资讯中心

这里有最新鲜的政策动态、行业资讯,也与你分享我们的点滴进步

新能源汽车制造技术创新:从“三电”核心到全产业链升级

广域铭岛 2026-01-23 11:20:28

QQ
QZONE
wechat
weibo

摘要:新能源汽车制造技术正经历从量变到质变的深刻变革,技术创新成为产业升级的核心驱动力。本文系统梳理了新能源汽车在动力电池、电驱动系统、整车架构及智能制造等关键领域的技术进展与制造突破,重点分析了全固态电池、高电压平台、多合一集成系统等前沿技术的发展现状与产业化路径。研究表明,中国新能源汽车制造技术正朝着高效化、集成化、智能化方向快速发展,在材料创新、工艺革新和系统优化等多维度取得突破性进展,为全球汽车产业低碳转型提供了“中国方案”,推动了全产业链的协同升级与价值重构。

 

一、动力电池技术突破:从液态锂电到全固态跨越

动力电池作为新能源汽车的“心脏”,其技术进步直接决定了整车性能和市场竞争力。液态锂电池技术持续优化,“十四五”时期,中国动力电池单体成本降低30%、寿命提升40%、充电速率提升3倍多。技术创新体现在多个维度:宁德时代推出的骁遥双核电池,通过一个电池包组合两种电池,平衡了耐低温性能、续航和快充能力;电池管理系统(BMS)的智能化水平不断提升,能够实现更精准的状态估算和热管理控制。

 

全固态电池被视为下一代动力电池的重要方向。节能与新能源汽车产业发展部际联席会议2026年度工作会议明确提出,要加快突破全固态电池技术。与液态锂电池相比,全固态电池采用固态电解质,有望大幅提升能量密度(预计可达500Wh/kg以上),同时解决安全性问题,消除起火风险。国内多家企业和研究机构已在固态电解质材料、界面改性和批量制备工艺等方面取得阶段性成果。

 

制造工艺创新同样推动电池技术进步。一体化压铸技术在电池构件及电池箱制造中得到应用,三电系统(电池、电机、电控)的电子壳体、电动机壳体、电控壳体大量使用铝压铸产品。电池包结构设计趋向集成化,CTPCell to Pack)和CTCCell to Chassis)技术直接将电芯集成到电池包或车身底盘,减少中间组件,提高体积利用率和结构强度。

 

热管理系统的优化对电池性能和安全至关重要。随着快充标称充电电压升至800伏甚至1200伏,对热管理提出了更高要求。液冷电池冷却系统、浸没式冷却等先进热管理技术被广泛应用,嘉实多推出的热管理油液可帮助电池更长时间保持在较高充电效率,进而缩短充电时间。智能热管理系统通过AI算法实现热能的按需分配与高效利用,提升了整车高低温续驶里程保持率。

 

二、电驱动系统革新:集成化、高效化与智能化并进

电驱动系统是新能源汽车的“肌肉”,其技术进步直接关乎整车动力性能和能效水平。系统集成化趋势明显,从最初的电机、电控、减速器“三合一”,发展到集成更多部件的“多合一”系统。目前出现了将电池管理器、直流变换器、车载充电器、配电模块、智能升压模块、能量管理智控系统等集成到一起的多合一模式。这种深度集成减少了连接线束和接口,提升了功率密度和空间利用率,同时降低了系统成本和故障率。

 

材料与工艺创新支撑电驱动系统性能提升。碳化硅(SiC)功率器件正在逐步替代传统硅基IGBT,基于碳化硅的高性能电机控制器功率密度最高达到45kW/L,较2020年提升近50%。驱动电机峰值功率密度最高达到每公斤7000kW以上。扁线电机技术提高了槽满率和功率密度,高效冷却系统(如油冷技术)解决了高功率密度下的散热问题。

 

制造工艺的精密化确保电驱动系统可靠性与性能。强力珩齿工艺被用于电动机齿轮加工,这种工艺具有更小的退刀间隙,齿面加工为鱼刺纹,具有更好的NVH特性,适合高速旋转的电动机轴。行星齿轮结构采用多个外部齿轮绕着中间齿轮旋转的设计,承载能力强、体积小,传动效率损失仅约3%。电动机轴花键加工越来越多采用冷挤压成形工艺,节约材料,生产效率高。

 

