新能源汽車技術(shù)第1頁 第1章緒論 1 1新能源汽車的定義和分類1 2發(fā)展新能源汽車的必要性1 3新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀1 4新能源汽車車型分析1 5新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù) 新能源汽車技術(shù)第2頁 1 1新能源汽車的定義和分類 1 1 1新能源汽車的定義2009年6月17日工信部出臺的 新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則 再一次對新能源汽車做出了明確的定義 新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源 或使用常規(guī)的車用燃料 采用新型車載動力裝置 綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù) 形成的技術(shù)原理先進 具有新技術(shù) 新結(jié)構(gòu)的汽車 非常規(guī)的車用燃料指除汽油 柴油 天然氣 NG 液化石油氣 LPG 乙醇汽油 EG 甲醇 二甲醚之外的燃料 新能源汽車技術(shù)第3頁 1 1 2新能源汽車的分類 新能源汽車包括純電動汽車 增程式電動汽車 混合動力汽車 燃料電池電動汽車 氫發(fā)動機汽車 其它新能源汽車等 1 純電動汽車純電動汽車 BladeElectricVehicles 簡稱BEV 是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車 它利用蓄電池作為儲能動力源 通過電池向電動機提供電能 驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn) 從而推動汽車行駛 新能源汽車技術(shù)第4頁 1 1 2新能源汽車的分類 2 增程式電動汽車增程式電動汽車是一種配有地面充電和車載供電功能的純電驅(qū)動的電動汽車 其運行模式可以根據(jù)需要處于純電動模式 增程模式或混合動力模式 是介于純電動汽車和混合動力汽車之間的一種過渡車型 具有純電動汽車和混合動力汽車的特征 有人把它劃分為純電動汽車范疇 也有人把它劃分為混合動力汽車范疇 認為它是一種插電式串聯(lián)混合動力汽車 新能源汽車技術(shù)第5頁 1 1 2新能源汽車的分類 3 混合動力汽車混合動力汽車 HybridElectricVehicle 簡稱HEV 是指驅(qū)動系統(tǒng)由兩個或多個能同時運轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系聯(lián)合組成的車輛 車輛的行駛功率依據(jù)實際的車輛行駛狀態(tài)由單個驅(qū)動系單獨或共同提供 因各個組成部件 布置方式和控制策略的不同 混合動力汽車有多種形式 混合動力汽車一般又分為普通混合動力汽車和插電式混合動力汽車 新能源汽車技術(shù)第6頁 1 1 2新能源汽車的分類 4 燃料電池電動汽車燃料電池電動汽車 FuelCellElectricVehicle 簡稱FCEV 是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下 在燃料電池中經(jīng)電化學反應(yīng)產(chǎn)生的電能 并作為主要動力源驅(qū)動的汽車 燃料電池電動汽車實質(zhì)上是純電動汽車的一種 主要區(qū)別在于動力電池的工作原理不同 一般來說 燃料電池是通過電化學反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)化為電能 電化學反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣 氧化劑則采用氧氣 因此最早開發(fā)的燃料電池電動汽車多是直接采用氫燃料 氫氣的儲存可采用液化氫 壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式 新能源汽車技術(shù)第7頁 1 1 2新能源汽車的分類 5 氫發(fā)動機汽車氫發(fā)動機汽車是以氫發(fā)動機為動力源的汽車 一般發(fā)動機使用的燃料是柴油或汽油 氫發(fā)動機使用的燃料是氣體氫 氫發(fā)動機汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具 排放出的是純凈水 其具有無污染 零排放 儲量豐富等優(yōu)勢 新能源汽車技術(shù)第8頁 1 1 2新能源汽車的分類 6 其它新能源汽車其它新能源汽車包括使用超級電容器 飛輪等高效儲能器的汽車 目前在我國 新能源汽車主要是指純電動汽車 混合動力汽車和燃料電池電動汽車 其中混合動力汽車主要是指插電式混合動力汽車 普通混合動力汽車被劃分為節(jié)能汽車 因此 目前新能源汽車都沒有規(guī)?；慨a(chǎn) 有的有銷售但未規(guī)?；?如純電動汽車和插電式混合動力汽車 有的還處于研發(fā)階段 如燃料電池電動汽車 新能源汽車技術(shù)第9頁 1 2發(fā)展新能源汽車的必要性 能源短缺 環(huán)境污染 氣候變暖是全球汽車產(chǎn)業(yè)面對的共同挑戰(zhàn) 各國政府及產(chǎn)業(yè)界紛紛提出各自發(fā)展戰(zhàn)略 積極應(yīng)對 以保持其汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 并提高未來的國際競爭力 新能源汽車已成為21世紀汽車工業(yè)的發(fā)展熱點 新能源汽車技術(shù)第10頁 1 2 1能源短缺 據(jù)石油巨頭英國石油公司 BP 發(fā)布的 世界能源統(tǒng)計年鑒2012 顯示 截至2011年底 全球石油儲量約1 653萬億桶 比2010年增加8 3 若按照現(xiàn)在全球每天非常保守0 8億桶的耗速來看 當前世界石油儲量可供全球消費54年 從儲量上看 世界上排名前10名的國家和地區(qū)依次是 沙特阿拉伯 362億噸 加拿大 184億噸 伊朗 181億噸 伊拉克 157億噸 科威特 138億噸 阿聯(lián)酋 126億噸 委內(nèi)瑞拉 109億噸 俄羅斯 82億噸 中國 60億噸 利比亞 54億噸 新能源汽車技術(shù)第11頁 1 2 1能源短缺 我國是一個能源短缺的國家 但卻是一個能源消費大國 僅次于美國 2011年我國石油消費量達到4 6億噸 成為世界第二大石油消費國 目前 我國人均石油消費量為世界平均水平的60 石油占一次能源消費比重僅為18 低于世界平均水平 33 預(yù)計未來我國石油消費仍將持續(xù)穩(wěn)定增長 處于上升通道 石油在交通領(lǐng)域的消費逐年增長 據(jù)預(yù)測 到2020年交通用油占全球石油總消耗的62 以上 美國能源部預(yù)測 2020年以后 全球石油需求與常規(guī)石油供給之間將出現(xiàn)凈缺口 2050年的供需缺口幾乎相當于2000年世界石油總產(chǎn)量的兩倍 新能源汽車技術(shù)第12頁 1 2 1能源短缺 目前世界汽車保有量突破10億輛 預(yù)計到2030年全球汽車保有量將突破20億輛 主要增量來自發(fā)展中國家 其中中國增速全球第一 我國汽車產(chǎn)量逐年增加 2012年我國汽車產(chǎn)銷雙雙突破1900萬輛 再次突破記錄 增速都超過了4 蟬聯(lián)世界第一 中國成為世界第一大汽車生產(chǎn)大國和第一新車銷售市場 我國汽車保有量增加迅速 至2011年8月底 我國汽車保有量突破1億輛 居世界第二位 預(yù)計到2020年 全國汽車保有量將達到2億輛 由此帶來的能源安全問題將更加突出 新能源汽車技術(shù)第13頁 1 2 1能源短缺 汽車消費的快速增長導(dǎo)致石油消耗加速增長 中國機動車燃油消耗量約占全國總油耗的1 3以上 這也使得中國石油對外依存度每年都在不斷攀升 據(jù)統(tǒng)計 目前汽車用汽柴油消費占全國汽柴油消費的比例已經(jīng)達到了55 左右 每年新增石油消費量的70 