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文檔簡介

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)狀與趨勢1.4新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)

第1

頁1.1.1新能源汽車的定義新能源汽車英文為“Newenergyvehicles”,我國2009年7月1日正式實施了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》,明確指出: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(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、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)、甲醇等之外的燃料。

第2

頁1.1.2新能源汽車的分類

新能源汽車包括的范圍較廣,各國分類也不相同,沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國的新能源汽車主要包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車、其他新能源汽車等。1.電動汽車純電動汽車(BladeElectricVehicles,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(jī)提供電能,驅(qū)動電動機(jī)運轉(zhuǎn),從而推動汽車行駛。

第3

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電動汽車之間的一種過渡車型,具有純電動汽車和混合動力電動汽車的特征,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電動汽車范疇,認(rèn)為它是一種插電式串聯(lián)混合動力電動汽車。

第4

頁1.1.2新能源汽車的分類3.混合動力電動汽車混合動力電動汽車是指驅(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)動系單獨或多個驅(qū)動系共同提供。因各個組成部件、布置方式和控制策略的不同,混合動力電動汽車有多種形式。混合動力電動汽車一般又分為常規(guī)混合動力電動汽車和插電式混合動力電動汽車,后面不做特殊說明的混合動力電動汽車主要是指常規(guī)混合動力電動汽車。

第5

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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要動力源驅(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(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電化學(xué)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。

第6

頁1.1.2新能源汽車的分類5.其他新能源汽車其他新能源汽車類型很多,沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。生物燃料汽車、氫發(fā)動機(jī)汽車、太陽能汽車以及使用超級電容器、飛輪等高效儲能器的汽車都屬于其他新能源汽車。有人把天然氣汽車、液化石油氣汽車、乙醇燃料汽車、甲醇燃料汽車等也劃分為新能源汽車。目前在我國大力支持和財政補(bǔ)貼的新能源汽車主要是指純電動汽車、增程式電動汽車、插電式混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。常規(guī)混合動力電動汽車被劃分為節(jié)能汽車。

第7

頁1.2發(fā)展新能源汽車的必要性

1.2.1石油短缺1.2.2環(huán)境污染1.2.3氣候變暖

第8

頁1.2.1石油短缺據(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2014》顯示,截至2013年底,全球已探明可采剩余石油儲量為1.6879億桶,比2012年底略增6億桶,2013年世界石油儲采比(石油儲量/石油產(chǎn)量)為53.3年,與2012年基本持平。中國石油探明儲量為25億噸(181億桶),占世界石油探明儲量的1.1%,儲采比為11.9年。

第9

頁1.2.1石油短缺2013年,世界一次能源消耗結(jié)構(gòu)中,石油占32.9%,煤炭占30.1%,天然氣占23.7%,核能占4.4%,水利發(fā)電占6.7%,再生能源占2.2%。隨著時間的推移,能源消費結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,新型能源消耗的比例將不斷增加。我國一次能源消耗結(jié)構(gòu)中,石油占17.79%,煤炭占67.5%,天然氣占5.1%,核能占0.88%,水利發(fā)電占7.23%,再生能源占1.5%。我國一次能源消耗結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化。

第10

頁1.2.1石油短缺2013年,國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)公布了世界石油儲量的最新排名。世界上已探明石油儲量排前10名的國家依次是:委內(nèi)瑞拉,2976億桶;沙特阿拉伯,2679.1億桶;加拿大,1731.05億桶;伊朗,1545.8億桶;伊拉克,1413.5億桶;科威特,1040億桶;阿聯(lián)酋,978億桶;俄羅斯,800億桶;利比亞,480.1億桶;尼日利亞,372億桶。

第11

頁1.2.1石油短缺石油在交通領(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。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(dāng)于2000年世界石油總產(chǎn)量的兩倍。而中國預(yù)測到2020、2030年,中國的機(jī)動車燃料消耗量需求將分別達(dá)到2.3億噸和3.7億噸,分別占當(dāng)年全國石油總需求的57%和87%。

第12

頁1.2.1石油短缺我國是一個石油短缺的國家,但卻是一個石油消費大國。2013年,我國石油消費量達(dá)到507.4百萬噸,比2012年增加3.8%,占全球石油消費的12.1%,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%左右,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。2014年,世界汽車保有量達(dá)到12億輛,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。

第13

頁1.2.1石油短缺我國汽車產(chǎn)銷量逐年增加。2013年,汽車產(chǎn)銷2211.68萬輛和2198.41萬輛,同比增長14.76%和13.87%,比2012年分別提高10.2%和9.6%,增速大幅提升。產(chǎn)銷突破2000萬輛創(chuàng)歷史新高,再次刷新全球記錄,已連續(xù)五年蟬聯(lián)全球第一。我國汽車保有量增加迅速。2013年,我國汽車保有量已達(dá)1.4億輛,居世界第2位。預(yù)計到2020年,全國汽車保有量將達(dá)到2.7億輛,由此帶來的能源安全問題將更加突出。

第14

頁1.2.1石油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(jī)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(dá)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(jì)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(jìn)口石油的依賴度不斷提高。2013年我國石油對外依存度達(dá)到58.1%。國際能源機(jī)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(jìn)口。

第15

頁1.2.2環(huán)境污染世界衛(wèi)生組織(WHO)指出,全球大多數(shù)城市的空氣質(zhì)量指數(shù)未能達(dá)到該組織的建議標(biāo)準(zhǔn),全世界90%的城市居民所呼吸空氣的污染程度都明顯高于其設(shè)定的極限值。城市空氣的主要污染源是汽車尾氣以及煤、石油和天然氣的燃燒。2013年發(fā)布的《中國環(huán)境分析》報告數(shù)據(jù)顯示,世界上污染最嚴(yán)重的10城市有7個在中國,全國500個城市中,空氣質(zhì)量達(dá)到世衛(wèi)組織推薦標(biāo)準(zhǔn)的不足5個。

第16

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?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NOX)、鉛(Pb)、細(xì)微顆粒物及硫化物等。這些一次污染物還會通過大氣化學(xué)反應(yīng)生成光化學(xué)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(jī)動車數(shù)量的快速增長,機(jī)動車排氣污染已成為城市大氣污染的主要貢獻(xiàn)者。一些城市機(jī)動車排放的污染物對多項大氣污染指標(biāo)的貢獻(xiàn)率已達(dá)到70%以上。機(jī)動車排放污染已對城市大氣污染構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,是霧霾形成的重要因素之一,因此,必須研究改善城市機(jī)動車排放污染的對策和措施。

第17

頁1.2.2環(huán)境污染降低和控制機(jī)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(biāo)準(zhǔn)。通過制定和實施汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不斷升級,隨著汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)水平升級,到2015年,當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至6.9L/100km,節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至5.9L/100km以下。到2020年,當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至5.0L/100km,節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至4.5L/100km以下;商用車新車燃料消耗量將接近國際先進(jìn)水平。

