促進汽車動力電池產業發展的方案

❶ 混合動力汽車電池的發展現狀 及其發展歷程！急！！！

、混合動力汽車
（一）混合動力汽車的技術特徵 混合動力汽車由內燃機和電動機共同驅動，混合動力汽車技術已經成為世界汽車產業發展的重要方向。混合動力汽車的關鍵是混合動力系統，它的性能直接關繫到混合動力汽車整車性能。經過十多年的發展，混合動力系統總成已從原來發動機與電機離散結構向發動機電機和變速箱一體化結構發展，即集成化混合動力總成系統。
混合動力汽車具有如下一些基本技術特徵：一是節約燃油，清潔環保。混合動力汽車既發揮了發動機持續工作時間長、動力性好的優點，又可以發揮電動機無污染、噪音低的好處。與目前的汽油車相比，混合動力汽車能夠節省25%～40%的燃油，尾氣排放也比汽油車和先進柴油車更為清潔。在同等條件下，混合動力汽車比純電動汽車節約電能70%～90%。目前，最先進的混合動力汽車百公里油耗低於3升。混合動力系統排放的二氧化碳比傳統內燃機低20%～40%（視不同的行駛狀況而定），大幅降低了污染物排放量。在繁華市區，可關停內燃機，由電動機單獨驅動，實現「零排放」。在交通日益擁堵的大城市，混合動力汽車更加能夠顯示出它節能、環保的優越性；二是可以利用現有的加油站加油，不必再投資建設新的加油站；三是可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題；四是不會對傳統汽車工業造成太大沖擊。由於混合動力汽車將新技術與傳統技術很好地結合起來，因而避免了傳統汽車工業已形成的龐大生產規模和社會基礎設施的巨大浪費，在一定程度上保障了傳統內燃汽車廠商的利益。五是技術已比較成熟，初步進入了商業化推廣階段。盡管混合動力汽車還未進入像先進柴油車那樣的大規模商業化推廣階段，但在先進柴油車之外諸多新能源汽車的解決方案中，只有混合動力汽車成功實現了商業化。混合動力汽車目前還存在生產成本較高、價格較高的問題，在當前的技術條件下，其成本比同類汽油車高30%左右，普通消費者接受它還需要一個過程。
（二）混合動力汽車的市場推廣情況融合了純電動汽車和燃油汽車優點的混合動力汽車，由於較好地滿足了汽車低排放、低油耗、高性價比的綜合要求，較好地解決了汽車節能與環保問題，因而逐漸成為世界各大汽車生產企業開發的熱點，其市場前景也越來越被看好。目前，豐田公司是混合動力汽車領域的佼佼者。
1997年12月，日本豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產的混合動力汽車「普銳斯（PRIUS）」，該轎車於2000年7月開始出口北美，同年9月開始出口歐洲。普銳斯在達成高水平的燃油經濟性和環保性能的前提下，實現了出色的動力性和舒適性。「PRIUS」的正式量產上市標志以混合動力汽車為代表的新一輪汽車研發競爭的開始。為保持領先地位，豐田公司加大了對混合動力車的投入。2005年，豐田投資1000萬美元在美國肯塔基州工廠改造設備和訓練員工，以生產混合動力車。2006年10月，肯塔基州工廠生產的第一輛佳美（Camry）混合動力家庭轎車下線，預計年產量為4.8萬輛。日本本田公司推出了「insight」、「CIVIC」等混合動力汽車，福特公司緊隨其後，推出了「ESCAPE」混合動力汽車，戴克、通用、雪鐵龍、日產等公司也紛紛加快了混合動力技術的產業化開發。
普銳斯1997年在日本上市後一直反應平平，2002年的銷售量不到40000輛。2003年下半年第二代普銳斯上市，由於技術得到很大的改進，銷量迅速增長到12萬輛。隨著油價的持續上漲，更多的消費者開始購買節油和環保的混合動力汽車，這使得美國和日本混合動力汽車市場率先經歷了「井噴式」增長。2005年，混合動力汽車的全球銷量增長到45萬輛，是2003年的近4倍。2000年以來，美國混合動力車市場實現了大幅增長。在美國市場，2004年混合動力汽車的銷售量僅為5萬輛，而2005年的銷售量快速增長到20.5萬輛，佔全部新車銷量的1.2%。
從1997年到2006年，豐田已在全球銷售75萬輛普銳斯、雷克薩斯等品牌的混合動力車，佔有混合動力汽車市場近70%的份額。2006年，豐田汽車公司在美國市場上推出了4款從現有車型改造成的混合動力汽車，這些混合動力汽車的外形、操控以及車內的設備和普通車完全一樣。豐田的目標是最終將推出旗下幾乎所有車型的混合動力版，並在2012年把混合動力汽車的產量提高到100萬輛。豐田公司預測，在未來的10年內，其在美國的全部轎車銷量中，混合動力車型將佔有25%的市場份額。

