1、电动汽车历史与发展现状及趋势,电动汽车历史,电动汽车概述,电动汽车发展现状及趋势,目录,电动汽车历史,电动汽车概述,电动汽车发展现状及趋势,目录,电动汽车历史,电动汽车初期发展（1830-1870年）,如今说起电动车总是会挂上“新能源”的称号，但很少有人提到，电动汽车早在内燃机汽车诞生的50年前就出现了！ 第一款电动汽车的诞生,电动汽车历史,电动汽车中期发展（1860年-1920年） 第一款可实用电动汽车1873年，英国人（Robert Davidsson）用一次电池作 动力发明的电动汽车，成为世界上最初可供实用的电动汽车。第一款可充电电动汽车诞生1886年，Frank Sprague设计生产
2、了有轨电车。从此电动汽车流行起来并且在车辆运输中发挥了重要作用。 19世纪末到1920年是电动汽车发展的一个高峰，1900年调查数据线束在当时的美国，年销售4200辆汽车中38是电动汽车，22是内燃机汽车，40是蒸汽机汽车。,电动汽车历史,在19世纪末期，许多美国、英国和法国公司都开始生产电动汽车： 最早的电动汽车公司是Morris和Salom电动客车和货车公司； 最大的电动汽车公司是Pope，到1898年底生产了500辆Columbia EV； 车型最多、性能最好的是Riker电动汽车公司。 1897年英国伦敦电动出租汽车公司生产了15辆电动汽车； 法国BGS公司生产各种小汽车、货车、客车和
3、豪华轿车，能够设计制造专用的蓄电池，所以BGS在1900年之前一直保持着世界电动汽车行驶里程的最高纪录，其续驶里程达到290km； 速度最快的电动赛车Jamais Contente（永不满足）于1899年5月创下了110km/h的记录，由比利时人Camill Jenatzy驾驶。到1912年美国拥有33842辆注册电动汽车，销量在2012年达到高峰期，18991916年期间，Baker公司一直是美国最主要的电动汽车制造商。 19011920年，英国伦敦电动出租汽车公司生产了后轮轮毂式电动机、后轮驱动、斜轮转向和充气轮胎的电动汽车。 19071938年，底特律电气公司生产的电动汽车不仅无噪声、清
4、洁可靠，而且最高时速达到40km/h，续驶里程到达129km。,电动汽车历史,为何19世纪末至20世纪初电动汽车会发展如此迅速？由于当时只有城市中才拥有良好路面，大部分时候汽车都只能在本地使用，因此电动车续航里程短的问题并没有成为阻碍其发展的原因。,蒸汽车劣势,电动汽车历史,19世纪末到20世纪初随着电动汽车发展，电动汽车应用领域不断增加 1888年，英国华德电器公司制造了伦敦第一台电动巴士 1893年，美国莫里斯&萨罗姆电动客车与货车公司开始推动电动运输车 1896年莫里斯&萨罗姆在纽约创建了第一个电动车辆出租车队 1897年伦敦也出现了电动出租车 1897年电动消防车在德国纽伦堡服役。,电
5、动汽车历史,19世纪末到20世纪初电动汽车在技术方面也领先对手 1896年，美国普罗维登斯竞赛中，电动车以平均38.6km/h的时速获得冠军 1899年，比利时人驾驶名为Jamais Contente的电动车，达到110km/h的极速 1900年，费迪南德保时捷推出了大名鼎鼎的Lohner-Porsche，这台车前轮两侧各有一个轮毂电机，此后为了参赛保时捷又在后轮装上了轮毂电机成为了 最早的四驱车。 1907年，美国Anderson汽车公司生产的Detroit Electric电动车续航里程达130km， 甚至最远跑出340km，最高车速达32km/h。,电动汽车历史,今天发展电动车所做的很多
6、努力，很多在百年前已尝试过 19世纪末，很多电动车公司就在尝试推广为电动车充电的“充电桩” Hartford电灯公司在1896年推出了为电动车换电的服务 芝加哥Woods电动汽车公司在二十世纪初尝试推广混合动力汽车,电动汽车历史,然而在二十世纪30年代电动汽车已基本绝迹，为何？ 陈清泉院士认为，“一个人的伙伴同时也是他的敌人”是描述电动汽车发展最为合适的句子。因为电动机是促进电动汽车发展的关键部件，同时由于电动机的迅速发展，推动燃油汽车快速发展。 1911年Kettering发明汽车起动机（电动机），使得燃油汽车比价格昂贵的电动汽车更有吸引力。福特推出的T型车使其从1906年的850美元降低到