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頁1.2.2環(huán)境污染(2)不斷完善和升級汽車排放標(biāo)準(zhǔn)。通過制定和實施汽車排放標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不斷升級。輕型汽油車單車碳?xì)浠衔?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?xì)浠衔飮鳬V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(yán)格的地方標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)對機(jī)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Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn),以盡快降低機(jī)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。

第19

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(jī)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(jìn)節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。汽車行業(yè)應(yīng)大力發(fā)展混合動力技術(shù),柴油機(jī)高壓共軌、汽油機(jī)缸內(nèi)直噴、均質(zhì)燃燒以及渦輪增壓等高效內(nèi)燃機(jī)技術(shù)和先進(jìn)電子控制技術(shù),先進(jìn)傳動系統(tǒng)技術(shù)(包括六檔及以上機(jī)械變速器、雙離合器式自動變速器、商用車自動控制機(jī)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(jìn)有關(guān)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用。

第20

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(jìn)展。(6)改善城市交通環(huán)境。在城市的環(huán)境保護(hù)中,即使是每一輛機(jī)動車都達(dá)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(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。這是由于大量機(jī)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(biāo)。因此,從機(jī)動車管理的角度來考慮,就是要疏導(dǎo)交通,提高機(jī)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(jī)動車污染物排放。

第21

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。中國的二氧化碳年排放量在8.3億噸以上,僅次于美國列世界第2位。國務(wù)院公布的《2014-2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案》中,要求2014-2015年,中國單位GDP二氧化碳排放量兩年分別下降4%和3.5%以上。據(jù)世界上許多科學(xué)家預(yù)測,未來50~100年人類將完全進(jìn)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℃。

第22

頁1.2.3氣候變暖越來越多的證據(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。氣候變化風(fēng)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??刂葡M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(dá)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(dāng)然,還可以考慮保持適當(dāng)?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。

第23

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(jī)和稀薄燃燒發(fā)動機(jī),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。最近,歐盟設(shè)定了一項當(dāng)今全球最嚴(yán)格的汽車碳排放控制目標(biāo),從2020年1月1日起,歐盟將開始銷售獨特的新型汽車,這些汽車的二氧化碳平均排放量為95g/km,而2015年汽車二氧化碳排放量為130g/km,如果超過95g/km這一標(biāo)準(zhǔn),汽車制造廠家將會受到經(jīng)濟(jì)處罰。

第24

頁1.2.3氣候變暖如果我國采用一系列先進(jìn)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(jī)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)境的壓力下,新能源汽車無疑將成為未來汽車的發(fā)展方向。大力推進(jìn)傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排和新能源汽車產(chǎn)業(yè)化,成為我國汽車產(chǎn)業(yè)亟須解決的重大課題。

第25

頁1.3新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后,面對全球范圍日益嚴(yán)峻的能源形勢和環(huán)保壓力,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(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措,新能源汽車產(chǎn)業(yè)成為全球各國競相追逐的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。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,新能源汽車正處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前期的階段。

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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,面對石油短缺、環(huán)境污染和氣候變暖等多重壓力影響,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(jìn)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。美國以能源安全為首要任務(wù),強(qiáng)調(diào)插電式混合動力電動汽車發(fā)展;日本以產(chǎn)業(yè)競爭力為第一目標(biāo),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;歐盟以二氧化碳排放法規(guī)為主驅(qū)動力,重視發(fā)展純電動汽車。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀從技術(shù)層面看,常規(guī)混合動力電動汽車技術(shù)逐步成熟,已進(jìn)入產(chǎn)品市場競爭期,率先實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,正成為汽車市場銷售新的增長點,其中,日本市場混合動力電動汽車已達(dá)到汽車銷量的10%左右;純電動汽車電池技術(shù)進(jìn)步加速,整車產(chǎn)品更加接近消費者需求;插電式混合動力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(jìn)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(jìn)展,通用汽車公司轎車燃料電池發(fā)動機(jī)貴金屬催化劑Pt的用量從上一代的80g降低到30g,并計劃2015年降至10g,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(biāo)方面已接近汽油車水平,燃料電池電動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(biāo)。

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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(dá)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(jī)汽車技術(shù)改進(jìn)和推進(jìn)車輛小型化實現(xiàn)降低油耗和排放的同時,為滿足更為嚴(yán)格的節(jié)能減排法規(guī)目標(biāo)要求,應(yīng)盡快推進(jìn)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電動汽車;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電動汽車推廣力度;中遠(yuǎn)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(jìn)一步發(fā)展純電動汽車和燃料電池電動汽車,實現(xiàn)大幅度降低石油消耗和二氧化碳排放。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,適合采用混合動力電動汽車、插電式混合動力電動汽車或者燃料電池電動汽車。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀據(jù)某國際咨詢機(jī)構(gòu)資料統(tǒng)計,2013年,全球共銷售新能源汽車(含純電動汽車、插電式混合動力電動汽車)接近15萬輛,銷量排在前10位的國家分別是:美國、日本、法國、中國、荷蘭、德國、英國、挪威、加拿大和瑞典。下面重點介紹美國、日本、法國和德國有關(guān)新能源汽車及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀1.美國美國通過政府立法、財政補(bǔ)貼、減免稅收和政府投資項目研發(fā)以及建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等措施,促進(jìn)新能源汽車發(fā)展。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:小于且等于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(dá)到100英里的或有效荷載容量達(dá)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。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀美國政府也鼓勵以混合動力電動汽車為代表的其它新能源汽車的使用。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電動汽車,可以享受到250~2600美元不等的稅款抵免優(yōu)惠。2007年11月,美國能源部再斥資2000萬美元增強(qiáng)對插電式混合動力電動汽車的研發(fā),其中與美國先進(jìn)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(xué)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(dá)到3800萬美元。

第32

頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀美國能源部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(biāo)是到2014年制造出有成本競爭力的、充電一次就可行駛40英里的插電式混合動力電動汽車,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(jìn)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(jìn)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。

第33

頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2009年2月,總統(tǒng)奧巴馬簽署的《美國復(fù)蘇與再投資法案》生效,混合動力電動汽車、動力電池、風(fēng)電和太陽能等新能源技術(shù)成為政府發(fā)展重點。并且,美國政府通過減稅、補(bǔ)貼消費者等政策加快新能源汽車的推廣和應(yīng)用,并設(shè)立了一個總量為250億美元的基金,通過低息貸款方式,大力支持廠商對新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

