電動汽車的發展歷程和今後的發展方向

『壹』 新能源汽車的發展前景及趨勢

行業主要上市公司：主要有上汽集團(600104.SH)、蔚來-SW(09866.HK)、理想汽車(02015.HK)、小鵬汽車(09868.HK)、廣汽集團(601238.SH)、比亞迪(002594.SZ)等

本文核心數據：產銷規模、競爭格局、滲透率

行業概況

1、定義

依據《國民經濟行業分類(GB/T
4754-2017)》，新能源汽車是指採用新型動力系統，完全或主要依靠新型能源驅動的汽車，包括插電式混合動力(含增程式)汽車、純電動汽車和燃料電池電動汽車等。新能源汽車行業是指進行新能源汽車整車製造活動的企業集合。

新能源汽車按照能源供給和應用領域，有兩種分類方式，具體如下：

2、產業鏈剖析：大型企業已實現後向一體化布局

從產業鏈角度來看，新能源汽車產業鏈上游主要包括電池、電機、電控等核心原材料及零部件供應;中游是指新能源汽車整車製造，按照用途可劃分為乘用車、商用車等;下游包括新能源汽車充電服務、新能源汽車後市場服務等應用領域。

從新能源汽車行業上下游產業鏈參與企業來看，上游企業包含贛鋒鋰業、華友鈷業等原材料供應商以及寧德時代、大洋電機等核心零部件供應商;中游的新能源汽車製造商主要有比亞迪、上汽集團等國產企業以及特斯拉、寶馬等外資廠商;而下游主要有國家電網、上汽通用等新能源汽車充電及後市場服務商。大型企業如比亞迪等，已經實現後向一體化布局。

行業發展歷程

「八五」期間，政府開始組織相關部門展開了對電動汽車及關鍵零部件的研發;隨後電動汽車列入國家攻關項目。歷經了一系列策劃之後，2011年開始，新能源汽車試點工作如火如荼的開展，從試點到全面，目前我國新能源汽車行業正歷經轉型階段，由「政策導向性市場」逐漸向「市場導向性市場」轉型。

行業政策背景

我國新能源汽車行業的政策規劃涉及購置補貼政策、節能減排政策、電池充電樁配套產業政策等，部分匯總如下：

我國新能源汽車高速發展，為世界經濟發展注入新動能，2020年10月，國務院發布《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》，提出發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措。到2025年，我國新能源汽車市場競爭力明顯增強，動力電池、驅動電機、車用操作系統等關鍵技術取得重大突破，安全水平全面提升。純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里，新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右，高度自動駕駛汽車實現限定區域和特定場景商業化應用，充換電服務便利性顯著提高。

產業發展現狀

1、新能源汽車供需水平較為平衡

受益於政策的優惠，我國新能源汽車市場從2014年開始快速發展，新能源汽車產銷量大幅上升;隨後2016、2017年受到騙補事件及補貼倒退的影響，產銷量增速放緩。至2021年新能源汽車補貼政策敲定，新能源汽車補貼標准將在2020年基礎上再退坡20%。根據中國汽車工業協會統計據顯示，2021年國內新能源汽車產量為354.5萬輛，同比增長159.5%。2021年新能源汽車的產量爆發式增長，主要是因為新能源汽車市場已經從政策驅動轉向市場拉動，呈現出市場規模、發展質量雙提升的良好發展局面，2022年新能源汽車不再享受補貼政策也是企業在2021年加大生產力度的原因之一。

根據中國汽車工業協會統計數據顯示，2021年我國新能源汽車銷量爆發式增長，達到352.1萬輛，同比增長157.6%。2012-2021年，我國新能源汽車銷量從2012年的1.28萬輛到2021年的352.1萬輛，實現了跨越式發展，可以看出我國消費者對新能源汽車的消費需求逐年攀升。

2012-2020年，我國新能源汽車產銷率呈現波動性，范圍在95%-103%之間，在合理的范圍內小幅波動，說明我國新能源汽車行業整體供需較為平衡。2021年，我國新能源汽車產銷率為99%。

2、新能源汽車出口量大幅增加

2017-2021年我國新能源汽車進口規模呈擴大趨勢。2021年全年進口新能源汽車14.37萬輛，同比上升10.03%。

註：海關總署的新能源汽車統計口徑包括混合動力客車(10座及以上)、純電動客車(10座及以上)、非插電式混合動力乘用車、插電式混合動力乘用車以及純電動乘用車。

2017-2019年我國新能源汽車出口規模呈現逐年上升趨勢。2020年全年出口新能源汽車22.29萬輛，同比下降12.5%;2021年我國新能源汽車出口量及出口金額都大幅上升，總計出口量55.46萬輛，同比增長148.8%，在出口金額方面，2021年我國新能源汽車出口金額為108.58億美元，同比增長236%。

2017-2020年，我國新能源進口量大於出口量，處於貿易逆差狀態。2021年，我國新能源汽車出口額首次大於進口額，由貿易逆差轉為順差。

3、新能源汽車滲透率高速上升

隨著新能源汽車產業逐步發展，2014年我國開始出現私人購買新能源汽車，由此也開啟我國新能源汽車元年。2015年全國進入新能源汽車產業高速增長年，在2015年11月，我國新能源汽車產銷量在整體汽車行業里的佔比首次突破1%關卡，我國也在這一年成為全球最大的新能源汽車市場。根據中國汽車工業協會最新公布的數據顯示，2021我國新能源汽車市場滲透率(全國新能源汽車銷量佔全國汽車總銷量比例)達到13.4%，較2020年大幅上升。

