新能源汽车技术第章

第1章绪论

1.1新能源汽车的定义和分类1.2发展新能源汽车的必要性1.3新能源汽车发展现状1.4新能源汽车车型分析1.5新能源汽车技术路线及关键技术新能源汽车技术

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页1.1新能源汽车的定义和分类1.1.1新能源汽车的定义2009年6月17日工信部出台的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，再一次对新能源汽车做出了明确的定义：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。

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页1.1.2新能源汽车的分类

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其它新能源汽车等。1．纯电动汽车纯电动汽车(BladeElectricVehicles，简称BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。新能源汽车技术

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页1.1.2新能源汽车的分类2．增程式电动汽车增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车，其运行模式可以根据需要处于纯电动模式、增程模式或混合动力模式，是介于纯电动汽车和混合动力汽车之间的一种过渡车型，具有纯电动汽车和混合动力汽车的特征，有人把它划分为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力汽车范畴，认为它是一种插电式串联混合动力汽车。新能源汽车技术

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页1.1.2新能源汽车的分类3．混合动力汽车混合动力汽车（HybridElectricVehicle，简称HEV）是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。混合动力汽车一般又分为普通混合动力汽车和插电式混合动力汽车。新能源汽车技术

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页1.1.2新能源汽车的分类4．燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车（FuelCellElectricVehicle，简称FCEV）是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。新能源汽车技术

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页1.1.2新能源汽车的分类5．氢发动机汽车氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。新能源汽车技术

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页1.1.2新能源汽车的分类6．其它新能源汽车其它新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车。其中混合动力汽车主要是指插电式混合动力汽车，普通混合动力汽车被划分为节能汽车。因此，目前新能源汽车都没有规模化量产，有的有销售但未规模化，如纯电动汽车和插电式混合动力汽车，有的还处于研发阶段，如燃料电池电动汽车。新能源汽车技术

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页1.2发展新能源汽车的必要性

能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展战略，积极应对，以保持其汽车产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为21世纪汽车工业的发展热点。新能源汽车技术

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页1.2.1能源短缺据石油巨头英国石油公司(BP)发布的《世界能源统计年鉴2012》显示，截至2011年底，全球石油储量约1.653万亿桶，比2010年增加8.3%，若按照现在全球每天非常保守0.8亿桶的耗速来看，当前世界石油储量可供全球消费54年。从储量上看，世界上排名前10名的国家和地区依次是：沙特阿拉伯，362亿吨；加拿大，184亿吨；伊朗，181亿吨；伊拉克，157亿吨；科威特，138亿吨；阿联酋，126亿吨；委内瑞拉，109亿吨；俄罗斯，82亿吨；中国，60亿吨；利比亚，54亿吨。新能源汽车技术

