電動汽車歷史與未來發(fā)展趨勢

電動汽車歷史與未來發(fā)展趨勢第一頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車概述

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1電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

3目錄第二頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車概述

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3目錄第三頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車初期發(fā)展（1830-1870年）如今說起電動車總是會掛上“新能源”的稱號，但很少有人提到，電動汽車早在內燃機汽車誕生的50年前就出現(xiàn)了！第一款電動汽車的誕生第四頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車中期發(fā)展（1860年-1920年）第一款可實用電動汽車1873年，英國人（RobertDavidsson）用一次電池作動力發(fā)明的電動汽車，成為世界上最初可供實用的電動汽車。第一款可充電電動汽車誕生1886年，F(xiàn)rankSprague設計生產了有軌電車。從此電動汽車流行起來并且在車輛運輸中發(fā)揮了重要作用。19世紀末到1920年是電動汽車發(fā)展的一個高峰，1900年調查數(shù)據(jù)線束在當時的美國，年銷售4200輛汽車中38％是電動汽車，22％是內燃機汽車，40％是蒸汽機汽車。第五頁，共50頁。電動汽車歷史在19世紀末期，許多美國、英國和法國公司都開始生產電動汽車：最早的電動汽車公司是Morris和Salom電動客車和貨車公司；最大的電動汽車公司是Pope，到1898年底生產了500輛ColumbiaEV；車型最多、性能最好的是Riker電動汽車公司。1897年英國倫敦電動出租汽車公司生產了15輛電動汽車；法國BGS公司生產各種小汽車、貨車、客車和豪華轎車，能夠設計制造專用的蓄電池，所以BGS在1900年之前一直保持著世界電動汽車行駛里程的最高紀錄，其續(xù)駛里程達到290km；速度最快的電動賽車JamaisContente（永不滿足）于1899年5月創(chuàng)下了110km/h的記錄，由比利時人CamillJenatzy駕駛。到1912年美國擁有33842輛注冊電動汽車，銷量在2012年達到高峰期，1899－1916年期間，Baker公司一直是美國最主要的電動汽車制造商。1901－1920年，英國倫敦電動出租汽車公司生產了后輪輪轂式電動機、后輪驅動、斜輪轉向和充氣輪胎的電動汽車。1907－1938年，底特律電氣公司生產的電動汽車不僅無噪聲、清潔可靠，而且最高時速達到40km/h，續(xù)駛里程到達129km。

第六頁，共50頁。電動汽車歷史為何19世紀末至20世紀初電動汽車會發(fā)展如此迅速？由于當時只有城市中才擁有良好路面，大部分時候汽車都只能在本地使用，

因此電動車續(xù)航里程短的問題并沒有成為阻礙其發(fā)展的原因。噪音低操作簡單且維修方便價格低廉清潔震動小電動汽車優(yōu)勢臟、熱預熱時間長動力差車身笨重，易損壞路面蒸汽車劣勢第七頁，共50頁。電動汽車歷史19世紀末到20世紀初隨著電動汽車發(fā)展，電動汽車應用領域不斷增加1888年，英國華德電器公司制造了倫敦第一臺電動巴士1893年，美國莫里斯&薩羅姆電動客車與貨車公司開始推動電動運輸車1896年莫里斯&薩羅姆在紐約創(chuàng)建了第一個電動車輛出租車隊1897年倫敦也出現(xiàn)了電動出租車1897年電動消防車在德國紐倫堡服役。第八頁，共50頁。電動汽車歷史19世紀末到20世紀初電動汽車在技術方面也領先對手1896年，美國普羅維登斯競賽中，電動車以平均38.6km/h的時速獲得冠軍1899年，比利時人駕駛名為JamaisContente的電動車，達到110km/h的極速1900年，費迪南德·保時捷推出了大名鼎鼎的Lohner-Porsche，這臺車前輪兩側各有一個輪轂電機，此后為了參賽保時捷又在后輪裝上了輪轂電機成為了最早的四驅車。1907年，美國Anderson汽車公司生產的DetroitElectric電動車續(xù)航里程達130km，