行業競爭格局

1、區域競爭格局

根據企查貓查詢數據顯示，目前中國新能源汽車注冊企業主要分布在廣東省。其次為江蘇、山東等沿海省市;浙江、安徽、河南、湖北的新能源汽車企業數量亦較多。

註：顏色越深代表企業數量越多;數據截至2022年9月14日。

從新能源汽車產業上市公司的地區分布來看，廣東省新能源汽車產業的上市企業數量最多，其中不乏廣汽集團(601238.SH)、比亞迪(002594.SZ)、小鵬汽車(09868.HK)等龍頭企業。江蘇省新能源汽車產業的上市企業數量亦較多，有亞星客車(600213.SH)等上市企業，安徽省有蔚來-SW(09866.HK)、江淮汽車(600418.SH)、安凱客車(000868.SZ)、漢馬科技(600375.SH)等上市企業。

註：顏色越深代表企業數量越多。

2、企業競爭格局

依據乘聯會統計數據，2021年我國新能源汽車企業乘用車零售銷量排名第一位的是比亞迪股份有限公司，2021年實現新能源汽車零售銷量達到58.4萬輛;其次是上汽通用五菱，實現零售銷量43.11萬輛;排名第三的是特斯拉中國，實現零售銷量32.07萬輛，其他企業排名如下：

行業發展前景及趨勢預測

1、政策退坡，競爭加劇

隨著我國新能源政策補貼退市，市場進入轉型階段，未來我國新能源汽車行業趨勢如下：

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國新能源汽車行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

『貳』 新能源汽車的未來和發展方向

在 汽車 工業時代， 汽車 作為人類主要的移動出行工具，與我們日常生產生活息息相關。但以汽油、柴油為動力的傳統能源 汽車 造成了嚴重污染，對人類生存環境構成了威脅。隨著 汽車 行業科學技術的飛速發展, 汽車 已不再拘泥於傳統意義上燃油型交通工具，更多的是向綠色、低碳、環保的新能源方向發展，並具有廣闊的前景。

在我國 社會 經濟不斷前進和發展中，隨著居民生活水平的不斷提高，對 汽車 的需求日益增強。截至2020年，我國機動車保有量已達3.72億輛，機動車駕駛人達4.5億人。近年來，人類賴以生存的環境污染越來越嚴重， 汽車 尾氣的污染佔到了相當大的比例。現在國際上 汽車 所運用的能源也基本上為常規的燃油，污染物排放量大，巨大的 汽車 保有量對生態環保提出了新的挑戰。我國作為世界上最大的 汽車 生產國和消費國,節能減排任務形勢嚴峻。隨著我國「2030年碳達峰、2060年碳中和」目標的提出，對 汽車 企業以及 汽車 尾氣排放量提出了更高的要求。

從全球來看，世界上石油資源短缺，傳統 汽車 工業面臨著嚴峻的挑戰。因此，大力發展新型能源環保型 汽車 是實現 汽車 行業節能減排和節約資源的一個最有效途徑，也是當前急需解決的課題。

目前，世界各國都在加緊研發和應用新能源 汽車 。我國眾多有識之士認為，發展新能源 汽車 無疑是中國自主品牌換道超車的良機。目前，新能源 汽車 研究項目已被列入我國重大 科技 課題，向新能源動力車目標挺進的戰略已經被越來越重視。近期來看,我國已出台了一系列的政策來支持電動 汽車 行業發展,成立了電動 汽車 發展聯盟。2021年7月1日，國家市場監督管理總局聯合生態環境部制定發布了《機動車排放召回管理規定》，也將促使機動車行業更重視排放技術及相關的標准要求，倒逼企業主動進行改造升級和技術革命。特別值得一提的是電動 汽車 作為 汽車 工業的未來，經歷了長期發展，純電動 汽車 技術逐步成熟。中國已經成為世界上最大、成長最快的電動車市場。目前，中國已投入至少600億美元來支持剛剛起步的電動 汽車 行業，鼓勵支持400多家公司進入電動 汽車 行業。

1、新能源 汽車 的概念。 新能源 汽車 是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源 汽車 ，採用非常規車用燃料作為動力來源,綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的 汽車 。新能源 汽車 包括混合動力 汽車 （HEV）、純電動 汽車 (BEV,包括太陽能 汽車 )、燃料電池電動 汽車 (FCEV)、氫發動機 汽車 、燃氣 汽車 、醇醚 汽車 等等。

2、我國新能源 汽車 的發展現狀。 當前，僅從技術上看，中國品牌新能源 汽車 已實現了全面超越，不管是造型技術，還是電池、電機、電控等新能源 汽車 核心技術，以及智能網聯、智能座艙等智能化技術，已經超越了合資品牌的技術水平，引領全球新能源車的發展。2020年，比亞迪推出了刀片電池、超級混動DM-i兩大顛覆技術，通過刀片電池解決市場最關心的安全痛點，通過超級混動DM-i加速新能源車對燃油車的替代。當然，新能源車發展仍然會有個較長時間的過渡階段，從插電混動過渡到純電動。在所有新能源 汽車 中，採用純凈能源驅動的純電動 汽車 是現在我國最有可能大規模推廣應用的。純電動 汽車 是主要採用電力驅動的 汽車 ，利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動 汽車 前進。純電動 汽車 的電動機相當於傳統 汽車 的發動機，蓄電池相當於原來的油箱。其動力系統很簡單：電池組—電動機—車輛傳動系。