❷ 比亞迪與豐田達成合作，將開發電動車和動力電池，這將會對汽車產業有什麼影響}

7月19日，比亞迪官方發布，比亞迪與豐田就聯合開發電動車達成合作，並在一起開始探討純電動車及動力電池開發。雙方表示，未來產品包括轎車與低底盤SUV的純電動車型，並計劃於2025年前投放中國市場，同時雙方將共同開發上述車型所需的動力電池。

比亞迪再受友商認可

2018年，純電動汽車產銷均突破了200萬輛，在新能源領域里純電動的佔比遙遙領先，在燃油車銷量下滑時，純電動顯然已經成為了眾車企的另一個突破口。

在今年6月7日，豐田汽車在東京舉行發布會，執行副社長寺師茂樹坦承，當前純電動汽車迅猛增速，遠超豐田預期。豐田不得不全面調整電動車戰略規劃，將原來到2030年實現年銷售550萬輛電動車的計劃提前5年，目標鎖定2025年，全球新車年銷量將有一半來自電動車。

在溝通會上，豐田宣布將「2030計劃」提前5年——截至2025年，純電動車超過10款，覆蓋轎車、SUV、MPV、超小型EV等多款車型，銷量超過100萬輛。2020年豐田將在華推出C-HR和奕澤兩款車型的EV版本。此外，2019年年初，豐田汽車將在卡羅拉雙擎和雷凌雙擎的基礎推出PHEV(插電式混動)車型，實現豐田汽車在電動化汽車領域的全面市場布局。

不論是馬不停蹄的調整新能源路線成立「EV事業部」，還是快馬加鞭的牽手動力電池巨頭寧德時代和比亞迪，亦或是開放專利，無不體現著豐田在普及電動車領域的野心。

❸ 天際汽車與上海電氣合建公司研發動力電池系統，這將會對汽車產業有怎樣的影響

日前我們從上海電氣官方獲得消息，上海電氣與天際汽車科技集團有限公司合資的上海電氣集團電池科技有限公司已完成工商注冊登記，正式成立。該公司注冊資金1.35億元，主要業務為動力電池系統相關技術的研發和生產。

燃料電池領域：上海電氣曾在互動平台表示，公司已成功開發出具有完全自主知識產權的燃料電池發動機系統、電堆及膜電極技術和產品。2019年推出的第一代燃料電池發動機系統HEnV－30，已通過國家機動車檢驗中心的公告試驗，計劃今年完成系統上車和試運行。

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❺ 比亞迪的動力電池為什麼會比其他企業先進

剛剛丟失了新能源汽車銷量冠軍寶座的比亞迪，開始調整經營戰略了。近日有消息傳出，比亞迪將分拆動力電池部門，面向所有汽車製造商供貨。長久以來，垂直整合一直是比亞迪的特色之一。在比亞迪之前，國內的汽車廠商一直扮演一個炒菜大廚的角色——美國買個圖紙、日本買個發動機、歐洲買個底盤，最終把半成品加工一下就可以端菜上桌了。這些思路和國際汽車產業講究專業分工，以便於強化生產效率和分散