以上被新增汽車所消耗 我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展 對石油資源的需求激增 能源供需矛盾日益突出 對進口石油的依賴度不斷提高 2011年我國石油對外依存度達到56 5 比2010年上升了1 7個百分點 2013年我國石油對外依存度將達60 左右 國際能源機構(gòu)預(yù)測 隨著越來越多中國消費者購買汽車 到2030年 中國石油消耗量的80 需要依靠進口 新能源汽車技術(shù)第14頁 1 2 2環(huán)境污染 燃油汽車在行駛過程中會產(chǎn)生大量的有害氣體 不但污染環(huán)境 還大大地影響人類健康 汽車尾氣排放的主要污染物為一氧化碳 CO 碳氫化合物 HC 氮氧化物 NOX 鉛 Pb 細微顆粒物及硫化物等 這些一次污染物還會通過大氣化學反應(yīng)生成光化學煙霧 酸沉降等二次污染物 據(jù)統(tǒng)計 全球大氣污染42 源于交通車輛產(chǎn)生的污染 隨著城市機動車數(shù)量的快速增長 機動車排氣污染已成為城市大氣污染的主要貢獻者 一些城市機動車排放的污染物對多項大氣污染指標的貢獻率已達到70 以上 機動車排放污染已對城市大氣污染構(gòu)成了嚴重威脅 新能源汽車技術(shù)第15頁 1 2 2環(huán)境污染 最近 濃濃霧霾遮蔽中國中東部地區(qū) 環(huán)保部門的數(shù)據(jù)則顯示 跟隨大霧籠罩的范圍 從華北到中部乃至黃淮 江南地區(qū) 都出現(xiàn)了不同程度的污染和嚴重污染 尤其是北京 天津 石家莊等城市由于低空近地面的空氣污染物久積不散 主城地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)空氣質(zhì)量重度污染和嚴重污染 包括PM2 5 PM10 硫酸或硝酸鹽等主要污染物徘徊在較高 超標濃度水平 形成嚴重的霧霾天氣 嚴重影響了人們的身心健康和日常出行 引起了全社會的廣泛關(guān)注 機動車是霧霾形成的重要因素之一 因此 必須研究改善城市機動車排放污染的對策和措施 新能源汽車技術(shù)第16頁 1 2 2環(huán)境污染 降低和控制機動車排放污染物的主要措施有 1 不斷完善和升級汽車油耗標準通過制定和實施汽車油耗標準法規(guī) 逐步提高汽車油耗水平 近年來 我國汽車行業(yè)相關(guān)油耗標準不斷升級 隨著汽車油耗標準法規(guī)水平升級 到2015年 當年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至6 9升 百公里 節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至5 9升 百公里以下 到2020年 當年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至5 0升 百公里 節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至4 5升 百公里以下 商用車新車燃料消耗量將接近國際先進水平 新能源汽車技術(shù)第17頁 1 2 2環(huán)境污染 2 不斷完善和升級汽車排放標準通過制定和實施汽車排放標準法規(guī) 逐步提高汽車排放技術(shù)水平 降低汽車尾氣排放 近年來 我國汽車行業(yè)排放標準不斷升級 輕型汽油車單車碳氫化合物 HC 和氮氧化物 NOx 國IV排放限值較國I下降81 重型柴油車單車碳氫化合物國IV排放限值較國I下降58 氮氧化物下降56 顆粒物 PM 下降94 北京市制定嚴格的地方標準加強對機動車尾氣排放的控制 排放水平要求明顯高于全國大部分地區(qū) 2013年2月1日率先實施京 排放標準 以盡快降低機動車尾氣排放 例如 輕型汽油車 重型柴油車單車氮氧化物排放均將下降43 左右 從而降低廢氣污染物和PM2 5 新能源汽車技術(shù)第18頁 1 2 2環(huán)境污染 3 提高燃油品質(zhì)燃油品質(zhì)在很大程度上限制了機動車排放污染物的水平 推遲了汽車排放法規(guī)的實施 因此 應(yīng)盡快提高我國的燃油品質(zhì) 4 積極開展先進節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新汽車行業(yè)應(yīng)大力發(fā)展混合動力技術(shù) 柴油機高壓共軌 汽油機缸內(nèi)直噴 均質(zhì)燃燒以及渦輪增壓等高效內(nèi)燃機技術(shù)和先進電子控制技術(shù) 先進傳動系統(tǒng)技術(shù) 包括六檔及以上機械變速器 雙離合器式自動變速器 商用車自動控制機械變速器等 開展高效控制氮氧化物等污染物排放技術(shù)研究等 積極推進有關(guān)先進技術(shù)應(yīng)用 新能源汽車技術(shù)第19頁 1 2 2環(huán)境污染 5 大力發(fā)展節(jié)能與新能源汽車國家出臺了 節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 2012 2020年 基本建立了節(jié)能與新能源汽車技術(shù)研發(fā)體系 積極推廣示范運行 初步形成節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)化能力 并取得積極進展 新能源汽車技術(shù)第20頁 1 2 2環(huán)境污染 6 改善城市交通環(huán)境在城市的環(huán)境保護中 即使是每一輛機動車都達到了國家規(guī)定的排放法規(guī)要求 也不能保證城市的交通污染就一定達到環(huán)保標準要求 這是由于大量機動車在一定時間 空間內(nèi)的相對集中 從而造成城市的某一地區(qū)在排放污染物總量上超標 因此 從機動車管理的角度來考慮 就是要疏導(dǎo)交通 提高機動車運行速度 優(yōu)化路網(wǎng)布局 合理分配車流 減少城市中心區(qū)的車流密度 改善汽車運行工況 降低機動車污染物排放 新能源汽車技術(shù)第21頁 1 2 2環(huán)境污染 歐洲制訂了旨在限制汽車污染物排放的歐 和歐 標準 根據(jù)新標準 未來歐盟國家對本地生產(chǎn)及進口汽車的污染物排放量 特別是氮氧化物和顆粒物排放量的控制將日益嚴格 歐 標準于2009年9月1日開始實施 根據(jù)這一標準 柴油轎車的氮氧化物排放量不應(yīng)超過180mg 100km 比歐 標準規(guī)定的排放量減少了28 顆粒物排放量則比歐 標準規(guī)定的減少了80 所有柴油轎車必須配備顆粒物濾網(wǎng) 柴油SUV執(zhí)行歐 標準的時間是2012年9月 相對于歐 標準 將于2014年9月實施的歐 標準更加嚴格 根據(jù)歐 標準 柴油轎車的氮氧化物排放量不應(yīng)超過80mg 100km 與歐 標準相比 歐 標準對人體健康的益處將增加60 至90 新能源汽車技術(shù)第22頁 1 2 2環(huán)境污染 歐 標準將分兩個階段實施 首先 針對全部批準的新車型實施 生效日期是2013年1月1日 之后 從2014年1月1日起 所有從2014年1月1日開始注冊的新卡車和客車都必須裝備歐 認證發(fā)動機 歐 標準規(guī)定的尾氣排放中各成分的含量有顯著降低 改變包括 所有的NOx排放降低至0 46g kWh 同目前的歐 限值相比下降了75 PM降低到0 01mg kWh 同歐 相比下降66 推出了更低的氨排放限值 對所有運行700000km或7年的車輛的歐 發(fā)動機有一個加強排放耐久性要求 對發(fā)動機的車載診斷系統(tǒng)性能要求進一步提升 采用新的全世界范圍內(nèi)的 瞬態(tài) 和 穩(wěn)態(tài) 測試循環(huán) 包括冷起動和正常運行溫度部件狀態(tài) 測試狀態(tài)的設(shè)計更接近車輛在真實環(huán)境中運行時部件的反應(yīng) 新能源汽車技術(shù)第23頁 1 2 2環(huán)境污染 柴油面包車和7座以下載客車實施歐 和歐 標準的時間將分別比轎車晚 年 2010年9月 面包車等實施歐 標準 面包車的氮氧化物排放量不應(yīng)超過280mg 