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页1.2.1能源短短缺我国是一个个能源短缺缺的国家，，但却是一一个能源消消费大国，，仅次于美美国。2011年我我国石油消消费量达到到4.6亿亿吨，成为为世界第二二大石油消消费国。目目前，我国国人均石油油消费量为为世界平均均水平的60%，石石油占一次次能源消费费比重仅为为18%，，低于世界界平均水平平(33%)，预计计未来我国国石油消费费仍将持续续稳定增长长，处于上上升通道。。石油在交通通领域的消消费逐年增增长。据预预测，到2020年年交通用油油占全球石石油总消耗耗的62%以上。美美国能源部部预测，2020年年以后，全全球石油需需求与常规规石油供给给之间将出出现净缺口口，2050年的供供需缺口几几乎相当于于2000年世界石石油总产量量的两倍。。新能源汽车车技术第11页1.2.1能源短短缺目前世界汽汽车保有量量突破10亿辆，预预计到2030年全全球汽车保保有量将突突破20亿亿辆，主要要增量来自自发展中国国家，其中中中国增速速全球第一一。我国汽车产产量逐年增增加。2012年我我国汽车产产销双双突突破1900万辆，，再次突破破记录，增增速都超过过了4%，，蝉联世界界第一，中中国成为世世界第一大大汽车生产产大国和第第一新车销销售市场。。我国汽车保保有量增加加迅速。至至2011年8月底底，我国汽汽车保有量量突破1亿亿辆，居世世界第二位位。预计到到2020年，全国国汽车保有有量将达到到2亿辆，，由此带来来的能源安安全问题将将更加突出出。新能源汽车车技术第12页1.2.1能源短短缺汽车消费的的快速增长长导致石油油消耗加速速增长。中中国机动车车燃油消耗耗量约占全全国总油耗耗的1/3以上，这这也使得中中国石油对对外依存度度每年都在在不断攀升升。据统计计，目前汽汽车用汽柴柴油消费占占全国汽柴柴油消费的的比例已经经达到了55%左右右，每年新新增石油消消费量的70%以上上被新增汽汽车所消耗耗。我国经济持持续快速发发展，对石石油资源的的需求激增增，能源供供需矛盾日日益突出，，对进口石石油的依赖赖度不断提提高。2011年我我国石油对对外依存度度达到56.5%，，比2010年上升升了1.7个百分点点。2013年我国国石油对外外依存度将将达60%左右。国国际能源机机构预测，，随着越来来越多中国国消费者购购买汽车，，到2030年，中中国石油消消耗量的80%需要要依靠进口口。新能源汽车车技术第13页1.2.2环境污污染燃油汽车在在行驶过程程中会产生生大量的有有害气体，，不但污染染环境，还还大大地影影响人类健健康。汽车车尾气排放放的主要污污染物为一一氧化碳（（CO）、、碳氢化合合物（HC）、氮氧氧化物（NOX）、、铅（Pb）、细微微颗粒物及及硫化物等等。这些一一次污染物物还会通过过大气化学学反应生成成光化学烟烟雾、酸沉沉降等二次次污染物。。据统计，，全球大气气污染42%源于交交通车辆产产生的污染染。随着城城市机动车车数量的快快速增长，，机动车排排气污染已已成为城市市大气污染染的主要贡贡献者。一一些城市机机动车排放放的污染物物对多项大大气污染指指标的贡献献率已达到到70%以以上。机动动车排放污污染已对城城市大气污污染构成了了严重威胁胁。新能源汽车车技术第14页1.2.2环境污污染最近，浓浓浓雾霾遮蔽蔽中国中东东部地区。。环保部门门的数据则则显示，跟跟随大雾笼笼罩的范围围，从华北北到中部乃乃至黄淮、、江南地区区，都出现现了不同程程度的污染染和严重污污染。尤其其是北京、、天津、石石家庄等城城市由于低低空近地面面的空气污污染物久积积不散，主主城地区连连续出现空空气质量重重度污染和和严重污染染，包括PM2.5、PM10、硫酸酸或硝酸盐盐等主要污污染物徘徊徊在较高、、超标浓度度水平，形形成严重的的雾霾天气气，严重影影响了人们们的身心健健康和日常常出行，引引起了全社社会的广泛泛关注，机机动车是雾雾霾形成的的重要因素素之一。因因此，必须须研究改善善城市机动动车排放污污染的对策策和措施。。新能源汽车车技术第15页1.2.2环境污污染降低和控制制机动车排排放污染物物的主要措措施有：(1)不不断完善和和升级汽车车油耗标准准通过制定和和实施汽车车油耗标准准法规，逐逐步提高汽汽车油耗水水平。近年年来，我国国汽车行业业相关油耗耗标准不断断升级，随随着汽车油油耗标准法法规水平升升级，到2015年年，当年生生产的乘用用车平均燃燃料消耗量量降至6.9升/百百公里，节节能型乘用用车燃料消消耗量降至至5.9升升/百公里里以下。到到2020年，当年年生产的乘乘用车平均均燃料消耗耗量降至5.0升/百公里，，节能型乘乘用车燃料料消耗量降降至4.5升/百公公里以下；；商用车新新车燃料消消耗量将接接近国际先先进水平。。新能源汽车车技术第16页1.2.2环境污污染(2)不断断完善和升升级汽车排排放标准通过制定和和实施汽车车排放标准准法规，逐逐步提高汽汽车排放技技术水平，，降低汽车车尾气排放放。近年来来，我国汽汽车行业排排放标准不不断升级。。轻型汽油油车单车碳碳氢化合物物（HC））和氮氧化化物（NOx）国IV排放限限值较国I下降81%；重型型柴油车单单车碳氢化化合物国IV排放限限值较国I下降58%，氮氧氧化物下降降56%，，颗粒物（（PM）下下降94%。北京市制定定严格的地地方标准加加强对机动动车尾气排排放的控制制，排放水水平要求明明显高于全全国大部分分地区。2013年年2月1日日率先实施施京Ⅴ排放放标准，以以尽快降低低机动车尾尾气排放。。例如，轻轻型汽油车车、重型柴柴油车单车车氮氧化物物排放均将将下降43%左右，，从而降低低废气污染染物和PM2.5。。新能源汽车车技术第17页1.2.2环境污污染(3)提提高燃油品品质燃油品质在在很大程度度上限制了了机动车排排放污染物物的水平，，推迟了汽汽车排放法法规的实施施，因此，，应尽快提提高我国的的燃油品质质。