對手後來居上，比亞迪之所以把銷量冠軍的寶座拱手相讓，封閉的供應鏈條被認為是罪魁禍首。和比亞迪不同，寧德時代一直安心於做好一家動力電池的供應商，一汽、廣汽、北汽、東風、吉利和華晨寶馬等多家車企都與其有合作關系。前不久，寧德時代又和上汽聯姻，成立時代上汽和上汽時代兩家合資公司，前者把持動力電池生產，後者負責模塊系統開發，雙方分工明確，聯合佔有市場的目的昭然若揭，很難說不是為了對付比亞迪。
目前，幾乎所有的動力電池企業都在擴張，而比亞迪動力電池部門，由於一直封閉運作，任何一家車企都不可能與其合作，長期的封閉運作使得它缺乏競爭，自身的優勢也在被逐漸趕超。更糟的是，和競爭對手相比，它的資金募集也處於劣勢。目前比亞迪整個企業的市值在1300億左右，正在籌劃上市的寧德時代去年10月以800億人民幣的投後估值募資80億元，IPO後估值超過1300億幾乎是板上釘釘。以此類推，一個驚人結論可以得出，如果比亞迪剝離汽車業務，僅保留動力電池部門，那麼幾乎可以獲得和目前類似的市值。
所以比亞迪就決定將電池業務分離出來獨立運營，並對所有汽車製造商供貨，這不僅意味著比亞迪將打破原有的垂直整合生產運營方式，更意味著比亞迪會將具有核心技術的動力電池模塊向整個新能源汽車市場供貨，換言之比亞迪之前的競爭對手車企將成為比亞迪電池的客戶。這是比亞迪無奈之舉也是必要之舉，於是在6月，比亞迪加快了趕超，裝機量418.8MWh，佔比17.52%，與寧德時代市場份額佔比17.92%已接近。比亞迪在電池雖然被超越了，但反超也是指日可待，在動力電池原材料價格的居高不下背景下，比亞迪已提前布局原材料市場，所以在成本控制上相比其它供應商更有優勢

❻ 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。

❼ 深度：2020年動力電池技術進化引發新能源市場變革

今天，通過各大動力電池廠及少數整車製造商的持續努力，在未來的兩年之中，電動汽車不論是在續航里程還是在充電效率、亦或是冬季低溫環境下性能保持等方面，將有發生非常巨大的變化。而在這些性能短板全部補齊之後，電動汽車與燃油汽車全面競爭的時代也將正式的拉開序幕。

至此，電動汽車目前的售價遠比同級別的燃油汽車價格貴很多，憑什麼跟燃油汽車直接競爭？關於這一點，筆者想說的是，全面競爭的開始一定是從高品牌附加值（比如說保時捷Taycan、特斯拉、賓士、寶馬、奧迪等等高溢價產品開始）開始與燃油汽車直接競爭，至於低價格的普及型產品要麼集中在營運性質車型上，要麼需要等到新能源汽車產業規模足夠大，整體成本能夠與燃油汽車抗衡的時候才會出現大面積替代的發生。

文/新能源情報網

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

❽ 新能源補貼煽動翅膀，動力電池市場產生風暴

受新能源汽車市場持續下行影響，動力電池市場亦步入「寒冬」。中國汽車動力電池產業創新聯盟公布的數據顯示，2月國內動力電池產量為0.9GWh，同比下跌81.3%；動力電池的裝機量同樣出現大幅下滑，2月我國動力電池累計裝車0.6GWh，同比下跌73.4%，環比1月下跌74.2%。

根據此前發布的新能源補貼政策，相關補貼將在2020年後完全退出，LGC和SKI等海外動力電池企業准備卷土重來。其中，LGC在南京建設第二家工廠，SKI在常州和鹽城大規模建廠，以便在新能源汽車補貼完全退出後，搶佔中國動力電池市場份額。

然而，此次新能源汽車補貼政策延長或將使得三星SDI、LGC等海外動力電池企業在國內獲得整車企業的訂單增加了難度，尤其是自主品牌企業方面，同時也可能讓海外動力電池企業放緩在華發展的步伐。不過也有業內人士認為，海外動力電池企業能夠在國內獲得一定的市場份額，但是主要集中在高端新能源車型方面。

雖然國內新能源汽車補貼政策延長2年，利好國內動力電池企業發展，但是國內動力電池企業還需不斷加強研發實力，找准適合自身的產品技術路線，才可能有機會活下去。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

