1、新能源汽车技术概述新能源汽车技术概述新能源汽车技术 第 2 页1.1.1 新能源汽车的定义新能源汽车的定义2009年年6月月17日工信部出台的日工信部出台的新能源汽车生产企业及产品新能源汽车生产企业及产品准入管理规则准入管理规则，再一次对新能源汽车做出了明确的定义：，再一次对新能源汽车做出了明确的定义：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新控制和驱动方面的先进技术，形成的
2、技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。技术、新结构的汽车。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石、液化石油气油气(LPG)、乙醇汽油、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。、甲醇、二甲醚之外的燃料。新能源汽车技术 第 3 页新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其它新能源汽车等。其它新能源汽车等。1纯电动汽车纯电动汽车纯电动汽车纯电动汽车(Blade Electric Vehicles，简称，简称B
3、EV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。新能源汽车技术 第 4 页2增程式电动汽车增程式电动汽车增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车，其运行模式可以根据需要能的纯电驱动的电动汽车，其运行模式可以根据需要处于纯电动模式、增程模式或混合动力模式，是介于处于纯电动模式、增程模式或混合动力模式，是介于纯电动
4、汽车和混合动力汽车之间的一种过渡车型，具纯电动汽车和混合动力汽车之间的一种过渡车型，具有纯电动汽车和混合动力汽车的特征，有人把它划分有纯电动汽车和混合动力汽车的特征，有人把它划分为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力汽车为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力汽车范畴，认为它是一种插电式串联混合动力汽车。范畴，认为它是一种插电式串联混合动力汽车。新能源汽车技术 第 5 页3混合动力汽车混合动力汽车混合动力汽车（混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，简称，简称HEV）是指）是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车驱动系统由两个或多个能同时运转的单个
5、驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。混合动力汽车有多种形式。混合动力汽车一般又分为普通混合动力汽车和插电式混合动混合动力汽车一般又分为普通混合动力汽车和插电式混合动力汽车。力汽车。新能源汽车技术 第 6 页4燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车（燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，简称，简称FCEV）是利用氢气和空气中的氧在
6、催化剂的作用下，在燃料）是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动
7、汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。新能源汽车技术 第 7 页5氢发动机汽车氢发动机汽车氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、储量丰富等
8、优势。放、储量丰富等优势。新能源汽车技术 第 8 页6其它新能源汽车其它新能源汽车其它新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的其它新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、混合动力汽目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车。其中混合动力汽车主要是指插电式车和燃料电池电动汽车。其中混合动力汽车主要是指插电式混合动力汽车，普通混合动力汽车被划分为节能汽车。混合动力汽车，普通混合动力汽车被划分为节能汽车。因此，目前新能源汽车都没有规模化量产，有的有销售但未因此，目前新能源汽车都没有规模化量产，有的有销