3、從供給側、需求側、國家政策三個方面分析發展現狀。 在供給側方面： 一是 續航里程問題在逐步提高。2014年大部分續航能力在100-200km，但到2020年續航能力大多數可以達到400-600km，已經基本上滿足了一般客戶的出行需求。 二是 充電時間在縮短，整車成本在下降。電池技術在不斷地提升，截止2020年，大部分EV車型已經實現了0.5h的快速充電，充電便利性大幅提高。動力電池售價已經在逐年下降，據最新數據顯示，2020年動力電池售價為0.81元/Wh，僅為2015年的36%，並且國內購置新能源車沒有購置稅，有望於2025年完成與燃油車的平價購置。 三是 配套設備的不斷齊全。隨著新能源車輛保有量的增加，充電樁設備不斷增加，2020年國內公共及私人充電樁達到168.1萬個，約為2016年的7.8倍，呈迅速增長態勢。

在需求側方面： 一是 優越的性能。電動化能帶來更好的加速性能，也為客戶提供了更安靜舒適的乘車環境。 二是 使用成本降低。相比燃油，電能更加廉價，在用車成本方面，顯著降低。

在國家政策方面：實行雙積分政策，並且逐步趨嚴，使得各 汽車 廠商紛紛投入新能源 汽車 的研發、生產。

新能源 汽車 的核心技術是「三電」，包括電驅動、電池、電控。目前，電驅動和電控還存在技術難關，但經過科研工作者的不斷努力，已在不斷完善和發展。「三電」中最為棘手的仍然是電池的問題，人們普遍認可的電池有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、高鎳三元等。受限於電池技術和充電技術的水平，存在著能量密度、續航里程、充電速度，充電站的建設等制約因素，目前混合動力Hybrid到了市場水平，幾乎每個 汽車 廠商都有相應的車型或者在研發階段，價位也在市場能接受的水平，當然比傳統內燃機的 汽車 價格還稍高一點。但它僅是一個過渡的技術。純電動 汽車 是終極的方向。

純電動 汽車 將給傳統 汽車 行業帶來革命性的變化，現有的 汽車 技術，發動機，變速箱，懸掛系統，四驅機構，乃至電控系統都將隨之發生翻天覆地的變化。我國目前在深入研究磷酸鐵鋰電池，還有很多企業在深入研究氫燃料電池。國內的比亞迪純電動車的研發現已處於世界領先的位置。雖然目前市面上的新能源車續航受限，但隨著電池技術的不斷發展，續航問題必將迎刃而解。

2020年9月，第十六屆北京國際 汽車 展覽會開幕，全球首發車高達82輛，概念車36台、新能源160台。新能源車型佔比近40%，成為本屆車展最大亮點。中外車企在本屆車展上同台競技展出新能源 汽車 最新研發成果，中國品牌車企更是高調宣布其新能源 汽車 戰略，既顯現出中國車企未來的發展重點，也表明了中國新能源 汽車 在研發上與跨國車企具有了同台競技的實力。據悉，中國車企在本屆北京車展上全球首發了以廣汽集團為代表的純電動敞篷概念跑車。業內人士普遍認為，2030年新能源車在中國市場佔比有望達到70%，而中國 汽車 品牌的市場佔比有望達到60%。

新能源 汽車 的發展和應用促進產業升級、企業轉型，新能源 汽車 工業也已成為我國國民經濟的重要支柱產業。在國家和地方對新能源 汽車 的提振措施保障下，傳統車企正在變換賽道，積極改善能源結構，推廣使用可再生能源 汽車 ，形成了新能源 汽車 的全產業鏈條，推動新能源 汽車 的大幅度增長。在新能源 汽車 時代，讓每一輛下線的新能源 汽車 ，終將成為人類的綠色夢想。（作者：華北理工大學2018級機械工程學院車輛工程 張紀涵）

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『叄』 電動汽車未來的發展趨勢

新能源汽車的普及已經在加速，各國紛紛推出相應的嚴格排放標准以推動新能源汽車的發展。目前新能源汽車的三大技術分別是燃料電池技術，純電技術和混合動力技術。優勝劣汰一次在新能源汽車界也同樣適用，但是目前三大技術各有亮點所以前景的發展依然讓人摸不著頭腦。不過這三大技術的發展前景是值得我們去分析的，
如果從短時間新能源汽車的發展狀況上看，混合動力技術應該是占據優勢的。不過長遠發展來看應該是純電技術比較有前景。因為目前階段處於燃油車和純電動車的過度時期，電動車的能耗確實低而且能做到無排放。但是制約純電動車發展的不僅是充電技術上的問題，更重要的是配套設施並不完善，這也是很多消費者選擇純電車時最忌諱的問題。
混合動力車型很好地彌補了這樣的問題，但是混合動力車型畢竟不是純電車型，其主要動力還是要依靠汽油而且在近年來國家對純電汽車的支持來看，混合動力汽車並不是一個長遠之計。未來如果純電技術有很大突破，相關設施法規越來越完善的情況下，混合動力汽車被淘汰的幾率很大。
關於燃料電池技術，目前主要是指氫燃料電池。氫燃料電池的排放物是水，因此也是很潔凈的能源。不過目前氫燃料技術的推廣也遇到了很大的瓶頸。其中最重要的還是制氫技術沒有得到太大的提升，目前氫能源技術氫氣的來源主要是工業收集和水的電解。電解水是最有效的方式，但是電解水對於電力的消耗巨大，目前主要以火力發電為主要發電技術，電力過多消耗無疑是「變相污染」。
同時，氫燃料電池最大的問題還在於氫氣的存儲。雖說存儲技術上並不是一件難事，但是其設備和加氫站的製造成本高昂，相比起傳統的加油站或充電站，加氫站的製造成本是它們的五倍之多！因此短時間內很難進行推廣使用。

