盤點國內(nèi)外純電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

在政策導向階段，我國新能源汽車推廣取得了驕人成績，增長勢頭依然強勁。但隨著補貼金額的逐年退坡，產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)入市場導向階段時，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)尤其是乘用車產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對市場開放格局下外資品牌的強勢沖擊，如何保持我國自主品牌新能源汽車的市場活力并參與到國際競爭中去，是不可忽視的問題。

第1章 純電動汽車發(fā)展的歷史沿革

純電動汽車在電動汽車中發(fā)展時間最長。自19世紀90年代美國人制造出世界上第一輛純電動汽車以來，20世紀初第一次達到生產(chǎn)高峰，占領(lǐng)了40%的汽車市場。后來由于電子啟動器的發(fā)明以及純電動汽車動力性差的原因，在30年代中期結(jié)束了早期的純電動汽車生產(chǎn)而進入燃油汽車的黃金時期。

1974年～1975年和1979年～1982年歐美兩次能源危機推動純電動汽車的研制重新進入高峰。這一階段汽車電力電子學尚未建立，既沒有完善的科學理論做指導，更缺乏高科技含量的汽車電力電子裝置可供采用。

特別是，當時僅有鉛酸蓄電池可供使用，然而鉛酸蓄電池體積大、質(zhì)量重，能量密度小、功率密度低，充電時間長，每次充足電后續(xù)駛里程較短，再加上電力傳動系統(tǒng)的制造成本過高等因素困擾，1997年以后絕大多數(shù)公司對純電動汽車的研發(fā)基本處于停滯狀態(tài)。

第二代純電動汽車的出現(xiàn)，是以汽車電力電子學的最新發(fā)展為基礎(chǔ)的，其技術(shù)亮點包括高能量密度鋰離子蓄電池、鋰離子電容器等的發(fā)明，以及乘用車電動化技術(shù)的開發(fā)和利用等。雖然，純電動汽車離真正商業(yè)化還有一定的距離，但與第一代純電動汽車相比，它已經(jīng)在充電時間、續(xù)駛里程、動力性、快速充放電能力等方面取得了可喜的進展。

與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車及混合動力汽車、氫燃料汽車相比，第二代純電動汽車也顯示出了一定的優(yōu)勢：控制精確度高于混合動力車，風阻系數(shù)可降至0.19，整車質(zhì)量大大低于燃料電池車，CO2排放量低于同級別汽油車，使用過程的能耗費用低于汽油車。當然還存在技術(shù)瓶頸和若干問題。

第2章 全球電動汽車市場現(xiàn)狀及趨勢

近年來，全球電動汽車市場正以更快的速度成長，電動汽車產(chǎn)銷量均有明顯提升。2014年全球市場共銷售353 522 輛電動汽車，同比增長56.78%；其中，電動乘用車323 864輛，占比91. 61% (電動乘用車指“雙80”車，即最高時速80 km/h 以上，同時一次充電續(xù)航里程80 km以上)；電動客車及電動專用車29 658 輛，占比8. 39%。

美國、歐盟、中國、日本仍然在全球電動汽車市場中位居前列。美國的通用、福特、特斯拉公司，日本的豐田、日產(chǎn)及本田公司，歐洲的寶馬、奔馳、雪鐵龍公司等都在電動汽車的研制與開發(fā)上呈現(xiàn)出很強的實力。

從全球主要汽車生產(chǎn)廠家的銷量和發(fā)展計劃來看，目前，“低排放”汽車(主要指混合動力汽車) 經(jīng)過長時間的發(fā)展，技術(shù)最為成熟，已進入快速增長期，其銷量、增幅和占比都遠遠高于其他車型；隨著動力電池性能的提升及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善，“零排放”汽車(主要指純電動汽車) 也逐漸走上產(chǎn)業(yè)化的道路，特別是小型的純電動汽車更是發(fā)展迅速；燃料電池汽車在技術(shù)和經(jīng)濟方面仍存在諸多瓶頸，其大規(guī)模推廣還存在相當?shù)木嚯x。

目前，世界主要國家政府都制定了電動汽車中長期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，預計電動汽車市場會在未來10年內(nèi)持續(xù)增長，成為拉動經(jīng)濟發(fā)展的新的增長點。

第3章 純電動汽車發(fā)展的主要特點

3.1、充電基礎(chǔ)設(shè)施正在不斷建設(shè)

從國內(nèi)發(fā)展情況來看，我國充電設(shè)施建設(shè)主要參與者包括國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化、比亞迪等企業(yè)。近幾年來，我國已經(jīng)投產(chǎn)了一定數(shù)量的充電站與充電樁，充電方式有快充、慢充、換電池等多種，先期的工作為后續(xù)建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗。

目前，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化等企業(yè)已經(jīng)與多數(shù)地方政府簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，制定了較為明確的建設(shè)目標和計劃，充電站建設(shè)開始呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭。

3.2、電池技術(shù)不斷提高

2014年，全球電動汽車鋰離子電池產(chǎn)能井噴，產(chǎn)量高達7000MWh（兆瓦時），同比增長約54%。據(jù)統(tǒng)計全球十大電池生產(chǎn)商的排名，松下位居榜首，其在鋰離子電池市場份額占據(jù)了38%。日產(chǎn)和NEC合資電池公司AESC排第二名，而來自中國的比亞迪排第四名。盡管比亞迪去年電池產(chǎn)能與松下相差還很遠，但后來居上之勢不可小覷，憑借電動客車和插電混動轎車的快速增長，比亞迪2014電池產(chǎn)能取得290%的驚人增幅，市場份額也從2013年的3%上升到6%

3.3、生產(chǎn)成本不斷降低

在新的新能源汽車補貼政策預期之下，投資人涌向動力電池產(chǎn)業(yè)，隔膜六氟磷酸鋰等對外依存度曾高達80%的關(guān)鍵鋰電材料生產(chǎn)技術(shù)獲得重大突破，價格明顯下降。動力電池成本占新能源汽車將近一半。

鋰電池降價后，新能源汽車產(chǎn)業(yè)化成本制約因素大大弱化。美國電動汽車聯(lián)盟近日公布了一份關(guān)于電動車現(xiàn)狀分析及未來展望的報告，該機構(gòu)在報告中預測稱，隨著電動車制造成本的快速降低，其成本競爭力將很快超越內(nèi)燃機汽車。

通過對汽車的購買、維護、使用、燃料以及政府稅率優(yōu)惠等多方面因素進行分析，美國電動汽車聯(lián)盟認為，同內(nèi)燃機汽車相比，混動車(HEV)及插電式混動車(PHEV)目前已經(jīng)具備成本競爭力。而到2024年，內(nèi)燃機汽車的購置成本預計將全面高于混動車及純電動車。

第4章 電動汽車技術(shù)發(fā)展趨勢簡析

從車型來看，現(xiàn)在新能源汽車按我們國家的界定，主要就是純電動和插電式混合動力，還有燃料電池汽車。

目前，主要還是在純電動和插電式混合動力這一塊，特別是純電動汽車的量最大。燃料電池汽車現(xiàn)在從全球看處于產(chǎn)業(yè)化的初期，也就是產(chǎn)品的市場導入階段，主要的銷量是在日本、美國，實際上主要是豐田的銷量。

主要暢銷的車型中，純電動的還是占多數(shù)，特別是特斯拉，現(xiàn)在還是全球的銷售冠軍。中國也有九款車進入到全球暢銷車型前20名的行列，在市場化方面確實處于領(lǐng)先的位置。

總的技術(shù)趨勢，新能源汽車有兩個方面。一是新能源本身的一些技術(shù)發(fā)展，這個大的趨勢大家都很清楚，無非重點核心還是在動力電池方面，如何提升能量密度，如何提升續(xù)駛里程，包括降低成本。但是我們也從另外的層面看一下整個汽車產(chǎn)業(yè)的趨勢，也是新能源汽車發(fā)展的一個大趨勢，主要有三個方面：輕量化、智能化、低碳化。

4.1輕量化

每減重1%，帶來的節(jié)能效果還是非常顯著的。特別是對新能源汽車來講，因為現(xiàn)在電池的能量密度還比較低，整個車重還是比較重，對新能源汽車來講更需要輕量化。與此同時，輕量化帶來的不光是技術(shù)上的進步和革新，更重要的是它會帶來一些對我們傳統(tǒng)制造加工工藝，包括生產(chǎn)模式的重大變革。

比如說像寶馬i3，大范圍地使用了碳纖維的材料，它現(xiàn)在整車的重量只有1195公斤，比傳統(tǒng)車減重了250-350公斤，減重的效果是非常明顯的，而且它車身的重量僅僅180公斤，整個復合材料的使用率達到50%。

