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报告国内外纯电动汽车发展现状分析关键技 [复制链接]

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在*策导向阶段,我国新能源汽车推广取得了骄人成绩,增长势头依然强劲。但随着补贴金额的逐年退坡,产业发展转入市场导向阶段时,我国新能源汽车产业尤其是乘用车产业如何应对市场开放格局下外资品牌的强势冲击,如何保持我国自主品牌新能源汽车的市场活力并参与到国际竞争中去,是不可忽视的问题。

第1章纯电动汽车发展的历史沿革

纯电动汽车在电动汽车中发展时间最长。自19世纪90年代美国人制造出世界上第一辆纯电动汽车以来,20世纪初第一次达到生产高峰,占领了40%的汽车市场。后来由于电子启动器的发明以及纯电动汽车动力性差的原因,在30年代中期结束了早期的纯电动汽车生产而进入燃油汽车的*金时期。

年~年和年~年欧美两次能源危机推动纯电动汽车的研制重新进入高峰。这一阶段汽车电力电子学尚未建立,既没有完善的科学理论做指导,更缺乏高科技含量的汽车电力电子装置可供采用。

特别是,当时仅有铅酸蓄电池可供使用,然而铅酸蓄电池体积大、质量重,能量密度小、功率密度低,充电时间长,每次充足电后续驶里程较短,再加上电力传动系统的制造成本过高等因素困扰,年以后绝大多数公司对纯电动汽车的研发基本处于停滞状态。

第二代纯电动汽车的出现,是以汽车电力电子学的最新发展为基础的,其技术亮点包括高能量密度锂离子蓄电池、锂离子电容器等的发明,以及乘用车电动化技术的开发和利用等。虽然,纯电动汽车离真正商业化还有一定的距离,但与第一代纯电动汽车相比,它已经在充电时间、续驶里程、动力性、快速充放电能力等方面取得了可喜的进展。

与传统内燃机汽车及混合动力汽车、氢燃料汽车相比,第二代纯电动汽车也显示出了一定的优势:控制精确度高于混合动力车,风阻系数可降至0.19,整车质量大大低于燃料电池车,CO2排放量低于同级别汽油车,使用过程的能耗费用低于汽油车。当然还存在技术瓶颈和若干问题。

第2章全球电动汽车市场现状及趋势

近年来,全球电动汽车市场正以更快的速度成长,电动汽车产销量均有明显提升。年全球市场共销售辆电动汽车,同比增长56.78%;其中,电动乘用车辆,占比91.61%(电动乘用车指“双80”车,即最高时速80km/h以上,同时一次充电续航里程80km以上);电动客车及电动专用车辆,占比8.39%。

美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。美国的通用、福特、特斯拉公司,日本的丰田、日产及本田公司,欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

从全球主要汽车生产厂家的销量和发展计划来看,目前,“低排放”汽车(主要指混合动力汽车)经过长时间的发展,技术最为成熟,已进入快速增长期,其销量、增幅和占比都远远高于其他车型;随着动力电池性能的提升及充电基础设施建设的完善,“零排放”汽车(主要指纯电动汽车)也逐渐走上产业化的道路,特别是小型的纯电动汽车更是发展迅速;燃料电池汽车在技术和经济方面仍存在诸多瓶颈,其大规模推广还存在相当的距离。

目前,世界主要国家*府都制定了电动汽车中长期发展战略规划,预计电动汽车市场会在未来10年内持续增长,成为拉动经济发展的新的增长点。

第3章纯电动汽车发展的主要特点

3.1、充电基础设施正在不断建设

从国内发展情况来看,我国充电设施建设主要参与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业。近几年来,我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩,充电方式有快充、慢充、换电池等多种,先期的工作为后续建设提供了宝贵经验。

目前,国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化等企业已经与多数地方*府签订了战略合作协议,制定了较为明确的建设目标和计划,充电站建设开始呈现加速发展的势头。

3.2、电池技术不断提高

年,全球电动汽车锂离子电池产能井喷,产量高达MWh(兆瓦时),同比增长约54%。据统计全球十大电池生产商的排名,松下位居榜首,其在锂离子电池市场份额占据了38%。日产和NEC合资电池公司AESC排第二名,而来自中国的比亚迪排第四名。尽管比亚迪去年电池产能与松下相差还很远,但后来居上之势不可小觑,凭借电动客车和插电混动轿车的快速增长,比亚迪电池产能取得%的惊人增幅,市场份额也从年的3%上升到6%

3.3、生产成本不断降低

在新的新能源汽车补贴*策预期之下,投资人涌向动力电池产业,隔膜六氟磷酸锂等对外依存度曾高达80%的关键锂电材料生产技术获得重大突破,价格明显下降。动力电池成本占新能源汽车将近一半。

锂电池降价后,新能源汽车产业化成本制约因素大大弱化。美国电动汽车联盟近日公布了一份关于电动车现状分析及未来展望的报告,该机构在报告中预测称,随着电动车制造成本的快速降低,其成本竞争力将很快超越内燃机汽车。

通过对汽车的购买、维护、使用、燃料以及*府税率优惠等多方面因素进行分析,美国电动汽车联盟认为,同内燃机汽车相比,混动车(HEV)及插电式混动车(PHEV)目前已经具备成本竞争力。而到年,内燃机汽车的购置成本预计将全面高于混动车及纯电动车。

第4章电动汽车技术发展趋势简析

从车型来看,现在新能源汽车按我们国家的界定,主要就是纯电动和插电式混合动力,还有燃料电池汽车。

目前,主要还是在纯电动和插电式混合动力这一块,特别是纯电动汽车的量最大。燃料电池汽车现在从全球看处于产业化的初期,也就是产品的市场导入阶段,主要的销量是在日本、美国,实际上主要是丰田的销量。

主要畅销的车型中,纯电动的还是占多数,特别是特斯拉,现在还是全球的销售冠*。中国也有九款车进入到全球畅销车型前20名的行列,在市场化方面确实处于领先的位置。

总的技术趋势,新能源汽车有两个方面。一是新能源本身的一些技术发展,这个大的趋势大家都很清楚,无非重点核心还是在动力电池方面,如何提升能量密度,如何提升续驶里程,包括降低成本。但是我们也从另外的层面看一下整个汽车产业的趋势,也是新能源汽车发展的一个大趋势,主要有三个方面:轻量化、智能化、低碳化。

4.1轻量化

每减重1%,带来的节能效果还是非常显著的。特别是对新能源汽车来讲,因为现在电池的能量密度还比较低,整个车重还是比较重,对新能源汽车来讲更需要轻量化。与此同时,轻量化带来的不光是技术上的进步和革新,更重要的是它会带来一些对我们传统制造加工工艺,包括生产模式的重大变革。

比如说像宝马i3,大范围地使用了碳纤维的材料,它现在整车的重量只有公斤,比传统车减重了-公斤,减重的效果是非常明显的,而且它车身的重量仅仅公斤,整个复合材料的使用率达到50%。

所以现在碳纤维这种新型轻量化的材料未来在电动车上可能会首先进行普及和应用。另外,像特斯拉也在铝合金的材料运用上也做了大量的工作。

4.2智能化

这两年非常热,甚至某种程度上来讲现在有一种超过新能源的热度,无论从传统车来讲,还是和电动车的结合来讲,都是一个新的发展热点。

对于电动车来讲,更有应用的优势,因为本身电控的水平程度比较高。按照国际上大家共识的发展前景来看,日本和欧洲目前的预计,实现全自动的驾驶大概在-年的阶段,也就是十年左右的阶段,这也是需要大家来

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