9、售但未规模化，如纯电动汽车和插电式混合动力汽车，有的还处于规模化，如纯电动汽车和插电式混合动力汽车，有的还处于研发阶段，如燃料电池电动汽车。研发阶段，如燃料电池电动汽车。新能源汽车技术 第 9 页能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展战略，积极应对，以保持其汽车产业的可持续发展，战略，积极应对，以保持其汽车产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为21世世纪汽车工业的发展热点。纪汽车工业的发展热点。
10、新能源汽车技术 第 10 页据石油巨头英国石油公司据石油巨头英国石油公司(BP)发布的发布的世界能源统计年鉴世界能源统计年鉴2012显示，截至显示，截至2011年底，全球石油储量约年底，全球石油储量约1.653万亿桶，万亿桶，比比2010年增加年增加8.3%，若按照现在全球每天非常保守，若按照现在全球每天非常保守0.8亿桶的亿桶的耗速来看，当前世界石油储量可供全球消费耗速来看，当前世界石油储量可供全球消费54年。年。从储量上看，世界上排名前从储量上看，世界上排名前10名的国家和地区依次是：沙特名的国家和地区依次是：沙特阿拉伯，阿拉伯，362亿吨；加拿大，亿吨；加拿大，184亿吨；伊朗，亿吨；伊
11、朗，181亿吨；伊亿吨；伊拉克，拉克，157亿吨；科威特，亿吨；科威特，138亿吨；阿联酋，亿吨；阿联酋，126亿吨；委亿吨；委内瑞拉，内瑞拉，109亿吨；俄罗斯，亿吨；俄罗斯，82亿吨；中国，亿吨；中国，60亿吨；利比亚，亿吨；利比亚，54亿吨。亿吨。新能源汽车技术 第 11 页我国是一个能源短缺的国家，但却是一个能源消费大国，我国是一个能源短缺的国家，但却是一个能源消费大国，仅次于美国。仅次于美国。2011年我国石油消费量达到年我国石油消费量达到4.6亿吨，成为世亿吨，成为世界第二大石油消费国。目前，我国人均石油消费量为世界界第二大石油消费国。目前，我国人均石油消费量为世界平均水平的平均水
12、平的60%，石油占一次能源消费比重仅为，石油占一次能源消费比重仅为18%，低，低于世界平均水平于世界平均水平(33%)，预计未来我国石油消费仍将持续，预计未来我国石油消费仍将持续稳定增长，处于上升通道。稳定增长，处于上升通道。石油在交通领域的消费逐年增长。据预测，到石油在交通领域的消费逐年增长。据预测，到2020年交年交通用油占全球石油总消耗的通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测，以上。美国能源部预测，2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，缺口，2050年的供需缺口几乎相当于年的供需缺口几乎相当于2000年世界石
13、油总产年世界石油总产量的两倍。量的两倍。新能源汽车技术 第 12 页目前世界汽车保有量突破目前世界汽车保有量突破10亿辆，预计到亿辆，预计到2030年全球汽车年全球汽车保有量将突破保有量将突破20亿辆，主要增量来自发展中国家，其中中国亿辆，主要增量来自发展中国家，其中中国增速全球第一。增速全球第一。我国汽车产量逐年增加。我国汽车产量逐年增加。2012年我国汽车产销双双突破年我国汽车产销双双突破1900万辆，再次突破记录，增速都超过了万辆，再次突破记录，增速都超过了4%，蝉联世界第，蝉联世界第一，中国成为世界第一大汽车生产大国和第一新车销售市场。一，中国成为世界第一大汽车生产大国和第一新车销售市
14、场。我国汽车保有量增加迅速。至我国汽车保有量增加迅速。至2011年年8月底，我国汽车保月底，我国汽车保有量突破有量突破1亿辆，居世界第二位。预计到亿辆，居世界第二位。预计到2020年，全国汽车年，全国汽车保有量将达到保有量将达到2亿辆，由此带来的能源安全问题将更加突出。亿辆，由此带来的能源安全问题将更加突出。新能源汽车技术 第 13 页汽车消费的快速增长导致石油消耗加速增长。中国机动车汽车消费的快速增长导致石油消耗加速增长。中国机动车燃油消耗量约占全国总油耗的燃油消耗量约占全国总油耗的1/3以上，这也使得中国石油以上，这也使得中国石油对外依存度每年都在不断攀升。据统计，目前汽车用汽柴对外依存度