(4)积极极开展先进进节能减排排技术研发发和技术创创新汽车行业应应大力发展展混合动力力技术，柴柴油机高压压共轨、汽汽油机缸内内直喷、均均质燃烧以以及涡轮增增压等高效效内燃机技技术和先进进电子控制制技术，先先进传动系系统技术（（包括六档档及以上机机械变速器器、双离合合器式自动动变速器、、商用车自自动控制机机械变速器器等），开开展高效控控制氮氧化化物等污染染物排放技技术研究等等，积极推推进有关先先进技术应应用。新能源汽车车技术第18页1.2.2环境污污染(5)大大力发发展节能能与新能能源汽车车国家出台台了《节节能与新新能源汽汽车产业业发展规规划（2012～2020年年）》，，基本建建立了节节能与新新能源汽汽车技术术研发体体系，积积极推广广示范运运行，初初步形成成节能与与新能源源汽车产产业化能能力，并并取得积积极进展展。新能源汽汽车技术术第19页1.2.2环环境污染染(6)改改善城城市交通通环境在城市的的环境保保护中，，即使是是每一辆辆机动车车都达到到了国家家规定的的排放法法规要求求，也不不能保证证城市的的交通污污染就一一定达到到环保标标准要求求。这是是由于大大量机动动车在一一定时间间、空间间内的相相对集中中，从而而造成城城市的某某一地区区在排放放污染物物总量上上超标。。因此，，从机动动车管理理的角度度来考虑虑，就是是要疏导导交通，，提高机机动车运运行速度度，优化化路网布布局，合合理分配配车流，，减少城城市中心心区的车车流密度度，改善善汽车运运行工况况，降低低机动车车污染物物排放。。新能源汽汽车技术术第20页1.2.2环环境污染染欧洲制订订了旨在在限制汽汽车污染染物排放放的欧ⅤⅤ和欧ⅥⅥ标准。。根据新新标准，，未来欧欧盟国家家对本地地生产及及进口汽汽车的污污染物排排放量，，特别是是氮氧化化物和颗颗粒物排排放量的的控制将将日益严严格。欧Ⅴ标准准于2009年年9月1日开始始实施。。根据这这一标准准，柴油油轿车的的氮氧化化物排放放量不应应超过180mg/100km，比比欧Ⅳ标标准规定定的排放放量减少少了28%；颗颗粒物排排放量则则比欧ⅣⅣ标准规规定的减减少了80%，，所有柴柴油轿车车必须配配备颗粒粒物滤网网。柴油油SUV执行欧欧Ⅴ标准准的时间间是2012年年9月。。相对于欧欧Ⅴ标准准，将于于2014年9月实施施的欧ⅥⅥ标准更更加严格格。根据据欧Ⅵ标标准，柴柴油轿车车的氮氧氧化物排排放量不不应超过过80mg/100km，与与欧Ⅴ标标准相比比，欧ⅥⅥ标准对对人体健健康的益益处将增增加60%至90%。。新能源汽汽车技术术第21页1.2.2环环境污染染欧Ⅵ标准准将分两两个阶段段实施。。首先，，针对全全部批准准的新车车型实施施，生效效日期是是2013年1月1日日。之后后，从2014年1月月1日起起，所有有从2014年年1月1日开始始注册的的新卡车车和客车车都必须须装备欧欧Ⅵ认证证发动机机。欧ⅥⅥ标准规规定的尾尾气排放放中各成成分的含含量有显显著降低低，改变变包括：：所有的的NOx排放降降低至0.46g/kWh，，同目前前的欧ⅤⅤ限值相相比下降降了75%；PM降低低到0.01mg/kWh，，同欧ⅤⅤ相比下下降66%；推推出了更更低的氨氨排放限限值；对对所有运运行700000km或7年年的车辆辆的欧ⅥⅥ发动机机有一个个加强排排放耐久久性要求求；对发发动机的的车载诊诊断系统统性能要要求进一一步提升升；采用用新的全全世界范范围内的的“瞬态态”和““稳态””测试循循环，包包括冷起起动和正正常运行行温度部部件状态态，测试试状态的的设计更更接近车车辆在真真实环境境中运行行时部件件的反应应。新能源汽汽车技术术第22页1.2.2环环境污染染柴油面包包车和7座以下下载客车车实施欧欧Ⅴ和欧欧Ⅵ标准准的时间间将分别别比轿车车晚１年年。2010年年9月，，面包车车等实施施欧Ⅴ标标准，面面包车的的氮氧化化物排放放量不应应超过280mg/100km；2015年9月月实施欧欧Ⅵ标准准后，新新款面包包车的氮氮氧化物物排放量量不应超超过125mg/100km。新能能源源汽汽车车技技术术第23页1.2.3气气候候变变暖暖能源源的的大大量量消消耗耗带带来来温温室室气气体体排排放放问问题题。。二二氧氧化化碳碳是是全全球球最最重重要要的的温温室室气气体体，，是是造造成成气气候候变变化化的的主主要要原原因因，，而而它它主主要要来来自自化化石石燃燃料料的的燃燃烧烧。。据世世界界上上许许多多科科学学家家预预测测，，未未来来50~100年年人人类类将将完完全全进进入入一一个个变变暖暖的的世世界界。。由由于于人人类类活活动动的的影影响响，，温温室室气气体体和和硫硫化化物物气气溶溶胶胶的的浓浓度度增增加加过过快快，，未未来来100年年全全球球平平均均地地表表温温度度将将上上升升1.4℃℃~5.8℃℃，，到到2050年年我我国国平平均均气气温温将将上上升升2.2℃℃。。越来来越越多多的的证证据据足足以以证证明明，，人人类类活活动动是是造造成成气气候候变变暖暖的的原原因因，，而而气气候候变变暖暖又又是是由由于于大大气气中中聚聚集集了了大大量量温温室室气气体体，，主主要要是是二二氧氧化化碳碳。。新能能源源汽汽车车技技术术第24页1.2.3气气候候变变暖暖气候候变变化化风风险险加加剧剧。。交交通通领领域域二二氧氧化化碳碳排排放放成成为为关关注注重重点点。。据据IEA估估计计，，汽汽车车二二氧氧化化碳碳总总排排放放量量将将从从1990年年的的29亿亿吨吨增增加加到到2020年年的的60亿亿吨吨。。