2010年5月,美國政府出臺了2012~2016車型年乘用車溫室氣體和燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于降低40%的燃油消耗及50%的碳排放,并提出自2017~2025年,小型汽車每年提高5%燃油效率。同年8月,美國政府又出臺首個重型車輛溫室氣體和燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)(2014~2018車型年)。這一法規(guī)規(guī)定,與2010年基準(zhǔn)相比,到2017年長途拖車卡車二氧化碳排放量要減少9%~27%。美國政府提高氣體排放新標(biāo)準(zhǔn)就是一個有劃時代意義的措施。美國政府估計這一標(biāo)準(zhǔn)將耗費汽車制造業(yè)520億美元,但政府提供的補(bǔ)助新能源汽車買主每人7500美元抵稅的辦法,可為汽車制造業(yè)帶來2400億美元生意。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀美國除了通用、福特和克萊斯勒公司等汽車巨頭開始制造或計劃推出電動汽車外,美國硅谷的創(chuàng)投企業(yè)表現(xiàn)更為耀眼,全電動汽車廠TeslaMotors獲美國能源部4.65億美元貸款,研發(fā)ModelS四門新型電動汽車。2013年特斯拉美國銷售達(dá)18650輛,與2012年銷量的2620輛相比,激增611%。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀在國外,成立聯(lián)盟已成為發(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?xì)夂碗娏?、A123電池系統(tǒng)公司、聯(lián)邦快遞公司等企業(yè)。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(jì)、環(huán)境和對化石能源嚴(yán)重依賴的現(xiàn)狀,實現(xiàn)美國電動汽車運輸?shù)母锩宰兓?/p>

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀美國電動汽車聯(lián)盟提出的電動汽車發(fā)展目標(biāo)和行動計劃,主要內(nèi)容有:①到2040年美國將擁有2.5億輛電動汽車,其中3/4的輕型汽車需求由電動汽車提供,屆時美國輕型汽車耗油量將減少75%,美國基本上擺脫進(jìn)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,資助電動汽車電池開發(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汽車和建設(shè)電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的稅收激勵或財務(wù)補(bǔ)助政策措施,先行在美國33個重點城市展開,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)。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2012年,美國電動汽車的年銷售量已經(jīng)突破45萬輛,占整個乘用車市場的3%。其中,混合動力電動汽車銷量達(dá)到了40萬輛,占整個電動汽車銷量的90%,與2010年相比增長了42.2%,日本豐田公司生產(chǎn)的普銳斯系列車型占到了總銷售量的一半,插電式混合動力電動汽車成為了市場的新焦點。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2013年,在美國銷售的電動汽車、插電式混合動力電動汽車共計9.6萬余輛,占全球銷量一半以上。當(dāng)年在美國銷售的電動汽車、插電式混合動力電動汽車車型多樣化,銷售的車型有18種之多,其中包括雪佛蘭Volt、日產(chǎn)Leaf、豐田Prius、特斯拉ModelS等知名車型,其中銷售最好的車型為雪佛蘭Volt,2013年全年在美銷售2.3萬余輛,而日產(chǎn)Leaf則以銷售了2.2萬多輛車在美銷量排名第2,特斯拉ModelS銷售18650輛位居第3名。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2.日本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電動汽車的技術(shù)路線。日本在混合動力電動汽車技術(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電動汽車,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,截止2014年6月,累計銷量突破700萬輛。與此同時,日本還快速發(fā)展燃料電池電動汽車技術(shù),豐田和本田汽車公司已成為當(dāng)今世界燃料電池電動汽車市場上的重要企業(yè)。

第41

頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀豐田還將未來的汽車動力劃分為3大類:第1類是用于近距離移動的小型家庭車輛,為純電動汽車;第2類是一般家庭用乘用車,為混合動力和插入式混合動力電動汽車,包括用汽油、輕型燃油、生物燃料、天然氣以及合成燃料等;第3類是用于長途運輸?shù)纳逃密嚕瑸槿剂想姵仉妱悠?。在這些動力中,豐田汽車所認(rèn)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)新一代的新能源汽車,如本田的InsightIMG混合動力電動汽車、日產(chǎn)Leaf和三菱i-MiEV純電動汽車等。日本新能源汽車快速發(fā)展的主要原因是政策扶持和先進(jìn)的技術(shù)。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀日本國內(nèi)逐漸形成了一種以“新一代汽車戰(zhàn)略”為主線,以稅收優(yōu)惠、購車補(bǔ)貼、貸款支持等財稅政策為支撐的電動汽車發(fā)展體系。2009年,日本開始實施“綠色稅制”,它的適用對象包括純電動汽車、混合動力電動汽車、清潔柴油汽車、天然氣汽車以及獲得認(rèn)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。

第43

頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀在技術(shù)方面,日本占據(jù)了混合動力電動汽車和電動汽車技術(shù)的前沿。日本鋰電池產(chǎn)業(yè)占據(jù)全球的大半江山,并引領(lǐng)鋰電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。在全球鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上占據(jù)重要地位的材料供應(yīng)商,幾乎都是日本的一些化工和資源領(lǐng)域的知名企業(yè)。從電動汽車核心技術(shù)的專利情況看,全球超過90%的專利技術(shù)來自日本。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀在日本政府的積極扶持下,日本新能源汽車得到快速發(fā)展。目前,日本已成為全球最大的新能源汽車市場。2012年新能源汽車銷量達(dá)到812944輛,其中混合動力電動汽車銷量為799612輛,純電動汽車銷量為13332輛。2009~2012年新能源汽車銷量復(fù)合增長率達(dá)到23%。2013年,在日本銷售的純電動汽車、插電式混合動力電動汽車共計16582輛。其中,日產(chǎn)Leaf車在日本銷量超過1.3萬輛。在日本銷售的車型共有10款,包括了豐田IQ、豐田第3代Prius、日產(chǎn)Leaf、本田飛度(Jazz)、本田Accord、本田FCX,以及三菱的四款車型:i-MiEV、Outlander、小轎車Minicab-MiEV、敞篷Minicab-MiEV。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀3.法國法國是石油缺少的國家,汽油昂貴,油價約為美國的4倍,每年從國外進(jìn)口大量的石油。20世紀(jì)70年代石油危機(jī)成為法國開發(fā)電動汽車的轉(zhuǎn)折點,1973年雷諾汽車集團(tuán)已研制出電動汽車。標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(bǔ)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(bǔ)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。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)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電動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。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀法國政府規(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100~130g的新車,車主可獲得現(xiàn)金200~1000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(dá)5000歐元。反之,如果尾氣二氧化碳排放量在160g以上,將按遞增方式向車主征收環(huán)保稅,稅額從200~2600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。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀在這些補(bǔ)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140g/100km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(fēng)而動,雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟、標(biāo)致-雪鐵龍與日本三菱汽車公司合作,推出環(huán)保電動汽車。2013年,在法國銷售的純電動汽車、插電式混合動力電動汽車共計8300多輛。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀3.德國德國在新能源汽車方面也作出了重要貢獻(xiàn)。寶馬也是氫動力發(fā)動機(jī)車型研究的先行者。

