新能源汽車關鍵技術及其發展

① 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》。

② 當今社會，新能源汽車技術都有哪些

當今社會人們相當關注新能源汽車的生產情況，同時也支持著新能源汽車的發展，越來越多人想要了解新能源汽車技術，個人認為，新能源汽車技術主要分為以下三種：

氫氣燃燒後釋放的熱量比天然氣少，而且氫氣具有清潔、高效、資源豐富對環境的污染相對較小的優點，是目前新能源汽車工業中較為常見的能源，不過同時對其技術要求極高，目前許多技術都沒有達到理想的標准。此外，雖然氫氣資源豐富，但大規模製氫成本較高，不可能在短時間內實現。因此，使用氫作為車用燃料的汽車無法得到廣泛的推廣和應用。從長遠發展潛力來看，氫燃料電池汽車將在環保和駕駛效率方面具有更大的優勢，特別是在內燃機的能量轉換方式方面。在未來新能源汽車技術的發展中，氫燃料汽車技術可以作為一種中長期的轉化技術，在解決了各種技術和成本問題後，有望得到廣泛的應用。

③ 新能源汽車的核心技術

新能源汽車有四大關鍵核心技術，包括電池及管理技術、電機及其控制技術、整車控制技術、整車輕量化技術。
1、電池及其管理技術
新能源汽車的成敗關鍵仍然是電池。動力電池是電動汽車的動力源，電池選擇將直接關繫到整車的性能。電動汽車動力電池的主要性能指標是能量密度、功率密度和循環壽命等。
2、電機及其控制技術
電機是電動汽車動力的發起點。要求：（1）電機要頻繁的啟動/停止、加速/減速；（2）低速或爬坡時要求高轉矩；（3）高速行駛時要求低轉矩，並且變速范圍大以及交款的轉速范圍和轉矩范圍內都要有較高效率:；（4）工作可靠性高；（5）穩態精度高；（6）動態性能好且工作環境要求不苛刻。
電力驅動系統的主要功能是把蓄電池儲存的電能轉換為汽車行駛的動能，要使得電動汽車擁有良好使用性能，必須開發出合理的控制系統，使電機具備較高轉速及較大的調速范圍，足夠大的啟動轉矩，以及體積小、質量輕、效率高，動態制動強和能量回饋的能力。
電動汽車的電動機有多種控制模式。傳統的線性控制，如PID，不能滿足高性能電機驅動的苛刻要求。傳統的變頻變壓(VVVF)控制技術，不能使電機滿足所要求的驅動性能。非同步電機多採用矢量控制(FOC)，是較好的控制方法。

④ 電動汽車有哪些關鍵技術

電動汽車的關鍵技術有電驅系統，電池系統和電控系統。電驅系統電驅系統，也叫電驅動系統，一般由電機，傳動機構和變換器組成。當前新能源汽車主要有純電動汽車、燃氣汽車、混合動力汽車和空氣動力汽車。

電機電機（Ele ct rical Machine），有兩種類型，一種是把電能轉換為機械能的裝置，稱為電動機（Motor），另一種類型是把機械能轉換為電能的裝置，稱為發電機（Generator）。

無論是電動機還是發電機，兩者都在汽車上有廣泛應用，在電驅動系統中，電機一般都是的是指電動機，也叫驅動電機，主要作用是把儲存到動力電池的電能轉換為機械能，為電動汽車提供前進的動力。

電機主要由定子和轉子兩部分組成，分為直流電機和交流電機兩種大的類型。

對電動汽車來說，驅動電機需要組頂滿足回口認寬調速范圍、快速響應、輕量化、高效率、能量回泄高精收、高可靠性、安全性、成本可持續降低等要求，目前電動汽車常用的電機都是交流電機，其中三相感應非同步電機和永磁同步電機是用得最多的兩種。

差速器的主要作用是汽車轉彎時使得兩側車輪轉速不同，無論是電動汽車，還是燃油汽車部件是一樣的，這里不再多提。

而對於減速器，一般由高速軸承和不同齒數的齒輪組成，通過輸入軸上齒數少的小齒輪，嚙合到輸出軸上的齒數多的大齒輪，達到減速和增大轉矩的目的。大小齒輪的齒數之比，就是傳動比。實際上，作為動力傳遞機構，減速器早已廣泛應用在各種機械的傳統系統中。

電動汽車的減速器可以看成燃油汽車的變速箱，由於電機本身具有足夠寬度的調速性能，因而減速器一般都是固定傳動比的單級減速器，也就是只有一個檔位的變速箱。

（圖/文/攝： 問答叫獸） @2019

⑤ 新能源汽車的關鍵技術是什麼

新能源汽車的關鍵技術：電機、電池、電控系統。

1、電機

如果有稍微了解新能源汽車的朋友應該對電機是比較熟悉的，其實它可以相當於我們燃油車上的發動機，它是我們汽車前進的動力來源。

並且它除了為我們汽車提供前進的動力以外，還可以像發電機一般為我們的汽車將車輛前行的動能轉化為電能逆向的儲存會電池組中，也就是新能源車最常見的「動能回收」。

2、電池

電池同樣很好理解，其實它的作用就相當於傳統燃油車的油箱，同樣是為汽車儲存能量的裝置，但是新能源車的電池組相比傳統燃油車的油箱在重量上已經超過許多。

並且電池組沒有傳統油箱那麼好「照顧」，新能源汽車的電池組一直都是被人廣為詬病的地方，它需要保持有效率的工作同時也需要保證好自身的使用壽命，所以這就要看每家車企對電池組的技術手段了。

3、電控系統

電控系統有人會將其當做傳統燃油車上的ECU，其實這種說法是不完全正確的。在新能源汽車上電控系統起到一個「管家」的作用，它結合了傳統燃油車ECU上絕大部分的功能。幾乎整個車輛的電子控制系統都是由電控系統來管理，所以在新能源汽車上電控系統起著一個十分重要的作用。

目前國內新能源汽車的勢頭可謂是相當的猛，同時國內的消費者也開始慢慢的接受新能源汽車的出現。但是拋開新能源車的優點不說，像電機、電池、電控系統的三大技術才應該是各家車企應該時刻思考的問題。只要保證了這三大技術的穩定可靠，那新能源汽車其實超越傳統燃油車的時間將會越來越短。