汽汽车车对对地地球球环环境境造造成成了了巨巨大大影影响响。。控制制消消费费和和节节约约能能源源是是减减少少二二氧氧化化碳碳排排放放量量的的重重要要途途径径。。仅仅在在工工业业发发达达国国家家，，人人均均能能源源的的消消费费指指数数在在1~3不不等等，，这这就就表表明明，，节节约约能能源源的的余余地地是是极极大大的的。。当当然然，，还还可可以以考考虑虑保保持持适适当当的的消消费费水水平平，，同同时时用用那那些些不不会会产产生生温温室室效效应应的的替替代代品品来来取取代代那那些些会会造造成成污污染染的的能能源源。。新能能源源汽汽车车技技术术第25页1.2.3气气候候变变暖暖为了了减减少少汽汽车车对对全全球球气气候候变变暖暖的的影影响响，，削削减减温温室室气气体体二二氧氧化化碳碳的的排排放放，，汽汽车车应应尽尽量量采采用用小小排排量量发发动动机机和和稀稀薄薄燃燃烧烧发发动动机机，，最最大大限限度度地地提提高高能能源源利利用用效效率率，，从从而而减减少少汽汽车车对对全全球球气气候候变变暖暖的的影影响响。。为为了了减减少少汽汽车车二二氧氧化化碳碳的的排排放放量量，，汽汽车车二二氧氧化化碳碳排排放放法法规规开开始始实实施施。。2008年年，，欧欧盟盟要要求求轿轿车车二二氧氧化化碳碳排排放放达达到到140g/km，，对对于于汽汽油油车车，，对对应应油油耗耗6L/100km以以下下；；2012年年，，达达到到120g/km；；2020年年，，达达到到100g/km。。新能能源源汽汽车车技技术术第26页1.2.3气气候候变变暖暖如果果中中国国采采用用一一系系列列先先进进技技术术，，包包括括电电动动汽汽车车、、天天然然气气汽汽车车和和以以天天然然气气为为燃燃料料的的内内燃燃机机技技术术，，到到2030年年，，中中国国汽汽车车二二氧氧化化碳碳的的排排放放总总量量有有可可能能降降低低45%。。在能能源源和和环环保保的的压压力力下下，，新新能能源源汽汽车车无无疑疑将将成成为为未未来来汽汽车车的的发发展展方方向向。。大大力力推推进进传传统统汽汽车车节节能能减减排排和和新新能能源源汽汽车车产产业业化化，，成成为为中中国国汽汽车车产产业业亟亟须须解解决决的的重重大大课课题题。。新能能源源汽汽车车技技术术第27页1.3新新能能源源汽汽车车发发展展现现状状面对对全全球球范范围围日日益益严严峻峻的的能能源源形形势势和和环环保保压压力力，，近近年年来来，，世世界界主主要要汽汽车车生生产产国国都都把把发发展展新新能能源源汽汽车车作作为为提提高高产产业业竞竞争争能能力力、、保保持持经经济济社社会会可可持持续续发发展展的的重重大大战战略略举举措措。。新新能能源源汽汽车车成成为为市市场场新新的的增增长长点点。。目前前，，新新一一轮轮的的新新能能源源汽汽车车研研发发、、示示范范和和产产业业化化已已经经开开始始，，而而且且得得到到各各国国政政府府和和企企业业的的高高度度重重视视，，但但全全球球新新能能源源汽汽车车产产业业仍仍处处于于初初级级阶阶段段。。新能能源源汽汽车车技技术术第28页1.3.1国国外外新新能能源源汽汽车车发发展展现现状状从国国际际上上看看，，随随着着技技术术的的不不断断创创新新与与突突破破，，面面对对金金融融危危机机、、油油价价攀攀升升和和日日益益严严峻峻的的节节能能减减排排压压力力，，2008年年以以来来，，以以美美国国、、日日本本、、欧欧盟盟为为代代表表的的国国家家和和地地区区相相继继发发布布实实施施了了新新的的电电动动汽汽车车发发展展战战略略，，进进一一步步明明确确了了产产业业发发展展方方向向，，明明显显加加大大了了研研发发投投入入与与政政策策扶扶持持力力度度。。日日本本以以产产业业竞竞争争力力为为第第一一目目标标，，全全面面发发展展混混合合动动力力、、纯纯电电动动、、燃燃料料电电池池三三种种电电动动汽汽车车，，研研发发和和产产业业化化均均走走在在世世界界前前列列；；美美国国以以能能源源安安全全为为首首要要任任务务，，强强调调插插电电式式电电动动汽汽车车发发展展；；欧欧盟盟以以CO2排排放放法法规规为为主主驱驱动动力力，，重重视视发发展展纯纯电电驱驱动动汽汽车车。。新能源汽汽车技术术第29页1.3.1国国外新能能源汽车车发展现现状从技术层层面看，，混合动动力汽车车技术逐逐步成熟熟，已进进入产品品市场竞竞争期，，率先实实现产业业化，正正成为汽汽车市场场销售新新的增长长点，其其中，日日本市场场混合动动力汽车车已达到到汽车销销量的10%左左右；纯纯电动汽汽车电池池技术进进步加速速，整车车产品更更加接近近消费者者需求，，插电式式电动汽汽车作为为一种具具有纯电电动和混混合动力力双重特特征的电电动汽车车技术成成为全球球新的研研发热点点，以电电池租赁赁为代表表的纯电电动汽车车商业模模式创新新取得进进展，世世界主要要汽车制制造商加加快了纯纯电动汽汽车量产产步伐；；车用燃燃料电池池技术取取得重大大进展，，通用汽汽车公司司轿车燃燃料电池池发动机机贵金属属催化剂剂Pt的的用量从从上一代代的80克降低低到30克，并并计划2015年降至至10克克，燃料料电池轿轿车在动动力性、、安全性性、续航航里程、、低温启启动等性性能指标标方面已已接近汽汽油车水水平，燃燃料电池池汽车整整车成本本显著下下降，丰丰田公司司宣布，，2015年将将实现燃燃料电池池车零售售价格为为5万美美元/辆辆的目标标。