國(guó)內(nèi)外新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1、 新能源汽車公選課課程考核論文論文題目：闡述國(guó)內(nèi)外新能源汽車 的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)學(xué) 院： 土木建筑學(xué)院 姓 名： 魏晨遠(yuǎn) 專業(yè)班級(jí)： 土木1201 學(xué) 號(hào)： 任課教師： 李友才 2013年 4月 15日 所謂“新能源汽車”,就是依靠科技創(chuàng)新、以新能源為動(dòng)力、降低能源消耗、提高能源利用率、減少環(huán)境污染、能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新一代節(jié)能環(huán)保的汽車。 一一純電動(dòng)汽車 純電動(dòng)汽車的發(fā)展受到世界各國(guó)的重視，各主要汽車公司積極參與，在產(chǎn)品研發(fā)、示范和試用方面取得了很大進(jìn)步。在電池技術(shù)突破尚未明朗前，國(guó)外純電動(dòng)汽車的發(fā)展重點(diǎn)一是發(fā)展小型乘用車，二是發(fā)展大型公交車、市政、郵政等特殊用途車輛。為滿足用戶使用需求，通

2、常采用增程式方案，在純電動(dòng)汽車上增設(shè)常規(guī)能源系統(tǒng)為車輛補(bǔ)充電能。純電動(dòng)汽車的攻關(guān)重點(diǎn)集中在提高電池性能、降低成本方面。 一一混合動(dòng)力汽車 國(guó)外混合動(dòng)力汽車技術(shù)日益成熟，產(chǎn)品陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)。通過(guò)應(yīng)用提高了系統(tǒng)的實(shí)用化程度和產(chǎn)業(yè)化水平?；旌蟿?dòng)力汽車的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為各國(guó)汽車公司的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，正在改變汽車行業(yè)的市場(chǎng)格局。國(guó)外在混合動(dòng)力汽車的應(yīng)用方面充分考慮到不同市場(chǎng)的需求，結(jié)合技術(shù)的難易程度，以及綜合考慮產(chǎn)品的實(shí)用性、成本的可接受性。國(guó)外混合動(dòng)力汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要包括，在混合度上，隨著電池技術(shù)的逐步成熟，逐漸提高混合度以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源向電氣化轉(zhuǎn)化;在機(jī)電混合方式上，前期將以并聯(lián)為主，并且從單電機(jī)并聯(lián)、雙

3、電機(jī)并聯(lián)向雙電機(jī)混聯(lián)方向發(fā)展，后期將向插電式方案發(fā)展，實(shí)現(xiàn)向純電動(dòng)方案過(guò)渡;在動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，將向更高的集成度發(fā)展。根據(jù)車用能源的發(fā)展情況，有兩種趨勢(shì):一是發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)集成，以適應(yīng)多種燃料體系。二是以傳動(dòng)系與電機(jī)集成為主，以向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。一一燃料電池汽車 國(guó)外汽車公司將發(fā)展燃料電池汽車作為重要戰(zhàn)略方向，并投入相當(dāng)大的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行攻關(guān)，取得了重要進(jìn)展。短期內(nèi)由于燃料電池技術(shù)無(wú)法根本突破，燃料電池汽車不能形成市場(chǎng)化，不是近期產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的重點(diǎn)。 燃料電池汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)包括，燃料電池模塊化趨勢(shì)，單個(gè)燃料電池模塊的功率范圍被界定在一定的范圍之內(nèi)，通過(guò)提高產(chǎn)品性能實(shí)現(xiàn)模塊化組裝，以滿足不同車輛

4、對(duì)燃料電池功率等級(jí)的要求;通過(guò)采用混合動(dòng)力技術(shù)優(yōu)化蓄電池和燃料電池的能量分配，以有效提高燃料電池的壽命、降低系統(tǒng)成本;燃料電池汽車技術(shù)攻關(guān)的焦點(diǎn)是提高可靠性、耐久性。一一動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng) 國(guó)外政府重視動(dòng)力電池與相關(guān)材料的研發(fā)，積極投入巨資資助企業(yè)開(kāi)發(fā)。國(guó)外電池企業(yè)與整車或零部件廠家組建合資公司，共同開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)。其中，日本電池企業(yè)大多自籌資金投資建廠;美國(guó)電池企業(yè)大多以政府資助方式投資建廠。在技術(shù)方面，國(guó)外電池企業(yè)技術(shù)水平先進(jìn)，尤其是動(dòng)力電池一致性較好，使用壽命長(zhǎng)，能滿足整車要求，但成本較高。目前，國(guó)外相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)已啟動(dòng)下一代新型動(dòng)力電池開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。 一一驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng) 美