7、1925年260美元（福特公司员工两个月工资就能买一台），使用成本很低，续驶里程为电动汽车的23倍，宣告了电动汽车的迅速消失。,电动汽车历史,电动汽车历史,电动汽车经历的三次重大机遇第一次发生在一百余年前。当时电池和电机的发展较内燃机成熟，且石油的运用还没有普及，使电动汽车在早期的汽车领域中占有举足轻重地位。 第二次机遇上世纪70年代石油危机的爆发，给世界各国巨大冲击，人们开始考虑替代石油的其他能源，包括风能、太阳能、电能等可再生能源。 第三次机遇开始于环境保护日益成为人们所关注的重大课题，开发生产零污染交通工具成为各国所追求的目标，使电动汽车成为当代汽车发展的主流。,电动汽车历史,电动汽车概
8、述,电动汽车发展现状及趋势,目录,一、定义电动汽车(EV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。,电动汽车概述,二、分类 1、纯电动汽车 BEV（Battery powered EV) 2、混合动力电动汽车 HEV(Hybrid EV) 3、燃料电池电动汽车 FCEV(Fuel cell EV),电动汽车概述,二、分类 1、纯电动汽车 BEV纯电动汽车由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等）提供动力源的汽车。 优点：零排放、无污染、结构简单。 缺点：能量密度低、成本高、续航里程有限。,电动汽车概述,电动汽车动力系统结构与工作原理,纯
9、电动驱动结构,动力电池,驱动电机,电机控制器,变速箱,驱动电机,减速器,直接连接,接充电电源,充电机,管理系统,变速控制器,整车控制器,二、分类 2、混合动力电动汽车 HEV 混合动力电动汽车车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车。一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。串联、并联和混联、综合式；轻度和混合，中度混合和重度混合。 优点： 可实现内燃机和电动机的最佳配合； 可方便回收能量； 市区可零排放； 可解决空调、取暖等问题； 可利用现有加油站； 可延长电池寿命。 缺点：结构复杂、依赖原油。,电动汽车概述,二、分类 2、混合动力电动汽车 HEV,电动
10、汽车概述,电动汽车动力系统结构与工作原理,并联与混联,动力电池,电机控制器,变速与耦合,驱动电机,电机控制器,并联？混联？,变速控制器,管理系统,整车控制器,发动机控制系统,二、分类 3、燃料电池电动汽车 FCEV 氢燃料电池电动汽车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汽车。 优点：燃料电池汽车具有安静、高效、能量密度较高和零污染（或低污染）排放的特点，同时续驶里程完全可以和内燃机汽车相媲美，具有结束内燃机汽车百年统治地位的潜能 缺点：1、成本高，可靠性和寿命有待改进。 2、氢的来源；3、氢的存储；4、核心材料成本高。5、推广使用需要一
11、定的时间。,电动汽车概述,电动汽车历史,电动汽车概述,电动汽车发展现状及趋势,目录,一、发展背景 全球：气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。随着美国表示回归 COP15(联合国气候变化框架公约缔约方第15次会议)和以中国、印度为代表的新兴国家 被纳入到其中，以及主要国家积极实施能源和环境保护战略，全球进入了真正解决人类社会 共同问题的时代。交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解 决直接影响人类共同问题能够有效解决，为此，全球主要国家政府、组织、汽车生产商、能 源供应商、风险投资企业共同行动起来，推动全球汽车工业产业结构升级和动力系统电动化 战略转型，
12、促进具有多层次结构的电动汽车社会基础产业形成和相应的政策、组织保障体系 建设，助推可持续发展电动汽车社会的形成。,电动汽车发展现状及趋势,中国：据统计，2013年，全国雾霾天数平均达29.9天，创52年来之最。雾霾波及我国25个省份、100多个大中型城市，数亿人深受其害。全国各地的严重雾霾天气，无形之中倒逼着我国新能源汽车加速向前发展，为了加快新能源汽车产业发展，推进节能减排，促进大气污染治理，绿色、环保、高效已成为国内汽车业发展的必然，也是汽车企业的有效出路。,电动汽车发展现状及趋势,资源： 美国石油研究院在2004年时推测过，当时全球石油储量1.25万亿桶，世界日均石油 消耗8500万桶，