100km 2015年9月實施歐 標準后 新款面包車的氮氧化物排放量不應(yīng)超過125mg 100km 新能源汽車技術(shù)第24頁 1 2 3氣候變暖 能源的大量消耗帶來溫室氣體排放問題 二氧化碳是全球最重要的溫室氣體 是造成氣候變化的主要原因 而它主要來自化石燃料的燃燒 據(jù)世界上許多科學家預(yù)測 未來50 100年人類將完全進入一個變暖的世界 由于人類活動的影響 溫室氣體和硫化物氣溶膠的濃度增加過快 未來100年全球平均地表溫度將上升1 4 5 8 到2050年我國平均氣溫將上升2 2 越來越多的證據(jù)足以證明 人類活動是造成氣候變暖的原因 而氣候變暖又是由于大氣中聚集了大量溫室氣體 主要是二氧化碳 新能源汽車技術(shù)第25頁 1 2 3氣候變暖 氣候變化風險加劇 交通領(lǐng)域二氧化碳排放成為關(guān)注重點 據(jù)IEA估計 汽車二氧化碳總排放量將從1990年的29億噸增加到2020年的60億噸 汽車對地球環(huán)境造成了巨大影響 控制消費和節(jié)約能源是減少二氧化碳排放量的重要途徑 僅在工業(yè)發(fā)達國家 人均能源的消費指數(shù)在1 3不等 這就表明 節(jié)約能源的余地是極大的 當然 還可以考慮保持適當?shù)南M水平 同時用那些不會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的替代品來取代那些會造成污染的能源 新能源汽車技術(shù)第26頁 1 2 3氣候變暖 為了減少汽車對全球氣候變暖的影響 削減溫室氣體二氧化碳的排放 汽車應(yīng)盡量采用小排量發(fā)動機和稀薄燃燒發(fā)動機 最大限度地提高能源利用效率 從而減少汽車對全球氣候變暖的影響 為了減少汽車二氧化碳的排放量 汽車二氧化碳排放法規(guī)開始實施 2008年 歐盟要求轎車二氧化碳排放達到140g km 對于汽油車 對應(yīng)油耗6L 100km以下 2012年 達到120g km 2020年 達到100g km 新能源汽車技術(shù)第27頁 1 2 3氣候變暖 如果中國采用一系列先進技術(shù) 包括電動汽車 天然氣汽車和以天然氣為燃料的內(nèi)燃機技術(shù) 到2030年 中國汽車二氧化碳的排放總量有可能降低45 在能源和環(huán)保的壓力下 新能源汽車無疑將成為未來汽車的發(fā)展方向 大力推進傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排和新能源汽車產(chǎn)業(yè)化 成為中國汽車產(chǎn)業(yè)亟須解決的重大課題 新能源汽車技術(shù)第28頁 1 3新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 面對全球范圍日益嚴峻的能源形勢和環(huán)保壓力 近年來 世界主要汽車生產(chǎn)國都把發(fā)展新能源汽車作為提高產(chǎn)業(yè)競爭能力 保持經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措 新能源汽車成為市場新的增長點 目前 新一輪的新能源汽車研發(fā) 示范和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)開始 而且得到各國政府和企業(yè)的高度重視 但全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍處于初級階段 新能源汽車技術(shù)第29頁 1 3 1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 從國際上看 隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破 面對金融危機 油價攀升和日益嚴峻的節(jié)能減排壓力 2008年以來 以美國 日本 歐盟為代表的國家和地區(qū)相繼發(fā)布實施了新的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略 進一步明確了產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 明顯加大了研發(fā)投入與政策扶持力度 日本以產(chǎn)業(yè)競爭力為第一目標 全面發(fā)展混合動力 純電動 燃料電池三種電動汽車 研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化均走在世界前列 美國以能源安全為首要任務(wù) 強調(diào)插電式電動汽車發(fā)展 歐盟以CO2排放法規(guī)為主驅(qū)動力 重視發(fā)展純電驅(qū)動汽車 新能源汽車技術(shù)第30頁 1 3 1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 從技術(shù)層面看 混合動力汽車技術(shù)逐步成熟 已進入產(chǎn)品市場競爭期 率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 正成為汽車市場銷售新的增長點 其中 日本市場混合動力汽車已達到汽車銷量的10 左右 純電動汽車電池技術(shù)進步加速 整車產(chǎn)品更加接近消費者需求 插電式電動汽車作為一種具有純電動和混合動力雙重特征的電動汽車技術(shù)成為全球新的研發(fā)熱點 以電池租賃為代表的純電動汽車商業(yè)模式創(chuàng)新取得進展 世界主要汽車制造商加快了純電動汽車量產(chǎn)步伐 車用燃料電池技術(shù)取得重大進展 通用汽車公司轎車燃料電池發(fā)動機貴金屬催化劑Pt的用量從上一代的80克降低到30克 并計劃2015年降至10克 燃料電池轎車在動力性 安全性 續(xù)航里程 低溫啟動等性能指標方面已接近汽油車水平 燃料電池汽車整車成本顯著下降 豐田公司宣布 2015年將實現(xiàn)燃料電池車零售價格為5萬美元 輛的目標 新能源汽車技術(shù)第31頁 1 3 1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 經(jīng)多年探索實踐 國際汽車產(chǎn)業(yè)界達成了電動汽車產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略共識 在技術(shù)路線上 近期 2010 2015年 在依靠內(nèi)燃機汽車技術(shù)改進和推進車輛小型化實現(xiàn)降低油耗和排放的同時 為滿足更為嚴格的節(jié)能減排法規(guī)目標要求 應(yīng)盡快推進混合動力技術(shù)的應(yīng)用 并發(fā)展小型純電動汽車和插電式混合動力車 中期 2015 2020年 在混合動力技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上 提高汽車動力系統(tǒng)電氣化程度 加大小型純電動汽車和插電式混合動力汽車推廣力度 中遠期 2020年以后 各種純電驅(qū)動技術(shù)將逐步占據(jù)主導(dǎo)地位 通過進一步發(fā)展純電動汽車和燃料電池汽車 實現(xiàn)大幅度降低石油消耗和CO2排放 在車型應(yīng)用方面 純電動 混合動力和燃料電池等不同類型的電動汽車技術(shù)各自具有最優(yōu)的交通出行適用范圍 對于城市短途出行需求 小型純電動汽車具有優(yōu)勢 對長途出行需求 適合采用混合動力汽車 插電式混合動力汽車或者燃料電池汽車 新能源汽車技術(shù)第32頁 1 美國 2013年1月10日 在海南博鰲開幕的全球新能源汽車大會公布了 2012年全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告 報告 顯示 2012年前三季度 美國新能源汽車售出31081輛 同比增長19978輛 增長率為179 93 新能源汽車銷售總量居世界之首 2012年 純電動汽車在美國銷售14687輛 為全年汽車銷售量的0 1 2015年前部署100萬輛電動汽車的目標無法實現(xiàn) 