15、每年都在不断攀升。据统计，目前汽车用汽柴油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到了油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到了55%左右，每左右，每年新增石油消费量的年新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。以上被新增汽车所消耗。我国经济持续快速发展，对石油资源的需求激增，能源供我国经济持续快速发展，对石油资源的需求激增，能源供需矛盾日益突出，对进口石油的依赖度不断提高。需矛盾日益突出，对进口石油的依赖度不断提高。2011年年我国石油对外依存度达到我国石油对外依存度达到56.5%，比，比2010年上升了年上升了1.7个百个百分点。分点。2013年我国石油对外依存度将达年我国石油对外依存度将达60%左
16、右。国际能左右。国际能源机构预测，随着越来越多中国消费者购买汽车，到源机构预测，随着越来越多中国消费者购买汽车，到2030年，中国石油消耗量的年，中国石油消耗量的80%需要依靠进口。需要依靠进口。新能源汽车技术 第 14 页燃油汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，不但污染环燃油汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，不但污染环境，还大大地影响人类健康。汽车尾气排放的主要污染物为一境，还大大地影响人类健康。汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳（氧化碳（CO）、碳氢化合物（）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（）、氮氧化物（NOX）、铅）、铅（Pb）、细微颗粒物及硫化物等。这些一次污染物还会通过）、细微
17、颗粒物及硫化物等。这些一次污染物还会通过大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等二次污染物。据统计，大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等二次污染物。据统计，全球大气污染全球大气污染42%源于交通车辆产生的污染。随着城市机动车源于交通车辆产生的污染。随着城市机动车数量的快速增长，机动车排气污染已成为城市大气污染的主要数量的快速增长，机动车排气污染已成为城市大气污染的主要贡献者。一些城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标的贡献者。一些城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率已达到贡献率已达到70%以上。机动车排放污染已对城市大气污染构以上。机动车排放污染已对城市大气污染构成了严重威胁。成了严
18、重威胁。新能源汽车技术 第 15 页最近，浓浓雾霾遮蔽中国中东部地区。环保部门的数据则显最近，浓浓雾霾遮蔽中国中东部地区。环保部门的数据则显示，跟随大雾笼罩的范围，从华北到中部乃至黄淮、江南地区，示，跟随大雾笼罩的范围，从华北到中部乃至黄淮、江南地区，都出现了不同程度的污染和严重污染。尤其是北京、天津、石都出现了不同程度的污染和严重污染。尤其是北京、天津、石家庄等城市由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城地区家庄等城市由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城地区连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括PM2.5、PM10、硫酸或硝酸盐等主要污染物徘徊在
19、较高、超标浓度水平，形成硫酸或硝酸盐等主要污染物徘徊在较高、超标浓度水平，形成严重的雾霾天气，严重影响了人们的身心健康和日常出行，引严重的雾霾天气，严重影响了人们的身心健康和日常出行，引起了全社会的广泛关注，机动车是雾霾形成的重要因素之一。起了全社会的广泛关注，机动车是雾霾形成的重要因素之一。因此，必须研究改善城市机动车排放污染的对策和措施。因此，必须研究改善城市机动车排放污染的对策和措施。新能源汽车技术 第 16 页降低和控制机动车排放污染物的主要措施有：降低和控制机动车排放污染物的主要措施有：(1)不断完善和升级汽车油耗标准不断完善和升级汽车油耗标准通过制定和实施汽车油耗标准法规，逐步提高