5、、歐國(guó)家多采用交流異步電機(jī)，主要應(yīng)用于混合動(dòng)力、純電動(dòng)客車。日本開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力、純電動(dòng)轎車以永磁電機(jī)為主，且多采用集中驅(qū)動(dòng)方式。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)主要趨勢(shì)是電機(jī)本體永磁化;電機(jī)控制數(shù)字化;電機(jī)系統(tǒng)集成化。我國(guó)新能源汽車發(fā)展情況我國(guó)有計(jì)劃地開(kāi)展新能源汽車的研究已經(jīng)有二十余年的時(shí)間?！鞍宋濉逼陂g，實(shí)施了國(guó)家電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目?！熬盼濉逼陂g進(jìn)行了示范運(yùn)營(yíng)嘗試。并啟動(dòng)了國(guó)家清潔汽車行動(dòng)項(xiàng)目，重點(diǎn)開(kāi)展燃油汽車清潔化，燃?xì)馄囮P(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化，并確定了12個(gè)清潔汽車示范城市?！笆濉逼陂g，電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)被列入863計(jì)劃，以純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車三種車型為“三縱”，多能源動(dòng)力總成控制系

6、統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池及其管理系統(tǒng)三種共性技術(shù)為“三橫”的布局展開(kāi)研發(fā)。“十一五”期間，電動(dòng)汽車與清潔燃料汽車合并列入863計(jì)劃，基本形成了完整的新能源汽車研發(fā)、示范布局。一一純電動(dòng)汽車 我國(guó)在“八五”、“九五”期間組織了純電動(dòng)汽車的攻關(guān)，在“十五，和“十一五”期間又將純電動(dòng)汽車列入863計(jì)劃，促進(jìn)了純電動(dòng)汽車的發(fā)展。研發(fā)的純電動(dòng)汽車產(chǎn)品包括:純電動(dòng)公交客車，純電動(dòng)轎車和純電動(dòng)市政用車，主要用于對(duì)環(huán)保有特殊要求的場(chǎng)合。 我國(guó)純電動(dòng)汽車發(fā)展取得的進(jìn)展:基本掌握整車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與集成設(shè)計(jì)、整車控制技術(shù)，樣車的動(dòng)力性和能耗水平與國(guó)外相當(dāng);在小型純電動(dòng)汽車和大型公交車方面實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模生產(chǎn)

7、和示范運(yùn)行。 我國(guó)純電動(dòng)汽車發(fā)展存在的主要問(wèn)題以及與國(guó)外的差距:整車產(chǎn)品在續(xù)駛里程、可靠性和工程化上仍落后于國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品;電池的比能量、安全性、可靠性、使用壽命等方面，還不能滿足整車要求;電機(jī)、電池所需部分部件、材料需進(jìn)口，同時(shí)在控制器基礎(chǔ)硬件、芯片、高速CAN網(wǎng)關(guān)和信號(hào)處理放大部件等方面也要依賴進(jìn)口;電動(dòng)附件還沒(méi)有成熟的產(chǎn)品可用，成本高，也依賴進(jìn)口。 一一混合動(dòng)力汽車 “十五”期間，我國(guó)將混合動(dòng)力汽車研發(fā)列入863計(jì)劃進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，以一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安和奇瑞公司等單位牽頭進(jìn)行研究，完成了中、輕和微度混合動(dòng)力乘用車，以及中度混合動(dòng)力客車等多種車型的樣車開(kāi)發(fā)，其中混合動(dòng)力客車率先進(jìn)行了示范運(yùn)行。“