甚至最遠跑出340km，最高車速達32km/h。第九頁，共50頁。電動汽車歷史今天發(fā)展電動車所做的很多努力，很多在百年前已嘗試過19世紀末，很多電動車公司就在嘗試推廣為電動車充電的“充電樁”Hartford電燈公司在1896年推出了為電動車換電的服務芝加哥Woods電動汽車公司在二十世紀初嘗試推廣混合動力汽車第十頁，共50頁。電動汽車歷史然而在二十世紀30年代電動汽車已基本絕跡，為何？陳清泉院士認為，“一個人的伙伴同時也是他的敵人”是描述電動汽車發(fā)展最為合適的句子。因為電動機是促進電動汽車發(fā)展的關鍵部件，同時由于電動機的迅速發(fā)展，推動燃油汽車快速發(fā)展。1911年Kettering發(fā)明汽車起動機（電動機），使得燃油汽車比價格昂貴的電動汽車更有吸引力。福特推出的T型車使其從1906年的850美元降低到1925年260美元（福特公司員工兩個月工資就能買一臺），使用成本很低，續(xù)駛里程為電動汽車的2－3倍，宣告了電動汽車的迅速消失。第十一頁，共50頁。電動汽車歷史第十二頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車經歷的三次重大機遇第一次發(fā)生在一百余年前。當時電池和電機的發(fā)展較內燃機成熟，且石油的運用還沒有普及，使電動汽車在早期的汽車領域中占有舉足輕重地位。第二次機遇上世紀70年代石油危機的爆發(fā)，給世界各國巨大沖擊，人們開始考慮替代石油的其他能源，包括風能、太陽能、電能等可再生能源。第三次機遇開始于環(huán)境保護日益成為人們所關注的重大課題，開發(fā)生產零污染交通工具成為各國所追求的目標，使電動汽車成為當代汽車發(fā)展的主流。第十三頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車概述

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3目錄第十四頁，共50頁。一、定義電動汽車(EV)是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。電動汽車概述第十五頁，共50頁。二、分類1、純電動汽車BEV（BatterypoweredEV)2、混合動力電動汽車HEV

(HybridEV)3、燃料電池電動汽車FCEV

(FuelcellEV)電動汽車概述第十六頁，共50頁。二、分類1、純電動汽車BEV純電動汽車—由可充電電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等）提供動力源的汽車。優(yōu)點：零排放、無污染、結構簡單。缺點：能量密度低、成本高、續(xù)航里程有限。電動汽車概述第十七頁，共50頁。電動汽車動力系統(tǒng)結構與工作原理純電動驅動結構動力電池驅動電機電機控制器變速箱驅動電機減速器直接連接接充電電源充電機管理系統(tǒng)變速控制器整車控制器第十八頁，共50頁。二、分類2、混合動力電動汽車HEV

混合動力電動汽車——車上裝有兩個以上動力源，包括有電機驅動，符合汽車道路交通、安全法規(guī)的汽車。一般是指內燃機車發(fā)電機，再加上蓄電池的電動汽車。串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)、綜合式；輕度和混合，中度混合和重度混合。優(yōu)點：可實現(xiàn)內燃機和電動機的最佳配合；可方便回收能量；市區(qū)可零排放；可解決空調、取暖等問題；可利用現(xiàn)有加油站；可延長電池壽命。缺點：結構復雜、依賴原油。電動汽車概述第十九頁，共50頁。二、分類2、混合動力電動汽車HEV

電動汽車概述第二十頁，共50頁。電動汽車動力系統(tǒng)結構與工作原理并聯(lián)與混聯(lián)動力電池電機控制器變速與

耦合驅動電機電機控制器并聯(lián)？混聯(lián)？變速控制器管理系統(tǒng)整車控制器發(fā)動機控制系統(tǒng)第二十一頁，共50頁。二、分類3、燃料電池電動汽車FCEV氫燃料電池電動汽車——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電化學反應產生的電能，并作為主要動力源驅動的汽車。優(yōu)點：燃料電池汽車具有安靜、高效、能量密度較高和零污染（或低污染）排放的特點，同時續(xù)駛里程完全可以和內燃機汽車相媲美，具有結束內燃機汽車百年統(tǒng)治地位的潛能缺點：1、成本高，可靠性和壽命有待改進。2、氫的來源；3、氫的存儲；4、核心材料成本高。5、推廣使用需要一定的時間。