20、汽车油耗水平。通过制定和实施汽车油耗标准法规，逐步提高汽车油耗水平。近年来，我国汽车行业相关油耗标准不断升级，随着汽车油耗近年来，我国汽车行业相关油耗标准不断升级，随着汽车油耗标准法规水平升级，到标准法规水平升级，到2015年，当年生产的乘用车平均燃料消年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至耗量降至6.9升升/百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至5.9升升/百百公里以下。到公里以下。到2020年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0升升/百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5升升/百公
21、里以下；百公里以下；商用车新车燃料消耗量将接近国际先进水平。商用车新车燃料消耗量将接近国际先进水平。新能源汽车技术 第 17 页(2)不断完善和升级汽车排放标准不断完善和升级汽车排放标准通过制定和实施汽车排放标准法规，逐步提高汽车排放技术通过制定和实施汽车排放标准法规，逐步提高汽车排放技术水平，降低汽车尾气排放。近年来，我国汽车行业排放标准不水平，降低汽车尾气排放。近年来，我国汽车行业排放标准不断升级。轻型汽油车单车碳氢化合物（断升级。轻型汽油车单车碳氢化合物（HC）和氮氧化物）和氮氧化物（NOx）国）国IV排放限值较国排放限值较国I下降下降81%；重型柴油车单车碳氢化；重型柴油车单车碳氢化合
22、物国合物国IV排放限值较国排放限值较国I下降下降58%，氮氧化物下降，氮氧化物下降56%，颗粒物，颗粒物（PM）下降）下降94%。北京市制定严格的地方标准加强对机动车尾气排放的控制，北京市制定严格的地方标准加强对机动车尾气排放的控制，排放水平要求明显高于全国大部分地区。排放水平要求明显高于全国大部分地区。2013年年2月月1日率先实日率先实施京施京排放标准，以尽快降低机动车尾气排放。例如，轻型汽排放标准，以尽快降低机动车尾气排放。例如，轻型汽油车、重型柴油车单车氮氧化物排放均将下降油车、重型柴油车单车氮氧化物排放均将下降43%左右，从而左右，从而降低废气污染物和降低废气污染物和PM2.5。新能
23、源汽车技术 第 18 页 (3)提高燃油品质提高燃油品质燃油品质在很大程度上限制了机动车排放污染物的水平，推燃油品质在很大程度上限制了机动车排放污染物的水平，推迟了汽车排放法规的实施，因此，应尽快提高我国的燃油品质。迟了汽车排放法规的实施，因此，应尽快提高我国的燃油品质。(4)积极开展先进节能减排技术研发和技术创新积极开展先进节能减排技术研发和技术创新汽车行业应大力发展混合动力技术，柴油机高压共轨、汽油汽车行业应大力发展混合动力技术，柴油机高压共轨、汽油机缸内直喷、均质燃烧以及涡轮增压等高效内燃机技术和先进机缸内直喷、均质燃烧以及涡轮增压等高效内燃机技术和先进电子控制技术，先进传动系统技术（包
24、括六档及以上机械变速电子控制技术，先进传动系统技术（包括六档及以上机械变速器、双离合器式自动变速器、商用车自动控制机械变速器等），器、双离合器式自动变速器、商用车自动控制机械变速器等），开展高效控制氮氧化物等污染物排放技术研究等，积极推进有开展高效控制氮氧化物等污染物排放技术研究等，积极推进有关先进技术应用。关先进技术应用。新能源汽车技术 第 19 页(5)大力发展节能与新能源汽车大力发展节能与新能源汽车国家出台了国家出台了节能与新能源汽车产业发展规划节能与新能源汽车产业发展规划（20122020年）年），基本建立了节能与新能源汽车，基本建立了节能与新能源汽车技术研发体系，积极推广示范运行，初
25、步形成节能与技术研发体系，积极推广示范运行，初步形成节能与新能源汽车产业化能力，并取得积极进展。新能源汽车产业化能力，并取得积极进展。新能源汽车技术 第 20 页(6)改善城市交通环境改善城市交通环境在城市的环境保护中，即使是每一辆机动车都达到了国家规在城市的环境保护中，即使是每一辆机动车都达到了国家规定的排放法规要求，也不能保证城市的交通污染就一定达到环定的排放法规要求，也不能保证城市的交通污染就一定达到环保标准要求。这是由于大量机动车在一定时间、空间内的相对保标准要求。这是由于大量机动车在一定时间、空间内的相对集中，从而造成城市的某一地区在排放污染物总量上超标。因集中，从而造成城市的某一地