新能源汽汽车技术术第30页1.3.1国国外新能能源汽车车发展现现状经多年探探索实践践，国际际汽车产产业界达达成了电电动汽车车产业化化战略共共识：在在技术路路线上，，近期（（2010-2015年），，在依靠靠内燃机机汽车技技术改进进和推进进车辆小小型化实实现降低低油耗和和排放的的同时，，为满足足更为严严格的节节能减排排法规目目标要求求，应尽尽快推进进混合动动力技术术的应用用，并发发展小型型纯电动动汽车和和插电式式混合动动力车；；中期（（2015-2020年），，在混合合动力技技术得到到广泛应应用的基基础上，，提高汽汽车动力力系统电电气化程程度，加加大小型型纯电动动汽车和和插电式式混合动动力汽车车推广力力度；中中远期（（2020年以以后），，各种纯纯电驱动动技术将将逐步占占据主导导地位，，通过进进一步发发展纯电电动汽车车和燃料料电池汽汽车，实实现大幅幅度降低低石油消消耗和CO2排排放。在在车型应应用方面面，纯电电动、混混合动力力和燃料料电池等等不同类类型的电电动汽车车技术各各自具有有最优的的交通出出行适用用范围。。对于城城市短途途出行需需求，小小型纯电电动汽车车具有优优势；对对长途出出行需求求，适合合采用混混合动力力汽车、、插电式式混合动动力汽车车或者燃燃料电池池汽车。新能源汽汽车技术术第31页1．美国2013年1月月10日日，在海海南博鳌鳌开幕的的全球新新能源汽汽车大会会公布了了《2012年年全球新新能源汽汽车产业业发展研研究报告告》。《《报告》》显示，，2012年前前三季度度，美国国新能源源汽车售售出31081辆，同同比增长长19978辆辆，增长长率为179.93%，新能能源汽车车销售总总量居世世界之首首。2012年，纯纯电动汽汽车在美美国销售售14687辆辆，为全全年汽车车销售量量的0.1%，，2015年前前部署100万万辆电动动汽车的的目标无无法实现现。新能源汽汽车技术术第32页1．美国世界上第第一辆电电动汽车车早在1834年就在在美国诞诞生。美美国在新新能源汽汽车技术术研发和和政策支支持上一一直走在在世界前前列。新能源汽汽车的开开发和应应用成为为美国摆摆脱能源源依赖的的战略之之一。20世纪纪90年年代中期期，美国国克林顿顿政府制制订发展展电动车车的“新新一代汽汽车伙伴伴（PNGV））计划””，集中中研究电电池驱动动的纯电电动汽车车。但由由于纯电电动汽车车一次充充电后的的续驶里里程短，，充电时时间长，，降低电电池造价价困难，，在技术术上也难难以解决决处理废废旧电池池二次污污染、回回收困难难的问题题，商业业化进展展缓慢。。新能源汽汽车技术术第33页1．美国2002年，布布什政府府不再积积极鼓励励发展纯纯电动汽汽车，重重新提出出自由汽汽车（自自由燃料料）FreedomCAR计划，，实际上上是放弃弃了纯电电动汽车车研究而而更多的的转向燃燃料电池池汽车技技术研发发。这一一时期，，美国在在氢燃料料电池汽汽车领域域取得了了一定的的进展，，其技术术研发确确实在世世界处于于先进水水平。但但是燃料料电池汽汽车仍然然有一系系列技术术瓶颈有有待突破破，成本本与基础础设施建建设等问问题尚未未解决，，产业化化进程缓缓慢。新能源汽汽车技术术第34页1．美国2005年，美美国政府府出台了了《能源源政策法法》，按按纯电动动汽车总总重划分分为四档档即小于于8000磅；；大于8000磅且小小于等于于14000磅磅；大于于14000磅磅且小于于等于26000磅；；大于26000磅。。根据重重量的不不同确定定不同的的减税幅幅度，购购买总重重不超过过8500磅的的纯电动动汽车减减3500美元元，若这这种纯电电动汽车车一次充充电续驶驶里程达达到100英英里的或或有效荷荷载容量量达到1000磅的，，可以增增大减税税幅度到到6000美元元，支持持纯电动动汽车的的发展。。同时，，美国政政府也鼓鼓励以混混合动力力汽车为为代表的的其它新新能源汽汽车的使使用。美美国的混混合动力力汽车在在2004年前前后进入入商业化化推广阶阶段，2007年5月月初，美美国国内内收入局局(IRS)调调整针对对环保车车辆的税税收优惠惠措施，，规定消消费者购购买通用用汽车、、福特、、丰田、、日产等等公司生生产的符符合条件件的混合合动力车车，可以以享受到到250～2600美美元不等等的税款款抵免优优惠。2009年混合合动力汽汽车销售售29万万辆，占占美国汽汽车总销销量的2.8％％左右。。新能源汽汽车技术术第35页1．美国2007年11月，美美国能源源部再斥斥资2000万万美元增增强对插插入式混混合电动动汽车研研发，其其中与美美国先进进电池联联盟(USABC)对对5个PHEV电池研研发项目目合作投投资1720万万美元，，并为密密歇根大大学提供供近200万美美元PHEV研研究经费费；加上上USABC的的匹配资资金，项项目总投投入达到到3800万美美元。2008年混合合动力汽汽车销售售32万万辆，占占美国汽汽车总销销量比例例达到2.3%左右。。虽然美美国是混混合动力力车全球球销量最最大的国国家，但但混合动动力车在在美国的的汽车销销量占有有比例相相当低，，2008年约约占整体体汽车销销量的2.4%。新能源汽汽车技术术第36页1．美国美国能源源部2008年年6月12日宣宣布将拨拨款3000万万美元，，资助通通用汽车车公司、、福特汽汽车公司司、通用用电气公公司研究究项目。。美国能能源部的的目标是是到2014年年制造出出有成本本竞争力力的、充充电一次次就可跑跑40英英里的混混合动力力车，并并到2016年年实现批批量生产产。