新能源汽車技術(shù)第33頁 1 美國 世界上第一輛電動汽車早在1834年就在美國誕生 美國在新能源汽車技術(shù)研發(fā)和政策支持上一直走在世界前列 新能源汽車的開發(fā)和應(yīng)用成為美國擺脫能源依賴的戰(zhàn)略之一 20世紀90年代中期 美國克林頓政府制訂發(fā)展電動車的 新一代汽車伙伴 PNGV 計劃 集中研究電池驅(qū)動的純電動汽車 但由于純電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程短 充電時間長 降低電池造價困難 在技術(shù)上也難以解決處理廢舊電池二次污染 回收困難的問題 商業(yè)化進展緩慢 新能源汽車技術(shù)第34頁 1 美國 2002年 布什政府不再積極鼓勵發(fā)展純電動汽車 重新提出自由汽車 自由燃料 FreedomCAR計劃 實際上是放棄了純電動汽車研究而更多的轉(zhuǎn)向燃料電池汽車技術(shù)研發(fā) 這一時期 美國在氫燃料電池汽車領(lǐng)域取得了一定的進展 其技術(shù)研發(fā)確實在世界處于先進水平 但是燃料電池汽車仍然有一系列技術(shù)瓶頸有待突破 成本與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問題尚未解決 產(chǎn)業(yè)化進程緩慢 新能源汽車技術(shù)第35頁 1 美國 2005年 美國政府出臺了 能源政策法 按純電動汽車總重劃分為四檔即小于8000磅 大于8000磅且小于等于14000磅 大于14000磅且小于等于26000磅 大于26000磅 根據(jù)重量的不同確定不同的減稅幅度 購買總重不超過8500磅的純電動汽車減3500美元 若這種純電動汽車一次充電續(xù)駛里程達到100英里的或有效荷載容量達到1000磅的 可以增大減稅幅度到6000美元 支持純電動汽車的發(fā)展 同時 美國政府也鼓勵以混合動力汽車為代表的其它新能源汽車的使用 美國的混合動力汽車在2004年前后進入商業(yè)化推廣階段 2007年5月初 美國國內(nèi)收入局 IRS 調(diào)整針對環(huán)保車輛的稅收優(yōu)惠措施 規(guī)定消費者購買通用汽車 福特 豐田 日產(chǎn)等公司生產(chǎn)的符合條件的混合動力車 可以享受到250 2600美元不等的稅款抵免優(yōu)惠 2009年混合動力汽車銷售29萬輛 占美國汽車總銷量的2 8 左右 新能源汽車技術(shù)第36頁 1 美國 2007年11月 美國能源部再斥資2000萬美元增強對插入式混合電動汽車研發(fā) 其中與美國先進電池聯(lián)盟 USABC 對5個PHEV電池研發(fā)項目合作投資1720萬美元 并為密歇根大學提供近200萬美元PHEV研究經(jīng)費 加上USABC的匹配資金 項目總投入達到3800萬美元 2008年混合動力汽車銷售32萬輛 占美國汽車總銷量比例達到2 3 左右 雖然美國是混合動力車全球銷量最大的國家 但混合動力車在美國的汽車銷量占有比例相當?shù)?2008年約占整體汽車銷量的2 4 新能源汽車技術(shù)第37頁 1 美國 美國能源部2008年6月12日宣布將撥款3000萬美元 資助通用汽車公司 福特汽車公司 通用電氣公司研究項目 美國能源部的目標是到2014年制造出有成本競爭力的 充電一次就可跑40英里的混合動力車 并到2016年實現(xiàn)批量生產(chǎn) 2008年12月 14家美國電池和先進材料企業(yè) 在美國阿岡國家實驗室 ArgonneNationalLaboratory 的支持下 成立了先進交通運輸用電池生產(chǎn)國家聯(lián)盟 以提高美國車用鋰離子電池制造實力 新能源汽車技術(shù)第38頁 1 美國 推動新能源汽車發(fā)展是奧巴馬政府能源政策的組成部分 美國總統(tǒng)奧巴馬希望通過發(fā)展和利用新能源 使美國擺脫對海外石油的過度依賴 奧巴馬上任后 通過進一步制定嚴格的汽車燃油排放標準和新能源汽車政策 以及通過政府采購節(jié)能汽車 消費者購買節(jié)能汽車減稅 設(shè)立新能源汽車的政府資助項目 投資促進新能源汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等策略 美國政府進一步推動汽車產(chǎn)品朝著 小型化 和 低能耗 的方向發(fā)展 新能源汽車技術(shù)第39頁 1 美國 在奧巴馬簽署生效的經(jīng)濟刺激計劃中 把充電式混合動力汽車 作為刺激經(jīng)濟和拯救汽車業(yè)的一張王牌 在他的倡導(dǎo)下 聯(lián)邦政府為推進充電式混合動力汽車計劃 在短短幾個月內(nèi)緊鑼密鼓地出臺了一系列強力措施 斥資140億美元支持動力電池 關(guān)鍵零部件的研發(fā)和生產(chǎn) 支持充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 消費者購車補貼和政府采購 美國還設(shè)立了一個總量為250億美元的基金 以低息貸款方式支持廠商對節(jié)能和新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn) 目標是每年汽車燃油經(jīng)濟性提高一倍 日產(chǎn)和福特公司分別獲得59億和16億美元的貸款 成為該基金的第一批受益者 新能源汽車技術(shù)第40頁 1 美國 驅(qū)動混合動力汽車行駛的電池組技術(shù)是需要突破的關(guān)鍵 奧巴馬在考察位于加利福尼亞州一家電動汽車測試中心時宣布 美國能源部將設(shè)立20億美元的政府資助項目 用以扶持新一代電動汽車所需的電池組及其部件的研發(fā) 為此 道氏化學 韓國LG等四家電池制造商宣布了在密歇根州的投資計劃 總額達17億美元 它們也相應(yīng)得到了總額5 4億美元的稅收優(yōu)惠 這一攬子計劃形成了美國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化和市場化的第一推動力 新能源汽車技術(shù)第41頁 1 美國 所有新能源政策 更加明確了研發(fā)汽車新產(chǎn)品的方向和目標 預(yù)計到2015年 美國聯(lián)邦政府購車中一半是充電式混合動力汽車或純電動汽車 美國本土將有100萬輛混合動力汽車投入使用 2010年4月1日在紐約舉行的國際汽車展上 新一代的新能源汽車如電動汽車 油電混合動力汽車和體積小的節(jié)能車毫無懸念地占據(jù)了中心舞臺 新能源汽車技術(shù)第42頁 1 美國 在同一天 美國奧巴馬政府公布新規(guī)定 首次為新轎車和輕型卡車訂立溫室效應(yīng)氣體排放標準 從目前的每加侖汽油平均跑25英里 提高到2016年前跑35 5英里 鼓勵發(fā)展新一代省油的油電混合動力汽車 效率更高的引擎和電動汽車 從而終結(jié)了美國聯(lián)邦管理官員與汽車制造商長達30年的激烈爭執(zhí) 這個目標比現(xiàn)行美國法律所作規(guī)定提早了四年 美國總統(tǒng)奧巴馬提出在2015年以前推廣100萬輛這種環(huán)保汽車 為鼓勵美國消費者購買 他還宣布將給予購買插電式電動汽車的人每輛車7500美元抵稅額 新能源汽車技術(shù)第43頁 1 美國 在國外 成立聯(lián)盟已成為國外發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的重要途徑之一 2009年 美國電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的各方發(fā)起成立了美國電動汽車聯(lián)盟 TheElectrificationCoalition 即EC 成員涵蓋雷諾汽車 江森自控 太平洋燃氣和電力公司 A123電池系統(tǒng)公司 聯(lián)邦快遞公司等企業(yè)國 美國電動汽車聯(lián)盟主要致力于從政策和行動上推動大規(guī)模實施電動汽車計劃 最終改變美國經(jīng)濟 環(huán)境和對化石能源嚴重依賴的現(xiàn)狀 實現(xiàn)美國電動汽車運輸?shù)母锩宰兓?