26、区在排放污染物总量上超标。因此，从机动车管理的角度来考虑，就是要疏导交通，提高机动此，从机动车管理的角度来考虑，就是要疏导交通，提高机动车运行速度，优化路网布局，合理分配车流，减少城市中心区车运行速度，优化路网布局，合理分配车流，减少城市中心区的车流密度，改善汽车运行工况，降低机动车污染物排放。的车流密度，改善汽车运行工况，降低机动车污染物排放。新能源汽车技术 第 21 页欧洲制订了旨在限制汽车污染物排放的欧欧洲制订了旨在限制汽车污染物排放的欧和欧和欧标准。根据新标准，标准。根据新标准，未来欧盟国家对本地生产及进口汽车的污染物排放量，特别是氮氧化物和未来欧盟国家对本地生产及进口汽车的污染物排放
27、量，特别是氮氧化物和颗粒物排放量的控制将日益严格。颗粒物排放量的控制将日益严格。欧欧标准于标准于2009年年9月月1日开始实施。根据这一标准，柴油轿车的氮氧化日开始实施。根据这一标准，柴油轿车的氮氧化物排放量不应超过物排放量不应超过180mg/100km，比欧，比欧标准规定的排放量减少了标准规定的排放量减少了28%；颗粒物排放量则比欧颗粒物排放量则比欧标准规定的减少了标准规定的减少了80%，所有柴油轿车必须配备颗，所有柴油轿车必须配备颗粒物滤网。柴油粒物滤网。柴油SUV执行欧执行欧标准的时间是标准的时间是2012年年9月。月。相对于欧相对于欧标准，将于标准，将于2014年年9月实施的欧月实施的
28、欧标准更加严格。根据欧标准更加严格。根据欧标准，柴油轿车的氮氧化物排放量不应超过标准，柴油轿车的氮氧化物排放量不应超过80mg/100km，与欧，与欧标准相标准相比，欧比，欧标准对人体健康的益处将增加标准对人体健康的益处将增加60%至至90%。新能源汽车技术 第 22 页欧欧标准将分两个阶段实施。首先，针对全部批准的新车型实施，生效标准将分两个阶段实施。首先，针对全部批准的新车型实施，生效日期是日期是2013年年1月月1日。之后，从日。之后，从2014年年1月月1日起，所有从日起，所有从2014年年1月月1日日开始注册的新卡车和客车都必须装备欧开始注册的新卡车和客车都必须装备欧认证发动机。欧认
29、证发动机。欧标准规定的尾标准规定的尾气排放中各成分的含量有显著降低，改变包括：所有的气排放中各成分的含量有显著降低，改变包括：所有的NOx排放降低至排放降低至0.46g/kWh，同目前的欧，同目前的欧限值相比下降了限值相比下降了75%；PM降低到降低到0.01mg/kWh，同欧同欧相比下降相比下降66%；推出了更低的氨排放限值；对所有运行；推出了更低的氨排放限值；对所有运行700000km或或7年的车辆的欧年的车辆的欧发动机有一个加强排放耐久性要求；对发动机的车载诊发动机有一个加强排放耐久性要求；对发动机的车载诊断系统性能要求进一步提升；采用新的全世界范围内的断系统性能要求进一步提升；采用新的
30、全世界范围内的“瞬态瞬态”和和“稳态稳态”测试循环，包括冷起动和正常运行温度部件状态，测试状态的设计更接近测试循环，包括冷起动和正常运行温度部件状态，测试状态的设计更接近车辆在真实环境中运行时部件的反应。车辆在真实环境中运行时部件的反应。新能源汽车技术 第 23 页柴油面包车和柴油面包车和7座以下载客车实施欧座以下载客车实施欧和欧和欧标准标准的时间将分别比轿车晚年。的时间将分别比轿车晚年。2010年年9月，面包车月，面包车等实施欧等实施欧标准，面包车的氮氧化物排放量不应超标准，面包车的氮氧化物排放量不应超过过280mg/100km；2015年年9月实施欧月实施欧标准后，新标准后，新款面包车的氮
31、氧化物排放量不应超过款面包车的氮氧化物排放量不应超过125mg/100km。新能源汽车技术 第 24 页能源的大量消耗带来温室气体排放问题。二氧化碳是全球最能源的大量消耗带来温室气体排放问题。二氧化碳是全球最重要的温室气体，是造成气候变化的主要原因，而它主要来重要的温室气体，是造成气候变化的主要原因，而它主要来自化石燃料的燃烧。自化石燃料的燃烧。据世界上许多科学家预测，未来据世界上许多科学家预测，未来50100年人类将完全进入年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响，温室气体和硫化物一个变暖的世界。由于人类活动的影响，温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加过快，未来气溶胶的浓度增加过快，未