所以現(xiàn)在碳纖維這種新型輕量化的材料未來在電動車上可能會首先進行普及和應(yīng)用。另外，像特斯拉也在鋁合金的材料運用上也做了大量的工作。

4.2智能化

這兩年非常熱，甚至某種程度上來講現(xiàn)在有一種超過新能源的熱度，無論從傳統(tǒng)車來講，還是和電動車的結(jié)合來講，都是一個新的發(fā)展熱點。

對于電動車來講，更有應(yīng)用的優(yōu)勢，因為本身電控的水平程度比較高。按照國際上大家共識的發(fā)展前景來看，日本和歐洲目前的預計，實現(xiàn)全自動的駕駛大概在2025-2030年的階段，也就是十年左右的階段，這也是需要大家來關(guān)注的重要方向。

4.3低碳化

這里講的低碳化實際上是一個全生物周期的概念，我們現(xiàn)在發(fā)展電動車在社會上還是有不同的聲音，包括對電動車到底減不減排還有質(zhì)疑，主要因為電力的結(jié)構(gòu)，煤電將近70%的比例，如果電動車的能耗不能控制在合理的程度，確實會存在不減排的狀況。

從未來的角度來看，必須要引入可再生能源，真正實現(xiàn)生物周期的低排放和零排放。這不光是我們所關(guān)注的，這些年國際上對這塊也投入了很大精力，特別像歐洲、美國、日本在這方面都做了很多試驗驗證的工作，積極推動新能源汽車和可再生能源的融合，這個未來也是我們重要的發(fā)展方向。

非常重要的環(huán)節(jié)是，如果說新能源汽車和可再生能源，包括智能電網(wǎng)的融合，它不光是解決了環(huán)保效益的問題，更重要的一點，它還能帶來在經(jīng)濟性方面的收益，特別是電池的梯次利用。

如果能夠?qū)崿F(xiàn)動力電池的梯次利用，對新能源汽車降低成本，能夠快速地普及會發(fā)生非常重要的推動作用。

第5章 我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢

分車型來看，我們現(xiàn)在主要還是以純電動汽車為主。純電動汽車里，商用車和乘用車的數(shù)量相當，這也是我們與國外不太一樣的地方。在全球看，國外的重點還是在乘用車。我們對去年市場上銷售前10名的也做了一下統(tǒng)計，目前銷量的冠軍還是插電式的，比亞迪˙秦的量是比較大。在前10名的車型里，純電動的有7款，插電式的有3款。

具體來看技術(shù)的進展情況。對于純電動乘用車來講，整車全新結(jié)構(gòu)適應(yīng)電動車特點的專用的電動化底盤的開發(fā)，包括全新結(jié)構(gòu)的整車開發(fā)，這是一個非常重要的標志。因為前期基本上都是改裝車，都是在原有燃油車的基礎(chǔ)上進行改裝，所以很多性能得不到優(yōu)化。

對標國際來看，我們認為，國內(nèi)的技術(shù)水平與國外的產(chǎn)品有兩三年的差距，也就是半代產(chǎn)品的差距。

從能耗和動力性能上來看，這是顯性的指標，日產(chǎn)的LEAF是一款代表性的車型，這款車的車重將近1.5噸，它的能耗百公里是在11.4度的水平?？纯次覀儸F(xiàn)在的一些產(chǎn)品，在能耗水平上還是有欠缺，比如說上汽的150，車重比人家的輕了將近400公斤，但是電耗比人家的略高一點。說明國內(nèi)的整個性能的優(yōu)化，低能耗方面還要繼續(xù)下工夫。所以目前新能源汽車補貼政策里也在醞釀，除了對純電動乘用車子有續(xù)駛里程的要求之外，要增加對能耗的一些要求。

動力方面，加速的時間和國外也有比較大的差距。這兩個指標是大家能看到的，顯性的指標，實際上內(nèi)在的一些指標，包括我們的可靠性，還有整個車輛操控的品質(zhì)、舒適性等方面的性能，這都是我們直觀看不到的，但是這些方面正是我們差距更大的方面。

新能源客車方面，在技術(shù)上我們還是處于領(lǐng)先的地位，市場應(yīng)用規(guī)模在全球也是最大的，而且這個領(lǐng)域也是創(chuàng)新最活躍的，各種技術(shù)方案層出不窮，在各地都得到了規(guī)模化的實際應(yīng)用。

這里也對各種方案作了匯總，主要的技術(shù)方案現(xiàn)在有這么幾種，包括長續(xù)駛里程、慢充方案，也包括短續(xù)駛里程、快充的方案，比如說鈦酸鋰的方案，還有換電的方案，也包括在線充電，利用超級電容的方案，還有增程式的方案以及插電式混合動力的方案。

各地可以根據(jù)自己實際情況有針對性選擇，這些方案從經(jīng)濟性的角度來看，長續(xù)駛里程、慢充的方案和換電的方案，成本比較高，大家在選擇的時候，對經(jīng)濟性要做深入的分析。

在充電機、電動空調(diào)方面，我們也研制開發(fā)出了相應(yīng)的產(chǎn)品。特別是空調(diào)，大家都很清楚，空調(diào)制冷、制熱對電動車的能耗影響非常大，對續(xù)駛里程的影響也非常大。

我們現(xiàn)在主要應(yīng)用的在加熱方面，還是CTV的方式。但是我們這幾年，從學會角度也在推動高效的熱泵空調(diào)技術(shù)研發(fā)。目前，我們的樣機也出來了，這兩年重點解決產(chǎn)業(yè)化的問題。

目前我們的技術(shù)狀況，我們從冷啟動方面可以實現(xiàn)零下20度的冷啟動，但是國外都是零下30度以上的水平。我們的壽命3000小時，國外至少在5000小時以上。

功率密度，我們現(xiàn)在達到2000瓦/升，功率密度是2000瓦，重量的比功率是1000瓦，能量效率60%，特別是鉑的分擔量是0.6克/千瓦，對我們自己來講，降的幅度還是比較大的，但是對比國際來講，我們確實還有挺大的差距。現(xiàn)在日本做到了0.2克/千瓦的水平，未來的目標是0.1克/千瓦。所以鉑用量的降低，直接影響到燃料電池成本的下降。

從整車上來看，我們開始從轎車到客車的開發(fā)，也進行了小規(guī)模的試驗。但是現(xiàn)在整車企業(yè)的參與度還不高，在這方面的投入也嚴重不足。我國的轎車和客車與國外比較，車輛的效率、續(xù)駛里程、成本、耐久性、加氫的時間、低溫啟動的性能等方面，我們?nèi)轿坏芈浜?，這確實需要行業(yè)重視起來。

在純電動和插電式方面，主要還是在關(guān)鍵核心技術(shù)方面落后于國外。比如說純電動汽車，批量化的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制和可靠性緊密相關(guān)的方面，我們還是欠缺的。在成本控制方面，我們現(xiàn)在還需要進一步提升。

耐久性方面，我們考核做得還不夠充分。舉個例子，現(xiàn)在客車的耐久性只能是3000小時，國外已經(jīng)做到1萬小時以上的水平。

從發(fā)展趨勢上來看，大家看到這個圖還是比較令人震撼的，這是國際能源署IEA的預測。從2020年開始，傳統(tǒng)汽柴油汽車的市場份額開始進入到下降的通道，新能源汽車，包括普通的混合動力汽車在未來應(yīng)該說是市場份額持續(xù)擴大的趨勢。

右上角的這張表是我們的技術(shù)路線圖課題組對未來形成的預測和判斷，中國新能源汽車年銷量的目標，2020年預計在200萬輛的規(guī)模，到2025年是500萬輛，到2030年是千萬輛的市場銷售規(guī)模。

這是分階段的技術(shù)發(fā)展目標和路徑。從整車來看，主要的工作是降重量、降能耗、提高續(xù)駛里程，這是主線。對于插電式混合動力，最主要是降低油耗，這個油耗與以前提的油耗不太一樣。

以前提的都是綜合油耗，把電耗和油耗折算在一起，現(xiàn)在提出來下一步要重點考核混動模式下的油耗，要真正檢驗插電式混合動力汽車的混合動力系統(tǒng)的技術(shù)水平，我們相應(yīng)地提出了這樣一些油耗指標的要求。

第6章 國外純電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

6.1、美國電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

市場狀況：美國是全球規(guī)模最大的電動汽車市場，2014年電動乘用車的銷量達到119 710輛，較2013年增加22.7%。目前，插電式混合動力汽車是美國電動汽車市場銷量和增幅最大的產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)：美國電動汽車發(fā)展以通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司為主導，利用三大汽車公司雄厚的技術(shù)開發(fā)力量和先進制造條件，通過汽車、機電、電子、控制和材料等行業(yè)的分工合作，開發(fā)出電動汽車的各種總成和技術(shù)單元。