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(jì)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)。

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頁1.3.1國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2013年,在德國銷售的純電動汽車、插電式混合動力電動汽車共計3200多輛。當(dāng)年銷售車型分別為:雪佛蘭Volt、通用Ampera、日產(chǎn)Leaf、尼桑ZOE、標(biāo)致C-ZERO、標(biāo)致iOn、寶馬i3、三菱i-MiEV,共計8款車型。其中,銷售最好的是尼桑ZOE,銷售量接近1100輛。目前,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(dāng)仁不讓地扮演了新能源車的主角。

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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?!笆濉逼陂g,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:純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車;三橫:電池、電機(jī)、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?!笆晃濉币詠?,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。

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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(jìn)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(jìn)一步擴(kuò)大代用燃料汽車的推廣應(yīng)用;促進(jìn)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策、法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(hù)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(jī)遇,建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的自主研發(fā)創(chuàng)新體系。

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頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2006~2007年,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得了重大的發(fā)展,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(jìn)入世界先進(jìn)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)。

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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?yán)塾嬤\行371.4萬km,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)?;⒓谢?、高強(qiáng)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”。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(qiáng)調(diào)將以新能源汽車為突破口,加強(qiáng)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)。

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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(jìn)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》,決定在北京、上海、重慶、長春、大連、杭州、濟(jì)南、武漢、深圳、合肥、長沙、昆明、南昌等25個城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點工作。鼓勵試點城市率先在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域推廣使用節(jié)能與新能源汽車?!锻ㄖ访鞔_中央財政重點對試點城市購置混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池等節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補(bǔ)助。補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)節(jié)能與新能源汽車與同類傳統(tǒng)汽車的基礎(chǔ)差價,并適當(dāng)考慮規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)進(jìn)步等因素確定。

第56

頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀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輛燃料電池電動汽車通過公交車形式示范運行,140輛純電動場地車和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Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的混合動力電動汽車實現(xiàn)低排放。

第57

頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀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(jì)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(jìn)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。2010年9月8日,國務(wù)院常務(wù)會議審議并原則通過了《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(jìn)。

第58

頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀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、電機(jī)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。從2012年起國家每年將安排10-20億元人民幣資金,支持具備量產(chǎn)條件的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化,支持節(jié)能汽車技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。繼續(xù)加大25個城市公共服務(wù)領(lǐng)域新能源汽車示范推廣力度,特別要擴(kuò)大公務(wù)、物流、租賃等行業(yè)使用規(guī)模。同時要求試點城市盡快取消新能源汽車的車牌拍賣、搖號、限行等限制措施,出臺停車費、電價、道路通行費等扶持政策,加快充電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐。

第59

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電動汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量力爭達(dá)到50萬輛;到2020年,純電動汽車和插電式混合動力電動汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛,燃料電池電動汽車、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(biāo)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(dá)到國際先進(jìn)水平,掌握混合動力、先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、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(qiáng)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)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(dāng)前重點推進(jìn)純電動汽車和插電式混合動力電動汽車產(chǎn)業(yè)化,推廣普及常規(guī)混合動力電動汽車、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車,提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。

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頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2013年,財政部、科技部和工業(yè)和信息化部等又下發(fā)了《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》,2013~2015年繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作,對消費者購買新能源汽車給予補(bǔ)貼,對示范城市充電設(shè)施建設(shè)給予財政獎勵。2013年12月,確認(rèn)28個城市或區(qū)域為第一批新能源汽車推廣應(yīng)用城市。2014年1月,又確定12個城市或區(qū)域為第二批新能源汽車推廣應(yīng)用城市

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頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2014年2月,國家發(fā)改委等單位聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》,確定了新能源汽車補(bǔ)貼范圍和標(biāo)準(zhǔn)。2014年7月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,對充電設(shè)施建設(shè)、財政稅收政策支持、政府采購、準(zhǔn)入政策等提出指導(dǎo)方向,助推新能源汽車商業(yè)化、市場化進(jìn)程提速。自2014年9月1日起,所有中國境內(nèi)銷售的電動汽車以及燃料電池、混合動力的新能源汽車將取消車輛購置稅。國家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、財政部等聯(lián)合公布了《政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購買新能源汽車實施方案》,明確政府機(jī)關(guān)和公共機(jī)構(gòu)公務(wù)用車“新能源化”的時間表和路線圖。

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頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀國家發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于電動汽車用電價格政策有關(guān)問題的通知》,明確了經(jīng)營性和自用性充電設(shè)施電價收取標(biāo)準(zhǔn)。對經(jīng)營性集中式充換電設(shè)施用電實行價格優(yōu)惠,執(zhí)行大工業(yè)電價,并且2020年前免收基本電費;對居民家庭住宅、住宅小區(qū)等充電設(shè)施用電執(zhí)行居民電價。受益政策頻頻推出,新能源汽車即將駛?cè)氚l(fā)展快車道。

2013年,在中國銷售的純電動汽車和插電式混合動力電動汽車6500多臺中,深圳比亞迪公司生產(chǎn)的BYDe6電動汽車成為銷售冠軍,銷售了1500多臺。排名第2的是銷量為1400多輛的北汽E150EV,排名第3的是銷量為1300多輛的江淮同悅(J3)電動汽車。