分布式驱动技术为新能源汽车带来新的可能性。舍弗勒中国区电驱动事业群总裁陈相滨介绍,分布式驱动通常采用双电机式、机电式和机械式三种技术方案。轮毂电机将电机、减速器、轮毂轴承和制动器紧凑集成,峰值扭矩可达最高2000牛·米,支持最高800伏高压。虽然分布式驱动尚未大规模量产,但代表了未来驱动系统的重要发展方向。

 

三、整车架构与轻量化:材料创新与结构优化的双重路径

新能源汽车整车架构正经历系统性重构,向着平台化、模块化方向发展。电子电气架构从分布式向集中式演进,控制单元数量减少,计算中心化。重庆长安汽车股份有限公司平台及模组开发部副总经理刘斌指出,动力系统正朝着“控驱分离与软硬解耦”的方向发展。这种架构变革支持软件定义汽车,使功能升级更加灵活,同时降低了硬件复杂度。

 

轻量化技术对提升新能源汽车续航里程至关重要。三电系统通常占据新能源汽车质量的30%40%,是轻量化的主要方向。碳纤维、铝合金等轻量化材料被广泛应用于车身结构和三电系统壳体。一体化压铸技术正在改变传统车身制造工艺,特斯拉率先采用的一体化压铸后底板技术,减少了数十个零件和数百个焊点,显著降低了重量和生产成本。

 

高压平台升级成为技术竞争新焦点。快充标称充电电压已升至800伏甚至1200伏,这对整车电气系统的绝缘、散热和安全设计提出了更高要求。高电压平台不仅缩短充电时间,还能降低电流,减少能量损耗和热管理负担。整车企业正在加快800伏高压平台的车型布局,配套的SiC功率器件、高压连接器、高压线束等产业链也在同步升级。

 

热管理系统集成化趋势明显。新能源汽车热管理需要统筹电池、电机电控和座舱等多个热源和热需求,系统复杂度显著增加。基于模型预测控制的智能热管理系统,能够根据车辆状态、环境温度和用户设定,动态调整热管理策略,实现能耗最小化和舒适性最优化的平衡。相变材料、热泵空调等新技术的应用,进一步提升了热管理效率。

 

四、智能制造与产业链协同:数字化赋能高质量制造

新能源汽车制造技术的进步不仅体现在产品本身,也体现在制造过程的数字化、智能化转型。智能工厂建设成为行业标杆。比亚迪整车智能制造已达到第三级(规范级),正在向第四级(集成级)迈进,通过数据驱动实现预测性维护、AI智能排产、工艺参数预测质量等。长安数智工厂作为全域5GAI柔性制造超级工厂,广泛应用了40余项先进技术,实现生产更智能、更低碳、更高效。

 

供应链协同创新模式不断涌现。宁德时代在赛力斯超级工厂建立了两条CTP2.0高端电池包产线,在“厂中厂”模式下,产线紧邻整车装配线,电池可以做到“即产即装”。这种紧密协同不仅降低了物流成本,也提高了供应链响应速度。小鹏汽车与华为联合研发车载AR-HUD,让前挡风玻璃化身“智能第一屏”,体现了产业链上下游在技术创新上的深度合作。

 

工具与装备创新支撑制造工艺升级。针对驱动电动机壳加工,森泰英格提供了整体解决方案,其多台阶PCD导条式可调镗铰刀采用合金钢整体轻量化设计,多切削刃和内冷设计,相较于单刃镗刀效率提高了6倍以上。可转位强力车齿刀采用高刚性精密定位接口技术和复合基多熵纳米涂层技术,使刀片耐磨性更好,寿命更长。这些高端制造装备的自主研发,提升了中国新能源汽车制造的核心竞争力。

 

标准化与质量体系建设保障产业健康发展。电动汽车电池新国标要求升级为不起火、不爆炸的高安全标准。《国家汽车芯片标准体系建设指南》提出到2030年制定70项以上汽车芯片相关标准。整车企业加强产品生产一致性监督检查和质量检查,强化标准引领产业升级作用。这些措施为新能源汽车制造技术的高质量发展提供了制度保障。

 

未来,新能源汽车制造技术将朝着更高集成度、更高智能化和更优性价比的方向持续演进。材料科学、人工智能、数字孪生等跨学科技术的融合应用,将催生更多突破性创新。同时,产业链协同将从“单向供应”转向“双向赋能”,整车企业与零部件供应商共同研发、共享数据、共创价值,构建更加紧密、高效、韧性的产业生态。中国新能源汽车制造技术的持续进步,不仅将推动汽车产业转型升级,也将为全球交通领域的低碳可持续发展贡献中国智慧和中国方案。