32、来100年全球平均地表温度将上升年全球平均地表温度将上升1.45.8，到，到2050年我国平均气温将上升年我国平均气温将上升2.2。越来越多的证据足以证明，人类活动是造成气候变暖的原因，越来越多的证据足以证明，人类活动是造成气候变暖的原因，而气候变暖又是由于大气中聚集了大量温室气体，主要是二而气候变暖又是由于大气中聚集了大量温室气体，主要是二氧化碳。氧化碳。新能源汽车技术 第 25 页气候变化风险加剧。交通领域二氧化碳排放成为关注重点。气候变化风险加剧。交通领域二氧化碳排放成为关注重点。据据IEA估计，汽车二氧化碳总排放量将从估计，汽车二氧化碳总排放量将从1990年的年的29亿吨增加亿吨增加到
33、到2020年的年的60亿吨。汽车对地球环境造成了巨大影响。亿吨。汽车对地球环境造成了巨大影响。控制消费和节约能源是减少二氧化碳排放量的重要途径。仅控制消费和节约能源是减少二氧化碳排放量的重要途径。仅在工业发达国家，人均能源的消费指数在在工业发达国家，人均能源的消费指数在13不等，这就表明，不等，这就表明，节约能源的余地是极大的。当然，还可以考虑保持适当的消费节约能源的余地是极大的。当然，还可以考虑保持适当的消费水平，同时用那些不会产生温室效应的替代品来取代那些会造水平，同时用那些不会产生温室效应的替代品来取代那些会造成污染的能源。成污染的能源。新能源汽车技术 第 26 页为了减少汽车对全球气候
34、变暖的影响，削减温室气为了减少汽车对全球气候变暖的影响，削减温室气体二氧化碳的排放，汽车应尽量采用小排量发动机和体二氧化碳的排放，汽车应尽量采用小排量发动机和稀薄燃烧发动机，最大限度地提高能源利用效率，从稀薄燃烧发动机，最大限度地提高能源利用效率，从而减少汽车对全球气候变暖的影响。为了减少汽车二而减少汽车对全球气候变暖的影响。为了减少汽车二氧化碳的排放量，汽车二氧化碳排放法规开始实施。氧化碳的排放量，汽车二氧化碳排放法规开始实施。2008年，欧盟要求轿车二氧化碳排放达到年，欧盟要求轿车二氧化碳排放达到140g/km，对于汽油车，对应油耗对于汽油车，对应油耗6L/100km以下；以下；2012年
35、，达年，达到到120g/km；2020年，达到年，达到100g/km。新能源汽车技术 第 27 页如果中国采用一系列先进技术，包括电动汽车、天如果中国采用一系列先进技术，包括电动汽车、天然气汽车和以天然气为燃料的内燃机技术，到然气汽车和以天然气为燃料的内燃机技术，到2030年，中国汽车二氧化碳的排放总量有可能降低年，中国汽车二氧化碳的排放总量有可能降低45%。在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。大力推进传统汽车节能减排和来汽车的发展方向。大力推进传统汽车节能减排和新能源汽车产业化，成为中国汽车产业亟须解决的新能源汽车产业化，
36、成为中国汽车产业亟须解决的重大课题。重大课题。新能源汽车技术 第 28 页面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力，近面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力，近年来，世界主要汽车生产国都把发展新能源汽车作为年来，世界主要汽车生产国都把发展新能源汽车作为提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重大提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。新能源汽车成为市场新的增长点。战略举措。新能源汽车成为市场新的增长点。目前，新一轮的新能源汽车研发、示范和产业化已目前，新一轮的新能源汽车研发、示范和产业化已经开始，而且得到各国政府和企业的高度重视，但全经开始，而且得到各国政府和企业的高度重视
37、，但全球新能源汽车产业仍处于初级阶段。球新能源汽车产业仍处于初级阶段。新能源汽车技术 第 29 页从国际上看，随着技术的不断创新与突破，面对金融危机、从国际上看，随着技术的不断创新与突破，面对金融危机、油价攀升和日益严峻的节能减排压力，油价攀升和日益严峻的节能减排压力，2008 年以来，以美国、年以来，以美国、日本、欧盟为代表的国家和地区相继发布实施了新的电动汽日本、欧盟为代表的国家和地区相继发布实施了新的电动汽车发展战略，进一步明确了产业发展方向，明显加大了研发车发展战略，进一步明确了产业发展方向，明显加大了研发投入与政策扶持力度。日本以产业竞争力为第一目标，全面投入与政策扶持力度。日本以产