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頁1.3.2國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)前,我國電動汽車發(fā)展已進(jìn)入關(guān)鍵時期,既面臨重大的發(fā)展機(jī)遇,也面臨著嚴(yán)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。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢1.新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略我國以電動汽車為代表的新能源汽車,發(fā)展的總體戰(zhàn)略是:(1)戰(zhàn)略定位:發(fā)展電動汽車,是在中國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)下,煤基能源交通應(yīng)用的最佳方式,是我國汽車工業(yè)應(yīng)對能源、環(huán)境和氣候變化挑戰(zhàn)、保持可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑;是我國應(yīng)對金融危機(jī)、培育新興產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長點的戰(zhàn)略選擇;是在國際汽車業(yè)“轉(zhuǎn)移”與“轉(zhuǎn)型”的大背景下,實現(xiàn)我國汽車產(chǎn)業(yè)從大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)自主發(fā)展的最佳選擇。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(2)戰(zhàn)略目標(biāo):把握電動汽車的歷史機(jī)遇,實施電動汽車國家戰(zhàn)略,全面掌握電動汽車核心技術(shù),帶動汽車共性技術(shù)的全面提升,形成具有國際競爭力的電動汽車及關(guān)鍵零部件工業(yè)體系,加快汽車動力系統(tǒng)電氣化轉(zhuǎn)型,構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的交通能源體系,實現(xiàn)我國由汽車大國向汽車強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(3)自主創(chuàng)新目標(biāo):建立完善的自主創(chuàng)新開發(fā)體系,全面掌握電動汽車核心技術(shù),形成具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品開發(fā)能力,自主開發(fā)的各類產(chǎn)品具有國際競爭力;整車、動力系統(tǒng)和電子控制等共性技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平;先進(jìn)動力電池、驅(qū)動電機(jī)、燃料電池及發(fā)動機(jī)、多能源動力總成控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。(4)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo):建立起電動汽車整車及關(guān)鍵零部件的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)和售后服務(wù)保障體系,電動汽車規(guī)?;a(chǎn)能力和網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)能力滿足市場需要。小型純電動汽車、大型純電動商用車、輕度混合動力汽車和PLUG-IN混合動力汽車形成比較優(yōu)勢;先進(jìn)動力電池、驅(qū)動電機(jī)等關(guān)鍵零部件及其核心材料產(chǎn)業(yè)化規(guī)模和競爭力保持領(lǐng)先。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(5)市場環(huán)境目標(biāo):完善電動汽車消費和使用環(huán)境,各類電動汽車大規(guī)模進(jìn)入市場,緩解能源和環(huán)境形勢緊張的局面;混合動力汽車成為市場主導(dǎo)產(chǎn)品,純電動汽車得到大規(guī)模應(yīng)用,燃料電池汽車小批量進(jìn)入市場,充電站、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施基本滿足電動汽車應(yīng)用需求。(6)政策法規(guī)目標(biāo):發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用,建立健全完善的電動汽車標(biāo)準(zhǔn)體系,積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化研究和制定工作,爭取在優(yōu)勢產(chǎn)品和技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮主導(dǎo)作用;充分利用政策法規(guī)的激勵和約束機(jī)制,系統(tǒng)規(guī)劃、超前部署,建立有利于電動汽車發(fā)展的政策法規(guī)環(huán)境。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(7)戰(zhàn)略途徑:大力實施汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略;堅持自主創(chuàng)新,積極開發(fā)新一代能源動力系統(tǒng),加快電動汽車的發(fā)展,瞄準(zhǔn)未來汽車競爭制高點,加速車用能源動力系統(tǒng)向電氣化“轉(zhuǎn)型”;利用國際汽車業(yè)“轉(zhuǎn)移”的機(jī)遇,全面提升汽車共性關(guān)鍵技術(shù)水平,滿足當(dāng)前汽車節(jié)能和排放法規(guī)不斷升級的需要,同時服務(wù)于我國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢2.新能源汽車發(fā)展趨勢(1)突破電池技術(shù)是關(guān)鍵。作為動力源,現(xiàn)在還沒有任何一種電池能與石油相提并論,動力電池已成為限制電動汽車發(fā)展的瓶頸。(2)驅(qū)動電機(jī)呈多樣化發(fā)展。美國傾向于采用交流感應(yīng)電機(jī),其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、可靠,質(zhì)量較小,但控制技術(shù)較復(fù)雜。日本多采用永磁無刷直流電機(jī),優(yōu)點是效率高,起動轉(zhuǎn)矩大,質(zhì)量較小,但成本高,且有高溫退磁、抗振性較差等缺點。德國、英國等大力開發(fā)開關(guān)磁阻電機(jī),優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、可靠,成本低,缺點是質(zhì)量較大,易于產(chǎn)生噪聲。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(3)由于受續(xù)駛里程的影響,純電動汽車向超微型發(fā)展。這種汽車降低了對動力性和續(xù)駛里程的要求,充電過程比較簡單,車速不高,較適合于市內(nèi)或社區(qū)小范圍內(nèi)使用。(4)混合動力汽車是內(nèi)燃機(jī)汽車和純電動汽車之間的過渡產(chǎn)品,既充分發(fā)揮了現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)優(yōu)勢,又盡可能發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動無污染的優(yōu)勢。發(fā)展混合動力汽車有兩條技術(shù)路線值得重視:一是轎車混合動力的模塊化。通過功能模塊的發(fā)展與組合逐步推進(jìn)汽車動力的電氣化。二是城市客車混合動力系統(tǒng)的平臺化。發(fā)電機(jī)組+驅(qū)動電機(jī)+儲能裝置構(gòu)成了混合動力系統(tǒng)的基本技術(shù)平臺?;旌蟿恿ζ嚳梢源蠓冉档陀秃?,減少污染物排放,且技術(shù)成熟。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(5)燃料電池汽車成為競爭的焦點。燃料電池汽車在成本和整體性能上,特別是續(xù)駛里程和補(bǔ)充燃料時間上明顯優(yōu)于其它電池的電動汽車,并且燃料電池所用的燃料來源廣泛,又可再生,并可實現(xiàn)無污染、零排放等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。因此,燃料電池汽車已成為世界各大汽車公司21世紀(jì)激烈競爭的焦點。燃料電池及氫動力發(fā)動機(jī)車型被看作是新能源汽車最終的解決方案。

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頁1.3.3新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢(6)開發(fā)新一代車用能源動力系統(tǒng),發(fā)展新能源汽車。重點發(fā)展各種液體代用燃料發(fā)動機(jī)及其混合動力汽車,逐步過渡到采用生物燃料的混合動力汽車和可充電的混合動力汽車;進(jìn)一步發(fā)展以天然氣為主體的氣體燃料基礎(chǔ)設(shè)施,分步建設(shè)長期可持續(xù)利用的氣體燃料供應(yīng)網(wǎng)絡(luò);以天然氣發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ),發(fā)展各種燃?xì)鈩恿?,尤其是天然?氫氣內(nèi)燃機(jī)及其混合動力;發(fā)展新一代燃料電池發(fā)動機(jī)及其混合動力;大力推進(jìn)動力電池的技術(shù)進(jìn)步,發(fā)展適合中國國情的純電動汽車尤其是微型純電動汽車。以城市公交車輛為重點,以點帶面,穩(wěn)步推進(jìn)新能源汽車示范與商業(yè)化。

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頁1.4新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)在電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃中,明確提出了我國電動汽車發(fā)展的技術(shù)路線和需要突破的關(guān)鍵技術(shù)。