『肆』 新能源汽車的發展歷程

從1834年第一輛電動汽車誕生，到2011年新能源汽車在國際各大車展中唱起主角，新能源汽車已經走過了將近180年的歷程。經過近兩個世紀的曲折發展，新能源汽車無論在種類、技術、市場佔有率上都得到空前的突破，作為電動汽車的細分，混合動力汽車和純電動汽車、燃料電池汽車主導著新能源汽車的發展進程，受到了比其他類型汽車更多的重視。新能源汽車百年歷程可以大體分為電動汽車誕生、電動汽車重獲重視、混合動力等其它車型的發展、以及純電動車市場化發展四個階段。

『伍』 新能源汽車的發展前景及趨勢

未來新能源汽車的發展趨勢將會大步前進，有望取代燃油汽車。

一、新能源汽車發展迅速，

據公開數據顯示，2020年上半年中國新能源汽車出口3.69萬輛，同比增長140.7%；出口額11.02億美元，同比增長271.6%；純電動汽車出口2.15萬輛，增幅為136%；出口額3.63億美元，同比激增1122.9%。

二、新能源汽車的發展前景，

在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。如果新能源汽車得到快速發展，以2020年中國汽車保有量1.4億計算，可以節約石油3229萬噸，替代石油3110萬噸，節約和替代石油共6339萬噸，相當於將汽車用油需求削減22.7%。

結合中國的能源資源狀況和國際汽車技術的發展趨勢，預計到2025年後，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅佔50%左右，而先進柴油車、燃氣汽車、生物燃料汽車等新能源汽車將迅猛發展。

新能源汽車發展的建議：

1、目前新能源汽車市場尚處於發展初期，在行業標准和規范等方面還不夠完善，消費者對電動車的質量與安全問題還有更高期待。這也倒逼新能源汽車領域加速變革，實現行業的良性發展。

與此同時，也要加強高水平的國際開放合作，推動全球協同創新，讓中國和各國一起，共同推動建設清潔美麗世界。

2、促進新能源汽車市場的發展，要強化創新驅動，瞄準技術制高點，企業要在個性化定製方面下功夫，推動品牌建設，要不斷優化產業發展環境，推動新能源汽車市場健康有序發展。

『陸』 電動汽車的發展方向是哪裡電動汽車的電池技術會怎樣進步

前瞻產業研究院《中國電動汽車行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》

上世紀70年代全球三次石油危機爆發後，各跨國汽車公司先後開始研發各種類型的電動汽車。我國經過「八五」、「九五」、「十五」三個五年計劃，在研發電動汽車的專項上投入了大量的人力、物力和財力，並取得了一系列科研成果，但是,迄今為止，這些科研成果真正能轉化為產品，並實現產業化生產的項目並不多。國外大汽車公司投入遠比我國更多的資金和人力，已投入批量生產的電動汽車產品也寥寥無幾。隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽車企業普遍認識到節能和減排是未來汽車技術發展的主攻方向，發展電動汽車將是解決這二個技術難點的最佳途徑。下面將為您介紹電動汽車的現狀與發展趨勢。

• 一、電動汽車的現狀

現代電動汽車一般可分為三類：純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。但是近幾年在傳統混合動力汽車的基礎上，又派生出一種插電式(Plug-In)混合動力汽車，簡稱PHEV。本文將電動汽車技術研發的若干問題和趨勢，作簡要的介紹和評述。

• 1、純電動汽車(BEV)

純電動汽車是指完全由動力蓄電池提供電力驅動的電動汽車，雖然它已有134年的悠久歷史，但一直僅限於某些特定范圍內應用，市場較小。主要原因是由於各種類別的蓄電池，普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。目前採用的鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，它們已達到的實際性能指標和市場平均價格，如表1所示。根據實際裝車時的循環壽命和市場價格，可估算出電動汽車從各種動力電池上每取出1kWh電能所必須付出的費用。計算時，假設電池最高可充電荷電狀態(SOC)為0.9，放電SOC為0.2，即實際可用的電池容量僅占總容量的70%;由電網供電價為0.5元/kWh，電池的平均充放電效率為0.75。

從表1的粗略計算中可知，雖然從電網取電僅需
0.5元/kWh，但充入電池，再從電池取出，鉛酸電池每提供1kWh電能，價格為3.05元左右，其中2.38元為電池折舊費，0.67元為電網供電費，而從鎳氫電池中每提供1kWh電能，費用為9.6元，鋰離子電池為10.2元，即後二種先進電池供電成本是鉛酸電池的三倍多。

目前國內市場上用柴油機發電，價格大致為3元/kWh，若用汽油機發電，供電價格估計為4元/kWh，即從鉛酸電機提供電能的價格大致和柴油機發電價格相等，僅僅從取得能量的成本來考慮，採用鉛酸電池比汽油機驅動有一定價格優勢，但是由於它太過笨重，充電時間又長，因此只被廣泛用於車速小於50km/h
的各種場地車、高爾夫球車、垃圾車、叉車以及電動自行車上。實踐證實鉛酸電池在這一低端產品市場上有較強的競爭力和實用性。