1991 年，美國三大汽車公司達成協(xié)議，成立“先進電池聯(lián)合體”，共同致力于純電動汽車的研究。但經(jīng)過13年的探索，蓄電池技術(shù)還是未能獲得關(guān)鍵性突破，以通用為代表的汽車廠商不再積極鼓勵發(fā)展純電動汽車，轉(zhuǎn)向了對燃料電池車的研究。

20世紀90年代中期，美國克林頓政府曾制訂了發(fā)展電動車的“新一代汽車伙伴(PNGV)計劃”，集中研究電池驅(qū)動的純電動汽車。但鑒于當時蓄電池技術(shù)還未能獲得關(guān)鍵性突破，純電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程短，充電時間長，降低電池造價困難，在技術(shù)上也難以解決處理廢舊電池二次污染、回收困難的問題，而且電池價格昂貴，商業(yè)化進展緩慢。

2009 年奧巴馬上臺后又轉(zhuǎn)向了率先實現(xiàn)混合動力車商業(yè)化、燃料電池車作為遠期目標的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略。在國家戰(zhàn)略的引導下，美國各類電動汽車技術(shù)成果頗豐，先后提出了針對純電動汽車與混合動力汽車的四大類標準，并形成了世界上最完善的燃料電池汽車標準體系。

截至2012年，在混合動力汽車、燃料電池汽車等電動汽車關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，美國獲得授權(quán)專利數(shù)量占據(jù)了全球?qū)＠倲?shù)的22%。

美國加州經(jīng)過對環(huán)保車輛13年的探索實踐，表示不再積極鼓勵發(fā)展純電動汽車，而轉(zhuǎn)向了燃料電池汽車。EV1、Chrysler EPIC等相繼停產(chǎn)，通用曾經(jīng)也宣布不再繼續(xù)加大對純電動汽車研究的投入，只是對已經(jīng)在路上使用的電動汽車進行維護。不過美國國家實驗室還在繼續(xù)進行純電動汽車先進驅(qū)動系統(tǒng)、先進電池及其管理系統(tǒng)等的深入研究。

2002年，美國能源部批準經(jīng)費l500萬美元，用于“工業(yè)研究、開發(fā)和演示使用電池的電動汽車”的費用，包括使用效率和動力儲存、供電質(zhì)量等。小型、低速、特種用途的純電動汽車不斷發(fā)展。

6.2、歐洲電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

市場狀況：步入21世紀后，電動汽車行業(yè)在歐洲迅速發(fā)展。在一些起步較晚的國家，如荷蘭、挪威等，電動汽車發(fā)展尤其迅猛，電動汽車保有量持續(xù)增加。

據(jù)歐洲汽車制造商協(xié)會(ACEA)數(shù)據(jù)顯示，2014年歐盟28個成員國加上自由貿(mào)易聯(lián)盟國家電動車銷量達到97,791輛，同比增長50.3%，挪威、英國等國家甚至實現(xiàn)成倍增長。

技術(shù)研發(fā)：與美國相比，歐洲更崇尚純電動汽車。1990年，歐洲“城市電動車”協(xié)會成立，旨在幫助各城市進行電動汽車可行性研究、安裝必要設(shè)備和指導其運營。至今在歐共體組織內(nèi)已有60座城市參與，幫助各城市進行電動汽車可行性的研究和安裝必要的設(shè)備，并指導城市的電動汽車運營。

其中最為成功和著名的就是電動標致106車型，這種以鎳鎘電池為動力的電動汽車已經(jīng)在歐洲各國，尤其是在政府部門當中擁有大量的用戶。這與法國政府給予純電動汽車高度重視和支持，出臺了許多鼓勵研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)惠、支持、補貼和扶持政策密切相關(guān)。

1995年底，歐洲第1 批電動汽車實現(xiàn)批量生產(chǎn)，1996年到2000年間，歐洲電動汽車從5，890輛增長到16，255 輛，其中法國、瑞士和德國處于前列。

進入21世紀后，歐洲電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，到2014年底歐盟各國電動汽車保有量均大幅增長。歐洲的汽車企業(yè)也紛紛在傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上推出了自己的插電式混合動力和純電動汽車品牌，如雷諾推出的雷諾ZOE、雷諾KangrooZOE、雷諾twizy三款純電動汽車，寶馬推出的純電動跑車i3、插電式混合動力跑車i8，大眾推出的插電式混合動力車輛高爾夫“TwinDrive”等。

雖然純電動汽車在歐洲取得了一定的發(fā)展，但由于沒能成功地解決續(xù)航里程短的問題，商業(yè)化進程相對緩慢，因而部分企業(yè)也開始致力于其他清潔能源車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。從銷量上看，近年來，混合動力車型在歐洲的銷量大幅增長，2013 年僅豐田公司一家企業(yè)的混合動力車型就在歐洲銷售了15. 7 萬輛。

法國政府、法國電力公司、標致-雪鐵龍汽車公司和雷諾汽車公司簽屬協(xié)議，共同承擔開發(fā)和推廣電動汽車，共同合資組建了電動汽車的電池公司——薩夫特（SAFT）公司承擔電動汽車的高能電池的研究和開發(fā)，以及電池的租賃和維修等工作。但它終究還是沒有能成功地解決一次充電后的續(xù)駛里程短的問題，因此也沒有進行更大規(guī)模的擴張，而是更多地轉(zhuǎn)向清潔柴油車的產(chǎn)業(yè)化。

目前，還有一些機構(gòu)繼續(xù)在做純電動汽車的研究開發(fā)，例如體現(xiàn)法國政府意向的法國重要的國營企業(yè)，法國電力公司與達索集團簽約了純電動汽車的合作開發(fā)項目。追隨法國進行理論研究和產(chǎn)品開發(fā)的是比利時，主要集中在高等院校之中，例如布魯塞爾和列日（Liege）大學。

但是比利時沒有自己的汽車工業(yè)，沒有很多的企業(yè)投資，只有有限的政府資助，缺乏實際運用效果。此外還有意大利著重兩輪純電動車的研發(fā)和運營，瑞士則側(cè)重研究超級電容器，尤其是電動城市輕軌方面的研究。

6.3、日本電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

市場狀況：日本是全球范圍內(nèi)最早開始發(fā)展電動汽車的國家之一，也是世界上首個實現(xiàn)混合動力汽車量產(chǎn)的國家，在實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面穩(wěn)居世界領(lǐng)先地位。

2013年，在日本全部新車330萬輛的市場上，銷量位居前幾名的車型都是混合動力產(chǎn)品。電動汽車占日本國內(nèi)新車銷量的比例為17.7%，同比增長1.5%。

技術(shù)研發(fā)：一直以來，日本政府特別重視電動汽車的研究和開發(fā)。早在1965年，日本政府就將電動車研發(fā)正式列入國家項目，并隨后成立了日本電動汽車協(xié)會。

日本從70年代開始開發(fā)純電動車，許多汽車企業(yè)都陸續(xù)進行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運行，但堅持下來進行研發(fā)和銷售的只有大發(fā)和鈴木兩家。到了90年代之后，由于環(huán)境等問題，一些大汽車企業(yè)重新開始研發(fā)第二代純電動車，豐田、本田、日產(chǎn)等陸續(xù)進行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運行。

1996年，豐田公司成功研制出燃料電池汽車樣車，并于1997年開始混合動力汽車普銳斯的批量生產(chǎn)。

1999年本田首款混合動力汽車INSIGHT上市，隨后2001 年推出CIVIC混合動力，這兩款混合動力在全球電動汽車市場上占有較大份額。日產(chǎn)公司由于具有在鋰離子電池方面的優(yōu)勢，其主要研發(fā)方向集中于純電動汽車方面，并于1997 年推出了全球第一輛鋰離子電池電動汽車Prairie Joy。

然而由于技術(shù)與價格等方面的原因，在新能源汽車研發(fā)戰(zhàn)略中，更多的日本汽車企業(yè)選擇了混合動力汽車作為重點發(fā)展方向，堅持純電動汽車蓄電池技術(shù)研發(fā)的重點落在三菱重工、富士重工等動力裝備類企業(yè)。

純電動汽車的產(chǎn)品開發(fā)向小型化發(fā)展，單人和2人車型成為主力車型，車輛技術(shù)、零部件技術(shù)、充電設(shè)施技術(shù)都已相對成熟。截止到2002年，日本純電動汽車的保有量為2696臺。目前，日本電動車輛協(xié)會、汽車協(xié)會、汽車電子協(xié)會等部門已經(jīng)初步建立了一些純電動汽車共同利用系統(tǒng)，進行實用化試運行和試運營。