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頁1.4.1新能源汽車技術(shù)路線電動汽車按動力系統(tǒng)電氣化水平分為兩類:一類是全部或大部分工況下主要由電機(jī)提供驅(qū)動功率的電動汽車(稱為“純電驅(qū)動”電動汽車,例如純電動汽車、插電式混合動力電動汽車、增程式電動汽車以及燃料電池電動汽車);另一類是動力電池容量較小,大部分工況下主要由內(nèi)燃機(jī)提供驅(qū)動功率的電動汽車(稱為常規(guī)混合動力電動汽車)。從培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)角度看,發(fā)展電氣化程度比較高的“純電驅(qū)動”電動汽車是我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展方向和重中之重。要在堅持節(jié)能與新能源汽車“過渡與轉(zhuǎn)型”并行互動、共同發(fā)展的總體原則指導(dǎo)下,規(guī)劃電動汽車技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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頁1.4.1新能源汽車技術(shù)路線(1)確立“純電驅(qū)動”的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。順應(yīng)全球汽車動力系統(tǒng)電動化技術(shù)變革總體趨勢,發(fā)揮我國的有利條件和比較優(yōu)勢,面向“純電驅(qū)動”實施汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,加快發(fā)展“純電驅(qū)動”電動汽車產(chǎn)品。實施這一技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,要依靠自主創(chuàng)新,堅持自主發(fā)展,突破電動汽車核心瓶頸技術(shù);同時要充分利用國際資源,進(jìn)一步提升我國汽車共性基礎(chǔ)技術(shù)水平,服務(wù)于“純電驅(qū)動”的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

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頁1.4.1新能源汽車技術(shù)路線(2)堅持“三縱三橫”的研發(fā)布局。我國電動汽車研發(fā)在“三縱三橫”的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略指導(dǎo)下,經(jīng)過“十五”“三縱三橫、整車牽頭”和“十一五”“三縱三橫、動力系統(tǒng)技術(shù)平臺為核心”兩階段技術(shù)攻關(guān),取得了重大技術(shù)突破,形成了中國特色的電動汽車研發(fā)體系。“十二五”期間,繼續(xù)堅持“三縱三橫”的基本研發(fā)布局,根據(jù)“純電驅(qū)動”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,進(jìn)一步突出“三橫”共性關(guān)鍵技術(shù)。在“三縱”方面,純電動汽車、增程式電動汽車和插電式混合動力電動汽車作為純電驅(qū)動汽車的基本類型歸為一個大類;燃料電池電動汽車作為純電驅(qū)動汽車的特殊類型繼續(xù)獨立作為一“縱”;混合動力電動汽車主要為常規(guī)混合動力電動汽車。在“三橫”方面,“電池”包括動力電池和燃料電池;“電機(jī)”包括電機(jī)系統(tǒng)及其與發(fā)動機(jī)、變速器總成一體化技術(shù)等;“電控”包括“電轉(zhuǎn)向”、“電空調(diào)”、“電制動”和“車網(wǎng)融合”等在內(nèi)的電動汽車電子控制系統(tǒng)技術(shù)。

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頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)1.電池以動力電池模塊為核心,實現(xiàn)我國以能量型鋰離子動力電池為重點的車用動力電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化突破。以車用能量型動力電池為主要發(fā)展方向,兼顧功率型動力電池和超級電容器的發(fā)展,全面提高動力電池輸入輸出特性、安全性、一致性、耐久性和性價比等綜合性能。強(qiáng)化動力電池系統(tǒng)集成與熱-電綜合管理技術(shù),促進(jìn)動力電池模塊化技術(shù)發(fā)展;實現(xiàn)車用動力電池模塊標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化,為支撐純電驅(qū)動電動汽車的商業(yè)化運營模式提供保障。

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頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)瞄準(zhǔn)國際前沿技術(shù),深入開展下一代新型車用動力電池自主創(chuàng)新研究,為電動汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展進(jìn)行技術(shù)儲備。重點研究新型鋰離子動力電池。研究新型鋰離子動力電池設(shè)計、性能預(yù)測、安全評價及安全性新技術(shù)。新體系動力電池方面,重點研究金屬空氣電池、多電子反應(yīng)電池和自由基聚合物電池等,并通過實驗技術(shù)驗證,建立動力電池創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)研發(fā)體系。到2015年,為我國車用動力電池產(chǎn)業(yè)提升市場競爭能力提供科技支撐。通過新型鋰離子動力電池和新體系電池的探索,確立我國下一代車用動力電池的主導(dǎo)技術(shù)路線。

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頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)突破燃料電池關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)集成,推進(jìn)工程實用化,為新一代燃料電池電動汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化奠定核心技術(shù)基礎(chǔ)。重點推進(jìn)燃料電池的工程實用化,建立小批量生產(chǎn)線,進(jìn)一步提升燃料電池性能,降低成本,強(qiáng)化電堆與系統(tǒng)的壽命考核,改進(jìn)提高燃料電池系統(tǒng)控制策略與關(guān)鍵部件性能,提升燃料電池系統(tǒng)可靠性與耐久性,為燃料電池電動汽車示范運行提供可靠的車用燃料電池系統(tǒng)。加強(qiáng)燃料電池基礎(chǔ)材料和系統(tǒng)集成科技創(chuàng)新,研發(fā)高穩(wěn)定性、高耐久性、低成本的關(guān)鍵材料和部件。保證電堆在高電流密度下的均一性,提高功率密度,進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力,為下一代燃料電池電動汽車研發(fā)奠定核心技術(shù)基礎(chǔ)。

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頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)2.電機(jī)面向混合動力大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化需求,開發(fā)混合動力發(fā)動機(jī)/電機(jī)總成和機(jī)電耦合傳動總成,形成系列化產(chǎn)品和市場競爭力,為混合動力電動汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。面向純電驅(qū)動大規(guī)模商業(yè)化示范需求,開發(fā)純電動汽車驅(qū)動電機(jī)及其傳動系統(tǒng)系列,同步開發(fā)配套的發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組系列,為實現(xiàn)純電動汽車大規(guī)模商業(yè)示范提供技術(shù)支撐。面向下一代純電驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān),從新材料/新結(jié)構(gòu)/自傳感電機(jī)、IGBT芯片封裝和驅(qū)動系統(tǒng)混合集成、新型傳動結(jié)構(gòu)等方面著手,開發(fā)高效率、高材料利用率、高密度和適應(yīng)極限環(huán)境條件的電力電子、電機(jī)與傳動技術(shù),探索下一代車用電機(jī)驅(qū)動及其傳動系統(tǒng)解決方案,滿足電動汽車可持續(xù)發(fā)展需求。

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頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)3.電控重點開發(fā)混合動力專用發(fā)動機(jī)先進(jìn)控制算法、混合動力系統(tǒng)先進(jìn)實時控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、多部件間的轉(zhuǎn)矩耦合和動態(tài)協(xié)調(diào)控制算法,研制高性能的混合動力系統(tǒng)控制器,滿足混合動力電動汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)需求。重點開發(fā)先進(jìn)的純電驅(qū)動汽車分布式、高容錯和強(qiáng)實時控制系統(tǒng),高效、智能和低噪音的電動化總成控制系統(tǒng),電動汽車的車載信息、智能充電及其遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),滿足純電動汽車大規(guī)模示范需要。重點開發(fā)基于新型電機(jī)集成驅(qū)動的一體化底盤動力學(xué)控制、高性能的下一代整車控制器及其專用芯片、電動汽車智能交通系統(tǒng)與車網(wǎng)融合技術(shù),為下一代純電驅(qū)動汽車開發(fā)提供技術(shù)支撐。