鎳氫電池的主要優點是相對壽命較長，但是由於鎳金屬占其成本的60%，導致鎳氫電池價格居高不下。鋰離子電池技術發展很快，近10年來，其比能量由
100Wh/kg增加到180Wh/kg，比功率可達2000W/kg，循環壽命達1000次以上，工作溫度范圍達-40～55℃。美國USABC在
2002年制定的鋰離子電池技術發展目標如表2所示。

近年由於磷酸鐵鋰離子電池的研發有重大突破，又大大提高了電池的安全性。目前已有許多發達國家將鋰離子電池作為電動汽車用動力電池的主攻方向。我國擁有鋰資源優勢，鋰電池產量到2004年已佔全球市場的37.1%，預計到2015年以後，鋰離子電池的性/價比有望達到可以和鉛酸電池競爭的水平，而成為未來電動汽車的主要動力電池。

圖1示出了國內外各種純電動車輛數量/性能和價格/性能曲線，以電動自行車為代表的低性能車輛，由於其成本低廉，僅我國在2006年已達到年產2000萬輛，美國通用汽車公司生產的沖擊1號電動跑車，雖然已達到了很高的動力性，但是由於售價高昂，僅生產了區區50輛，由於沒有市場而不得不停產。性能較低的場地車，在我國年產達7000～8000輛左右;天津清源電動車公司生產的微型電動車，最高車速僅50km/h，年產也可以達千輛以上，這可能是目前市場所能接受的純電動車輛性能的上限。上述所有電動車輛均採用鉛酸電池為動力。隨著高性能鋰離子電池的性/價比不斷提升，未來5～10年內，市場上可能會出現最高車速≥100km/h，續駛里程≥250km的高性能純電動汽車。

• 2、混合動力電動汽車(HEV)

由於完全由動力蓄電池驅動的純電動汽車，其性能/價格比長期以來都遠遠低於傳統的內燃機汽車，難於與傳統汽車相競爭，上個世紀90年代以來各大汽車公司都著手開發混合動力汽車。日本豐田公司在1997年率先向市場推出「先驅者」(Prius)混合動力汽車，並在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功，累計產銷量已超過60萬輛。隨後日本本田、美國福特、通用和歐洲一些大公司，也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。

2.1 研製全混合電動汽車的必要性

混合動力電動汽車是指具備兩個以上動力源、而其中有一個可以釋放電能的汽車。混合動力汽車按混合方式不同，可分為串聯式、並聯式和混聯式三種;按混合度(電機功率與內燃機功率之比)的不同，又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。其中外掛式皮帶驅動起動/發電(BSG)式是微混合動力汽車的典型結構，其電機功率一般僅2～3kW，依賴發動機的停車斷油功能，可節燃油5～7%;在發動機曲軸後端加裝一個電動/發電型盤式電機(ISG)是輕度混合動力汽車的典型結構;具有純電力驅動功能的可作為全混合或混聯式混合動力汽車的典型。豐田公司的Prius轎車即屬於這類全混合汽車。目前我國若干汽車企業研製的混合動力汽車，大多採用ISG輕度混合或BSG微混合方案，主要是考慮這二種方案的技術難度較小，生產成本也較低。但是根據研究表明，混合動力汽車的節油率幾乎與汽車功率的混合度和汽車的生產成正比上升(如圖2)。因此，從長遠來看，研製全混合電動汽車是一種必然趨勢。

• 2.2 研發及市場情況

下面分別介紹混合動力乘用車和混合動力公交車的研發及市場情況。

以節油率最佳的豐田Prius汽車為例，在我國實測它與豐田花冠(Corrolla)油耗在不同工況下的對比數據如表3所示。各種工況下的平均節油率為39.6%，平均百公里可節油3.07L。

以97號汽油價格為5元/L計算，每百公里可節省油費15.35元，行駛20萬km也僅省油費3.07萬元，顯然還不足以抵消購置混合動力汽車所增加的費用。據中國汽車工業協會統計，2006年一汽豐田普銳斯(Prius)銷量僅為2152輛，佔全國乘用車總銷量的0.04%。考慮到我國用戶對汽車售價的敏感性，這一銷售業績並不令人驚奇，可以認為在近期，如果沒有政府的大力支持，混合動力乘用車在我國不會有很大的市場。

• 2.3 城市公交車的使用特點

在我國，城市公交車與私人乘用車的情況有很大的不同，具體歸納為以下三點:

(1)據統計我國城鎮居民日常出門有70%是首選乘坐公交車，我國大部分城市政府都奉行公交車優先的交通政策，我國公交車的年產量和保有量都居世界第一;

(2)我國城市公交車大多由市政府補助公交企業采購，公交車是否符合節油減排要求，將是政府需要考慮的一個重要采購原則;

(3)從技術角度來分析，在城市工況下，公交車頻繁起步、加速、制動和停車，要額外消耗許多燃油。表4列出了在國外四種典型城市工況下，汽車制動消耗能量(油耗)所佔比例，其算數平均值達47.1%。即有近一半的燃油是被汽車頻繁制動所消耗的，這就為混合動力公交車的節油減排留下了相當大的空間。

正是考慮到以上幾個特點，我國至少有7～8家汽車企業將研發、生產混合動力公交車作為研發工作的重點。經過近幾年的開發，雖然已取得了一系列重大成果，但公交車的節油率並未達到預計的要求，一輛總重15.5t，長11m的混合動力公交車，實際油耗大多為33～35L，平均34L/100km，若傳統
11m公交車的平均油耗為40L/100km，則節油率僅15%。