電動汽車概述第二十二頁，共50頁。電動汽車歷史電動汽車概述

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3目錄第二十三頁，共50頁。一、發(fā)展背景全球：氣候變化、能源和環(huán)境問題是人類社會共同面對的長期問題。隨著美國表示回歸COP15(《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方第15次會議)和以中國、印度為代表的新興國家被納入到其中，以及主要國家積極實施能源和環(huán)境保護戰(zhàn)略，全球進入了真正解決人類社會共同問題的時代。交通運輸領域的溫室氣體排放、能源消耗和尾氣排放三大問題是否有效解決直接影響人類共同問題能夠有效解決，為此，全球主要國家政府、組織、汽車生產商、能源供應商、風險投資企業(yè)共同行動起來，推動全球汽車工業(yè)產業(yè)結構升級和動力系統(tǒng)電動化戰(zhàn)略轉型，促進具有多層次結構的電動汽車社會基礎產業(yè)形成和相應的政策、組織保障體系建設，助推可持續(xù)發(fā)展電動汽車社會的形成。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第二十四頁，共50頁。中國：據(jù)統(tǒng)計，2013年，全國霧霾天數(shù)平均達29.9天，創(chuàng)52年來之最。霧霾波及我國25個省份、100多個大中型城市，數(shù)億人深受其害。全國各地的嚴重霧霾天氣，無形之中倒逼著我國新能源汽車加速向前發(fā)展，為了加快新能源汽車產業(yè)發(fā)展，推進節(jié)能減排，促進大氣污染治理，綠色、環(huán)保、高效已成為國內汽車業(yè)發(fā)展的必然，也是汽車企業(yè)的有效出路。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第二十五頁，共50頁。資源：美國石油研究院在2004年時推測過，當時全球石油儲量1.25萬億桶，世界日均石油消耗8500萬桶，石油最多只能開采到2057年。而時至今日，世界日均石油消耗已超9000萬桶，恐怕我們都用不到2050年了。想必我們大部分人的有生之年都會看到石油的枯竭，更關鍵的是，在石油枯竭前10-20年，石油的價格將漲到堪比黃金。這是我們每個汽車愛好者必須面對的現(xiàn)實，因為汽車是石油最大的“食家”，我們怎能就此“坐以待斃”？電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第二十六頁，共50頁。國際相關政策：

在2015年10月—12月巴黎全球氣候大會期間，由德國等國家和地區(qū)發(fā)起成立“零排放汽車(ZEV)聯(lián)盟”。該聯(lián)盟包括了：德國、荷蘭、挪威、英國、美國，聯(lián)盟的目標：“到2050年全面禁止上述國家和地區(qū)的燃油車型的生產與銷售”。荷蘭、挪威已經宣布2025年停止銷售燃油車，德國宣布2030年完全停止燃油車生產和銷售。寶馬公司宣布，2025年全面停止燃油車生產。墨西哥城、巴黎、雅典、馬德里4個城市2016年12月４日宣布，2025年禁止柴油車和廂式貨車在市內行駛。發(fā)展以電動汽車為代表的新能源汽車幾乎已經成為全球汽車界的共識。美國針對轎車制定了“公司平均燃油經濟性標準”(簡稱CAFé)，即一個汽車公司全部銷售轎車的平均油耗，如不能達標將被處以罰款。2007年2月美國國會通過新《能源法案》，要求到2020年新車的平均燃油消費量要達到35mile/Usgal(折合6.75L/100km)。歐盟規(guī)定：到2020年時，歐洲轎車CO2排放量為120g/km,相當?shù)娜加拖M量應為：5.17L/100km(汽油機）和4.56L/100km(柴油機）。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第二十七頁，共50頁。中國政策：