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頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)4.混合動力電動汽車針對常規(guī)混合動力電動汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化需求,開展系列化混合動力系統(tǒng)總成開發(fā),協(xié)調(diào)控制、能量管理等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和整車產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā),將節(jié)能環(huán)保發(fā)動機(jī)開發(fā)與電動化技術(shù)有機(jī)結(jié)合,重點突破產(chǎn)品性價比,形成市場競爭優(yōu)勢。突破混合動力電動汽車產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建混合動力電動汽車零部件配套保障體系,開展批量化生產(chǎn)裝備與工藝、質(zhì)量管理體系以及配套的維修檢測設(shè)備開發(fā),建成混合動力電動汽車專用的裝配、檢測、檢驗生產(chǎn)線。

第83

頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)中度混合動力方面,突破混合動力電動汽車關(guān)鍵技術(shù),深化發(fā)動機(jī)控制技術(shù)研究,解決動力源工作狀態(tài)切換和動態(tài)協(xié)調(diào)控制,以及能源優(yōu)化管理,掌握整車故障診斷技術(shù),進(jìn)一步提高整車的可靠性、耐久性、性價比,開發(fā)出高性價比、具有市場競爭力、可大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的混合動力電動汽車系列產(chǎn)品。深度混合動力方面,突破混合動力系統(tǒng)構(gòu)型技術(shù),能量管理協(xié)調(diào)控制技術(shù),開發(fā)深度混合動力新構(gòu)型。開發(fā)出高性價比、可大規(guī)模批量生產(chǎn)的深度混合動力轎車和商用車產(chǎn)品。

第84

頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)5.純電動汽車(含插電式/增程式電動汽車)以小型純電動汽車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)作為純電動汽車產(chǎn)業(yè)化突破口,開發(fā)純電動小型轎車系列產(chǎn)品(包括增程式),并實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化示范;開發(fā)公共服務(wù)領(lǐng)域純電動商用車并大規(guī)模商業(yè)示范推廣;加強(qiáng)插電式混合動力電動汽車研發(fā)力度,開發(fā)系列化插電式混合動力轎車和商用車系列產(chǎn)品。小型純電動汽車方面,針對大規(guī)模商業(yè)化示范需求,開發(fā)系列化特色純電驅(qū)動車型及其能源供給系統(tǒng),并探索新型商業(yè)化模式。實現(xiàn)小型純電動汽車(含增程式)關(guān)鍵技術(shù)突破,重點掌握電氣系統(tǒng)集成、動力系統(tǒng)匹配和整車熱-電綜合管理等技術(shù)。開發(fā)出舒適、安全、性價比高的小型純電動轎車系列產(chǎn)品。

第85

頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)純電動商用車方面,重點研究整車NVH、輕量化、熱管理、故障診斷、容錯控制與電磁兼容及電安全技術(shù)。插電式混合動力電動汽車方面,掌握插電式混合動力構(gòu)型及專用發(fā)動機(jī)系統(tǒng)研發(fā)技術(shù);突破高效機(jī)電耦合技術(shù)、輕量化、熱管理、故障診斷、容錯控制與電磁兼容技術(shù)、電安全技術(shù);開發(fā)出高性價比、可滿足大規(guī)模商業(yè)化示范需求的插電式混合動力轎車和商用車系列產(chǎn)品。

第86

頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)6.燃料電池電動汽車面向高端前沿技術(shù)突破需求,基于高功率密度、長壽命、高可靠性的燃料電池發(fā)動機(jī)技術(shù),突破新型氫-電-結(jié)構(gòu)耦合安全性等關(guān)鍵技術(shù),攻克適應(yīng)氫能源供給的新型全電氣化底盤驅(qū)動系統(tǒng)平臺技術(shù),研制出達(dá)到國際先進(jìn)水平的燃料電池電動轎車和客車,并進(jìn)行示范考核;掌握車載供氫系統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)關(guān)鍵部件的自主開發(fā),掌握下一代燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)平臺技術(shù),研制下一代燃料電池電動轎車和客車產(chǎn)品,并進(jìn)行運行考核。

第87

頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)為了加速推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)市場化進(jìn)程,科技部已經(jīng)啟動了“十三五”電動汽車科技規(guī)劃的制定?!笆濉彪妱悠嚳萍家?guī)劃將緊跟電動汽車產(chǎn)業(yè)和新能源新材料等新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展,把握關(guān)鍵重點,在下一代電機(jī)電控系統(tǒng)、新能源汽車的智能化技術(shù)和安全等重點領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)。在動力電池方面,要加強(qiáng)新材料的研究與應(yīng)用,如開展高電壓材料、副離層材料,硅碳負(fù)極板等多元新材料的研究和電極、電解質(zhì)的研究來提高電池性能;要研發(fā)高功率極片、芯結(jié)構(gòu)的電池組,盡早實現(xiàn)專利布局;在正負(fù)極、鋰離子生產(chǎn)方面提質(zhì)量、降成本進(jìn)行基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。

第88

頁1.4.2新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)在電機(jī)方面,要聚焦驅(qū)動電機(jī),研發(fā)高性能電力電池裝置,開發(fā)出高效量輕的電池系統(tǒng),提升電機(jī)系統(tǒng)的核心競爭力。在整車控制和信息系統(tǒng)上面,要瞄準(zhǔn)電動汽車與信息化技術(shù)相互融合的新趨勢,鼓勵企業(yè)將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與新能源汽車技術(shù)結(jié)合,將智能電網(wǎng)、移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)深深地融入到新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用上,大力開展智能化電動汽車、充電設(shè)施的研發(fā)與應(yīng)用。此外,重視新型的鋁鎂核心技術(shù)材料、碳纖維材料等新材料在電動汽車中的應(yīng)用。

第89

頁新能源汽車類型2.1純電動汽車2.2增程式電動汽車2.3混合動力電動汽車2.4燃料電池電動汽車2.5其他新能源汽車

第90

頁2.1純電動汽車2.1.1純電動汽車的類型2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理2.1.3純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置形式2.1.4純電動汽車的特點2.1.5電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)2.1.6純電動汽車主要技術(shù)指標(biāo)2.1.7純電動汽車車型實例

第91

頁2.1.1純電動汽車的類型純電動汽車是指以車載電源為動力,用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。一般采用高效率充電蓄電池為動力源。純電動汽車無需再用內(nèi)燃機(jī),因此,純電動汽車的電動機(jī)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī),蓄電池相當(dāng)于原來的油箱,電能是二次能源,可以來源于風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等多種方式。純電動汽車可分為2種類型,即用純蓄電池作為動力源的純電動汽車和裝有輔助動力源的純電動汽車。

