新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)總結(jié)

1、新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)新能源汽車是全世界正在進(jìn)行研究的熱點(diǎn)項(xiàng)目，世界汽車大國(guó)如中國(guó)、日本、美國(guó)、 德國(guó)等都投入了大量的人力、財(cái)力逬行相關(guān)的研究和推廣。在當(dāng)今社會(huì)，汽車已經(jīng)和每 個(gè)人的生活息息相關(guān),也是國(guó)內(nèi)外科技實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。發(fā)展新能源汽車是解決 全球能源和環(huán)境系統(tǒng)嚴(yán)峻問(wèn)題的必由之路，是汽車行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革新的必然趨勢(shì)。發(fā)展新能源汽車對(duì)解決能源和環(huán)境系統(tǒng)問(wèn)題以及提高國(guó)家的綜合能力具有非常重要 的意義。一方面解決能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖等全球汽車行業(yè)面對(duì)的共同問(wèn)題。 近年來(lái),我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)汽車保有量呈遞增趨勢(shì)。預(yù)計(jì)2015年的汽車保 有量將達(dá)到1.5億輛，2020年中國(guó)的

2、汽車保有量更是將達(dá)到2億輛以上。傳統(tǒng)汽車在行 駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，排放的污染物有碳?xì)浠衔?、氮?dú)浠衔?、一氧化碳?二氧化硫等,對(duì)人類健康也有很大的影響。此夕卜，傳統(tǒng)汽車主要采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī),排放 大量的溫室氣體,影響全球的氣候變化?，F(xiàn)有的車用內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力技術(shù)的改進(jìn)處于一種 漸進(jìn)式的狀態(tài)，進(jìn)展緩慢，已經(jīng)不能應(yīng)對(duì)環(huán)境、能源系統(tǒng)的挑戰(zhàn),汽車行業(yè)亟待一場(chǎng)革 命性的技術(shù)變革。另一方面，氣車產(chǎn)業(yè)對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的作用，帶動(dòng)鋼鐵、機(jī)械加 工、電子等多個(gè)行業(yè)的發(fā)展，容易形成產(chǎn)業(yè)集群，是提升一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要 因素。相對(duì)于歐美國(guó)家,我國(guó)的汽車工業(yè)起步較晚，一直采取以市場(chǎng)換技術(shù)的方

3、式推動(dòng) 汽車行業(yè)的發(fā)展,沒有形成原始創(chuàng)新的技術(shù),沒有形成自己的關(guān)鍵技術(shù)。新能源汽車方 面，世界各國(guó)處于同一起跑線上，我們國(guó)家只有大力發(fā)展新能源汽車，才能在汽車工業(yè) 上實(shí)現(xiàn)”彎道超車”，才能有機(jī)會(huì)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家在汽車工業(yè)上一較高下。1新能源汽車的定義及種類根據(jù)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的有關(guān)規(guī)定，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定了新能 源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則（后文簡(jiǎn)稱規(guī)則）,提出了新能源汽車的新概念。實(shí)用 非常規(guī)車用燃料來(lái)作為動(dòng)力源的汽車便是新能源汽車，綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面 的先進(jìn)技術(shù)，：氣車擁有先進(jìn)的理論和技術(shù)，結(jié)構(gòu)也較為新穎。規(guī)則還指出：新能源 汽車包括純電動(dòng)汽車（bev,包括太陽(yáng)能汽車）、混合動(dòng)

4、力電動(dòng)汽車（hev ）、燃料電 池電動(dòng)汽車（fcev ）、其他新能源（如超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器）汽車等。新能 源汽車出現(xiàn)以來(lái)，動(dòng)力形式主要有混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池三種。這也是當(dāng)前世界 各國(guó)主要的研究方向?；旌蟿?dòng)力汽車在汽車上配置了兩種動(dòng)力系統(tǒng)，一般是在傳統(tǒng)燃料的動(dòng)力系統(tǒng)基礎(chǔ)上再匹配發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等以電能為動(dòng)力的系統(tǒng)。在混合動(dòng)力汽車中，電能的來(lái)源主要有三種方式，一是采用外部充電，即通過(guò)充電樁直接給汽車中的蓄電池充電。二是采用能i回收裝置,在車輛運(yùn)行過(guò)程中將制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量回收，轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在蓄電池中。三是采用前述兩種方式的組合，既可以直接給蓄電池充電，也配有能量 回收裝置

5、。純電動(dòng)汽車,從字面就可以看出，該類汽車采用電能為唯一的動(dòng)力來(lái)源，無(wú)需內(nèi)燃機(jī)或其它動(dòng)力裝置。純電動(dòng)汽車只有電能一種動(dòng)力來(lái)源，在行駛過(guò)程中沒有尾氣排放， 也不會(huì)形成二次污染,是一種干凈的汽車。純電動(dòng)汽車由于受續(xù)航里程、充電樁的 數(shù)量及位置的影響，目前主要在短途使用人群中推廣使用。燃料電池汽車的工作原理是，其燃料是氫，氫會(huì)在燃料電池中和氧氣發(fā)生氧化還原 反應(yīng)，從而產(chǎn)生電能來(lái)給電動(dòng)機(jī)工作提供支持，通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)汽車。在燃料電池汽車中，氧氣和氫氣直接參與化學(xué)反應(yīng)，并且化學(xué)反應(yīng)時(shí)，不 會(huì)產(chǎn)生污染物，其也是一種"干凈"的汽車。和純粹使用電力的騎車相比，燃料電