2013年9月，財政部、科技部、工信部、發(fā)改委四部委聯(lián)合出臺《關于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應用工作的通知》（2013～2015）。國家四部委分別于2013年12月與2014年1月先后兩次聯(lián)合發(fā)布了共40個城市或區(qū)域開展新能源汽車推廣應用工作，覆蓋全國。2014年8月，財政部、稅務總局、工信部三部門聯(lián)合發(fā)布《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》，（2014年9月1日～2017年12月31日。2015年《核算辦法》出臺嚴格的油耗標準，實現(xiàn)2020年平均燃料消耗量降至5.0L/100km。2016年8月，《新能源汽車碳配額管理辦法》發(fā)布，“碳配額”辦法依據(jù)企業(yè)的規(guī)模和燃油車年銷量等指標，制定企業(yè)一年的碳配額指標，而企業(yè)則通過生產和進口新能源汽車等途徑生成碳配額，或是從碳排放交易市場進行購買。2016年9月國家工信部對外發(fā)布《企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理暫行辦法》。這一制度又被業(yè)界稱為“雙積分”，該辦法提出了將企業(yè)平均燃料消耗量（CAFC）和新能源汽車積分（NEV）進行“并行”管理的機制，制度將企業(yè)平均油耗積分與新能源車積分相掛鉤，設定了新能源汽車積分的年度比例要求，2018至2020年，新能源汽車積分比例要求分別為8%，10%和12%。關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見國辦發(fā)〔2015〕73號，工作目標：到2020年基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎設施體系，滿足超過500萬輛電動汽車的充電需求，國家補貼總體建設費用的20%，并且與推廣應用新能源汽車的數(shù)量掛鉤。2010年開始國家發(fā)布并持續(xù)更新新能源補貼政策，如下：電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第二十八頁，共50頁。