13、石油最多只能开采到2057年。而时至今日，世界日均石油消耗已超9000万 桶，恐怕我们都用不到2050年了。 想必我们大部分人的有生之年都会 看到石油的枯竭，更关键的是，在 石油枯竭前10-20年，石油的价格 将涨到堪比黄金。这是我们每个汽 车爱好者必须面对的现实，因为汽 车是石油最大的“食家”，我们怎 能就此“坐以待毙”？,电动汽车发展现状及趋势,国际相关政策： 在2015年10月12月巴黎全球气候大会期间，由德国等国家和地区发起成立“零排放汽车(ZEV)联盟”。该联盟包括了：德国、荷兰、挪威、英国、美国，联盟的目标：“到2050年全面禁止上述国家和地区的燃油车型的生产与销售”。 荷兰、挪威
14、已经宣布2025年停止销售燃油车，德国宣布2030年完全停止燃油车生产和销售。宝马公司宣布，2025年全面停止燃油车生产。 墨西哥城、巴黎、雅典、马德里4个城市2016年12月日宣布，2025年禁止柴油车和厢式货车在市内行驶。 发展以电动汽车为代表的新能源汽车几乎已经成为全球汽车界的共识。 美国针对轿车制定了“公司平均燃油经济性标准”(简称CAF)，即一个汽车公司全部销售轿车的平均油耗，如不能达标将被处以罚款。2007年2月美国国会通过新能源法案，要求到2020年新车的平均燃油消费量要达到35mile/Usgal (折合6.75L/100km)。 欧盟规定：到2020年时，欧洲轿车CO2 排放
15、量为120g/km,相当的燃油消费量应为：5.17L/100km (汽油机）和4.56L/100km (柴油机）。,电动汽车发展现状及趋势,中国政策： 2013年9月，财政部、科技部、工信部、发改委四部委联合出台关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知（20132015）。国家四部委分别于2013年12月与2014年1月先后两次联合发布了共40个城市或区域开展新能源汽车推广应用工作，覆盖全国。 2014年8月，财政部、税务总局、工信部三部门联合发布免征车辆购置税的新能源汽车车型目录，（2014年9月1日2017年12月31日。 2015年核算办法出台严格的油耗标准，实现2020年平均燃料消耗量
16、降至5.0L/100km。 2016年8月，新能源汽车碳配额管理办法发布，“碳配额”办法依据企业的规模和燃油车年销量等指标，制定企业一年的碳配额指标，而企业则通过生产和进口新能源汽车等途径生成碳配额，或是从碳排放交易市场进行购买。 2016年9月国家工信部对外发布企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理暂行办法。这一制度又被业界称为“双积分”，该办法提出了将企业平均燃料消耗量（CAFC）和新能源汽车积分（NEV）进行“并行”管理的机制，制度将企业平均油耗积分与新能源车积分相挂钩，设定了新能源汽车积分的年度比例要求，2018至2020年，新能源汽车积分比例要求分别为8%，10%和12%。 关于
17、加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见国办发201573号，工作目标：到2020年基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求，国家补贴总体建设费用的20%，并且与推广应用新能源汽车的数量挂钩。 2010年开始国家发布并持续更新新能源补贴政策，如下：,电动汽车发展现状及趋势,电动汽车发展现状及趋势,电动汽车发展现状及趋势,以下为电动汽车时代汇总整理的2013-2020年的新能源汽车国家补贴标准表，仔细对比一下，会发现不少变化。,1、补贴退坡幅度大大提升，2014年的补贴标准是在2013年的基础上下降5%，2015年则是在2013年的基础上下降10