從國外電動汽車發(fā)展歷程來看，各國政府采取的技術(shù)路線不同，在產(chǎn)業(yè)化方面除經(jīng)濟扶持、政策優(yōu)惠和法規(guī)強制外，還通過示范運營、加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、優(yōu)惠租賃、政府采購、節(jié)能環(huán)保宣傳等手段保證生產(chǎn)、研發(fā)、銷售等各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展。同時，各國扶持電動汽車產(chǎn)業(yè)的政策都根據(jù)不同經(jīng)濟階段的實際需求而動態(tài)調(diào)整，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展順利由政府推動過渡到市場推動，為我國電動汽車發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗。

第7章 我國純電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

7.1 我國電動汽車市場現(xiàn)狀

中國作為全球第二大電動汽車市場，近年來在中國政府的強力推動下，電動汽車的產(chǎn)量和銷量均實現(xiàn)了巨大的飛躍。2014年電動汽車累計生產(chǎn)8. 39萬輛，同比增長近4倍。

總體來說，目前我國電動汽車銷量的增長以小型車為主，我國本土涉足電動汽車領(lǐng)域的企業(yè)逐漸增多，包括北汽新能源、比亞迪、東風日產(chǎn)等，市場上可供選擇的車型也開始豐富。

7.2 我國電動汽車技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀

“十五”和“十一五”期間，我國從維護能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競爭力及實現(xiàn)我國工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，先后啟動了“863”計劃、“電動汽車重大科技專項”、“節(jié)能與電動汽車重大項目”等，投入科技經(jīng)費近20億元，形成了以純電動、油電混合動力、燃料電池3 條技術(shù)路線為“三縱”，以多能源動力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)、電力蓄電池及其管理系統(tǒng)3種共性技術(shù)為“三橫”的電動汽車研發(fā)格局，共計200多家整車及零部件企業(yè)、高校和科研院所參與了電動汽車專項研發(fā)。

2012年7月，國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中指出以純電驅(qū)動為電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，當前工作重點是純電動汽車和插電式混合動力汽車的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。

在此方針的指導下，我國電動汽車技術(shù)經(jīng)過“三縱三橫、整車牽頭”和“三縱三橫、動力系統(tǒng)技術(shù)平臺為核心”兩階段攻關(guān)，繼續(xù)取得重大突破，逐步形成了整車零部件企業(yè)協(xié)同研發(fā)、標準檢測平臺和應(yīng)用示范為支撐載體的研發(fā)創(chuàng)新體系，并取得了豐碩的成果。

如鋰離子動力電池和燃料電池系統(tǒng)性能與耐久性穩(wěn)步提升，成本大幅下降；車用電機系統(tǒng)性能取得較大進展，產(chǎn)業(yè)化能力大幅提升；高密度永磁電機功率密度達2.68 kW/kg，系統(tǒng)最高效率達到94%以上。

國內(nèi)汽車企業(yè)也紛紛增加對電動汽車及相關(guān)零部件的研發(fā)投入。2008年，比亞迪一款型號為F3DM的電動汽車獲準批量生產(chǎn)和銷售，標志著我國電動汽車產(chǎn)業(yè)正式進入產(chǎn)業(yè)化階段。2012年，我國累計發(fā)布60多項電動汽車相關(guān)標準，涉及電動汽車及動力電池安全、能耗消耗量測量、充電接口及通信協(xié)議等多個領(lǐng)域，為實現(xiàn)電動汽車規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，尤其是純電驅(qū)動汽車銷量達到同類車型總銷量1% 左右的重要門檻提供了重要的科技支撐。

7.3 我國電動汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

我國純電動汽車的研究開始于20世紀60年代，到了90年代掀起了一股電動汽車熱，部分高校、汽車研究所以及生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動汽車，并取得了一些成果。

2006年開始實施的國家中長期科技規(guī)劃對電動汽車研發(fā)戰(zhàn)略也大體相同，按照項目規(guī)定進程，純動力電動汽車功能樣車已經(jīng)實現(xiàn)，純電動轎車和純電動客車在國家質(zhì)檢中心的型式認證試驗中，各項指標均滿足有關(guān)國家標準和企業(yè)標準的規(guī)定，關(guān)鍵零部件高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高。

因此，雖然在傳統(tǒng)汽車的開發(fā)上，我國與世界先進水平相比有30年以上的差距，但在純電動汽車技術(shù)開發(fā)上的差距并不大，幾乎站在同一起跑線上，而且關(guān)鍵零部件技術(shù)平臺相同，有專家認為研發(fā)水平最大差距不超過5年。甚至在某些領(lǐng)域，如鋅-空氣電池和鋰電池研究方面，已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平。

總體來說，我國的電機驅(qū)動技術(shù)與國際先進水平已基本持平，但是電池能量管理系統(tǒng)與鋰離子電池在能量密度方面的差距限制了我國電動汽車產(chǎn)品的續(xù)航里程，抑制了消費者的購車熱情。我國政府已出臺促進鋰離子電池技術(shù)發(fā)展的相關(guān)政策?？梢灶A計未來5 年內(nèi)，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)會有持續(xù)大規(guī)模的投入并得到較快的發(fā)展。

第8章 國內(nèi)外純電動汽車關(guān)鍵技術(shù)對比分析

在新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中，各個國家、地區(qū)和世界各大汽車公司都依據(jù)自己的評估作了不同的選擇，對純電動汽車的研究采用了不同的策略。從當前整體情況看，重視混合動力汽車和燃料電池汽車技術(shù)的國家與企業(yè)較多，選擇重點研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化純電動汽車的較少。

本文通過分析總結(jié)電動汽車四大關(guān)鍵技術(shù)，包括電池及管理技術(shù)、電機及其控制技術(shù)、整車控制技術(shù)、整車輕量化技術(shù)。在過去的十幾年里我國在純電動、混合動力及燃料電池汽車，電池、電機及其管理控制技術(shù)開發(fā)，整車控制與集成等關(guān)鍵技術(shù)均取得了較大改進與突破?，F(xiàn)就目前國內(nèi)電動汽車關(guān)鍵技術(shù)中電池及其管理技術(shù)、電機及其控制技術(shù)談?wù)勛约旱男┰S理解。

8.1、動力電池方面

電池是電動汽車的動力源泉，也是一直制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。車用電池的主要性能指標包括比能量、能量密度、比功率、循環(huán)壽命和成本等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭，關(guān)鍵是要開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。我國動力電池技術(shù)與國外具有一定差距

8.1.1 純電動汽車電池簡介

到目前為止，電動汽車用電池經(jīng)過了3代的發(fā)展，已取得了突破性的進展。第1 代是鉛酸電池，第2 代是堿性電池，第3 代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，能量轉(zhuǎn)變效率高，是普通內(nèi)燃機熱效率的2～3 倍，比能量和比功率都高，并且可以控制反應(yīng)過程，能量轉(zhuǎn)化過程可以連續(xù)進行，因此是理想的汽車用電池，但目前還處于研制階段。

8.1.2電池類型分析

電動汽車電池可以分為兩大類，即蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純電動汽車，可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池（鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池）電動汽車電池、鈉電池（鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池）、二次鋰電池、空氣電池等類型。

而燃料電池專用于燃料電池電動汽車，可以分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC )、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC )、直接甲醇燃料電池(DMFC )等類型。

8.1.3蓄電池

蓄電池是將化學能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置，是按可再充電設(shè)計的電池，通過可逆的化學反應(yīng)實現(xiàn)再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池。

它的工作原理：充電時利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉(zhuǎn)換為電能輸出，比如生活中常用的手機電池等。它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵（又稱格子體）作負極，填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極，并用密度1.26--1.33g/ml的稀硫酸作電解質(zhì)。

電池在放電時，金屬鉛是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時，兩極分別生成單質(zhì)鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復到放電前的狀態(tài)，組成化學電池。

鉛蓄電池是能反復充電、放電，它的單體電壓是2V，電池是由一個或多個單體構(gòu)成的電池組，簡稱蓄電池，最常見的是6V、12V蓄電池，其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池（俗稱電瓶）是6個鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。

8.1.4特斯拉電池技術(shù)

特斯拉電動車選取松下的NCA系列18650鋰電池串并能量包作為動力源。每臺特斯拉Model S使用約8000節(jié)松下生產(chǎn)的18650電池。特斯拉堅持不使用大容量電池單元，而是使用了松下生產(chǎn)的小容量的18650電池。公司認為這樣不僅成本低，而且安全性好，一旦電池單元出現(xiàn)熱失控，因為容量小，不容易影響到周圍的電池單元。