2.4節油率難以進一步提高的原因

分析節油率難以進一步提高的原因主要有二個：

(1)汽車的制動過程十分短暫，一半不超過10s，在短短的幾秒內，電機要求發出很大的電流，才能有效回收制動能量，但是電池的充電倍率只有放電倍率的一半，因此電池不能接受大電流充電。理論上汽車有50～60%的制動能量可回收，實際回收的制動能量<20%，最簡單的改進辦法是加大動力電池容量，例如至少加大容量一倍，回收的制動能量可由20%增加到40%。但這將大大增加整車成本和汽車自重，經濟上可能是得不償失。<
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(2)混合動力公交車若採用停車斷油，甚至滑行時即斷油，可節油10%左右(4L/100km)，實際上國產柴油機沒有專門為混合動力汽車設計，一般不允許頻繁的停車斷油，否則供油系和廢氣增壓器都可能損壞，嚴重影響柴油機壽命。其次，停車斷油就必須裝有電動轉向油泵、電動空壓機和電動空調系統，這又會大大增加整車成本和重量，二相權衡，不一定合算，所以近期大多未實現停車斷油功能。因此，目前HEV的開發重點集中在節油降耗的工作上，針對以上問題，科研工作者提出了不同的解決方案，如利用超級電容器的功率密度達鉛酸電池的10倍，具有快速吸收大電流充電的優異特性，在混合動力汽車制動時可以快速吸收能量，大大提高制動能量的回收率，此外它還具有循環壽命長、充放電效率高、耐低溫特好以及免維護等優點。這種方案由於受到超級電容價格昂貴的影響，限制了它在混合動力汽車上的廣泛應用。在進一步降低成本，提高能量密度後，超級電容器最有可能首先在混合動力公交車上得到應用。

• 3、插電式混合動力汽車

插電式混合動力汽車是最新的一代混合動力汽車類型，近年來受到各國政府、汽車企業和研究機構的普遍關注，國內外專家認為，PHEV有望在幾年後得到廣泛的推廣使用。

據統計，法國城鎮居民80%以上日均駕車里程少於50km，在美國，汽車駕駛者也有60%以上日均行駛里程少於50km，80%以上日均行駛里程少於
90km。PHEV特別適合於一周有5天僅駕車用於上下班，行駛里程50～90km之間的工薪族使用。PHEV是在混合動力汽車上增加了純電動行駛工況，並且加大了動力電池容量，使PHEV採用純電動工況可行駛50～90km，超過這一里程，即必須起動內燃機，採用混合驅動模式。所以PHEV的電池容量一般達5～10kW·h，約是純電動汽車電池容量的30～50%，是一般混合動力汽車電池容量的3～5倍，可以說它是介於混合動力汽車與純電動汽車之間的一種過渡性產品。與傳統的內燃機汽車和一般混合動力汽車(HEV)對比(見表5)，PHEV由於更多的依賴動力電池驅動汽車，因此它的燃油經濟性進一步提高，二氧化碳和氮氧化物排放更少。由於動力電池容量的加大，每輛車的售價至少比一般HEV高2000美元。

圖3示出了四種不同類型乘用車，它們的蓄電池容量與汽車價格、燃油消耗及尾氣排放的對比關系。可見隨著蓄電池容量的加大，汽車價格將上升，但是燃油消耗和尾氣排放則下降。因此可以認為，電動汽車是以使用和損耗蓄電池為代價來換取節油、減排的效果，動力電池性/價比的大幅提升將是電動汽車能否迅速推廣使用的關鍵所在。

一般HEV動力電池SOC僅在較小范圍內波動(例如±2%～3%)因此循環壽命次數很長，而PHEV的動力電池SOC必須在很大的范圍內波動(例如±40%)，屬於深充深放，因此循環工作壽命短得多，和純電動汽車(PEV)相似。目前在PHEV上都採用先進的鋰離子電池，由表1可知，鋰離子電池每放出1kWh電能，能耗費為10.2元，相當於內燃每
kWh能耗費用的3倍。隨著全球石油價格不斷上升，燃油內燃機的能耗費用也將不斷上升，而鋰離子電池隨著技術進步和產量的擴大，其能耗費用將不斷下降(如圖4所示)，二者可能在2015至2020年內達到平衡點。因此PHEV有望在10年內得到大面積推廣使用。

• 4、燃料電池電動汽車

早在1839年，英國人格羅孚就提出了氫和氧反應發電的原理。20世紀60年代，研發出了液氫和液氧發電的燃料電池，由美國UTC公司首先用於航天和軍事用途。近20年來，由於石油危機和大氣污染日趨嚴重，以質子交換膜式為代表的燃料電池技術，受到世界各國普遍重視。各大跨國汽車公司紛紛投入巨資，研發出了各種類型的燃料電池電動汽車(FCEV)。

4.1質子交換膜燃料電池(PEMFC)主要優點

(1)其排放生成物是水及水蒸汽，為零污染;

(2)能量轉換效率可高達60～70%;

(3)無機械振動、低雜訊、低熱輻射;

(4)宇宙質量中有75%是氫，地球上氫也幾乎是無處不在。氫還是化學元素中質量最輕、導熱性和燃燒性最好的元素;

(5)氫的熱值很高，1kg氫和3.8L汽油的熱值相當。

4.2燃料電池電動汽車存在的技術、經濟問題

在我國，國家科技部將研發燃料電池客車和燃料電池轎車列為「十五」和「十一五」計劃「863」重大科技項目。並已取得一系列重大科技成果，但是在多年科研實踐中，也暴露出一些技術、經濟問題:

(1)燃料電池發動機的耐久性壽命短

一般僅1000～1200小時(國外達2200小時)，燃料電池汽車行駛4～5萬km，功率即下降～40%，和傳統內燃機可普遍行駛50萬km以上相比，差距很大;

(2)燃料電池發動機的製造成本居高不下

一般估計3萬元/kW(國外成本約3000美元/kW)，與傳統內燃機僅200～350元/kW相比，差距巨大。由於其中如質子交換膜、炭紙、鉑金屬催化劑、高純度石墨粉、氫回收泵、增壓空氣泵等關鍵部件均依靠進口，所以與國外相比，並沒有成本優勢;

(3)燃料電池發動機對工作環境的適應性很差

國產可在0～40℃氣溫下工作，低於0℃有結冰問題，高於40℃過熱不能正常工作;此外對空氣中的粉塵、一氧化碳、硫化物等都十分敏感，鉑催化劑極易污染中毒失效;

(4)燃料電池汽車的使用成本過於高昂

例如高純度(99.999%)高壓氫(>200大巴)售價約80～100元/kg。按1kg氫可發10kW·h電能計算，僅燃料費即約為10元
/kW·h，按燃料電池發動機工作壽命1000小時計算，折舊費為30元/kWh。所以總的動力成本達40元/kW·h。與表1對照可知，至少在目前，由燃料電池發動機提供1kWh電能的成本遠高於各種動力電池，這從一個側面反映了作為汽車動力源，燃料電池汽車還有相當的距離。

4.3目前燃料電池電動汽車的研究課題

盡管存在如此多的問題，但是燃料電池仍然是人類迄今為止，發明的最清潔、安靜又可無限再生的能源，值得我們為實現燃料電池電動汽車的產業化，付出更大的努力。

為此建議從以下幾個方面進行工作:

(1)以更為創新的思維，對燃料電池的基本理論和基礎材料進行深入研究，例如努力探尋非鉑金屬催化劑;努力研製抗電腐蝕金屬雙極板和耐高溫(>110℃)高機械強度質子交換膜等;

(2)努力實現如炭紙、增壓空氣泵等關鍵零部件的國產化，以降低整機成本;

(3)進一步提高整機的優化集成技術，著力提高整機的耐候性(高、低氣溫變化)、抗大氣污染能力和耐電負荷急劇變化能力等。

5、電機及電動車輪的分類

電動汽車驅動電機是所有電動汽車必不可少的關鍵部件。目前使用較多的有直流有刷、永磁無刷、交流感應和開關磁阻等四種電機。

美國和德國開發的電動汽車大多採用交流感應電機，主要優點是價格較低、效率高、重量輕，但啟動轉矩小。日本研製的電動汽車幾乎全部使用永磁無刷電機，其主要優點是效率可以比交流感應電機高6個百分點，但價格較貴，永磁材料一般僅耐熱120℃以下。開關磁阻電機結構較新，優點是結構簡單、可靠、成本較低、起動性能好，沒有大的沖擊電流，它兼有交流感應電機變頻調速和直流電機調速的優點，缺點是雜訊較大，但仍有一定改進餘地。表6列出四類電機比較。

顯然表6中四種電機各有優缺點，但是對於電動汽車而言，由於電能是由各類電池提供，價格昂貴而彌足珍貴，所以使用相對效率最高的永磁無刷電機是較為合理的，它已被廣泛用於功率小於100kW的現代電動汽車上。

此外，在國外已有越來越多的電動汽車採用性能先進的電動輪(又稱輪轂電機)，它用電機(多為永磁無刷式)直接驅動車輪，因此無傳統汽車的變速箱、傳動軸、驅動橋等復雜的機械傳動部件，汽車結構大大簡化。但是它要求電機在低轉速下有很大的扭矩，特別是對於軍用越野車，要求電機基點轉速∶最高轉速=1∶10(見圖5)。近幾年，美、英、法、德等國紛紛將電動輪技術應用於軍用越野車和輕型坦克上，並取得了重大成果。例如美海軍陸戰隊在「悍馬」基礎上研製出串聯式「影子」新型混合動力越野車，採用了電動輪技術，其結構及主要技術參數如表7所示。與傳統「悍馬」車對比試驗，在同樣偵察試驗條件下，「悍馬」耗油472kg，而「影子」僅耗油200kg;同一越野路段，「悍馬」耗時32分鍾跑完，而「影子」僅耗時13分50秒，此外它還具有在純電動模式下，汽車靜音、無「熱痕跡」等優點。如此優異的性能，據聞美軍已決定停產傳統「悍馬」車，全部改產新型混合動力電動輪驅動的「影子」型軍車。這一重要發展趨勢，應引起高度關注。

• 二、電動汽車發展趨勢

綜上所述，可以從技術/經濟分析出發，對電動汽車技術的現狀和未來作如下結論：

(1)在目前國內市場價格的基礎上，可粗略計算出各種提供電能技術的價格比。即電網供電∶柴油機供電∶鉛酸電池供電∶鎳氫電池供電∶鋰離子電池供電∶燃料電池供電=1∶6∶6∶19.2∶20.4∶80。這從一個側面反映了各種供電方式距離電動汽車市場的遠近。當然，隨著石油價格的上升、電池技術的進步，這些比例關系將發生很大的變化;

(2)由於鉛酸電池的供電成本大體和柴油機供電相等，因此它仍然是低端電動車市場的主要動力電池。磷酸鋰離子電池技術進步較快，它最有可能成為鉛酸電池的競爭對手，率先成為高端電動車市場的主要動力電池;