8、十一五”期間，我國(guó)將混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)列為863課題的重點(diǎn)，國(guó)內(nèi)主要汽車廠都參與了混合動(dòng)力汽車技術(shù)研究。在國(guó)家課題的帶動(dòng)下，汽車行業(yè)對(duì)混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化前景看好，也開(kāi)始了混合動(dòng)力汽車的研究。國(guó)內(nèi)多個(gè)城市開(kāi)展了以混合動(dòng)力汽車為主的示范運(yùn)行，在為北京奧運(yùn)會(huì)服務(wù)的新能源汽車的汽車中，混合動(dòng)力汽車也是最主要的車型。 我國(guó)混合動(dòng)力汽車發(fā)展取得的進(jìn)展:基本掌握了混合動(dòng)力汽車整車開(kāi)發(fā)技術(shù);形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多種結(jié)構(gòu)形式和多種混合度的技術(shù)方案，基本突破了國(guó)外專利限制;動(dòng)力電池和電機(jī)的技術(shù)性能取得較大進(jìn)展，部分滿足混合動(dòng)力整車要求;混合動(dòng)力汽車成為我國(guó)新能源汽車的主要產(chǎn)品類型，開(kāi)始較大

9、范圍的示范運(yùn)行，部分產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。 我國(guó)混合動(dòng)力汽車發(fā)展存在的主要問(wèn)題以及與國(guó)外的差距:整車總體尚處于樣車階段，未經(jīng)過(guò)多輪驗(yàn)證研究，未達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化和批量生產(chǎn)要求;零部件產(chǎn)業(yè)鏈未形成，關(guān)鍵原材料和電力電子元器件依賴進(jìn)口;整車和零部件工程化不足，產(chǎn)品尚處于產(chǎn)業(yè)化初期，成本較高。 一一燃料電池汽車 “十五”期間，我國(guó)將燃料電池汽車及其關(guān)鍵技術(shù)列入863計(jì)劃進(jìn)行攻關(guān)。清華大學(xué)和北京客車總廠合作承擔(dān)研究燃料電池客車計(jì)劃，上海汽車工業(yè)集團(tuán)公司、同濟(jì)大學(xué)、信息部電機(jī)研究所、上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)公司承擔(dān)了燃料電池轎車的研發(fā)任務(wù)。燃料電池系統(tǒng)主要由大連化物所和上海神力公司承擔(dān)研制?！笆晃濉逼陂g，

10、我國(guó)燃料電池汽車在整車集成技術(shù)、動(dòng)力平臺(tái)的成熟性、整車的可靠性方面有了新的提高，主要技術(shù)指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)。 我國(guó)燃料電池汽車發(fā)展取得的進(jìn)展:基本建立了燃料電池汽車的研發(fā)體系;研發(fā)的樣車與國(guó)外相比，主要技術(shù)指標(biāo)水平相當(dāng);樣車進(jìn)行了示范運(yùn)行。 我國(guó)燃料電池汽車發(fā)展存在的主要問(wèn)題以及與國(guó)外的差距:在核心技術(shù)上，如燃料電池電堆和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平與國(guó)外存在較大差距(明顯落后于本田、豐田、巴拉德、通用)，技術(shù)研發(fā)進(jìn)展較為緩慢;示范考核運(yùn)行規(guī)模較小，儲(chǔ)氫和氫能源基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題尚未解決;產(chǎn)品的可靠性和成本離實(shí)用化還有相當(dāng)大的差距。一一動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng) 我國(guó)在動(dòng)力電池方面取得的主要進(jìn)展包括:一是材料方面，我國(guó)動(dòng)力電池主要原材料資源豐富，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有保障。鋰離子電池負(fù)極材料已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，產(chǎn)品性能處于國(guó)際先進(jìn)水平。磷酸鐵鋰材料生產(chǎn)企業(yè)眾多，能滿足動(dòng)力電池使用的較少。但離子動(dòng)力電池隔膜材料已研發(fā)出樣品，性能有待改進(jìn)。鎳氫電池發(fā)泡鎳已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，產(chǎn)品銷量居世界前列;二是動(dòng)力電池及其組成技術(shù)方面，鋰離子電池已形成產(chǎn)品系列，能支持樣車和示范車型。鋰離子電池的安全性能指標(biāo)取得明顯進(jìn)步。鎳氫電池已形成產(chǎn)品系列，產(chǎn)品性能已有明顯提高，部分可與量產(chǎn)車型配套。國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)劃擴(kuò)大投資，積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)