新能源汽車技術(shù)第44頁 1 美國 美國電動汽車聯(lián)盟提出的電動汽車發(fā)展目標和行動計劃 主要內(nèi)容有 1 到2040年美國將擁有2 5億輛電動車 其中3 4的輕型車需求由電動汽車提供 屆時美國輕型車耗油量將減少75 美國基本上擺脫進口石油依賴 2 爭取到2020年 全美擁有電動汽車1400萬輛 近1 4的輕型汽車需求由純電動汽車或插入式電動汽車提供 3 呼吁聯(lián)邦政府撥款1300億美元 資助電動車電池開發(fā)生產(chǎn)和傳統(tǒng)汽車廠商的轉(zhuǎn)型 呼吁出臺有吸引力的鼓勵民眾使用電動車和建設(shè)電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的稅收激勵或財務(wù)補助政策措施 先行在美國33個重點城市展開 以期到2013年 全美有75萬輛電動汽車上路 到2018年全美初步形成良好的電動汽車生態(tài)系統(tǒng) 新能源汽車技術(shù)第45頁 2 日本 2012年 日本前三季度新能源汽車銷量為17513輛 同比增長8896輛 增長率為103 24 新能源汽車銷量位居世界第二 日本新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化成果在全球范圍內(nèi)是最好的 在新能源汽車方面 日本主要走混合動力汽車的技術(shù)路線 日本在混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域 領(lǐng)先世界 以豐田普銳斯為代表的日本混合動力汽車 在世界低污染汽車開發(fā)銷售領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了領(lǐng)頭地位 新能源汽車技術(shù)第46頁 2 日本 目前 在歐美市場上已上市的混合動力電動轎車 一半以上是由日本汽車公司生產(chǎn)銷售 日本豐田普銳斯混合動力車自1997年12月上市以來 在全球的銷量已經(jīng)超過了300萬輛 預(yù)計到2015年累計銷量將達到500萬輛 成為目前最成功的混合動力車型 與此同時 日本還快速發(fā)展燃料電池汽車技術(shù) 豐田和本田汽車公司已成為當今世界燃料電池汽車市場上的重要企業(yè) 新能源汽車技術(shù)第47頁 2 日本 豐田的第四代充電式油電混合動力汽車普銳斯將于2014年左右面市 豐田還將未來的汽車動力劃分為三大類 第一類是用于近距離移動的小型家庭車輛 為純電動汽車 第二類是一般家庭用乘用車 為混合動力和插入式混合動力汽車 包括用汽油 輕型燃油 生物燃料 天然氣以及合成燃料等 第三類是用于長途運輸?shù)纳逃密?為燃料電池汽車 在這些動力中 豐田汽車所認為的終極燃料將是利用電力和水取得的 除豐田外 其它幾家日本汽車企業(yè)也在開發(fā)新一代的新能源動力汽車 如本田的InsightIMG混合動力汽車 日產(chǎn)Leaf和三菱i MiEV純電動汽車等 新能源汽車技術(shù)第48頁 2 日本 日本政府在2009年6月啟動了 新一代汽車 計劃 所謂 新一代汽車 就是環(huán)保汽車 包括混合動力汽車 純電動汽車 燃料電池汽車等 該計劃力爭在2050年使環(huán)保汽車占據(jù)汽車市場總量的一半左右 為了實現(xiàn)這一計劃 日本政府通過援建電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施 減稅和發(fā)放補貼等促進環(huán)保汽車發(fā)展 2010年4月12日 日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省提出了截至2020年使混合動力汽車和純電動汽車等 新一代汽車 占新車銷量達到20 50 的報告 新一代汽車戰(zhàn)略2010 報告中還提出了截至2020年將建設(shè)普通充電站200萬座 快速充電站5000座的目標 新能源汽車技術(shù)第49頁 2 日本 為推進新能源汽車以及環(huán)保汽車 日本從2009年4月1日起實施 綠色稅制 它的適用對象包括純電動汽車 混合動力汽車 清潔柴油汽車 天然氣汽車以及獲得認定的低排放且燃油消耗量低的車輛 前3類車被日本政府定義為 下一代汽車 購買這類車可享受免除多種稅賦優(yōu)惠 日本實行的 綠色稅制 可使混合動力汽車稅減免2萬日元 和車輛購置稅減免4萬日元 同時 另外一項 補助金 政策可支付混合動力汽車與汽油原型車差價的一半 更重要的是近年來 由于實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn) 混合動力汽車的價格有了很大的下降空間 實際購買時基本上消除了兩者之間的差價 反過來又進一步促進了混合動力汽車的銷售規(guī)模 從而進入了良性循環(huán) 同時 節(jié)油更使消費者嘗到了使用混合動力車的甜頭 總之 政府的政策啟動起到了關(guān)鍵作用 但企業(yè)拿得出質(zhì)量可靠的產(chǎn)品起到了保證作用 新能源汽車技術(shù)第50頁 2 日本 此外 日本實施低排放車認定制度 高 中檔轎車和經(jīng)濟型轎車都可以向國土交通省申請接受低排放車認定 消費者可根據(jù)所購車輛的排放水平享受不同的減稅待遇 購置以天然氣為燃料或混合動力汽車等低公害車輛的地方公共團體 還可得到政府的補助金 在日本政府的積極扶持下 日本主要汽車生產(chǎn)廠家也無一例外地提出了自己的新能源汽車戰(zhàn)略 豐田公司宣布在未來幾年里 將混合動力汽車車型增加到10種 日產(chǎn)公司也將批量生產(chǎn)純電動汽車 投放日本和歐洲市場 三菱汽車 富士重工也在積極推進純電動汽車的商業(yè)化 新能源汽車技術(shù)第51頁 3 法國 法國是石油缺少的國家 汽油昂貴 油價約為美國的四倍 每年從國外進口大量的石油 70年代石油危機成為法國開發(fā)電動汽車的轉(zhuǎn)折點 1973年雷諾汽車集團已研制出電動汽車 標致 雪鐵龍與雷諾兩大汽車公司一直在積極研制電動汽車 1990年標致 雪鐵龍公司的J 5和C 25電動貨車投入生產(chǎn) 該公司1995年正式將標致106和雪鐵龍AX電動轎車投入生產(chǎn) 從1995年7月1日開始 政府給購買電動汽車的用戶提供5000法郎補貼 法國電力公司從自身利益考慮 向電動汽車制造廠生產(chǎn)的電動汽車每輛提供一萬法郎的補助 這些措施給電動汽車在法國發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境 新能源汽車技術(shù)第52頁 3 法國 上世紀90年代中期 法國開始推廣電動汽車和天然氣汽車 1999年 政府要求所有市政部門的電動汽車及天然氣汽車比例必須占市政部門擁有車輛總數(shù)的20 以上 以此帶動整個社會選擇環(huán)保車型 近兩年來 作為環(huán)保車型中的 佼佼者 純電動汽車和混合動力汽車在法國市場上具有獨特的優(yōu)勢 這與政府推出的政策密不可分 新能源汽車技術(shù)第53頁 3 法國 法國政府規(guī)定 自2008年1月1日起 政府按所購買新車的尾氣二氧化碳排放量多少 對車主給予相應(yīng)的現(xiàn)金 獎罰 以鼓勵購買低排量環(huán)保車型 按規(guī)定 凡購買尾氣二氧化碳排放量介于130克至100克的新車 車主可獲得現(xiàn)金200至1000歐元不等的環(huán)保獎勵 若購買超低能耗 低排放的新能源汽車如電動汽車 獎勵金額則高達5000歐元 反之 如果尾氣二氧化碳排放量在160克以上 將按遞增方式向車主征收環(huán)保稅 稅額從200至2600歐元不等 此外 法國政府還鼓勵報廢能耗大的舊車 并給予一定數(shù)額的現(xiàn)金獎勵 新能源汽車技術(shù)第54頁 3 法國 在這些補貼 征稅等政策的指導(dǎo)下 眾多汽車商和消費者都將目光投向了更為環(huán)保的小排量汽車和新能源汽車 2009年 二氧化碳排量在每公里140克以下的汽車占了法國新車銷售市場63 的份額 在政府優(yōu)惠政策的帶動下 汽車生產(chǎn)商們也都聞風而動 雷諾 