特斯拉的電池由松下旗下的三洋提供，是鎳鈷鋁（NCA）體系，全球的量產(chǎn)新能源汽車只有特斯拉采用該種體系。鎳鈷鋁酸鋰（NCA）比鎳鈷錳酸鋰(NCM)、磷酸鐵鋰等具有更高的能量密度，但高溫穩(wěn)定性能較差，容易引起電池安全問題，因而對于制造技術(shù)有著更高的要求。

8.1.5比亞迪鐵電池技術(shù)特點

綠色環(huán)保-零污染：該電池不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無毒(SGS認證通過)，零污染、零排放，符合規(guī)定，為絕對的綠色環(huán)保電池。而鉛酸電池在生產(chǎn)過程中有重金屬污染，在使用過程中有酸霧排放，在回收過程中若處理不當，仍將對環(huán)境造成二次污染。而鐵電池因其綠色環(huán)保性能被列入了“十五”期間的“863”國家高科技發(fā)展計劃，成為國家重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。

長壽命：比亞迪鐵電池在循環(huán)充放電4000次之后，容量保持率仍超過75%，而同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護維護又半年”，最多也就1—1.5年時間。但是，鐵電池在同樣條件下使用，壽命將超過十年，在叉車生命周期內(nèi)無需更換電池。綜合考慮，性能價格比將為鉛酸電池的4倍以上。

高安全：比亞迪磷酸鐵鋰電池解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，能經(jīng)受嚴酷的環(huán)境考驗，無論針刺、火燒、擠壓、碰撞等均不會產(chǎn)生爆炸，是新能源車輛動力電池的首選。

高效率：比亞迪鐵電池充電效率高達98%，并可進行100%DOD放電，而傳統(tǒng)的鉛酸電池充電效率僅為60%左右，放電效率也不超過70%，隨著使用時間的增長，鉛酸電池的充放電效率下降速度很快，鐵電池的充放電效率與次數(shù)的曲線平緩，因此在工業(yè)車輛行業(yè)，同等噸位的叉車，鉛酸電池叉車的容量必須要配備比鐵電池叉車容量大很多的電池。

可大功率充放電：鐵電池可以進行2C大倍率充電和5C大倍率放電，就充電時間而言，比亞迪鐵電池叉車徹底解決了目前行業(yè)中電瓶叉車充電時間過長的問題（傳統(tǒng)的鉛酸電池則需要8～12 小時），最快可1小時充滿。

適合高低溫工作環(huán)境：鐵電池電熱峰值可達350℃～500℃（錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右），工作溫度范圍寬廣(-20℃～+60℃)，所以即使在冷庫中也可以正常放電，解決目前鉛酸電池叉車在冷庫中工作時間短的問題。

免維護：亞迪鐵電池采用全封閉包裝設(shè)計，無需進行任何的維護，傳統(tǒng)的鉛酸電池則需要經(jīng)常添加電解液進行維護，如果維護不當還會大大影響電池的壽命。目前來說鐵電池的成本較鉛酸電池而言要高一些，但在叉車使用過程中，鐵電池的高效率和長壽命優(yōu)勢，可以為客戶節(jié)省一筆不菲的使用費用和電池更換費用，所以鐵電池叉車將會被越來越多重視長遠效益、具有前瞻性的客戶所接受。而且節(jié)能環(huán)保已成為一項全民工程，綠色環(huán)保的鐵電池叉車必將會引領(lǐng)行業(yè)在變革中更健康地發(fā)展。

8.1.6三元電池向高鎳方向發(fā)展

我國目前三元電池廠商主要生產(chǎn)的是 NCM333 和 NCM523 電池，NCM622已經(jīng)進入部分企業(yè)的材料供應(yīng)鏈，處于研發(fā)階段的NCM811 也有望于近期開始應(yīng)用。電池單體能量密度將從200Wh/kg 向 250-300Wh/kg 邁進。國際方面，NCM622 已經(jīng)開始應(yīng)用（寶馬i3），NCM811開始小范圍適用。

國際上 Tesla 和松下共同研發(fā)的 21700 電池單體容量為3-4.8Ah，質(zhì)量為 60-65g，能量密度為 300Wh/kg，并且已經(jīng)應(yīng)用在Model 3 車型上。而國內(nèi)在乘用車領(lǐng)域還沒有 21700 電池應(yīng)用的案例，但一些企業(yè)開始布局。

深圳比克電池預計 21700 電池單體容量可達到 6Ah 的；天鵬電源 21700 電池單體能量密度為200-240Wh/kg；億緯鋰能 21700 電池單體容量為 4Ah，能量密度為 215 Wh/kg 并計劃在 2019 年推出 260Wh/kg 的產(chǎn)品；遠東福斯特 21700 電池規(guī)劃單體容量為 5Ah 以上；力神發(fā)布的 21700 電池單體容量為 2-5Ah，能量密度為 210-260Wh/kg。

8.1.7鋰離子電池技術(shù)

當前，制約電動汽車尤其是PHEV 和EV 車型發(fā)展的核心問題在于續(xù)航里程偏短、車體偏重，存在安全隱患，并且價格居高不下，盡管這些問題短期可通過降低整車性能要求(如縮短行駛距離、延長充電時間)來解決，然而長期來看必須從提高電池能量密度、提升電池安全性能和降低電池成本等電池技術(shù)層面進行根本性突破。

其中，提升電池體系的能量密度以增長續(xù)航里程，目前已成為各大汽車廠商和動力鋰電池制造商共同努力方向。目前裝車應(yīng)用最廣泛的基于磷酸鐵鋰和錳酸鋰正極的鋰離子動力電池，其單體電池的能量密度只有130 Wh /kg；組合成電池組后，電池系統(tǒng)的能量密度不到90 Wh /kg[11]。為推動我國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破，工信部和科技部提出了近期的規(guī)劃目標。

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(huán)壽命等，現(xiàn)代電動汽車對車用電池有如下要求：

(l)高能量密度(W?h/kg)及功率密度(W/kg)

(2)長的循環(huán)壽命

(3)充電方便、迅速

(4)低的制造成本

(5)低的內(nèi)阻及自放電率

(6)不污染環(huán)境

(7)能在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作

(8)少維護或免維護

(9)使用安全

(10)適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求

目前三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池憑借著多種性能因素在動力電池選擇上占據(jù)優(yōu)勢。特別是磷酸鐵鋰電池，它具有磷氧共價鍵結(jié)構(gòu)，使得氧原子不會被釋放出來，因此具有較高的熱穩(wěn)定性（電熱峰值350℃—550℃）和安全性以及便宜的價格備受青睞。

由于電動汽車的車載能量有限，其行駛里程遠遠達不到內(nèi)燃機汽車的水平，能量管理系統(tǒng)的目的就是要最大限度地利用有限的車載能量，增加行駛里程。能量管理系統(tǒng)的功能是實現(xiàn):優(yōu)化系統(tǒng)的能量分配，預測電動汽車電源的剩余能量，再生制動時合理地調(diào)整再生能量。能量管理系統(tǒng)如同電動汽車的大腦，同時具有功能多、靈活性好、適應(yīng)性強的特點，它能智能地利用有限的車載能量。

目前電池管理技術(shù)正朝著集成化、自動化、智能化管理的方向運行，其充電監(jiān)控、SOC估算、SOH預測及熱管理技術(shù)也隨著計算機技術(shù)及通訊技術(shù)的發(fā)展不斷取得進步，綜合多種控制策略管理方法也將成為未來電池管理的發(fā)展方向。

8.1.8我國電動汽車電池現(xiàn)狀分析及發(fā)展對策

我國電池的進步較為明顯。磷酸鐵鋰的電池得到了大規(guī)模的普及應(yīng)用，能量密度從2007年的90瓦時/公斤提高到目前140瓦時/公斤。三元材料這近幾年得到了重視，也開始批量化地上車，能量密度能夠得到180瓦時/公斤，與國際單體的水平基本上同步。

我們有專門的電池的技術(shù)路線圖的專題組，我們現(xiàn)在提的目標是到2020年單體比能量達到300瓦時/公斤，2025年達到400瓦時/公斤，到2030年達到500瓦時/公斤。我們目前的最好水平是180瓦時/公斤，到2020年要達到300瓦時/公斤，這個挑戰(zhàn)非常大。

對于成本，單體成本到2020年要降到1元/瓦時，系統(tǒng)的成本要降到1.3元/瓦時，2025年單體的成本要降到0.8元/瓦時，系統(tǒng)的成本要降到1元/瓦時。到2030年，單體的成本要降到0.6元/瓦時，系統(tǒng)的成本要降到0.8元/瓦時。