(3)由於混合動力汽車僅需裝用純電動汽車1/10的動力電池容量，整車有較為接近市場的性/價比，因此它仍將是近期實現產業化的主要電動汽車種類。考慮到我國國情，目前仍應大力推廣使用混合動力大客車，進一步降低製造成本，減少油耗和排放;

(4)在鋰離子電池性/價比進一步提升後，外接充電式混合動力汽車(PHEV)有望成為理想的上班族乘用車，它可大幅度減少油耗和降低排放，但是由於較高的價格，它可能首先在發達國家得到推廣應用;

(5)燃料電池雖然是理想的清潔能源，但是目前它的性/價比太低，要達到可以進入市場的性/價比，可說是任重而道遠，必須從基礎材料和基本理論上有重大突破，才可能進入汽車市場;

(6)電動輪已成為國外電力驅動技術的重要發展趨勢，並已在軍用越野車上得到實際應用，證實它在技術/經濟上的重要優勢，我國雖也有不少單位研發，但始終未進入「863」計劃，技術進步緩慢，因此有必要奮起直追，盡快掌握這一先進的電驅動技術。

『柒』 電動汽車發展趨勢及現狀是什麼樣

電動汽車發展趨勢：發展電動汽車，是全世界汽車業的共同目標。不同國家對發展電動汽車的願景是不同的，中國發展電動汽車的願景是「從汽車大國走向汽車強國」。不同國家發展電動汽車的技術路線也是不同的。中國電動汽車產業發展趨勢同樣體現在發展技術路線上的不同。電動汽車發展現狀：2017年新能源汽車產量接近82萬輛，同比增長58.7%。在動力電池配套企業數量方面，2017年企業數量為83家。動力電池全年達374億瓦時，同比增33%。

『捌』 電動汽車發展經過了哪幾個階段,為何在上世紀20年代開始進入低潮,後來又是什麼

電動汽車發展經過了5個階段。

第一階段：19世紀中期，1881年，第一輛使用鉛酸電池的電動汽車出現

燃油汽車出現之前，純電動汽車早就開始應用。1900年，歐美出售的4200輛汽車中，40%是蒸汽機車，38%是電動汽車，剩下的22%才是燃油汽車。當時燃油車還在用外燃機技術，開起來噪音大，而且冒著黑煙，對於歐洲上層消費者來講並不是首選。原來燃油車也有黑歷史！

第二階段：20世紀初期，內燃機的發展，讓純電動汽車退出市場。

隨著發動機技術發展，啟動機的發明以及生產技術的提高，燃油車在這一階段形成了絕對的優勢。再對比電動汽車的充電的不便性，這一階段純電汽車退出了汽車市場。

（20世紀初的燃油車）

第三階段：20世紀60年代，石油危機使人們又重新重視純電動汽車

此時歐洲已經進入工業化中期，由於石油危機的出現，人們開始反思日益嚴重的環境問題，使人們重新審視純電動汽車。受到資本的推動，在那十幾年裡，電動汽車的驅動技術有了較大的發展，純電動汽車受到了越來越多的關注，小型電動汽車開始占據固定的市場，如高爾夫球場代步車。

第四階段：20世紀90年代，電池技術的滯後，使用電動汽車製造商改變發展方向

這一階段由於電池技術發展滯後，沒有重大的突破，使電動汽車製造商面臨巨大的挑戰。汽車製造商在市場壓力下，開始研發混合動力汽車，以克服電池和續航里程短的問題。

（PHEV 插電式混合動力

（HEV 混合動力）

第五階段：21世紀初期，電池技術有所突破，各國開始大規模應用電動汽車

這一階段電池密度提升，電動汽車的續航水平也以每年50公里的速度提升，電機的動力表現已經不弱於一些低排量的燃油車。我國更是大力推進新能源汽車的技術發展和產品落地，截至目前我國已經成為全球新能源汽車保有量、產量最高的國家。

『玖』 新能源汽車的發展前景及趨勢和前景

能聯網的未來

大數據、物聯網、智能家居這樣一個概念，想必今天的人已經不再陌生了。智能化、信息網路化、自動化等概念走進千家萬戶，也滲透到汽車工業的未來。如果無人駕駛汽車從設計到製造都是為了未來，那麼新能源汽車憑借「起步晚」的優勢，進入尖端技術領域的第一步。

新能源汽車製造商為了搶占市場的高度，紛紛布置先進的輔助駕駛系統，對接智能化網路技術成熟、嵌入式感測器、雷達等新部件，更致力於為產

摩托化標簽越來越清晰

新能源汽車工業的發展，時至今日，即使在續航能力、電池技術、維護管理等方面仍存在不足，但仍有優於傳統燃料汽車的優勢。許多業內人士認為，即使在很長一段時間內，燃油汽車，混合動力汽車和純電動汽車將共存的市場，未來的發展標簽仍將「摩托化」。

新能源汽車的發展趨勢：生產方面

兩極分化是顯而易見的

在中國的環境保護工作深度受益，並開始迎來政策補貼。現在，補貼回落、准入門檻上浮、新能源汽車需求增多，也有了更為嚴格的要求，這無疑是對汽車價格相關的質量和技術體系如「硬體」的新一輪考驗。

產業鏈主線

總之，新能源汽車的發展道路肯定不會是一個主幹到終點。眾所周知，新能源汽車產業鏈的主要板塊主要是汽車製造、電池系統和售後運營維護。今天，由需求發展帶來的產業鏈為新能源汽車產業增加了許多分支。