日產(chǎn)聯(lián)盟 標致 雪鐵龍與日本三菱汽車公司合作 推出環(huán)保電動汽車 新能源汽車技術(shù)第55頁 4 德國 德國在新能源汽車方面也做出了重要貢獻 寶馬也是氫動力發(fā)動機車型研究的先行者 早在2004年寶馬所研發(fā)的H2R賽車就在法國南方小鎮(zhèn)Miramas高速賽道創(chuàng)造了9項世界記錄 在2007年 其向外界推出了7系氫動力車型 該車型搭載一臺6 0升V12氫動力發(fā)動機 這臺發(fā)動機是基于寶馬760i的6 0LV12發(fā)動機改進而來 按照雙模式驅(qū)動的要求 在汽油模式下燃油通過直接噴射供應(yīng) 同時在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中集成了氫供應(yīng)管路 這臺發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)是噴射閥體需要提供相應(yīng)的燃料 空氣混合氣體 在很短的時間內(nèi)將適量的氫氣送入進氣當中 雖然具有最為先進的技術(shù) 但是高昂的研發(fā)費用使得這款車的價格不菲 寶馬目前只會生產(chǎn)100輛氫動力7系車型通過特殊的營銷渠道供應(yīng)給消費者 新能源汽車技術(shù)第56頁 4 德國 德國政府表示 到2020年 可再生能源要占全部能源消耗的47 因此 2020年德國境內(nèi)的新能源汽車要超過100萬輛 在2009年年初德國政府通過的500億歐元的經(jīng)濟刺激計劃中 很大一部分用于電動汽車研發(fā) 汽車充電站 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和可再生能源開發(fā) 進入21世紀 國外各大汽車公司紛紛制訂新的新能源汽車開發(fā)計劃 在這個 環(huán)保競技場 上 包括通用 奔馳 大眾 寶馬 豐田 本田 福特 克萊斯勒 日產(chǎn)等先行者 更是當仁不讓地扮演了新能源車的主角 新能源汽車技術(shù)第57頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 我國高度重視電動汽車技術(shù)的發(fā)展 十五 期間 啟動了863計劃電動汽車重大科技專項 確立了 三縱三橫 三縱 混合動力汽車 純電動汽車 燃料電池汽車 三橫 電池 電動機 電控 的研發(fā)布局 取得了一大批電動汽車技術(shù)創(chuàng)新成果 十一五 以來 中國提出 節(jié)能和新能源汽車 戰(zhàn)略 政府高度關(guān)注新能源汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化 新能源汽車技術(shù)第58頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2006年6月 十一五 的 863 計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目通過論證 其重點任務(wù)是推進燃料電池汽車研發(fā)和示范運行 實現(xiàn)混合動力汽車規(guī)模產(chǎn)業(yè)化 拓展純電動汽車的應(yīng)用范圍 進一步擴大代用燃料汽車的推廣應(yīng)用 促進節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策 法規(guī)和相關(guān)標準的研究與制訂 完善相關(guān)檢測評價能力 形成知識產(chǎn)權(quán)保護和投融資服務(wù)體系 構(gòu)建節(jié)能與新能源汽車公共服務(wù)平臺 建立中國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 把握交通能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重大機遇 建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學研結(jié)合的自主研發(fā)創(chuàng)新體系 新能源汽車技術(shù)第59頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2006 2007年 中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得了重大的發(fā)展 中國自主研制的純電動 混合動力和燃料電池三類新能源汽車整車產(chǎn)品相繼問世 混合動力和純電動客車實現(xiàn)了規(guī)模示范 純電動汽車實現(xiàn)批量出口 燃料電池轎車研發(fā)進入世界先進行列 2008年7月11日 科技部和北京市舉行了奧運新能源汽車示范運行交車儀式 交車儀式上 各類車型共計595輛交付使用 為官員 運動員 教練員 媒體記者以及社會觀眾等提供服務(wù) 新能源汽車技術(shù)第60頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 據(jù)統(tǒng)計 北京奧運會 殘奧會期間 這595輛汽車累計運行371 4萬公里 載客441 7萬人次 執(zhí)行公務(wù)用車970次 我國自主研發(fā)的新能源車輛通過了這次規(guī)?；?集中化 高強度的運行考核 用科技成果和實際行動實現(xiàn)了奧林匹克中心區(qū)域交通 零排放 在中心區(qū)域的周邊地區(qū)和奧林匹克交通優(yōu)先路線上的 低排放 2010年上海世博會期間 也有超過1000輛新能源汽車在世博場館和周邊運行 其中世博會園區(qū)以新能源汽車實現(xiàn)公共交通的零排放 包括120輛純電動客車 36輛超級電容客車和6輛燃料電池汽車通過公交車形式示范運行 140輛純電動場館車和100輛燃料電池觀光車通過特定形式滿足公共需求 可減少二氧化碳排放1 3萬噸 園區(qū)周邊則以符合國 標準的混合動力汽車實現(xiàn)低排放 新能源汽車技術(shù)第61頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 為推動節(jié)能與新能源汽車規(guī)?；?產(chǎn)業(yè)化 促進我國汽車產(chǎn)業(yè)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整 實現(xiàn)跨越式發(fā)展 奧運會后 財政部 科技部發(fā)出了 關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣工作試點工作的通知 以下簡稱 通知 決定在北京 上海 重慶 長春 大連 杭州 濟南 武漢 深圳 合肥 長沙 昆明 南昌等13個城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作 目前 節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點城市已增至25個 即增加了天津 ?？?鄭州 廈門 蘇州 唐山 廣州 沈陽 成都 南通 襄樊 呼和浩特等12個城市 新能源汽車技術(shù)第62頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2009年1月14日國務(wù)院常務(wù)會議原則通過汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃 決定實施新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略 重點強調(diào)將以新能源汽車為突破口 加強自主創(chuàng)新 形成新的競爭優(yōu)勢 這一決定將推動中國新能源汽車盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 也將為中國在新能源汽車領(lǐng)域走在世界前列 形成競爭優(yōu)勢奠定基礎(chǔ) 2010年8月18日 國務(wù)院國資委在北京召開由16家中央企業(yè)發(fā)起的 中央企業(yè)電動汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 成立大會 旨在有效發(fā)揮中央企業(yè)在我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中的帶頭和引領(lǐng)作用 形成合力加快推動我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 以聯(lián)盟的方式 促進企業(yè)間的合作與協(xié)同發(fā)展 快速 有效的突破電動汽車產(chǎn)業(yè)核心技術(shù) 盡快形成規(guī)?