電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第二十九頁，共50頁。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢以下為電動汽車時代匯總整理的2013-2020年的新能源汽車國家補貼標準表，仔細對比一下，會發(fā)現(xiàn)不少變化。1、補貼退坡幅度大大提升，2014年的補貼標準是在2013年的基礎上下降5%，2015年則是在2013年的基礎上下降10%。但是新一輪補貼退坡幅度則大大提升，2017-2018年補助標準在2016年基礎上下降20%，2019-2020年補助標準在2016年基礎上下降40%。2、以續(xù)航大于250公里的純電動乘用車為例，2014及2015年的補貼標準較2013年分別下降0.3萬元和0.6萬元，但是2017-2018年補貼標準則較2016年下降了1.1萬元和2.2萬元，新政的補貼下降幅度的確夠大，再加上2017年與2018年和2019年與2020年的補貼標準一致，所以此次新政在未來能否刺激市場提前發(fā)力還是未知。3、其次，從2016年開始，能夠享受補貼的純電動乘用車的續(xù)航里程門檻從80公里提高到了100公里，這給本來要求轉正的低速電動車沖擊不小。4、016年的補貼標準相比2015年的標準并非統(tǒng)一下調，而是有升有降。其中，續(xù)航里程超過250公里的純電動汽車以及燃料電池汽車的補貼額度都比2015年高。5、燃料電池乘用車補貼不但沒有退坡，而且在2015年的基礎上有所增加，恢復到2013年的補貼額度，并且一直持續(xù)到2020年，顯示政府對燃料電池汽車的推廣力度在逐漸加強。第三十頁，共50頁。美國新能源汽車分級補助，例如總重不超過8,500磅的純電動汽車減3,500美元各州也有不同的補貼政策日本純電動等新能源汽車稅費減半，并給予與同級別傳統(tǒng)車差價50%的補貼購買燃料電池汽車至少獲得200萬日元的補貼德國2015年以前購買電動車10年免交行駛稅2016年至2020年購買電動車可以與家中另一輛車共享車牌，只需繳納一份保險中國按2015年標準，電動乘用車國家最高補貼5.4萬，地方最高補6萬，加上免購置稅，單車購買補貼可達到12萬左右各地方另有免費牌照、單獨搖號等特色政策在全球主要國家中，我國對新能源汽車支持力度最大電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第三十一頁，共50頁。二、發(fā)展現(xiàn)狀市場現(xiàn)狀：新能源汽車發(fā)展?jié)摿薮?，潛在市場?guī)模全球之首2015年超過美國成為全球最大的新能源汽車產銷國。將近38萬輛的產銷量，約占全球總量64%，全球60%以上的新能源汽車在我們國家。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第三十二頁，共50頁。從車型來看，目前新能源汽車銷售主要是在純電動和插電式混合動力這一塊，特別是純電動汽車的量最大。燃料電池汽車現(xiàn)在從全球看處于產業(yè)化的初期，也就是產品的市場導入階段，主要的銷量是在日本、美國，實際上主要是豐田的銷量。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第三十三頁，共50頁。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢新能源汽車銷量增速回落（2016年1-10月+96.9%）。受到騙補事件影響，新能源補貼新政尚未落地，2016年1-10月國內新能源汽車銷量共33.7萬輛，同比去年增長96.9%，增速有所回落，但隨著新政的推出，新能源汽車會進入飛速發(fā)展。傳統(tǒng)汽車銷量回升，未來低增速趨勢不變，自2011年之后，傳統(tǒng)汽車進入低增長階段，長期來看，電動化、智能化趨勢明顯。第三十四頁，共50頁。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢由于政策補貼的差異，純電動車型景氣度明顯高于插電式混動車型。第三十五頁，共50頁。純電動乘用車技術取得重大進展，車輛整體技術水平接近國外公司產品，部分新能指標與國外公司產品不相上下，續(xù)航里程、可靠性、安全性、動力性水平不斷提高，經濟性和綜合效益水平持續(xù)優(yōu)化，具備了商業(yè)化推廣水準。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢技術現(xiàn)狀：第三十六頁，共50頁。插電式混合動力乘用車技術取得進展，部分產品性能目標與國外公司水平不相上下。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢燃料電池汽車

我國初步掌握了燃料電池關鍵材料、部件及電堆的關鍵技術，基本建立了具有自主知識產權的車用燃料電池技術平臺。國外整車在燃料電池研發(fā)過程當中，關鍵的零部件，包括到材料的產業(yè)鏈、研發(fā)的體系非常完善的，我們國家在產業(yè)鏈環(huán)節(jié)缺失非常嚴重，很多關鍵部件解決不了，這么多年攻關下來解決不了，還需要依賴國外的進口。第三十七頁，共50頁。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢關鍵零部件技術現(xiàn)狀第三十八頁，共50頁。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢從產業(yè)的規(guī)模、市場化的進程來講，我們確實是引領者，但在技術上還有很大差距。第三十九頁，共50頁。三、發(fā)展趨勢市場趨勢：新能源汽車發(fā)展?jié)摿薮?，潛在市場?guī)模全球之首。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第四十頁，共50頁。電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢第四十一頁，共50頁。第四十二頁，共50頁。三、技術趨勢1）PHEV\BEV底盤一體化、電動化趨勢，采用多能源一體化電動底盤PHEV\BEV底盤一體化將改變車輛的設計理念，便于車身乃至整車的輕量化。此外，采用輪轂電機的分布式驅動，操控更加靈活，能量優(yōu)化空間更好，是未來發(fā)展趨勢。未來發(fā)展趨勢第四十三頁，共50頁。2）車輛智能化趨勢。PHEV、BEV是智能化的最佳平臺，智能化的初級階段為不斷提升的駕駛輔助功能，并最終實現(xiàn)無人駕駛。同時隨著智能化程度不斷提高，車輛安全設計思想將發(fā)生革命性變化，從而進一步促進整車輕量化。未來發(fā)展趨勢第四十四頁，共50頁。3）網聯(lián)化趨勢隨著互聯(lián)