38、业竞争力为第一目标，全面发展混合动力、纯电动、燃料电池三种电动汽车，研发和产发展混合动力、纯电动、燃料电池三种电动汽车，研发和产业化均走在世界前列；美国以能源安全为首要任务，强调插业化均走在世界前列；美国以能源安全为首要任务，强调插电式电动汽车发展；欧盟以电式电动汽车发展；欧盟以CO2 排放法规为主驱动力，重视排放法规为主驱动力，重视发展纯电驱动汽车。发展纯电驱动汽车。新能源汽车技术 第 30 页从技术层面看，混合动力汽车技术逐步成熟，已进入产品市场竞争期，从技术层面看，混合动力汽车技术逐步成熟，已进入产品市场竞争期，率先实现产业化，正成为汽车市场销售新的增长点，其中，日本市场混合率先实现产业
39、化，正成为汽车市场销售新的增长点，其中，日本市场混合动力汽车已达到汽车销量的动力汽车已达到汽车销量的10%左右；纯电动汽车电池技术进步加速，整左右；纯电动汽车电池技术进步加速，整车产品更加接近消费者需求，插电式电动汽车作为一种具有纯电动和混合车产品更加接近消费者需求，插电式电动汽车作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点，以电池租赁为代表动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点，以电池租赁为代表的纯电动汽车商业模式创新取得进展，世界主要汽车制造商加快了纯电动的纯电动汽车商业模式创新取得进展，世界主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐；车用燃料电池技术取得重大
40、进展，通用汽车公司轿车燃料汽车量产步伐；车用燃料电池技术取得重大进展，通用汽车公司轿车燃料电池发动机贵金属催化剂电池发动机贵金属催化剂Pt的用量从上一代的的用量从上一代的80克降低到克降低到30克，并计划克，并计划2015年降至年降至10克，燃料电池轿车在动力性、安全性、续航里程、低温启克，燃料电池轿车在动力性、安全性、续航里程、低温启动等性能指标方面已接近汽油车水平，燃料电池汽车整车成本显著下降，动等性能指标方面已接近汽油车水平，燃料电池汽车整车成本显著下降，丰田公司宣布，丰田公司宣布，2015年将实现燃料电池车零售价格为年将实现燃料电池车零售价格为5万美元万美元/辆的目标。辆的目标。新能源
41、汽车技术 第 31 页经多年探索实践，国际汽车产业界达成了电动汽车产业化战略共识：在经多年探索实践，国际汽车产业界达成了电动汽车产业化战略共识：在技术路线上，近期（技术路线上，近期（2010-2015年），在依靠内燃机汽车技术改进和推进年），在依靠内燃机汽车技术改进和推进车辆小型化实现降低油耗和排放的同时，为满足更为严格的节能减排法规车辆小型化实现降低油耗和排放的同时，为满足更为严格的节能减排法规目标要求，应尽快推进混合动力技术的应用，并发展小型纯电动汽车和插目标要求，应尽快推进混合动力技术的应用，并发展小型纯电动汽车和插电式混合动力车；中期（电式混合动力车；中期（2015-2020年），在混
42、合动力技术得到广泛应用年），在混合动力技术得到广泛应用的基础上，提高汽车动力系统电气化程度，加大小型纯电动汽车和插电式的基础上，提高汽车动力系统电气化程度，加大小型纯电动汽车和插电式混合动力汽车推广力度；中远期（混合动力汽车推广力度；中远期（2020年以后），各种纯电驱动技术将逐年以后），各种纯电驱动技术将逐步占据主导地位，通过进一步发展纯电动汽车和燃料电池汽车，实现大幅步占据主导地位，通过进一步发展纯电动汽车和燃料电池汽车，实现大幅度降低石油消耗和度降低石油消耗和CO2排放。在车型应用方面，纯电动、混合动力和燃料排放。在车型应用方面，纯电动、混合动力和燃料电池等不同类型的电动汽车技术各自具有
43、最优的交通出行适用范围。对于电池等不同类型的电动汽车技术各自具有最优的交通出行适用范围。对于城市短途出行需求，小型纯电动汽车具有优势；对长途出行需求，适合采城市短途出行需求，小型纯电动汽车具有优势；对长途出行需求，适合采用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车。新能源汽车技术 第 32 页2013年年1月月10日，在海南博鳌开幕的全球新能源汽日，在海南博鳌开幕的全球新能源汽车大会公布了车大会公布了2012年全球新能源汽车产业发展研年全球新能源汽车产业发展研究报告究报告。报告报告显示，显示，2012年前三季度，美国年前三季度，美国新能源
44、汽车售出新能源汽车售出31081辆，同比增长辆，同比增长19978辆，增长辆，增长率为率为179.93%，新能源汽车销售总量居世界之首。，新能源汽车销售总量居世界之首。2012年，纯电动汽车在美国销售年，纯电动汽车在美国销售14687辆，为全年辆，为全年汽车销售量的汽车销售量的0.1%，2015年前部署年前部署100万辆电动汽万辆电动汽车的目标无法实现。车的目标无法实现。新能源汽车技术 第 33 页世界上第一辆电动汽车早在世界上第一辆电动汽车早在1834年就在美国诞生。美国在新年就在美国诞生。美国在新能源汽车技术研发和政策支持上一直走在世界前列。能源汽车技术研发和政策支持上一直走在世界前列。新