；l(fā)展態(tài)勢 新能源汽車技術(shù)第63頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2010年9月8日 國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議 審議并原則通過 國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定 其中 節(jié)能環(huán)保 新一代信息技術(shù) 生物 高端裝備制造 新能源 新材料和新能源汽車等7個產(chǎn)業(yè) 被確定為我國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)并將在今后加快推進 2012年5月30日 國務(wù)院常務(wù)會議通過了 十二五 國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 規(guī)劃中明確提出新能源汽車產(chǎn)業(yè)要加快高性能動力電池 電動機等關(guān)鍵零部件和材料核心技術(shù)研發(fā)及推廣應(yīng)用 形成產(chǎn)業(yè)化體系 新能源汽車技術(shù)第64頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2012年7月9日 由工信部牽頭制訂的 節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃 2011 2020年 正式發(fā)布 規(guī)劃提出 到2015年 純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量力爭達到50萬輛 到2020年 純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛 累計產(chǎn)銷量超過500萬輛 燃料電池汽車 車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展 規(guī)劃提出的主要目標還包括 新能源汽車 動力電池及關(guān)鍵零部件技術(shù)整體上達到國際先進水平 掌握混合動力 先進內(nèi)燃機 高效變速器 汽車電子和輕量化材料等汽車節(jié)能關(guān)鍵核心技術(shù) 形成一批具有較強競爭力的節(jié)能與新能源汽車企業(yè) 規(guī)劃明確了業(yè)內(nèi)強烈關(guān)注的新能源汽車技術(shù)路線 以純電驅(qū)動為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向 當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化 推廣普及非插電式混合動力汽車 節(jié)能內(nèi)燃機汽車 提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平 新能源汽車技術(shù)第65頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2012年 我國新能源汽車的發(fā)展仍處于起步階段 截至2012年8月底 全國25個示范運行的城市共有新能源汽車27400輛 其中不少示范運行的城市不足千輛 據(jù)中汽協(xié)會不完全統(tǒng)計 2012年全年國內(nèi)新能源汽車共銷售12791輛 未計普通混合動力車 其中純電動車11375輛 插電式混合動力車1416輛 如按乘用車計 包括混合動力車 共銷售純電動車8198輛 混合動力車6181輛 目前 進入國家產(chǎn)品公告的新能源車有350余款 新能源汽車技術(shù)第66頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 2013年11月26日 財政部 科技部 工業(yè)和信息化部 發(fā)展改革委四部委共同確定并公布了我國新一輪第一批新能源汽車推廣城市或區(qū)域的名單 包括23個城市和5個城市群 共28個 23個城市分別是北京 天津 太原 晉城 大連 上海 寧波 合肥 蕪湖 青島 鄭州 新鄉(xiāng) 武漢 襄樊 長株潭地區(qū) 廣州 深圳 海口 成都 重慶 昆明 西安 蘭州 5個城市群分別是河北省城市群 福建省城市群 浙江省城市群 江西省城市群和廣東省城市群 新能源汽車技術(shù)第67頁 1 3 2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀 當前 我國電動汽車發(fā)展已進入關(guān)鍵時期 既面臨重大的發(fā)展機遇 也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn) 我國電動汽車發(fā)展中還存在很多需要解決的問題 例如核心技術(shù)還不具競爭優(yōu)勢 企業(yè)投入不足 政府的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌潛力還沒有充分發(fā)揮等 總體看 我國電動汽車研發(fā)起步不晚 發(fā)展不慢 但由于傳統(tǒng)汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱 投入不足 差距仍在 中高端技術(shù)競爭壓力越來越大 因此 必須加大攻堅力度 推動我國汽車工業(yè)向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型 搶占技術(shù)制高點 培育新能源汽車戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè) 引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革 確保我國汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展 新能源汽車技術(shù)第68頁 1 4新能源汽車車型分析 根據(jù)各車企已發(fā)布的新能源汽車 選取了143款車型 其中混合動力車型40款 插電式混合動力汽車25款 純電動車71款 增程式電動車7款 對其相關(guān)配置和性能進行統(tǒng)計分析 所選取的車型基于但不局限于中國市場 分屬于為中系 日系 歐系 美系和韓系等 新能源汽車技術(shù)第69頁 1 混合動力汽車 1 各車系所占比例及布置形式中國目前將混合動力汽車定義為節(jié)能汽車 相關(guān)的支持和補貼的力度有限 因此國內(nèi)車企對外發(fā)布的混合動力車型數(shù)量比較有限 日本和歐洲的車企在混合動力汽車的研發(fā)中起步較早 技術(shù)較為成熟 推出的車型也較多 因此歐系和日系所占比例較高 在40款混合動力汽車中 歐系占35 日系占33 美系占15 中系占12 韓系占5 在動力的布置形式上 以前置前驅(qū)方式為主 其次為前置后驅(qū)方式 高中端車型也有采用四驅(qū)的混合動力車型 在40款混合動力汽車中 前置前驅(qū)占62 前置后驅(qū)占24 四驅(qū)占11 后置后驅(qū)占3 新能源汽車技術(shù)第70頁 1 混合動力汽車 2 發(fā)動機混合動力汽車的發(fā)動機排量以中大排量為主 