❾ 節能與新能源汽車產業發展規劃的主要任務

實施節能與新能源汽車技術創新工程
增強技術創新能力是培育和發展節能與新能源汽車產業的中心環節，要強化企業在技術創新中的主體地位，引導創新要素向優勢企業集聚，完善以企業為主體、市場為導向、產學研用相結合的技術創新體系，通過國家科技計劃、專項等渠道加大支持力度，突破關鍵核心技術，提升產業競爭力。
1.加強新能源汽車關鍵核心技術研究。大力推進動力電池技術創新，重點開展動力電池系統安全性、可靠性研究和輕量化設計，加快研製動力電池正負極、隔膜、電解質等關鍵材料及其生產、控制與檢測等裝備，開發新型超級電容器及其與電池組合系統，推進動力電池及相關零配件、組合件的標准化和系列化；在動力電池重大基礎和前沿技術領域超前部署，重點開展高比能動力電池新材料、新體系以及新結構、新工藝等研究，集中力量突破一批支撐長遠發展的關鍵共性技術。加強新能源汽車關鍵零部件研發，重點支持驅動電機系統及核心材料，電動空調、電動轉向、電動制動器等電動化附件的研發。開展燃料電池電堆、發動機及其關鍵材料核心技術研究。把握世界新能源汽車發展動向，對其他類型的新能源汽車技術加大研究力度。
到2015年，純電動乘用車、插電式混合動力乘用車最高車速不低於100公里/小時，純電驅動模式下綜合工況續駛里程分別不低於150公里和50公里；動力電池模塊比能量達到150瓦時/公斤以上，成本降至2元/瓦時以下，循環使用壽命穩定達到2000次或10年以上；電驅動系統功率密度達到2.5千瓦/公斤以上，成本降至200元/千瓦以下。到2020年，動力電池模塊比能量達到300瓦時/公斤以上，成本降至1.5元/瓦時以下。
2.加大節能汽車技術研發力度。以大幅提高汽車燃料經濟性水平為目標，積極推進汽車節能技術集成創新和引進消化吸收再創新。重點開展混合動力技術研究，開發混合動力專用發動機和機電耦合裝置，支持開展柴油機高壓共軌、汽油機缸內直噴、均質燃燒以及渦輪增壓等高效內燃機技術和先進電子控制技術的研發；支持研製六檔及以上機械變速器、雙離合器式自動變速器、商用車自動控制機械變速器；突破低阻零部件、輕量化材料與激光拼焊成型技術，大幅提高小排量發動機的技術水平。開展高效控制氮氧化物等污染物排放技術研究。
3.加快建立節能與新能源汽車研發體系。引導企業加大節能與新能源汽車研發投入，鼓勵建立跨行業的節能與新能源汽車技術發展聯盟，加快建設共性技術平台。重點開展純電動乘用車、插電式混合動力乘用車、混合動力商用車、燃料電池汽車等關鍵核心技術研發；建立相關行業共享的測試平台、產品開發資料庫和專利資料庫，實現資源共享；整合現有科技資源，建設若干國家級整車及零部件研究試驗基地，構建完善的技術創新基礎平台；建設若干具有國際先進水平的工程化平台，發展一批企業主導、科研機構和高等院校積極參與的產業技術創新聯盟。推動企業實施商標品牌戰略，加強知識產權的創造、運用、保護和管理，構建全產業鏈的專利體系，提升產業競爭能力。
科學規劃產業布局
我國已建設形成完整的汽車產業體系，發展節能與新能源汽車既要利用好現有產業基礎，也要充分發揮市場機製作用，加強規劃引導，以提高發展效率。
1.統籌發展新能源汽車整車生產能力。根據產業發展的實際需要和產業政策要求，合理發展新能源汽車整車生產能力。現有汽車企業實施改擴建時要統籌考慮建設新能源汽車產能。在產業發展過程中，要注意防止低水平盲目投資和重復建設。
2.重點建設動力電池產業聚集區域。積極推進動力電池規模化生產，加快培育和發展一批具有持續創新能力的動力電池生產企業，力爭形成2—3家產銷規模超過百億瓦時、具有關鍵材料研發生產能力的龍頭企業，並在正負極、隔膜、電解質等關鍵材料領域分別形成2—3家骨幹生產企業。
