具有重要意义。具体表现为以下五方面。

第一，新能源汽车产业是我国战略性新兴产业之一，是实现汽车强国梦的必由之路。我国新能源汽车产业正处于由大到强的高速发展时期，通过完善顶层设计和监管体系规范新能源产业链，利用技术创新全面提升我国电动汽车技术的成熟度和产品的竞争力，增强消费者对中国品牌的自信心，是新形势下我国新能源汽车产业由政策驱动向政策创新双驱动过渡的关键。在《中国制造2025》的指引下，研究修订技术路线图，完成科学的顶层设计和全面布局，凝聚全行业力量，突破核心关键技术，抢占汽车技术国际制高点，推动新形势下新能源汽车健康、有序、快速发展，具有重要的现实意义和长远的战略意义。

第二，发展新能源汽车产业是国家绿色发展理念的重要实践。近年来空气污染已成为影响我国经济发展的重要因素。众多城市空气污染严重，部分地区的污染物排放量超过环境容量。部分一、二线城市已经启动限购、限行等政策，制约了我国汽车产业的发展。纯电动汽车在使用环节具有零排放的特点，插电式混合动力汽车具有日常出行零排放和长距离出行低排放的环境友好特性。因此，发展纯电动和插电式混合动力汽车符合绿色发展理念，是国际公认的汽车产业发展的战略选择。

第三，发展新能源汽车产业是降低二氧化碳排放的有效途径。碳排放问题一直是国际社会舆论关注的焦点。我国是《巴黎协定》缔约国之一，承诺到2030年中国的二氧化碳排放达到峰值。我国“十三五”规划纲要确定未来五年二氧化碳排放量下降18%。汽车作为交通领域中碳排放的主体，一直是节能减排的重点，而纯电动汽车具有零排放、卓越的环境友好特性，对改善大中城市空气环境具有非常重要的作用，是国际公认的汽车产业发展战略方向。近几年，随着电力结构的优化、热电联产的稳步推进以及新能源汽车能效等技术水平的提升，新能源汽车相较于传统能源汽车生命周期碳排放水平优势越来越明显。因此，发展绿色低碳、高效节能的新能源汽车对减少温室气体排放、应对全球气候变化具有长远意义。

第四，发展新能源汽车产业是国家能源安全保障的重要举措。能源安全是我国经济发展所面临的无法回避的问题。近年来，我国石油对外依存度已达70%，我国车用燃油消耗占总燃油消耗量的比例超过60%。随着汽车保有量的逐年攀升，我国石油资源的安全保障面临更加严峻的挑战。发展纯电动和插电式混合动力汽车对推进我国道路交通能源多样化，保障国家能源安全，具有非常重要的战略意义。

第五，发展新能源汽车产业是实现全社会能源科学调配的重要支撑。纯电动汽车和插电式混合动力汽车既是交通工具，又可作为分布式电能存储装置。与智能电网相融合的纯电动和插电式混合动力汽车具有实现削峰填谷、平衡电网负荷的重要作用，有利于提高发电设备的利用效率，若遇重大灾害还可作为电力供给的重要补充。另外，纯电动和插电式混合动力汽车的发展可推动可再生能源的高效利用，有助于优化我国电力能源结构，推动电力来源的清洁化。

纯电动和插电式混合动力汽车技术路线图旨在指明产业发展方向和技术可行性路径，明晰阶段性目标和长远战略目标，凝练关键核心技术，聚焦技术短板，汇聚相关行业发展动能，实现跨行业协同发展，为我国新能源汽车相关政策、标准法规、国家规划、科技创新计划等制订，以及国家和民间的资本投入提供重要参考。

1.2 研究范围及修订说明

1.研究范围

纯电动和插电式混合动力汽车技术路线图的研究范围包括纯电动汽车和插电式混合动力汽车的整车和关键系统及零部件，见表3-1-1和表3-1-2。

2.修订说明

（1）修订思路

本次修订重新审视了新能源汽车在新形势下的战略意义，根据过去几年我国新能源汽车产业化发展中的重大变革、市场结构的变化、积累的示范经验，总结了现阶段新能源汽车发展遇到的问题，并综合专家意见重新梳理了路线图的技术架构。本次修订增加了对技术路线图1.0的整体评估板块，根据实际情况重新设定了未来各场景下乘用车和商用车的技术指标，对未来技术进步的方向进行了预判。

基于此思路，修订工作组通过大数据统计分析、多轮问卷调研、各整车企业专家研讨和整车企业实地调研等多种方式，完成现状梳理、技术路线图1.0评估以及面向未来的技术目标设定，最终完成路线图2.0的修订。

（2）主要修订内容

本次修订的纯电动和插电式混合动力汽车技术路线图2.0版，主要开展了以下工作：一是在研究范围上细致地分析纯电动汽车和插电式混合动力汽车未来发展愿景、应用场景及需求；二是从整车层面对动力蓄电池、电驱动等领域提出技术需求；三是根据市场真实反馈，重新评估了未来插电式混合动力汽车在乘用车和商用车领域发展潜力、应用场景和纯电续驶里程需求；四是着重强调了整车安全和质量在路线图中的重要性；五是从成本和碳排放角度审视未来纯电动汽车和传统燃油汽车的发展趋势；六是增加了对路线图1.0的实施情况进行评估；七是梳理了2017年以来的国内外技术创新发展成果，剖析近三年来我国新能源汽车发展中暴露的技术短板；八是研判纯电动和插电式混合动力汽车未来技术发展趋势。

本次修订工作的目标是，通过对近期国内外技术现状的梳理对比，研判全球新能源汽车技术发展趋势，根据行业发展近况，重新设定面向2035年的中长期发展目标和里程碑；根据评估报告优化总体技术路线图和关键分领域技术路线图，衔接路线图中动力蓄电池系统、电驱动系统、充电基础设施等专题内容；通过对技术和产业发展短板的辨识，提出未来重点突破难题与攻关方向，推动纯电动和插电式混合动力汽车产业的健康发展，加速我国汽车产业转型升级。

（3）相关定义

1）纯电动汽车。纯电动汽车是指车辆的驱动力全部由电机供给，电机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他电能储存装置的汽车。其动力系统的基本结构形式如图3-1-1所示。

2）插电式（含增程式）混合动力汽车。插电式（含增程式）混合动力汽车是指车辆的驱动力由驱动电机及发动机同时或单独供给，并且可由外部提供电能进行充电，纯电动模式下续驶里程符合我国相关标准规定的汽车。其动力系统的基本结构形式如图3-1-2、图3-1-3所示。

1.3 技术架构及关键技术梳理

基于使用场景，对纯电动和插电式混合动力汽车产品进行分类，如图3-1-4所示。在乘用车方面，针对A00/A0级可分为家常代步、分时租赁、经济性网约车等应用场景；针对A级可分为家用通勤、优选网约、出租车等场景；针对B/C级车，可分为私人高端和高端商务应用场景。在商用车方面，针对客车可分为公路公交、市内公交、机场摆渡、公务班车和校车等场景；针对货车，可分为物流、短途运输、环卫作业和工程特种车等应用场景。

纯电动和插电式混合动力汽车专题领域研究内容的技术架构如图3-1-5所示，分为乘用车技术和商用车技术。在此基础上分为乘、商用车的纯电动汽车技术和插电式混合动力技术，包含蓄电池技术、电机技术、电控技术、充换电技术、智能化技术、专用发动机技术及其他共性技术。由于动力蓄电池技术、充电技术和电驱动技术另有章节论述，故在本章不做深入研究。