壽命方面，要從目前轎車和客車分別3000小時、5000小時要提高到5000-10000小時(2020年)。成本要有顯著的下降。

電池的系統(tǒng)價格從2007年的5元/瓦時下降到了3元/瓦時。功率型的電池，比功率最高達到了3000瓦/公斤。另外，鈦酸鋰的電池也解決了氣脹等一系列的技術(shù)問題，也得到了實際的應(yīng)用。

8.2、電機和電驅(qū)動系統(tǒng)方面

8.2.1、驅(qū)動電機的基本組成和工作原理

驅(qū)動電動機的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪工作的一種裝置。目前電動汽車上廣泛采用直流串激電動機，這種電機具有"軟"的機械特性，與汽車的行駛特性非常相符，功率較小、效率較低，維護保養(yǎng)工作量大，隨著電機技術(shù)和電機控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BCDM）、開關(guān)磁阻電動機（SRM）和交流異步電動機所取代。

三相異步電動機的結(jié)構(gòu)，由定子、轉(zhuǎn)子和其它附件組成。電機磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。定子鐵心一般由0.35～0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。電動機的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。

一般用于小型低壓電機中可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。開口型槽，用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機中。定子繞組是電動機的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。由三個在空間互隔120°電角度、對稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵芯間的絕緣，相間絕緣，各相定子繞組間的絕緣，匝間絕緣，每相定子繞組各線匝間的絕緣。

作為電機磁路的一部分以及在鐵芯槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵芯沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動機的轉(zhuǎn)子鐵芯直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動機(轉(zhuǎn)子直徑在300～400毫米以上)的轉(zhuǎn)子鐵芯則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。

三相異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機旋轉(zhuǎn)。分為鼠籠式轉(zhuǎn)子（如圖2.1所示）和繞線式轉(zhuǎn)子（如圖2.2所示）。轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵芯，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。

電動機是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線磁場方向方向有關(guān)。電動機工作原理是通電導體在磁場中受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。

電機是電動汽車動力的發(fā)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(zhuǎn)矩

（3）高速行駛時要求低轉(zhuǎn)矩，并且變速范圍大以及交款的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)都要有較高效率

（4）工作可靠性高

（5）穩(wěn)態(tài)精度高

（6）動態(tài)性能好且工作環(huán)境要求不苛刻。

目前運用于電動汽車上的電機主要包括直流電機、交流電機、永磁電機、開關(guān)磁阻電機。其性能參數(shù)對比如下：

對比可知，永磁同步電機，具有高效率、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性，且體積小、質(zhì)量輕、運行可靠（兼具無刷直流電機的運行特性）、調(diào)速范圍寬、機械特性適應(yīng)性高，足以滿足電汽車運行需求。目前已在多款純電動車上使用，正受到國內(nèi)外汽車界的高度重視，是最具競爭力的驅(qū)動電機之一。

8.2.2、我國車用驅(qū)動電機技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位

目前，我們從電機方面來講，從產(chǎn)品上看，我們基本覆蓋了200千瓦以下的新能源汽車車用電機動力的需求。驅(qū)動電機的功率密度、效率這些技術(shù)水平與國際水平基本相當，峰值功率大多在2.8-3000瓦/公斤。我們現(xiàn)在也正在開發(fā)高轉(zhuǎn)速電機，而且也得到了應(yīng)用，最高的轉(zhuǎn)速現(xiàn)在能夠達到12000轉(zhuǎn)的水平。

對于電機和電力電子總成方面，電機的轉(zhuǎn)速和控制器的功率密度依然要提升，電力電子的集成度現(xiàn)在還不高。電池和管理系統(tǒng)也涉及到一致性、可靠性的問題，包括集成的問題。整車電控這方面，我們在整個驗證、測試、標定方面的經(jīng)驗積累還不夠，我們還有很多技術(shù)工作需要去做。

我國乘用車驅(qū)動電機產(chǎn)品功率密度已經(jīng)達到 3.3-3.6kW/kg（峰值功率/有效質(zhì)量），最高轉(zhuǎn)速提高至 12800rpm 以上；商用車驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩密度達到 18Nm/kg 以上，最高轉(zhuǎn)速達到 3500rpm 以上。

在乘用車方面，如下圖所示，我國驅(qū)動電機產(chǎn)品的功率密度已經(jīng)達到 3.8 kW/kg（峰值功率/有效質(zhì)量），轉(zhuǎn)矩密度為 7.1Nm/kg，與寶馬i3 的驅(qū)動電機技術(shù)指標處于同一水平。

我國車用電驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展目標：十三五重點研發(fā)計劃對于驅(qū)動電機的發(fā)展目標為：乘用車電機功率密度 4kW/kg，商用車電機轉(zhuǎn)矩密度做到 20Nm/kg，繼續(xù)保持國際領(lǐng)先水平。

十三五重點研發(fā)計劃對于驅(qū)動電機控制器的發(fā)展目標為：電機控制器實現(xiàn)功率密度倍增，達到國際先進水平。具體技術(shù)目標為 2020 年達到 16-18 kW/L，力爭 2025 年達到 32-36 kW/L（碳化硅）。

8.3、電控系統(tǒng)方面

8.3.1電控系統(tǒng)簡述及我國發(fā)展概況

我國車用電機控制器技術(shù)正在迅速追趕國外同類產(chǎn)品水平。我國電機控制器功率密度已經(jīng)達到 12kW/L 以上，控制器效率達到 98%以上。從數(shù)值上看，與博世 2015 年的水平接近，但這是在標準模塊封裝下的性能參數(shù)，而在客戶不同要求的定制化封裝時，我國電機控制器的指標數(shù)據(jù)會有所降低。然而，雖然技術(shù)水平還落后于國外，但我國企業(yè)仍在不懈的追趕中，目前已經(jīng)開發(fā)出功率密度 18kW/L 的定制化封裝電機控制器樣機。

電力驅(qū)動系統(tǒng)的主要功能是把蓄電池儲存的電能轉(zhuǎn)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(fā)出合理的控制系統(tǒng)，使電機具備較高轉(zhuǎn)速及較大的調(diào)速范圍，足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，以及體積小、質(zhì)量輕、效率高，動態(tài)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(tǒng)的線性控制，如PID，不能滿足高性能電機驅(qū)動的苛刻要求。傳統(tǒng)的變頻變壓(VVVF)控制技術(shù)，不能使電機滿足所要求的驅(qū)動性能。異步電機多采用矢量控制(FOC)，是較好的控制方法。

近幾年，許多先進的控制策略。包括自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專家系統(tǒng)控制等非線性智能控制技術(shù)，并取得了較好成效。當然未來會有更智能和數(shù)字化的控制系統(tǒng)，來均衡控制效果及控制成本以滿足日益復雜的工作要求，有利于提高整個控制系統(tǒng)的綜合性能。

如何提高電驅(qū)動控制系統(tǒng)的效率,是電動汽車研究的一項重要課題.對于當前主流的單級減速驅(qū)動控制方案,可以采用變速器來優(yōu)化效率,此外還有一種更為高效的驅(qū)動控制方案是雙電機驅(qū)動控制方案,研究表明,經(jīng)過優(yōu)化的雙電機驅(qū)動方案電機工作點更多地分布在高效區(qū)域,從而可以提高驅(qū)動系統(tǒng)效率,減少系統(tǒng)損失,延長續(xù)駛里程.

