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1.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
为有效缓解能源和环境压力，推动我国汽车产业健康可持续发展，加快汽车产业转型升级，国务院于2020年11月印发了《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》（国办发〔2020〕39号，以下简称《规划》）。《规划》确立了以纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、燃料电池汽车为“三纵”，布局整车技术创新链，并提出了“到2025年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强，动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破，安全水平全面提升”以及“纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性显著提高”的目标。
为了贯彻落实党中央、国务院的战略部署，科学有效实施《规划》，国务院领导同志多次开展专题调研并召开会议，着力解决产业发展遇到的重大问题。工业和信息化部、公安部、交通运输部、应急管理部、市场监管总局联合发布了《关于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》（工信厅联通装〔2022〕10号），进一步推动建立长期稳定的新能源汽车政策体系。在发展改革委、公安部、财政部等20个单位参加的节能与新能源汽车产业发展部际联席会议2022年度工作会议上，提出坚持电动化、网联化、智能化方向，大力推动新能源汽车产业高质量发展。
截至2022年底，全国新能源汽车保有量达1310万辆，占汽车总量的4.10%，扣除报废注销量比2021年增加526万辆，增长67.13%。乘用车市场信息联席会数据显示，2022年我国动力电池累计装机量221.6GW·h，同比增长92.3%，依旧呈现持续快速增长发展势头。
2.汽车低碳化是实现交通领域碳达峰、碳中和的重要支撑
中国提出的“30·60”目标将为经济社会可持续发展带来影响深远的变革。当前，交通领域碳排放在我国全社会碳排放总量中的占比超过8%，以汽车为主的道路交通在交通领域中占比超过82%。汽车行业作为中国实现碳达峰、碳中和重要支撑行业之一，需要全行业节能减排。根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的发展目标，传统燃油汽车仍是汽车产业的重要组成部分，2025年占比80%，2030年占比60%，2035年占比50%。混合动力汽车是节能汽车主要发展方向，目前先进混合动力技术节油率在30%左右，未来混合动力节油率将达40%，混合动力是汽车转型升级及低碳化发展的重要技术路线。
3.各国政府对汽车排放提出了严格的法规要求
2014年欧洲议会通过新排放标准法案，要求2021年开始新车平均CO 2 排放量不得高于95g/km，换算成油耗约为4L/100km。2018年，欧盟各国政府代表以及欧洲议会将2030年汽车平均CO 2 排放目标设定为59.4g/km（2.5L/100km），比2021年95g/km（约4L/100km）减少37.5%。2012年，美国政府公布2017—2025年的企业燃油经济标准（Corporate Average Fuel Economy, CAFE），要求从2016年的35.5mpg（约6.63L/100km）开始，以每年约5%的幅度逐步提升燃油效率，至2025年达到54.5mpg（约4.3L/100km）。日本、韩国等其他发达国家也都设置了汽车油耗/排放标准。
为了应对日趋严苛的油耗和排放法规，对于传统能源汽车，仅通过提升发动机效率难以实现更低油耗目标，需要不断加大混合动力技术的应用。全球各主要车企均已在未来五年内大幅度降低了传统动力系统的研发力度，同时提高了混合动力系统的研发比例。国外混合动力系统研发起步早，产品经过了多轮迭代与优化。过去7年中，全球混合动力汽车产量增长近3倍。
纯电驱动战略取向，是我国在系统分析应对能源安全及环境保护双重压力、国际汽车产业发展最新技术动向以及电动汽车前期十多年产业发展基础上，做出的重要研判抉择，可以说凝聚了全行业的发展共识，指明了我国汽车动力系统变革的方向。经过近十年的贯彻实施，我国新能源汽车已实现百万辆级的产销，以混合动力汽车为代表的节能汽车产品覆盖了各级别车型，乘用车平均燃料消耗量大幅下降，部分关键零部件产品已进入国际配套行列，我国汽车产业整体技术水平和产业竞争力获得了大幅提升，并实现了巨大的节能减排效益；目前，全球汽车产业已将电动化作为百年大变革的重要发展方向，主要国家及跨国车企不断发布汽车电动化新战略及产品新规划，发展新能源汽车已成为全球共识。我国率先提出这一战略取向，充分验证了决策的前瞻性、准确性，是我国抢抓汽车产业变革机遇、实现跨越式发展的重要举措。