2008年年12月，，14家家美国电电池和先先进材料料企业，，在美国国阿冈国国家实验验室(ArgonneNationalLaboratory)的支持持下，成成立了先先进交通通运输用用电池生生产国家家联盟，，以提高高美国车车用锂离离子电池池制造实实力。新能源汽汽车技术术第37页1．美国推动新能能源汽车车发展是是奥巴马马政府能能源政策策的组成成部分。。美国总总统奥巴巴马希望望通过发发展和利利用新能能源，使使美国摆摆脱对海海外石油油的过度度依赖。。奥巴马马上任后后，通过过进一步步制定严严格的汽汽车燃油油排放标标准和新新能源汽汽车政策策，以及及通过政政府采购购节能汽汽车，消消费者购购买节能能汽车减减税，设设立新能能源汽车车的政府府资助项项目，投投资促进进新能源源汽车基基础设施施建设等等策略，，美国政政府进一一步推动动汽车产产品朝着着“小型型化”和和“低能能耗”的的方向发发展。新能能源源汽汽车车技技术术第38页1．美美国国在奥奥巴巴马马签签署署生生效效的的经经济济刺刺激激计计划划中中，，把把充充电电式式混混合合动动力力汽汽车车，，作作为为刺刺激激经经济济和和拯拯救救汽汽车车业业的的一一张张王王牌牌。。在在他他的的倡倡导导下下，，联联邦邦政政府府为为推推进进充充电电式式混混合合动动力力汽汽车车计计划划，，在在短短短短几几个个月月内内紧紧锣锣密密鼓鼓地地出出台台了了一一系系列列强强力力措措施施，，斥斥资资140亿亿美美元元支支持持动动力力电电池池、、关关键键零零部部件件的的研研发发和和生生产产，，支支持持充充电电基基础础设设施施建建设设，，消消费费者者购购车车补补贴贴和和政政府府采采购购。。美美国国还还设设立立了了一一个个总总量量为为250亿亿美美元元的的基基金金，，以以低低息息贷贷款款方方式式支支持持厂厂商商对对节节能能和和新新能能源源汽汽车车的的研研发发和和生生产产，，目目标标是是每每年年汽汽车车燃燃油油经经济济性性提提高高一一倍倍。。日日产产和和福福特特公公司司分分别别获获得得59亿亿和和16亿亿美美元元的的贷贷款款，，成成为为该该基基金金的的第第一一批批受受益益者者。。新能源汽车技技术第39页1．美国驱动混合动力力汽车行驶的的电池组技术术是需要突破破的关键。奥奥巴马在考察察位于加利福福尼亚州一家家电动汽车测测试中心时宣宣布，美国能能源部将设立立20亿美元元的政府资助助项目，用以以扶持新一代代电动汽车所所需的电池组组及其部件的的研发。为此此，道氏化学学、韩国LG等四家电池池制造商宣布布了在密歇根根州的投资计计划，总额达达17亿美元元，它们也相相应得到了总总额5.4亿亿美元的税收收优惠。这一一揽子计划形形成了美国新新能源汽车产产业化和市场场化的第一推推动力。新能源汽车技技术第40页1．美国所有新能源政政策，更加明明确了研发汽汽车新产品的的方向和目标标。预计到2015年，，美国联邦政政府购车中一一半是充电式式混合动力汽汽车或纯电动动汽车，美国国本土将有100万辆混混合动力汽车车投入使用。。2010年4月1日在纽纽约举行的国国际汽车展上上，新一代的的新能源汽车车如电动汽车车、油电混合合动力汽车和和体积小的节节能车毫无悬悬念地占据了了中心舞台。。新能源汽车技技术第41页1．美国在同一天，美美国奥巴马政政府公布新规规定，首次为为新轿车和轻轻型卡车订立立温室效应气气体排放标准准，从目前的的每加仑汽油油平均跑25英里，提高高到2016年前跑35.5英里，，鼓励发展新新一代省油的的油电混合动动力汽车、效效率更高的引引擎和电动汽汽车，从而终终结了美国联联邦管理官员员与汽车制造造商长达30年的激烈争争执，这个目目标比现行美美国法律所作作规定提早了了四年。美国总统奥巴巴马提出在2015年以以前推广100万辆这种种环保汽车。。为鼓励美国国消费者购买买，他还宣布布将给予购买买插电式电动动汽车的人每每辆车7500美元抵税税额。新能源汽车技技术第42页1．美国在国外，成立立联盟已成为为国外发展新新能源产业的的重要途径之之一，2009年，美国国电动汽车产产业链上的各各方发起成立立了美国电动动汽车联盟(TheElectrificationCoalition，，即EC)，，成员涵盖雷雷诺汽车、江江森自控、太太平洋燃气和和电力公司、、A123电电池系统公司司、联邦快递递公司等企业业国。美国电电动汽车联盟盟主要致力于于从政策和行行动上推动大大规模实施电电动汽车计划划，最终改变变美国经济、、环境和对化化石能源严重重依赖的现状状，实现美国国电动汽车运运输的革命性性变化。新能源汽车技技术第43页1．美国美国电动汽车车联盟提出的的电动汽车发发展目标和行行动计划，主主要内容有：：1）到2040年美国国将拥有2.5亿辆电动动车，其中3/4的轻型型车需求由电电动汽车提供供，届时美国国轻型车耗油油量将减少75%，美国国基本上摆脱脱进口石油依依赖；2）争争取到2020年，全美美拥有电动汽汽车1400万辆，近1/4的轻型型汽车需求由由纯电动汽车车或插入式电电动汽车提供供；3）呼吁吁联邦政府拨拨款1300亿美元，资资助电动车电电池开发生产产和传统汽车车厂商的转型型；呼吁出台台有吸引力的的鼓励民众使使用电动车和和建设电动汽汽车基础设施施的税收激励励或财务补助助政策措施，，先行在美国国33个重点点城市展开，，以期到2013年，全全美有75万万辆电动汽车车上路，到2018年全全美初步形成成良好的电动动汽车生态系系统。新能源汽汽车技术术第44页2．日本本2012年，日日本前三三季度新新能源汽汽车销量量为17513辆，同同比增长长8896辆，，增长率率为103.24%，，新能源源汽车销销量位居居世界第第二。