8.3.2單級減速驅(qū)動控制系統(tǒng)的效率優(yōu)化

當前主流的純電動汽車驅(qū)動控制系統(tǒng)多以單級減速方案為主,并采用前置前驅(qū)方式，比如典型的日產(chǎn)Leaf、比亞迪E6等。單級減速方案的優(yōu)勢在于省掉了復雜的變速系統(tǒng),采用電機的高轉(zhuǎn)速無級調(diào)速特性來實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的變速和驅(qū)動，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，相對可靠，但其對電機的驅(qū)動特性要求較高,既要求電機具有高轉(zhuǎn)速，又要有大轉(zhuǎn)矩，且能實現(xiàn)較大范圍的高效驅(qū)動，如此使得電機的設(shè)計要求較高，電機的體積和重量變大。

同時，單級減速方案采用固定的變速傳動比，電機的工作點對應(yīng)于給定車速相對恒定，不能調(diào)節(jié)其工作點分布，因此很難在該系統(tǒng)方案上將系統(tǒng)效率做到最優(yōu)。對于如何提高驅(qū)動系統(tǒng)效率，傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車已經(jīng)給出了很好的解決方案——多擋變速器。

變速器可以通過變換傳動比，調(diào)節(jié)發(fā)動機的性能，將動力經(jīng)濟方便地傳遞至車輪，很好地實現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)提供的特性場合的最佳匹配。純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)多擋化目前已經(jīng)逐漸受到汽車行業(yè)的重視，純電動驅(qū)動變速系統(tǒng)的選用一般應(yīng)該遵循傳動效率較高、結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)且成本低的原則。

由于電機的最高有效驅(qū)動轉(zhuǎn)速可達到9000～12000r/min, 而內(nèi)燃機一般只有5000～6000r/min, 因此電機驅(qū)動不需要采用與內(nèi)燃機一樣的5擋或6擋變速器, 而只需要采用2～3擋即可滿足相同的驅(qū)動性能。而且電機驅(qū)動特性的低速恒轉(zhuǎn)矩和高速恒功率輸出特性更加符合汽車的驅(qū)動特性場需求，這也在一定程度上降低了對電機的要求。

北京理工大學對純電動客車采用三擋AMT進行了研究，但是存在控制過程復雜、換低擋困難以及換擋沖擊大等問題。由于AT自動變速器本身結(jié)構(gòu)復雜,而且液壓變矩系統(tǒng)效率較低，使得基于AT的純電動驅(qū)動系統(tǒng)整體效率并不高。

近年來比較熱門的DCT雙離合自動變速器技術(shù)，由于其高效率和換擋平順性受到廣泛關(guān)注，在電動汽車上的運用，對于改善驅(qū)動電機的效率和驅(qū)動性能有著明顯的優(yōu)勢，且能在同樣驅(qū)動性能需求的前提下降低電機功率，縮減電機體積，有效控制電機溫升，延長電機使用壽命。

8.3.3高效雙電機驅(qū)動控制系統(tǒng)

如何提高驅(qū)動控制系統(tǒng)的效率，除了采用變速器來調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從而優(yōu)化系統(tǒng)效率，還有一種更為高效和常見的驅(qū)動結(jié)構(gòu)就是混合動力系統(tǒng)。

內(nèi)燃機的混合動力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的發(fā)動機驅(qū)動基礎(chǔ)上引入電機，通過降低發(fā)動機功率從而增加發(fā)動機負荷率來提高發(fā)動機驅(qū)動效率，并可以實現(xiàn)低速純電動驅(qū)動和快速起停規(guī)避，發(fā)動機的怠速和低速不經(jīng)濟工況，以及電機對發(fā)動機的驅(qū)動功率輔助和剩余功率發(fā)電，來進一步調(diào)節(jié)發(fā)動機的工況到最佳經(jīng)濟運行區(qū)域，從而實現(xiàn)最大化的發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)效率優(yōu)化，如果將混合動力的思路引入電動汽車，將原先的單驅(qū)動電機分為兩個獨立的驅(qū)動電機并聯(lián)驅(qū)動，類似于純電驅(qū)動的混合動力系統(tǒng)，只是兩個動力源都是電驅(qū)動的電電混合，通過兩個驅(qū)動電機的動力切換控制優(yōu)化驅(qū)動電機效率，實現(xiàn)高效驅(qū)動。這就是雙電機驅(qū)動方案。

在雙電機驅(qū)動方案中，一個電機用于常用工況下的驅(qū)動, 為經(jīng)濟性驅(qū)動電機, 其參數(shù)匹配主要考慮常用工況下工作點在其高效工作區(qū)間；另外一個電機為動力性輔助電機，主要用于加速爬坡等大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動需要時的輔助驅(qū)動，因此其參數(shù)匹配主要考慮動力性能。一般工況需求時采用經(jīng)濟性電機單獨驅(qū)動，獲得良好的驅(qū)動經(jīng)濟性能，加速和爬坡時采用兩個電機聯(lián)合驅(qū)動，而且通過兩個電機匹配不同的變速比齒輪實現(xiàn)動力性和經(jīng)濟性的最佳組合。

8.3.4國內(nèi)外純電動汽車企業(yè)電力驅(qū)動及其控制技術(shù)比較

特斯拉Model S采用的是由特斯拉與***富田公司共同研發(fā)與制造的三相交流感應(yīng)電機。特斯拉汽車之所以叫做特斯拉，就是因為他們采用了由物理學家尼古拉?特斯拉發(fā)明的感應(yīng)電機。所以，電動機是特斯拉的心臟，也是這家公司核心精神的體現(xiàn)。

電流在離開電池到達電機的過程里，需要通過逆變器，將直流電“改造”成符合電機驅(qū)動的交流電，而后輸入電機，由驅(qū)動電路帶動電機旋轉(zhuǎn)輸出扭矩。在電機選取的思路上，特斯拉保守起見，采用了目前技術(shù)更成熟、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的異步電動機，比亞迪卻選擇了永磁同步電動機。

兩者在工作原理上并不存在本質(zhì)區(qū)別，都是依靠定子與轉(zhuǎn)子間的電磁感應(yīng)產(chǎn)生并輸出轉(zhuǎn)矩。異步電機通過定子繞組建立轉(zhuǎn)子磁場，而永磁同步電機顧名思義，在轉(zhuǎn)子部分采用了永磁材料。選擇合適的電機，也將對電池電量下降產(chǎn)生一定的彌補作用，這會節(jié)約一部分電池成本。

異步電動機的儲備技術(shù)相對成熟，運行可靠、持久。但與此同時，相較于其他電器用品，電動車對于電力驅(qū)動部分更為細致的追求也突出了異步電機的不足，除了需要消耗更大電量，其轉(zhuǎn)子也容易發(fā)熱，提速性能較為普通。

為了改善異步電動機帶來的劣勢，采用IGBT來滿足高效變電控制，并重組了電動機與變速箱之間的電氣連接，以此提高電動機在低轉(zhuǎn)速下的輸出扭矩。比亞迪所采用的永磁同步電機，在效率以及功率密度方面得到了不小提升，提速性能比異步電動機更快，且結(jié)構(gòu)簡單，維護起來相對容易。但其在技術(shù)儲備、應(yīng)用領(lǐng)域尚未至成熟，比亞迪做出這樣的選擇，一方面節(jié)省了驅(qū)動裝置對于動力需求所要做出的調(diào)整，另一方面卻也給成本控制帶來了難度。

電動機及其控制技術(shù)是電動汽車系統(tǒng)的核心技術(shù)。現(xiàn)代電動汽車和電控與20 世紀40 年代開發(fā)的電瓶車技術(shù)有著本質(zhì)的不同?，F(xiàn)代電動車一般采用新型的高效可靠的傳動電機，如直流無刷永磁電機、開關(guān)磁阻電機及微電子調(diào)速控制技術(shù)，我國生產(chǎn)的適合車用動力的永磁電機質(zhì)量很高，已形成出口能力。因此，這部分技術(shù)已相對成熟，有實用價值。

8.4、純電動汽車能量管理技術(shù)

8.4.1純電動汽車能量管理概述

能量管理系統(tǒng)是電動汽車的智能核心，它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態(tài)，并根據(jù)各種傳感信息，包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環(huán)境溫度等，合理地調(diào)配和使用有限的車載能量；它還能夠根據(jù)電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以盡可能延長電池的壽命。

電池當前存有多少電能，還能行駛多少公里，是電動汽車行駛中必須知道的重要參數(shù)，也是電動汽車能量管理系統(tǒng)應(yīng)該完成的重要功能。電動汽車實現(xiàn)能量管理的難點，在于如何根據(jù)所采集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數(shù)據(jù)，來建立一個確定每塊電池還剩余多少能量的較精確的數(shù)學模型。

8.4.2能量管理技術(shù)分析

能量存儲系統(tǒng)：現(xiàn)代汽車的瓶頸仍然是車用存儲裝置，即電池技術(shù)、電池能量成本、質(zhì)量以及電池充電設(shè)施建設(shè)等，都制約著電動汽車的發(fā)展，目前電動汽車對其儲能裝置的要求如下：高效的比能量和能量密度，高的比功率和功率密度，長循環(huán)壽命，自然放電率小，充電效率高，安全易保養(yǎng)，原材料豐富，成本低，對環(huán)境無污染，可回收性能好，現(xiàn)在還沒有一種能源能夠完全滿足上述條件，選用某種蓄電池只能滿足上述部分要求，為解決一種能源不能同時提供足夠高的能量比，另一個具有高比功率，有蓄電池與之結(jié)合的雙能源系統(tǒng)也能采用蓄電池和超級電容，蓄電池和超高飛輪結(jié)合的系統(tǒng)。