2012年以来，我国节能与新能源汽车产业取得了长足发展，自主研发能力不断提高，产品技术水平不断提升，产业链逐步完善。新能源汽车产能及累计产销量，整车、动力电池及驱动电机技术水平，动力电池、驱动电机产业链及骨干企业等目标均已完成，部分指标实现了超额完成；但乘用车平均燃料经济性距离规划目标仍有一定差距。
我国动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平，同时在生产装备、关键共性技术、标准化、重大基础和前沿技术研究方面也取得了一定进展。
动力电池配套方面，2013年以来，随着我国新能源汽车市场规模的逐步扩大，动力电池配套量逐年增长，如图1-1所示。
图1-1 2013—2021年中国新能源汽车产量及动力电池配套量
新能源汽车电气系统风险较大，动力电池追求高性能，存在一定的安全隐患。与传统汽车相比，新能源汽车包含动力电池、驱动电机、高低压线束等复杂的电气系统，因电气系统故障引发的火灾事故概率明显增加。同时，动力电池追求高比能，选用了克容量较高但热稳定性较差的高镍三元材料，存在一定的安全风险。新的电池技术刚研发时，未经大量测试，难以充分验证和评估，大规模推向市场有难度；同时部分新技术，如动力电池热防控技术，目前没有标准强制要求，且应用成本较高，仅在高端车型才有所搭载。
新能源汽车火灾事故仍处于高发状态。2021年，我国实施新能源汽车召回59次，涉及车辆83万辆，召回次数和召回数量同比增长了31.1%和75.9%。52.5%的新能源汽车缺陷线索反映在动力电池、电机、电控系统问题。根据应急管理部统计数据，2021年全年发生3000余起新能源汽车火灾。原因既有充电设施不合格、用户使用不当、维修保养不规范等外部因素，也有早期产品动力电池及高压部件老化、整车和电池质量等内部因素，同时还面临着交通事故碰撞后的电池安全性问题。
在动力电池安全性能方面：目前已围绕动力电池热失控安全，电池系统高压绝缘安全和碰撞安全、三元材料动力电池热稳定性、充电安全防护等安全技术开展了攻关，通过热源隔断、双向换流、高温绝缘、智能冷却、自动灭火等技术实现电池系统的不热扩散目标。同时也加强了对固态电解质、阻燃电解液等关键材料技术攻关，研发全固态电池、锂金属电池等高安全性的新体系电池，通过产品更新迭代以保障动力电池的使用安全。
在安全监测预警及消防安全技术方面：目前相关企业已开展了安全监控数据及事故车辆历史数据的追溯分析研究，开展动力电池隐患和故障分析，通过大量监控案例收集不同故障对应的异常现象，识别能定位故障点的关键特征，并针对不同风险类型提供合适的应对措施。同时，汽车行业已加强与消防行业的联合研究，研究了各类电池火灾发展机理及蔓延规律，研发极早期火灾探测技术、长时效灭火剂、新型消防自动灭火装置，实现极早期的预警及安全事故后的极速响应灭火。
在新技术应用方面：新能源汽车高电压平台及新技术应用带来了一定安全风险。随着新能源汽车的快速发展，为实现缩短充电时间及提高动力总成输出效率，许多车企纷纷研发800V高电压平台技术，但高电压平台带来发热严重、绝缘设计要求高等难题。同时，动力电池系统研发了热防控技术，如云端实时预警、主动冷却、低热导结构、全方位热隔离设计和高效散热通道等，代表的企业和产品主要包括比亚迪的刀片电池、广汽的弹匣电池、长城的大禹电池、极氪汽车的极芯电池和哪吒汽车的天工电池等。但新技术往往带来潜在的风险，需要大量测试和验证才能防止出现安全事故。
电池管理系统（Battery Management System, BMS）是用于电动汽车的动力电池监测与高压电能管理的综合性系统。电池管理系统对动力电池进行在线监控和实时控制，为整车提供动力电池的状态信息，如电压、电流、温度、荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）、绝缘状态、高压互锁状态等信息，同时实时判断动力电池的运行状态是否正常，若出现故障，则会做出相应处理措施，如向整车控制器发送故障信号并报警提示、降功率处理等。
电池管理系统主要有以下功能：电池单体及整包的电压检测、电池组充放电电流检测、电池箱温度场的控制，电池箱气密性检测、电池组SOC与SOH的估算、与整车控制器及显示系统通信、充电控制、电池组实时状态判断与故障控制、能量管理、高压安全管理，热管理等。传统电池管理系统一般具有电压、电流、温度的采集功能、SOC估算功能、数据通信与故障管理功能。电池管理系统的功能如图1-2所示。
图1-2 电池管理系统的功能
除了以上的功能之外，未来BMS将在其他几个方面有更深入的发展：更加智能化的能量管理，通过对单体电芯的建模和自学习功能，实现更加精确的SOC、SOH、能量状态（SOE）估算；在AUTOSAR基础上的软件分层和分布式开发，并实现软件的快速迭代和空中下载技术（OTA）远程更新；云服务和大数据结合，对电池包所有数据进行分析，实现远程在线诊断，及时发现和修复隐患；完全满足ISO 26262的功能安全要求，进一步提升电动汽车的安全等级。