余卓平最新观点：氢电给纯电补能作为复合电源，共同发展新能源汽车

10月31日，2024国际氢能燃料电池乘用车技术论坛在重庆召开。国际氢能燃料电池协会常务理事、同济大学教授、国家科技部“新能源汽车"重点专项总体专家组燃料电池汽车责任专家余卓平发表《汽车电动化的未来发展趋势-车载氢电复合电源》演讲，系统梳理了燃料电池乘用车在中国的发展逻辑。香橙会研究院将嘉宾演讲观点做了编辑整理，分享如下。

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要实现全面电动化，需要考虑两大难点，乘用车里面的A级车和B级车及商用车如何实现全面电动化

2023年全球乘用车新注册的量已经达到7245万辆以上。电动乘用车的销量达到了1370万辆，市场渗透率不断提升。从长远来看，氢能燃料电池汽车的大规模应用，仍需在乘用车市场上发力。

中国在新能源汽车技术上，纯电动汽车、增程式和插电混动的汽车齐头并进，成为新能源汽车市场主力军。

从乘用车各车型新能源渗透率来看，A00级车全面电动化, 随着五菱推出miniEV，价格3万块钱左右的小型车后，内燃机的小型车已经没有市场了。所以可以看到A00汽车被100%电动化了。第二个比较高的电动化渗透率在C和D级车，A00级车最高，A0级车电动化率也比较高, A级车和B级车是电动化率最低的。这跟市场保有情况正好相反，A级车和B级车共计大概75%市场份额。要实现全面电动化，那么乘用车的电动化就必须加大加快A级车和B级车的渗透率。

另外商用车的电动化非常缓慢，实际上在两年前，新能源商用车的渗透率大概是10%。

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纯电动汽车的里程、低温焦虑和安全风险仍然存在，锂电池能量密度已接近上限，补能速度成为重点

纯电动汽车到目前为止，续航里程担忧，怕冷的低温担忧，还有时不时存在一些安全的事故，这些因素仍是制约纯电动车进一步普及很大的挑战。从现在这一代的电池来看，无论是磷酸铁锂还是三元锂电池的能量密度，基本就在一个台阶上。

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现在的重点是做补能的技术发展，快充、换电、复合电源里面的另外一个电源增程器

实际上快充在A级车上不是一个好选择。快充在A级车上要上800伏的电压，存在电力电子的成本高问题。举例，当时内燃机汽车在A级车市场上卖的最好的，大概在8万块钱左右，电动车要做到8万块钱，没有这种可能性。国家不补贴了，如果再把这个购置税减免，随着时间的发展进一步取消的话，要直接面对这个内燃机汽车市场的竞争，在A级车领域是有难度的。

所以可以看到现在插电混动或者是增程式的车已经越来越成为主流，实际上渗透率为什么到50%？就是 A级车有变化，两年前比亚迪的秦拉响了这个号角，比亚迪的秦，先第一个出台的时候是99,800元，结果一年不到79,800元。插电混动、插电增程让新能源汽车全面进入A级汽车领域。

换电，如果不是全行业来共同发展也是非常难的，一个汽车公司走一条换电的路线，它的代价是非常大的。所以快速补能最好的办法就是一个车载的电源，增加一个电源，就是燃料电池增程器，这是最好的办法。

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要解决全面电动化就是用复合电源

增程器从学术上叫复合电源可能更好。实际上电动汽车配15-20度电池是最合适的，保证一天能够跑100公里到150公里左右，解决日常出行的问题。要跑长途，第一个办法是加大电池，电池增加40度电以上，现在基本上接近60度电至少到五十几度电，达不到这个配电数就没有市场；第二个解决方案，加一个内燃机的发电机。理想、问界在这个路线上走得非常成功。未来市场一定会证明插电增程比插电混动好，因为插电增程性价比是最高的。

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在零碳约束下，氢电复合的电源是增程电源是未来的主要发展趋势

如果要谈零碳的交通，油电增程就不行了，所以未来一定是氢电增程，燃料电池就是一个增程器。

原来我们的功率导向就是电电混合的电力系统，这是做燃料电池汽车的时候第一代的MIRAI就是这样做的。根据工况的不同，燃料电池的功率不一定是要全功率的，因为现在的电池性能非常好，配一个十几度电池对于电动车的功率特性来讲有长足的进步。在燃料电池目前这么贵的情况下，燃料电池不一定要配那么大。所以思考燃料电池可以用增程的这种方式，能量功率组合导向的方式，氢电复合电源的这种方式，来考虑发展燃料电池汽车。

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在纯电驱动前提下，动力已无需混合，复合电源是关键

混合动力没有纯电驱动的动力性好，我不认可插电混动在高速的时候比插电增程的动力性要好，不考虑代价，光去讲性能没有意义。插电混动发动机、变速箱的代价，要比增程器贵。如果把这个代价转换一下，把电机加大30千瓦，大电机的动力性更好。

现在燃料电池要做大功率没有问题，国内燃料电池系统已做到300千瓦，但是根据工况的选择，不一定要强调走这条路线，所以将来有两种，一种在大型的跑长途的商用车里面功率特性是要保证，但是无论是乘用车还是这种短途的商用车，用一个小的燃料电池是比较合适的。实际上这两种特性都有发展空间。

复合电源技术内涵包括机理解析和多尺度统一建模、全生命周期数字化设计的数字电源、基于模块化设计的电能高效变换和柔性调节、面向热特性互补及余热利用的热系统集成。

复合电源有其内在的核心技术，核心内涵来讲，把两个电源要耦在一起，要有一个系统的机理建模。第二个这两个电源的耦合将来一定是用数字化的。未来把这些电源的机理搞清楚后，就把它的数字模型建好。第三个就是两个电源要揉在一起来进行调节。调节高效的组合什么时候是电池发电，什么时候是燃料电池发电，是一个柔性控制的选择。个人认为现在增程器的标准规范是错误的，要增程器去走工况是错误的，增程器是稳定在那点进行发电的，所以要尽快改增程器的标准法规，复合电源应该有新的标准法规。第四个就是两个电源在一块，这是它的优势，这种复合电源根本就不怕冷。复合电源的热管理技术，将来是一个核心的技术。

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燃料电池汽车规模化发展的突破点应该重视运营的乘用车

现在的燃料电池技术比10年前的动力电池技术要成熟得多，现在的燃料电池已经开始进入市场。燃料电池要降成本，除了关键材料，技术进步是关键的，实际上更重要的是批量，10万辆燃料电池汽车一定能将供应链打穿。

燃料电池汽车从普及应用角度来看，现在都在商用车上，但是商用车的规模太小，所以从战术上来讲，要重视燃料电池乘用车的发展。乘用车上第一步发展就是城市运营的车辆，运营的网约车，出租车这些车型，这种复合电源的燃料电池汽车是最好的选择。东风在广州示范的燃料电池乘用车27万/辆，只要国家补贴3万块钱左右，就可以把同样级别的纯电动车推到一边去。因此要重视燃料的电池乘用车的发展。

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现在的当务之急难题是产业生态环境不好

因为大家普遍担心氢的安全性。燃料电池车的安全把控不比纯电动汽车差，甚至我认为比纯电动汽车都好，10万多辆燃料电池汽车在马路上跑，到现在没有烧过一辆，没有出过一场安全事故。但是七八年前当有1万辆纯电动汽车在马路上跑的时候，纯电动汽车在马路上烧了不知道多少辆。所以燃料电池现在安全使用是有把握的。燃料电池技术对氢能的安全把控是有保障的，所以标准法规现在要尽快补全。

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