6、池汽 車優(yōu)勢(shì)明顯,比如低溫冷啟動(dòng)性能出色 持續(xù)行駛里程較長(zhǎng)、能夠快速補(bǔ)充能量等，但 產(chǎn)品成本高且基礎(chǔ)設(shè)施稀缺。2國(guó)內(nèi)外新能源汽車發(fā)展的狀況國(guó)夕卜在新能源汽車的研究方面比我們國(guó)家起步要早得多，在美國(guó)和日本已經(jīng)有很多 汽車廠推出了新能源車型并上市銷售。如日本為了解決能源安全問(wèn)題，歐洲和美國(guó)為了 解決溫室效應(yīng)和石油依賴的問(wèn)題,從國(guó)家和地區(qū)的層面都推出了鼓勵(lì)新能源汽車發(fā)展和 推廣的政策，尋找替代能源，如：歐盟持續(xù)加強(qiáng)清潔柴油車技術(shù)，推動(dòng)燃料電池的研發(fā)。 金融危機(jī)之后，世界各國(guó)均把新能源汽車的研究方向聚焦在純電動(dòng)汽車上。2010年以來(lái)，歐美日等汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)的新能源汽車如雨后春筍般上市銷售。如本田 飛度e

7、v、寶馬mini e、寶馬iloocoupe.寶馬（phev ）以及全球聞名的特斯拉電動(dòng) 車,在全球刮起了新能源汽車的旋風(fēng)。這些新能源汽車的特點(diǎn)主要是車型與傳統(tǒng)汽車相 以續(xù)航里程相比早期的電動(dòng)車有了很大的改善、普遍使用快速充電技術(shù)、最高車速增 加到100公里/小時(shí)以上。從2001年開始，國(guó)家通過(guò)"86羅項(xiàng)目投入很大的資金主要做電動(dòng)汽車硏發(fā)，形成 了純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力、燃料電池三條技術(shù)路線，簡(jiǎn)稱三縱；建立了以動(dòng)力蓄電 池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力總成控制系統(tǒng)三種共性技術(shù)，簡(jiǎn)稱"三橫”，形成了 "三縱三橫 的開發(fā)布局。2012年3月，科技部公布電動(dòng)汽車科技發(fā)展十二五專項(xiàng)規(guī)劃，

8、 進(jìn)行了純電動(dòng)技術(shù)戰(zhàn)略的確定，重視技術(shù)轉(zhuǎn)型，重視整車?yán)^承技術(shù)、關(guān)鍵零部件技術(shù) 以及公共平臺(tái)技術(shù)的深化省級(jí)和完善。國(guó)務(wù)院也進(jìn)行了節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī) 劃（2012-2020年）的發(fā)布，制定了新的戰(zhàn)略取向,重視以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車發(fā) 展和汽車工業(yè)的轉(zhuǎn)型,當(dāng)前重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)已 經(jīng)有多家汽車廠開始電動(dòng)車的生產(chǎn)和銷售,如江淮、奇瑞、新大洋、北汽新能源、一汽 新能源、長(zhǎng)安、鄭州日產(chǎn)等均有新能源汽車上市銷售。3新能源汽車的核心技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展新能源汽車需要掌握電池技術(shù)、電栩區(qū)動(dòng)及控制技術(shù)、能源管理系統(tǒng)以及整車 技術(shù)等核心技術(shù)。電池技術(shù)包括電池形式、電池生產(chǎn)的過(guò)程

9、控制、外圍設(shè)備和使用方法等。日本企業(yè) 在電池領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)，如豐田汽車公司獲得了四百多項(xiàng)專利。目前世界各國(guó)都 在研究電池的新技術(shù),重點(diǎn)解決電池容量和快速充電的問(wèn)題，石墨烯電池是一個(gè)新的研 究方向。在中國(guó)，中航鋰電、比亞迪、五龍汽車等公司在已經(jīng)掌握了電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電 池的批量生產(chǎn)。整車控制器（vcu ）、電機(jī)控制器（mcu ）和電池管理系統(tǒng)（bms ）是最重要的 核心技術(shù)，對(duì)整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性等有著重要影響。vcu是新能源汽車的大腦，它通過(guò)對(duì)來(lái)自油門、剎車踏板、檔位等位置的信息進(jìn)行 分析,判斷駕駛員的意圖。vcu還檢測(cè)車輛的速度、文圖、電量、電壓等信息，并根據(jù) 車輛各項(xiàng)參數(shù)

10、向車身的動(dòng)力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等發(fā)送控制指令，指揮車輛行駛。mcu是新能源汽車特有的核心功率電子單元，是電動(dòng)機(jī)的大腦。它在接收到vcu 的車輛行駛控制指令后,及時(shí)控制電動(dòng)機(jī)輸岀指定的扭矩和轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)車輛行駛。實(shí)現(xiàn) 把動(dòng)力電池的直流電能轉(zhuǎn)換為所需的高壓交流電、并驅(qū)動(dòng)電機(jī)本體輸出機(jī)械能。bms是新能源汽車的三大核4技術(shù)之一,它是新能源汽車電池系統(tǒng)正常工作、提高 電池壽命并保證新能源汽車安全的關(guān)鍵技術(shù)。由于bms的存在，當(dāng)新能源汽車大電池 岀現(xiàn)早期損壞、過(guò)熱、過(guò)載等情況時(shí)，及時(shí)保護(hù)電池并向司乘人員報(bào)警。隨著能源危機(jī)和環(huán)境系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的壓力，新能源汽車未來(lái)的發(fā)展方向主要是尋找 新的替代能源和動(dòng)力系統(tǒng)的革命。一是研究甲醇、生物乙醇、氫燃料、可燃?xì)怏w等替代 傳統(tǒng)的燃油技術(shù)，已經(jīng)有部分技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了推廣應(yīng)用。二是采用電能作為新的動(dòng) 力來(lái)源，主要是運(yùn)用混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、純電動(dòng)和燃料電池