日本新能能源汽车车的产业业化成果果在全球球范围内内是最好好的。在在新能源源汽车方方面，日日本主要要走混合合动力汽汽车的技技术路线线。日本本在混合合动力汽汽车技术术领域，，领先世世界。以以丰田普普锐斯为为代表的的日本混混合动力力汽车，，在世界界低污染染汽车开开发销售售领域已已经占据据了领头头地位。。新能源汽汽车技术术第45页2．日本本目前，在在欧美市市场上已已上市的的混合动动力电动动轿车，，一半以以上是由由日本汽汽车公司司生产销销售，日日本丰田田普锐斯斯混合动动力车自自1997年12月上上市以来来，在全全球的销销量已经经超过了了300万辆，，预计到到2015年累累计销量量将达到到500万辆，，成为目目前最成成功的混混合动力力车型。。与此同同时，日日本还快快速发展展燃料电电池汽车车技术，，丰田和和本田汽汽车公司司已成为为当今世世界燃料料电池汽汽车市场场上的重重要企业业。新能源汽汽车技术术第46页2．日本本丰田的第第四代充充电式油油电混合合动力汽汽车普锐锐斯将于于2014年左左右面市市。丰田田还将未未来的汽汽车动力力划分为为三大类类：第一一类是用用于近距距离移动动的小型型家庭车车辆，为为纯电动动汽车；；第二类类是一般般家庭用用乘用车车，为混混合动力力和插入入式混合合动力汽汽车，包包括用汽汽油、轻轻型燃油油、生物物燃料、、天然气气以及合合成燃料料等；第第三类是是用于长长途运输输的商用用车，为为燃料电电池汽车车。在这这些动力力中，丰丰田汽车车所认为为的终极极燃料将将是利用用电力和和水取得得的。除丰田外外，其它它几家日日本汽车车企业也也在开发发新一代代的新能能源动力力汽车，，如本田田的InsightIMG混合动动力汽车车、日产产Leaf和三三菱i-MiEV纯电电动汽车车等。新能源汽汽车技术术第47页2．日本本日本政府府在2009年年6月启启动了““新一代代汽车””计划，，所谓““新一代代汽车””就是是环保汽汽车，包包括混合合动力汽汽车、纯纯电动汽汽车、燃燃料电池池汽车等等。该计计划力争争在2050年年使环保保汽车占占据汽车车市场总总量的一一半左右右，为了了实现这这一计划划，日本本政府通通过援建建电动汽汽车基础础设施、、减税和和发放补补贴等促促进环保保汽车发发展。2010年4月月12日日，日本本经济产产业省提提出了截截至2020年年使混合合动力汽汽车和纯纯电动汽汽车等““新一代代汽车””占新车车销量达达到20%~50%的的报告《《新一代代汽车战战略2010》》，报告告中还提提出了截截至2020年年将建设设普通充充电站200万万座、快快速充电电站5000座座的目标标。新能源汽汽车技术术第48页2．日本本为推进新新能源汽汽车以及及环保汽汽车，日日本从2009年4月月1日起起实施““绿色税税制”，，它的适适用对象象包括纯纯电动汽汽车、混混合动力力汽车、、清洁柴柴油汽车车、天然然气汽车车以及获获得认定定的低排排放且燃燃油消耗耗量低的的车辆。。前3类类车被日日本政府府定义为为“下一一代汽车车”，购购买这类类车可享享受免除除多种税税赋优惠惠。日本本实行的的“绿色色税制””可使混混合动力力汽车税税减免2万日元元，和车车辆购置置税减免免4万日日元。同同时，另另外一项项“补助助金”政政策可支支付混合合动力汽汽车与汽汽油原型型车差价价的一半半。更重重要的是是近年来来，由于于实现了了规模化化生产，，混合动动力汽车车的价格格有了很很大的下下降空间间，实际际购买时时基本上上消除了了两者之之间的差差价。反反过来又又进一步步促进了了混合动动力汽车车的销售售规模，，从而进进入了良良性循环环。同时时，节油油更使消消费者尝尝到了使使用混合合动力车车的甜头头。总之之，政府府的政策策启动起起到了关关键作用用，但企企业拿得得出质量量可靠的的产品起起到了保保证作用用。新能源汽汽车技术术第49页2．日本本此外，日日本实施施低排放放车认定定制度。。高、中中档轿车车和经济济型轿车车都可以以向国土土交通省省申请接接受低排排放车认认定。消消费者可可根据所所购车辆辆的排放放水平享享受不同同的减税税待遇，，购置以以天然气气为燃料料或混合合动力汽汽车等低低公害车车辆的地地方公共共团体，，还可得得到政府府的补助助金。在日本政政府的积积极扶持持下，日日本主要要汽车生生产厂家家也无一一例外地地提出了了自己的的新能源源汽车战战略。丰丰田公司司宣布在在未来几几年里，，将混合合动力汽汽车车型型增加到到10种种；日产产公司也也将批量量生产纯纯电动汽汽车，投投放日本本和欧洲洲市场；；三菱汽汽车、富富士重工工也在积积极推进进纯电动动汽车的的商业化化。新能源汽汽车技术术第50页3．法国国法国是石石油缺少少的国家家，汽油油昂贵，，油价约约为美国国的四倍倍，每年年从国外外进口大大量的石石油。70年代石油油危机成成为法国国开发电电动汽车车的转折折点，1973年雷诺汽汽车集团团已研制制出电动动汽车。。标致-雪铁龙与与雷诺两两大汽车车公司一一直在积积极研制制电动汽汽车，1990年标致-雪铁龙公公司的J-5和C-25电动货车车投入生生产，该该公司1995年正式将将标致106和雪铁龙龙AX电动轿车车投入生生产。从从1995年7月1日开始，，政府给给购买电电动汽车车的用户户提供5000法郎补贴贴，法国国电力公公司从自自身利益益考虑，，向电动动汽车制制造厂生生产的电电动汽车车每辆提提供一万万法郎的的补助。。这些措措施给电电动汽车车在法国国发展创创造了良良好的环环境。新能源汽汽车技术术第51页3．法国国上世纪90年代代中期，，法国开开始推广广电动汽汽车和天天然气汽汽车。