能量管理系統(tǒng)：由于電動汽車車載能量有限，其行駛里程遠遠達不到傳統(tǒng)能源汽車要求，能量管理系統(tǒng)采集從各個子系統(tǒng)輸入的傳感器信號，這些傳感器包括車外溫度傳感器、充放電時電源和電壓傳感器，電動機電流和電壓傳感器，速度和加速度傳感器，以及車內(nèi)外和氣候傳感器等。

8.4.3純電動汽車能量管理技術(shù)研究

動力電池難題研究：純電動汽車運用前景廣闊，但它的運用遇到了動力電池的難題，動力電池比能不高，影響電動汽車續(xù)航里程要求，成本高，直接影響到純電動汽車成本。電池性能差，使用壽命短，影響汽車使用成本，除與電池模塊自身性能有關(guān)系外，還與其運用的能量管理功能密切相關(guān)，尤其是電池模塊，質(zhì)量不太理想的條件下，應(yīng)用功能完善的能量管理系統(tǒng)，其作用就更加突出，借助能量管理系統(tǒng)的正常工作會使電池模板性能得到充分發(fā)揮，減少電池模塊故障，延長電池模塊使用壽命，增加電動汽車管理系統(tǒng)的研究備受純電動汽車研究人員和使用者重視。

動力電池研究的意義：傳統(tǒng)純電動汽車中，蓄電池作為唯一的能量源，承擔純電動汽車全部功率消耗，這種結(jié)構(gòu)決定了只需設(shè)計簡單的能量管理簡略即可實現(xiàn)能源的分配，因此可以看到現(xiàn)有的能量管理策略大都是針對采用內(nèi)燃機和純電動的混合動力汽車，而這種混合動力只是由傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車向純電動汽車和燃料汽車的過度中間產(chǎn)品，仍從根本上解決不了車輛行駛里程短，加速性能不好等問題。

能量管理系統(tǒng)：能量管理系統(tǒng)是電動汽車的智能核心。一輛設(shè)計優(yōu)良的電動汽車，除了有良好的機械性能、電驅(qū)動性能、適當?shù)哪芰吭?即電池) 外，還應(yīng)該有一套維持電動車所有蓄電池組件的工作，并使其處于最佳狀態(tài)；采集車輛的各個子系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，進行監(jiān)控和診斷；控制充電方式和提供剩余能量顯示等職責的能量管理系統(tǒng)。

能量管理系統(tǒng)研究與開發(fā)不僅要建立包括蓄電池在內(nèi)的電動車的數(shù)學模型，而且要開發(fā)以微處理器為核心的電子控制單元。目前國內(nèi)比較成型的EMS 技術(shù)主要是針對某一動力系統(tǒng)設(shè)計的，效果比較好，但是不同的電動汽車動力傳動結(jié)構(gòu)有不同的系統(tǒng)配置，EMS 管理體系結(jié)構(gòu)的多樣性及電動汽車對于高效的實時性能的需求，大大增加了控制任務(wù)的復雜性。因此，研究新的動力傳動配置和控制器以及更具有通用性的EMS 已經(jīng)成為目前的發(fā)展方向。

8.5、整車系統(tǒng)集成和零部件核心技術(shù)

8.5.1整車系統(tǒng)集成技術(shù)

整車控制和集成這一塊，骨干的整車企業(yè)現(xiàn)在都具備了開發(fā)的體系和開發(fā)的能力，特別從系統(tǒng)到軟件到硬件三個層級都具備了這樣的能力。特別在軟硬件開發(fā)模式中，也兼容了全球最先進的體系，基本掌握了純電動的整車集成控制、評價技術(shù)。

電動汽車整車系統(tǒng)集成技術(shù)的難度，并不比燃油車高。在動力性上，傳統(tǒng)燃油車主要比拼加速性能，而電動汽車上所搭載的電機，有著天然的加速優(yōu)勢。在NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）問題上，對傳統(tǒng)燃油車而言，這是一項難度很高的整車集成技術(shù)；但對電動汽車而言，難度并不大。

最能體現(xiàn)電動汽車整車集成水平的技術(shù)指標是電耗。若想降低電耗，需從全工況電驅(qū)動與回饋制動的效率、整車輕量化、車身流線型等多方面綜合考慮。因此，電耗也可以反映出一輛電動汽車的綜合水平。日產(chǎn)汽車最新一代的聆風車型，在歐洲NEDC工況下，40千瓦時的電量可行駛378公里，在日本工況下甚至能達到400公里。從這一層面上來看，國內(nèi)電動汽車電耗水平與國際先進水平相比差距較大。

8.5.2零部件核心技術(shù)

雖然整車廠并不生產(chǎn)零部件，但其對零部件的理解或許比零部件廠商還要深刻。例如寶馬汽車就并非僅委托某一家零部件企業(yè)，而是同時與10家企業(yè)進行合作，并將它們所反饋的信息進行評價與對比。因此，寶馬對零件部信息的掌控，比其中任何一家零部件企業(yè)都廣泛、深刻。此外，寶馬還在全球與多所大學、研究機構(gòu)共同進行深度的產(chǎn)學研合作。從這個層面來看，國內(nèi)整車廠與國外相比，差距較大。

8.5.3系統(tǒng)技術(shù)

電動汽車的核心技術(shù)，具體來講可分為三大系統(tǒng)，即電池、電機與電控?！半姵亍?，不是指單體電池，而是指整個電池系統(tǒng)，包括高壓電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等；“電機”，包含整個電驅(qū)動系統(tǒng)，包括電機、變速器、控制器，以及電機在車輛內(nèi)部的安裝、布置、走線等；“電控”，也不是一般意義上的電控系統(tǒng)，而是指整車電控。從現(xiàn)階段的輔助駕駛、車道偏離警告、自動剎車報警、緊急剎車等功能，到未來的特殊道路無人駕駛，甚至是所有道路無人駕駛，均依靠電控系統(tǒng)完成。

電動汽車智能化的價值，不僅涉及技術(shù)變革，還涉及商業(yè)模式的變革。所以，電動汽車既要提高性價比，還應(yīng)提高附加值。如果僅是性價比高，卻沒有附加值，整車廠不盈利，再加上未來電動汽車技術(shù)趨同，那么廠家如何去競爭和定價呢？傳統(tǒng)燃油車可按照發(fā)動機排量區(qū)別來增加附加值，但電動汽車沒有這么多“花樣”，整車廠未來實現(xiàn)盈利，也許就落在智能化這一點上。

從電池、電機與電控系統(tǒng)角度來看，目前較為出色的國內(nèi)整車廠有上海汽車集團和比亞迪，國外則是寶馬、日產(chǎn)和特斯拉?？傮w來看，國內(nèi)外雖有差距，但不大。中外基本處在同一個起跑線上，我們應(yīng)有足夠的自信心去競爭。

第9章 總結(jié)和發(fā)展建議

通過對電動汽車關(guān)鍵技術(shù)的理解分析，得出以下結(jié)論：

（1）電池的研究應(yīng)集中于研究比能量及比功率更高，充放電性能好，循環(huán)壽命長的蓄電池，從電池結(jié)構(gòu)及管理技術(shù)的角度對綜合性能較好的鋰離子電池加以提升，將有助于電池技術(shù)的完善與成熟，同時超級電容也具有較好的發(fā)展前景。此外，建立健全電池的生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)及固體回收體系，且必須加以重視和解決電池污染問題。

（2）目前使用的電機各有所長，但都存在一定的不足，比如價格過高或者退磁現(xiàn)象，結(jié)合不同的使用需求及運行情況，開發(fā)具有機械特性適應(yīng)能力的電機及其控制算法，兼具合理結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟成本的將對提高汽車動力性能及續(xù)駛里程意義重大。

發(fā)展建議：電動汽車的出現(xiàn)為我國提供了一個由汽車大國邁向汽車強國的機遇。建議國家層面要堅定不移的支持電動汽車關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，持續(xù)設(shè)立科研項目，特別是在我們還比較薄弱的方面，比如：電池材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)業(yè)配套、生產(chǎn)設(shè)備等；電機本體永磁化、控制數(shù)字化、系統(tǒng)集成化、碳化硅功率器件等；插電式混合動力系統(tǒng)和深度混合動力系統(tǒng)；燃料電池關(guān)鍵技術(shù)等方面，讓更多的企業(yè)參與，群策群力，提升我國汽車工業(yè)的國際競爭力。另外，企業(yè)要通過加大研發(fā)投入來彌補自身短板，主動迎接市場導向階段的到來，主動參加到國際競爭中去。

總體來看，和混合動力汽車、燃料電池汽車相比，純電動汽車技術(shù)難度相對較低。生產(chǎn)純電動汽車不難，但做好很難。生產(chǎn)電動汽車的材料、制造方式、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)都要改變，變革之處比繼承之處更多，所以電動汽車才能被稱為汽車革命。