45、能源汽车的开发和应用成为美国摆脱能源依赖的战略之一。新能源汽车的开发和应用成为美国摆脱能源依赖的战略之一。20世纪世纪90年代中期，美国克林顿政府制订发展电动车的年代中期，美国克林顿政府制订发展电动车的“新一新一代汽车伙伴（代汽车伙伴（PNGV）计划）计划”，集中研究电池驱动的纯电动汽，集中研究电池驱动的纯电动汽车。但由于纯电动汽车一次充电后的续驶里程短，充电时间长，车。但由于纯电动汽车一次充电后的续驶里程短，充电时间长，降低电池造价困难，在技术上也难以解决处理废旧电池二次污降低电池造价困难，在技术上也难以解决处理废旧电池二次污染、回收困难的问题，商业化进展缓慢。染、回收困难的问题，商业化进展
46、缓慢。新能源汽车技术 第 34 页 2002年，布什政府不再积极鼓励发展纯电动汽车，年，布什政府不再积极鼓励发展纯电动汽车，重新提出自由汽车（自由燃料）重新提出自由汽车（自由燃料）Freedom CAR计划，计划，实际上是放弃了纯电动汽车研究而更多的转向燃料电实际上是放弃了纯电动汽车研究而更多的转向燃料电池汽车技术研发。这一时期，美国在氢燃料电池汽车池汽车技术研发。这一时期，美国在氢燃料电池汽车领域取得了一定的进展，其技术研发确实在世界处于领域取得了一定的进展，其技术研发确实在世界处于先进水平。但是燃料电池汽车仍然有一系列技术瓶颈先进水平。但是燃料电池汽车仍然有一系列技术瓶颈有待突破，成本与基
47、础设施建设等问题尚未解决，产有待突破，成本与基础设施建设等问题尚未解决，产业化进程缓慢。业化进程缓慢。新能源汽车技术 第 35 页2005年，美国政府出台了年，美国政府出台了能源政策法能源政策法，按纯电动汽车总重划分为四，按纯电动汽车总重划分为四档即小于档即小于8000磅；大于磅；大于8000磅且小于等于磅且小于等于14000磅；大于磅；大于14000磅且小于磅且小于等于等于26000磅；大于磅；大于26000磅。根据重量的不同确定不同的减税幅度，购买磅。根据重量的不同确定不同的减税幅度，购买总重不超过总重不超过8500磅的纯电动汽车减磅的纯电动汽车减3500美元，若这种纯电动汽车一次充电美元
48、，若这种纯电动汽车一次充电续驶里程达到续驶里程达到100 英里的或有效荷载容量达到英里的或有效荷载容量达到1000磅的，可以增大减税幅磅的，可以增大减税幅度到度到6000美元，支持纯电动汽车的发展。同时，美国政府也鼓励以混合动美元，支持纯电动汽车的发展。同时，美国政府也鼓励以混合动力汽车为代表的其它新能源汽车的使用。美国的混合动力汽车在力汽车为代表的其它新能源汽车的使用。美国的混合动力汽车在2004年前年前后进入商业化推广阶段，后进入商业化推广阶段，2007年年5月初，美国国内收入局月初，美国国内收入局(IRS)调整针对环调整针对环保车辆的税收优惠措施，规定消费者购买通用汽车、福特、丰田、日产
49、等保车辆的税收优惠措施，规定消费者购买通用汽车、福特、丰田、日产等公司生产的符合条件的混合动力车，可以享受到公司生产的符合条件的混合动力车，可以享受到2502600美元不等的税美元不等的税款抵免优惠。款抵免优惠。2009年混合动力汽车销售年混合动力汽车销售29万辆，占美国汽车总销量的万辆，占美国汽车总销量的2.8左右。左右。新能源汽车技术 第 36 页2007年年11月，美国能源部再斥资月，美国能源部再斥资2000万美元增强对插入式混万美元增强对插入式混合电动汽车研发，其中与美国先进电池联盟合电动汽车研发，其中与美国先进电池联盟(USABC)对对5个个PHEV电池研发项目合作投资电池研发项目合
50、作投资1720万美元，并为密歇根大学提供万美元，并为密歇根大学提供近近200万美元万美元PHEV研究经费；加上研究经费；加上USABC的匹配资金，项目总的匹配资金，项目总投入达到投入达到3800万美元。万美元。2008年混合动力汽车销售年混合动力汽车销售32万辆，占美万辆，占美国汽车总销量比例达到国汽车总销量比例达到2.3%左右。虽然美国是混合动力车全球左右。虽然美国是混合动力车全球销量最大的国家，但混合动力车在美国的汽车销量占有比例相销量最大的国家，但混合动力车在美国的汽车销量占有比例相当低，当低，2008年约占整体汽车销量的年约占整体汽车销量的2.4%。新能源汽车技术 第 37 页美国能源