1999年，政政府要求求所有市市政部门门的电动动汽车及及天然气气汽车比比例必须须占市政政部门拥拥有车辆辆总数的的20%以上，，以此带带动整个个社会选选择环保保车型。。近两年来来，作为为环保车车型中的的“佼佼佼者”，，纯电动动汽车和和混合动动力汽车车在法国国市场上上具有独独特的优优势，这这与政府府推出的的政策密密不可分分。新能源汽车车技术第52页3．法国法国政府规规定，自2008年年1月1日日起，政府府按所购买买新车的尾尾气二氧化化碳排放量量多少，对对车主给予予相应的现现金“奖罚罚”，以鼓鼓励购买低低排量环保保车型。按按规定，凡凡购买尾气气二氧化碳碳排放量介介于130克至100克的新新车，车主主可获得现现金200至1000欧元不不等的环保保奖励。若若购买超低低能耗、低低排放的新新能源汽车车如电动汽汽车，奖励励金额则高高达5000欧元。。反之，如如果尾气二二氧化碳排排放量在160克以以上，将按按递增方式式向车主征征收环保税税，税额从从200至至2600欧元不等等。此外，，法国政府府还鼓励报报废能耗大大的旧车，，并给予一一定数额的的现金奖励励。新能源汽车车技术第53页3．法国在这些补贴贴、征税等等政策的指指导下，众众多汽车商商和消费者者都将目光光投向了更更为环保的的小排量汽汽车和新能能源汽车。。2009年，二氧氧化碳排量量在每公里里140克克以下的汽汽车占了法法国新车销销售市场63%的份份额。在政府优惠惠政策的带带动下，汽汽车生产商商们也都闻闻风而动，，雷诺－日日产联盟、、标致－雪雪铁龙与日日本三菱汽汽车公司合合作，推出出环保电动动汽车。新能源汽车车技术第54页4．德国德国在新能能源汽车方方面也做出出了重要贡贡献。宝马马也是氢动动力发动机机车型研究究的先行者者，早在2004年年宝马所研研发的H2R赛车就就在法国南南方小镇Miramas高速速赛道创造造了9项世世界记录。。在2007年，其其向外界推推出了7系系氢动力车车型，该车车型搭载一一台6.0升V12氢动力发发动机，这这台发动机机是基于宝宝马760i的6.0LV12发动机机改进而来来，按照双双模式驱动动的要求，，在汽油模模式下燃油油通过直接接喷射供应应，同时在在发动机进进气系统中中集成了氢氢供应管路路。这台发发动机的关关键技术是是喷射阀体体需要提供供相应的燃燃料/空气气混合气体体，在很短短的时间内内将适量的的氢气送入入进气当中中。虽然具具有最为先先进的技术术，但是高高昂的研发发费用使得得这款车的的价格不菲菲，宝马目目前只会生生产100辆氢动力力7系车型型通过特殊殊的营销渠渠道供应给给消费者。。新能源源汽车车技术术第55页4．德德国德国政政府表表示，，到2020年年，可可再生生能源源要占占全部部能源源消耗耗的47%，因因此，，2020年德德国境境内的的新能能源汽汽车要要超过过100万万辆。。在2009年年年初初德国国政府府通过过的500亿欧欧元的的经济济刺激激计划划中，，很大大一部部分用用于电电动汽汽车研研发、、“汽汽车充充电站站”网网络建建设和和可再再生能能源开开发。。进入21世纪，，国外外各大大汽车车公司司纷纷纷制订订新的的新能能源汽汽车开开发计计划。。在这这个““环保保竞技技场””上，，包括括通用用、奔奔驰、、大众众、宝宝马、、丰田田、本本田、、福特特、克克莱斯斯勒、、日产产等先先行者者，更更是当当仁不不让地地扮演演了新新能源源车的的主角角。新能源源汽车车技术术第56页1.3.2国国内新新能源源汽车车发展展现状状我国高高度重重视电电动汽汽车技技术的的发展展。““十五五”期期间，，启动动了863计划划电动动汽车车重大大科技技专项项，确确立了了“三三纵三三横””（三三纵：：混合合动力力汽车车、纯纯电动动汽车车、燃燃料电电池汽汽车；；三横横：电电池、、电动动机、、电控控）的的研发发布局局，取取得了了一大大批电电动汽汽车技技术创创新成成果。。“十十一五五”以以来，，中国国提出出“节节能和和新能能源汽汽车””战略略，政政府高高度关关注新新能源源汽车车的研研发和和产业业化。。新能源源汽车车技术术第57页1.3.2国国内新新能源源汽车车发展展现状状2006年年6月月，““十一一五””的““863””计划划节能能与新新能源源汽车车重大大项目目通过过论证证。其其重点点任务务是推推进燃燃料电电池汽汽车研研发和和示范范运行行，实实现混混合动动力汽汽车规规模产产业化化，拓拓展纯纯电动动汽车车的应应用范范围，，进一一步扩扩大代代用燃燃料汽汽车的的推广广应用用；促促进节节能与与新能能源汽汽车产产业政政策、、法规规和相相关标标准的的研究究与制制订，，完善善相关关检测测评价价能力力，形形成知知识产产权保保护和和投融融资服服务体体系，，构建建节能能与新新能源源汽车车公共共服务务平台台，建建立中中国节节能与与新能能源汽汽车产产业联联盟；；把握握交通通能源源动力力系统统转型型的重重大机机遇，，建立立以企企业为为主体体的产产学研研结合合的自自主研研发创创新体体系。。新能源源汽车车技术术第58页1.3.2国国内新新能源源汽车车发展展现状状2006~2007年，，中国国新能能源汽汽车产产业取取得了了重大大的发发展，，中国国自主主研制制的纯纯电动动、混混合动动力和和燃料料电池池三类类新能能源汽汽车整整车产产品相相继问问世；；混合合动力力和纯纯电动动客车车实现现了规规模示示范；；纯电电动汽汽车实实现批批量出出口；；燃料料电池池轿车车研发发进入入世界界先进进行列列。2008年年7月月11日，，科技技部和和北京京市举举行了了奥运运新能能源汽汽车示示范运运行交交车仪仪式。