河北省汽车及零部件产业技术研究院

科技发展规划

一、 形势与需求

（一）本行业领域最新技术进展与发展趋势

汽车产业具有产业链长、关联度高、带动性广、就业面宽、拉动消费能力强的特性，在国民经济建设和社会发展方面发挥着越来越重要的作用。随着汽车产业的飞速发展，世界各国也都加大了对汽车新技术的研发投入，可以说世界各国国际汽车市场竞争实质就是技术创新能力的竞争。

在整车研发与制造方面，动力系统，整车轻量化，变速箱，汽车电子技术与车载信息系统等方面技术发展飞速。在动力系统方面，各大公司纷纷投入大量人力、物力研究，推出了满足节能减排要求的高效动力系统，如大众的“蓝驱技术”、马自达的“创驰蓝天技术”、通用的“Ecotec I4架构发动机”、雷诺-日产与戴姆勒正在合作研发的新型涡轮增压发动机、丰田汽车加快推出的混合动力系统、采埃孚推出的“9速自动变速箱”等。在汽车轻量化技术领域，通用汽车攻破了热压镁技术，通过轻质镁技术板材料，到2020年时可以减轻15%的重量，将燃油消耗率提高9%-12%。福特改进了零部件制造流程，2013款Fusion配备了采用高压成形技术制成的钢结构支柱，此举使该车减重8公斤。福特与美国陶氏化学合作、宝马公司与波音航空公司合作，正在联合推进车用低成本碳纤维材料的开发。2012年欧盟通过了欧盟绿色轮胎标签化法案，世界知名轮胎制造商，如大陆集团、米其林集团等也已推出绿色轮胎。在汽车电子技术与车载信息系统方面，谷歌和丰田公司都实现了汽车自动驾驶功能；比亚迪推出了带有遥控驾驶技术的汽车，可实现低速无人驾驶；克莱斯勒推出了无需车载智能手机的情况下就能在美连接移动网络的信息娱乐系统；通用推出了可通过声控完成输入目的地、收听音乐、播放视频和其他相关功能指令的车载信息系统；电装公司开发了世界上最大的TFT液晶平视显示器。今后的发展趋势仍然集中在整车轻量化，大功率发动机，汽车安全技术，涡轮增压发动机，缸内直喷发动机，自动变速器，汽车电子等方面。

在新能源汽车方面，电动汽车在整车NVH、安全碰撞、轻量化、操控性等方面有了较大的技术提升。安凯客车、申沃客车等公司相继开发了磷酸锂动力电池、锰酸锂动力电池的电动汽车。整车工程化技术、电制动系统、专用电动底盘、新型电气化动力总成是今后的发展方向。宇通客车开发了非AMT同轴混联式混合动力系统，节油率约40%，废气排放较传统客车大幅降低。宇通客车还开发了高效电动液压助力转向系统，全铝车身轻量化，IEMS综合能量管理系统，超级电容能量管理技术。厦门金龙、重庆恒通、中通客车等公司相继开发了采用锂离子动力电池和玉柴发动机的并联式混合动力客车。南车时代开发了电容混合动力的客车，采用玉柴发动机和16.5F电容的并联式布置。混合动力客车的发展趋势是继续加大电功率，加大电驱动在混合动力中的比例，转向系统和制动系统电动化。在车用动力电池方面，我国已经研制出高比能量的镍氢电池和锂离子电池，并在电池正负极材料、隔膜、电解液等关键部件方面有了新的突破。天津金牛和河南多氟多实现了六氟磷酸锂电解液的产业化，实现替代国外产品。电池今后的发展趋势是改善低温性能，提供寿命，降低成本，提高能量密度及系统集成水平，开发新体系电池，如锂硫和锂空气电池。在电动汽车用驱动电机方面，目前在高效永磁电机，整体充磁，高密度绕线和低损耗端部绕线，DC/DC，电机控制器，整车控制器，双机械端口电机，混合励磁电机等技术方面取得了较大的突破。今后的发展趋势主要为高工作转速的电机，高效回馈制动，电驱动系统的集成化和一体化，高混合度的电驱动系统。

在汽车橡塑零部件方面，高性能特种合成橡胶的用量不断增加。国外公司开发了新的燃料橡胶软管复合结构，以氟橡胶为主体材料，通过和耐油、耐寒、耐热性好的丙烯酸酯橡胶复合挤出，再编织或缠绕玻璃纤维、聚酯纤维或聚酰胺纤维，最外层为氯丁橡胶。北美部分公司采用乙烯-四氟乙烯共聚物树脂层作为燃料软管内层胶主体材料，外层采用聚酰胺树脂。国外和部分国内公司开发了采用氢化丁腈橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶，氯化聚乙烯和丙烯酸酯橡胶为材料的动力转向橡胶软管。新型液压转向橡胶软管则采用了氢化丁腈橡胶作内层胶主体材料，尼龙66纤维作骨架材料，氯磺化聚乙烯橡胶作外层胶主体材料。空调橡胶软管的结构和材料变化很大，树脂和氯化丁基橡胶作为胶层主体材料结构已被国内外部分大公司采用。散热器橡胶软管采用了过氧化物硫化体系替代硫黄硫化体系。国内外部分公司开发了主体材料采用氢化丁腈橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶，氯化聚乙烯和丙烯酸酯橡胶转换，骨架材料采用聚酰胺纤维材料的制动橡胶软管。国外开发了采用全橡胶结构，即内层胶主体材料由氟橡胶和耐热性好的硅橡胶组成，骨架材料采用高强度的芳酰胺纤维，外层胶主体材料采用硅橡胶的涡轮增压橡胶软管。在汽车密封条方面，水发泡海绵状TPV 在国外已研制成功。国外一些厂家也研发成功采用不同类型的热塑性弹性体材料（TPE）来制作汽车用的密封条，美国通用汽车公司表示要在未来5年中用TPE材料逐步取代乙丙橡胶材料。

在汽车滤清器技术发展方面，主要集中在滤清器外壳、滤材和总成设计。如新开发的聚氨脂商用车滤清器外壳，陶瓷涂覆纸滤材，纤维滤芯，复合型滤材，深度吸附式高纤维圆柱体滤材，干油混合型空滤器，多级消声空滤器，液体气泡空滤器，燃油三合一油水分离滤清器等。今后的发展趋势是环保、节能、多功能、模块化和高效复合滤材等方面，如高分离效率、有效排尘能力和分离雨水能力，ECU控制的机电一体化产品等。

在模具设计制造方面，在模具工业的总产值中，冲压模具约占

50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。在模具生产方面，国内已经能够生产精度达21µm的精密多T位级进模、新轿车的部分覆盖件模具、48in（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，还有照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具等精密塑料模具。虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。