3.增強關鍵零部件研發生產能力。鼓勵有關市場主體積極參與、加大投入力度，發展一批符合產業鏈聚集要求、具有較強技術創新能力的關鍵零部件企業，在驅動電機、高效變速器等領域分別培育2—3家骨幹企業，支持發展整車企業參股、具有較強國際競爭力的專業化汽車電子企業。
加快推廣應用和試點示範
新能源汽車尚處於產業化初期，需要加大政策支持力度，積極開展推廣試點示範，加快培育市場，推動技術進步和產業發展。節能汽車已具備產業化基礎，需要綜合採用標准約束、財稅支持等措施加以推廣普及。
1.扎實推進新能源汽車試點示範。在大中型城市擴大公共服務領域新能源汽車示範推廣范圍，開展私人購買新能源汽車補貼試點，重點在國家確定的試點城市集中開展新能源汽車產品性能驗證及生產使用、售後服務、電池回收利用的綜合評價。探索具有商業可行性的市場推廣模式，協調發展充電設施，形成試點帶動技術進步和產業發展的有效機制。
探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務等多種商業模式，形成一批優質的新能源汽車服務企業。繼續開展燃料電池汽車運行示範，提高燃料電池系統的可靠性和耐久性，帶動氫的制備、儲運和加註技術發展。
2.大力推廣普及節能汽車。建立完善的汽車節能管理制度，促進混合動力等各類先進節能技術的研發和應用，加快推廣普及節能汽車。出台以企業平均燃料消耗量和分階段目標值為基礎的汽車燃料消耗量管理辦法，2012年開始逐步對在中國境內銷售的國產、進口汽車實施燃料消耗量管理，切實開展相關測試和評價考核工作，並提出2016至2020年汽車產品節能技術指標和年度要求。實施重型商用車燃料消耗量標示制度和氮氧化物等污染物排放公示制度。
3.因地制宜發展替代燃料汽車。發展替代燃料汽車是減少車用燃油消耗的必要補充。積極開展車用替代燃料製造技術的研發和應用，鼓勵天然氣（包括液化天然氣）、生物燃料等資源豐富的地區發展替代燃料汽車。探索其他替代燃料汽車技術應用途徑，促進車用能源多元化發展。
積極推進充電設施建設
完善的充電設施是發展新能源汽車產業的重要保障。要科學規劃，加強技術開發，探索有效的商業運營模式，積極推進充電設施建設，適應新能源汽車產業化發展的需要。
1.制定總體發展規劃。研究制定新能源汽車充電設施總體發展規劃，支持各類適用技術發展，根據新能源汽車產業化進程積極推進充電設施建設。在產業發展初期，重點在試點城市建設充電設施。試點城市應按集約化利用土地、標准化施工建設、滿足消費者需求的原則，將充電設施納入城市綜合交通運輸體系規劃和城市建設相關行業規劃，科學確定建設規模和選址分布，適度超前建設，積極試行個人和公共停車位分散慢充等充電技術模式。通過總結試點經驗，確定符合區域實際和新能源汽車特點的充電設施發展方向。
2.開展充電設施關鍵技術研究。加快制定充電設施設計、建設、運行管理規范及相關技術標准，研究開發充電設施接網、監控、計量、計費設備和技術，開展車網融合技術研究和應用，探索新能源汽車作為移動式儲能單元與電網實現能量和信息雙向互動的機制。
3.探索商業運營模式。試點城市應加大政府投入力度，積極吸引社會資金參與，根據當地電力供應和土地資源狀況，因地制宜建設慢速充電樁、公共快速充換電等設施。鼓勵成立獨立運營的充換電企業，建立分時段充電定價機制，逐步實現充電設施建設和管理市場化、社會化。
加強動力電池梯級利用和回收管理
制定動力電池回收利用管理辦法，建立動力電池梯級利用和回收管理體系，明確各相關方的責任、權利和義務。引導動力電池生產企業加強對廢舊電池的回收利用，鼓勵發展專業化的電池回收利用企業。嚴格設定動力電池回收利用企業的准入條件，明確動力電池收集、存儲、運輸、處理、再生利用及最終處置等各環節的技術標准和管理要求。加強監管，督促相關企業提高技術水平，嚴格落實各項環保規定，嚴防重金屬污染。