在40款混合動力汽車中 1 6L以下小排量發(fā)動機占26 1 6 2 0L占26 2 0 3 0L占32 3 0L以上占16 造成小排量發(fā)動機比例低的原因一是混合動力系統(tǒng)匹配在大批量車型上的節(jié)能效果比較顯著 二是混合動力系統(tǒng)匹配在大排量車型上對車輛價格的影響較小 更有利于市場的銷售和推廣 混合動力汽車的發(fā)動機平均功率為150 1kW 平均扭矩267 5N m 新能源汽車技術(shù)第71頁 1 混合動力汽車 新能源汽車技術(shù)第72頁 1 混合動力汽車 3 變速器混合動力汽車主要以歐系和日系的中大排量車型為主 該排量區(qū)間的車型多為匹配自動變速器的中高端車型 受此影響 混合動力汽車的變速器也以自動變速器為主 其次為無級變速器 在40款混合動力汽車中 自動變速器占58 無級變速器占18 單級變速器占15 手動變速器占6 雙離合變速器占3 新能源汽車技術(shù)第73頁 1 混合動力汽車 4 電動機混合動力車型中采用的電動機大多是永磁電動機 電動機的平均功率為34 3kW 平均扭矩為187 3kW 新能源汽車技術(shù)第74頁 1 混合動力汽車 混合動力汽車最初使用都是鎳氫電池 隨著技術(shù)的進步及提高電池性能的需要 現(xiàn)在鋰離子電池的使用逐漸增加 在40款混合動力汽車中 鎳氫電池占48 鋰離子電池占52 混合動力汽車采用的電池能量較小 平均值約1 27kW h 新能源汽車技術(shù)第75頁 1 混合動力汽車 6 續(xù)駛里程混合動力汽車的電動機功率和電池能量都比較小 主要用于起 停 加 減速等工況 因此混合動力車型的純電續(xù)駛里程都非常短 通常在1 5km以內(nèi) 部分車型甚至沒有純電行駛功能 混合動力汽車的發(fā)動機 變速器 電動機和電池等基本動力情況及性能參數(shù)如表1 2所示 從混合動力汽車的電池能量及電動機的參數(shù)可以看出 混合動力汽車的電動機和電池主要起瞬時啟動及加速的作用 新能源汽車技術(shù)第76頁 1 混合動力汽車 新能源汽車技術(shù)第77頁 2 插電式混合動力汽車 1 各車系所占比例及布置形式我國目前將插電式混合動力汽車定義為新能源汽車 國家對插電式混合動力汽車按車載鋰離子電池的容量進行補貼 補貼標準為3000元 kW h 每輛車最高補貼為5萬元 插電式混合動力汽車動力電池組能量不低于10kW時 純電動模式下續(xù)駛里程不低于50km 因此國內(nèi)車企發(fā)布的插電式混合動力車型比較多 在25款插電式混合動力汽車中 歐系占32 中系占28 美系占20 日系占16 韓系占4 驅(qū)動形式以前置前驅(qū)車型為主 歐系的插電式混合動力汽車中多為中高端車型 因此四驅(qū)車型所占比例也較大 在25款插電式混合動力汽車中 前置前驅(qū)占62 四驅(qū)占24 后置后驅(qū)占9 前置后驅(qū)占5 新能源汽車技術(shù)第78頁 2 插電式混合動力汽車 2 發(fā)動機插電式混合動力汽車的發(fā)動機以小排量為主 在25款插電式混合動力汽車中 1 6L以下小排量發(fā)動機占61 1 6 2 0L占26 2 0 3 0L占9 3 0L以上占4 出現(xiàn)小排量發(fā)動機占大比例的原因是插電式混合動力汽車匹配了較大功率的電動機和較大容量的鋰離子電池組 插電式混合動力汽車的發(fā)動機平均功率為99 2kW 平均扭矩166 3N m 新能源汽車技術(shù)第79頁 2 插電式混合動力汽車 3 變速器插電式混合動力汽車的變速器以單級變速機構(gòu)為主 其次為自動變速器和雙離合變速器 在25款插電式混合動力汽車中 單級變速器占44 自動變速器占31 雙離合變速器占19 無級變速器占6 新能源汽車技術(shù)第80頁 2 插電式混合動力汽車 4 電動機插電式混合動力車型中采用的電動機大多是永磁電動機 電動機的平均功率為69 5kW 平均扭矩為211 3Nm 新能源汽車技術(shù)第81頁 2 插電式混合動力汽車 5 電池插電式混合動力汽車要延長車輛在純電模式下的續(xù)駛里程 必須使用高能量密度的鋰離子電池 在 私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法 中 明確說明采用鉛酸電池不在補貼范圍之內(nèi) 但采用鋰離子電池可獲得國家財政補貼 目前 已公布的插電式混合動力車型使用的都是鋰離子電池 插電式混合動力汽車比混合動力汽車采用的電池能量要大許多 平均值為10 4kW h 新能源汽車技術(shù)第82頁 2 插電式混合動力汽車 6 純電模式下續(xù)駛里程和最高車速由于插電式混合動力汽車比混合動力汽車的電動機功率和電池能量都增大很多 因此插電式混合動力汽車的純電續(xù)駛里程都得到了加強 其平均續(xù)駛里程為52 4km 在純電動模式下 插電式混合動力汽車的最高平均速度為136km h 新能源汽車技術(shù)第83頁 2 插電式混合動力汽車 插電式混合動力汽車的基本動力情況及性能參數(shù)如表1 3所示 從表1 3可以看出 插電式混合動力汽車的電池的平均能量及純電模式下的續(xù)駛里程均滿足 私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法 的要求 新能源汽車技術(shù)第84頁 2 插電式混合動力汽車 新能源汽車技術(shù)第85頁 3 純電動汽車 1 各車系所占比例及布置形式在純電動汽車上 中系車所占比例最高 在71款純電動汽車中 中系占49 歐系占28 日系占14 美系占6 韓系占3 電動汽車的驅(qū)動形式以前置前驅(qū)車型為主 以后置后驅(qū)為輔 前置后驅(qū)和四驅(qū)車型較少 僅部分車型或跑車采用四驅(qū) 在71款純電動汽車中 前置前驅(qū)占76 后置后驅(qū)占20 前置后驅(qū)和四驅(qū)分別占2 新能源汽車技術(shù)第86頁 3 純電動汽車 2 變速器純電動汽車基本采用的是單級變速機構(gòu) 為提高變速的范圍并獲得更好的舒適性 純電動車的變速機構(gòu)有從單機變速機構(gòu)向兩級變速機構(gòu)過渡的趨勢 新能源汽車技術(shù)第87頁 3 純電動汽車 3 電動機純電動汽車采用的電動機大多是永磁同步電動機 電動機的平均功率為73 5kW 平均扭矩為223Nm 新能源汽車技術(shù)第88頁 3 純電動汽車 4 電池純電動汽車要延長續(xù)駛里程 必須有大容量的鋰離子電池組 純電動汽車比插電式混合動力汽車采用的電池能量還要大 平均值為22 75kW h 新能源汽車技術(shù)第89頁 3 純電動汽車 5 續(xù)駛里程與最高車速續(xù)駛里程和最高車速是考量純電動車性能好壞的重要指標 同時也是影響其市場競爭力的重要因素 由于純電動汽車在行駛中完全依靠車載鋰離子電池組提供能量 為獲得更好的續(xù)駛里程 對純電動車的最高行駛速度一般有所限制 因此純電動車的最高運行速度不一定高于插電式混合動力汽車 但續(xù)駛里程通常高于插電式混合動力汽車 據(jù)統(tǒng)計 純電動車平均續(xù)駛里程為189 2km 在純電動模式下 插電式混合動力汽車的最高平均速度為129 8km h 新能源汽車技術(shù)第90頁 3 純電動汽車 根據(jù)分析 純電動汽車的基本動力情況及性能參數(shù)如表1 4所示 純電動汽車電池的平均能量為22 75kW h 均滿足 私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法 中要求的電池能量不低于15kW h的要求 同時也具備拿到最高6萬元財政補貼的要求 新能源汽車技術(shù)第91頁 3 純電動汽車 新能源汽車技術(shù)第92頁 4 增程式電動汽車 發(fā)動機 增程式電動汽車車載發(fā)動機的排量一般在1 0L排量以下 基本都做過特殊標定 平均功率為57 4kW 其主要功能為車輛的遠距離運行提供電能 變速器 增程式電動汽車的變速器與純電動車類似 主要是單機變速機構(gòu) 電動機 電動機是增程式發(fā)動機的主要驅(qū)動機構(gòu) 與插電式混合動力汽車和純電動車一樣 增程式電動車采用的也是永磁同步電動機 以前置前驅(qū)為主