第92

頁2.1.1純電動汽車的類型1.用純蓄電池作為動力源的純電動汽車用單一蓄電池作為動力源的純電動汽車,只裝置了蓄電池組,它的電力和動力傳輸系統(tǒng)如圖所示。

第93

頁2.1.1純電動汽車的類型2.裝有輔助動力源的純電動汽車用單一蓄電池作為動力源的純電動汽車,蓄電池的比能量和比功率較低,蓄電池組的質(zhì)量和體積較大。因此,在某些純電動汽車上增加輔助動力源,如超級電容器、發(fā)電機(jī)組、太陽能等,由此改善純電動汽車的啟動性能和增加續(xù)駛里程。裝有輔助動力源的純電動汽車的電力和動力傳輸系統(tǒng)如圖所示。

第94

頁2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理燃油汽車主要由發(fā)動機(jī),底盤、車身和電氣四大部分組成,純電動汽車的結(jié)構(gòu)與燃油汽車相比,主要增加了電力驅(qū)動控制系統(tǒng),而取消了發(fā)動機(jī),電力驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成與工作原理如圖2.4所示,它由電力驅(qū)動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。當(dāng)汽車行駛時,由蓄電池輸出電能(電流)通過控制器驅(qū)動電動機(jī)運轉(zhuǎn),電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動車輪前進(jìn)或后退。電動汽車?yán)m(xù)駛里程與蓄電池容量有關(guān),蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續(xù)駛里程,必須盡可能地節(jié)省蓄電池的能量。

第95

頁2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理

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頁2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理1.電力驅(qū)動主模塊電力驅(qū)動主模塊主要包括中央控制單元、驅(qū)動控制器、電機(jī)、機(jī)械傳動裝置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能,并能夠在汽車減速制動時,將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。中央控制單元根據(jù)加速踏板和制動踏板的輸入信號,向驅(qū)動控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令,對電動機(jī)進(jìn)行啟動、加速、減速、制動控制。驅(qū)動控制器是按中央控制單元的指令和電動機(jī)的速度、電流反饋信號,對電動機(jī)的速度、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制。驅(qū)動控制器必須和電動機(jī)配套使用。電機(jī)在電動汽車中被要求承擔(dān)電動和發(fā)電的雙重功能,即在正常行駛時發(fā)揮其主要的電動機(jī)功能,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;在減速和下坡滑行時又被要求進(jìn)行發(fā)電,將車輪的慣性動能轉(zhuǎn)化為電能。機(jī)械傳動裝置是將電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車的驅(qū)動軸,從而帶動汽車車輪行駛。

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頁2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理2.車載電源模塊電源電源模塊主要包括蓄電池電源、能量管理系統(tǒng)和充電控制器等。它的功用是向電動機(jī)提供驅(qū)動電能、監(jiān)測電源使用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。純電動汽車的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。純電動汽車的能量管理主要是指電池管理系統(tǒng),它的主要功用是對電動汽車用電池單體及整組進(jìn)行實時監(jiān)控、充放電、巡檢、溫度監(jiān)測等。充電控制器是把交流電轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電壓的直流電,并按要求控制其電流。

第98

頁2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理輔助系統(tǒng)主要包括輔助動力源、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、駕駛室顯示操縱臺和各種輔助裝置等。輔助系統(tǒng)除輔助動力源外,依據(jù)不同車型而不同。輔助動力源主要由輔助電源和DC/DC功率轉(zhuǎn)換器組成,其功用是供給電動汽車其它各種輔助裝置所需要的動力電源,一般為12V或24V的直流低壓電源,它主要給動力轉(zhuǎn)向、制動力調(diào)節(jié)控制、照明、空調(diào)、電動窗門等各種輔助裝置提供所需的能源。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的,它由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。作用在轉(zhuǎn)向盤上的控制力,通過轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度,實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。

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頁2.1.2純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理駕駛室顯示操縱臺類同于傳統(tǒng)汽車駕駛室的儀表盤,不過其功能根據(jù)電動汽車驅(qū)動的控制特點有所增減,其信息指示更多地選用數(shù)字或液晶屏幕顯示。輔助裝置主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設(shè)備、空調(diào)、刮水器、風(fēng)窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調(diào)節(jié)器、電動座椅調(diào)節(jié)器、車身安全防護(hù)裝置控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、舒適性、安全性而設(shè)置的,根據(jù)需要進(jìn)行選用。

第100

頁2.1.3純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置形式

電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的核心部分,其性能決定著電動汽車運行性能的好壞。電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)布置取決于電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的方式,可以有多種多樣。常見的驅(qū)動系統(tǒng)布置形式如圖所示。

第101

頁2.1.3純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置形式(1)傳統(tǒng)的驅(qū)動模式。圖(a)與傳統(tǒng)汽車驅(qū)動系統(tǒng)的布置方式一致,帶有變速器和離合器,只是將發(fā)動機(jī)換成電動機(jī),屬于改造型電動汽車。這種布置可以提高電動汽車的起動轉(zhuǎn)矩,增加低速時電動汽車的后備功率。(2)電動機(jī)-驅(qū)動橋組合式驅(qū)動模式。圖(b)和(c)取消了離合器和變速器,但具有減速差速機(jī)構(gòu),由1臺電動機(jī)驅(qū)動兩車輪旋轉(zhuǎn)。優(yōu)點是可以繼續(xù)沿用當(dāng)前發(fā)動機(jī)汽車中的動力傳動裝置,只需要一組電動機(jī)和逆變器。這種方式對電動機(jī)的要求較高,不僅要求電動機(jī)具有較高的起動轉(zhuǎn)矩,而且要求具有較大的后備功率,以保證電動汽車的起動、爬坡、加速超車等動力性。

第102

頁2.1.3純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置形式(3)電動機(jī)-驅(qū)動橋整體式驅(qū)動模式。圖(d)是將電動機(jī)裝到驅(qū)動軸上,直接由電動機(jī)實現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換。這種傳動方式同樣對電動機(jī)有較高的要求,大起動轉(zhuǎn)矩和后備功率,不僅要求控制系統(tǒng)有較高的控制精度,而且要具備良好的可靠性,從而保證電動汽車行駛的安全、平穩(wěn)。(4)輪轂電機(jī)驅(qū)動模式。圖(e)和(f)同圖(d)布置方式比較接近,將電動機(jī)直接裝到了驅(qū)動輪上,由電動機(jī)直接驅(qū)動車輪行駛。

第103

頁2.1.4純電動汽車的特點

(1)無污染,噪聲低。純電動汽車不產(chǎn)生排氣污染,對環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈是十分有益的,有“零污染”的美稱;電動汽車無內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的噪聲,電動機(jī)噪聲小。(2)能源效率高,多樣化。電動汽車

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