18、%。但是新一轮补贴退坡幅度则大大提升，2017-2018年补助标准在2016年基础上下降20%，2019-2020年补助标准在2016年基础上下降40%。 2、以续航大于250公里的纯电动乘用车为例，2014及2015年的补贴标准较2013年分别下降0.3万元和0.6万元，但是2017-2018年补贴标准则较2016年下降了1.1万元和2.2万元，新政的补贴下降幅度的确够大，再加上2017年与2018年和2019年与2020年的补贴标准一致，所以此次新政在未来能否刺激市场提前发力还是未知。 3、其次，从2016年开始，能够享受补贴的纯电动乘用车的续航里程门槛从80公里提高到了100公里，这给本
19、来要求转正的低速电动车冲击不小。 4、016年的补贴标准相比2015年的标准并非统一下调，而是有升有降。其中，续航里程超过250公里的纯电动汽车以及燃料电池汽车的补贴额度都比2015年高。 5、燃料电池乘用车补贴不但没有退坡，而且在2015年的基础上有所增加，恢复到2013年的补贴额度，并且一直持续到2020年，显示政府对燃料电池汽车的推广力度在逐渐加强。,美国,新能源汽车分级补助，例如总重不超过8,500磅的纯电动汽车减3,500美元 各州也有不同的补贴政策,日本,纯电动等新能源汽车税费减半，并给予与同级别传统车差价50%的补贴 购买燃料电池汽车至少获得200万日元的补贴,德国,2015年以
20、前购买电动车10年免交行驶税 2016年至2020年购买电动车可以与家中另一辆车共享车牌，只需缴纳一份保险,中国,按2015年标准，电动乘用车国家最高补贴5.4万，地方最高补6万，加上免购置税，单车购买补贴可达到12万左右 各地方另有免费牌照、单独摇号等特色政策,在全球主要国家中，我国对新能源汽车支持力度最大,电动汽车发展现状及趋势,二、发展现状 市场现状：新能源汽车发展潜力巨大，潜在市场规模全球之首 2015年超过美国成为全球最大的新能源汽车产销国。将近38万辆的产销量，约占全球总量64%，全球60%以上的新能源汽车 在我们国家。,电动汽车发展现状及趋势,从车型来看，目前新能源汽车销售主要是
21、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。,电动汽车发展现状及趋势,电动汽车发展现状及趋势,新能源汽车销量增速回落（2016年1-10月+96.9%）。受到骗补事件影响，新能源补贴新政尚未落地，2016年1-10月国内新能源汽车销量共33.7万辆，同比去年增长96.9%，增速有所回落，但随着新政的推出，新能源汽车会进入飞速发展。,传统汽车销量回升，未来低增速趋势不变，自2011年之后，传统汽车进入低增长阶段，长期来看，电动化、智能化趋势明显。,电动汽车发展现状
22、及趋势,由于政策补贴的差异，纯电动车型景气度明显高于插电式混动车型。,纯电动乘用车技术取得重大进展，车辆整体技术水平接近国外公司产品，部分新能指标与国外公司产品不 相上下，续航里程、可靠性、安全性、动力性水平不断提高，经济性和综合效益水平持续优化，具备了商 业化推广水准。,电动汽车发展现状及趋势,技术现状：,插电式混合动力乘用车技术取得进展，部分产品性能目标与国外公司水平不相上下。,电动汽车发展现状及趋势,燃料电池汽车我国初步掌握了燃料电池关键材料、部件及电堆的关键技术，基本建立了具有自主知识 产权的车用燃料电池技术平台。 国外整车在燃料电池研发过程当中，关键的零部件，包括到材料的产业链、研发
23、的体系非常完善的，我们国家在产业链环节缺失非常严重，很多关键部件解决不了，这么多年攻关下来解决不了，还需要依赖国外的进口。,电动汽车发展现状及趋势,关键零部件技术现状,电动汽车发展现状及趋势,从产业的规模、市场化的进程来讲，我们确实是引领者，但在技术上还有很大差距。,三、发展趋势 市场趋势：新能源汽车发展潜力巨大，潜在市场规模全球之首。,电动汽车发展现状及趋势,电动汽车发展现状及趋势,三、技术趋势 1）PHEVBEV底盘一体化、电动化趋势，采用多能源一体化电动底盘PHEVBEV底盘一体化将改变车辆的设计理念，便于车身乃至整车的轻量化。此外，采用轮毂电 机的分布式驱动，操控更加灵活，能量优化空间
24、更好，是未来发展趋势。,未来发展趋势,2）车辆智能化趋势。 PHEV、BEV是智能化的最佳平台，智能化的初级阶段为不断提升的驾驶辅助功能，并最终实现无人驾驶。 同时随着智能化程度不断提高，车辆安全设计思想将发生革命性变化，从而进一步促进整车轻量化。,未来发展趋势,3）网联化趋势 随着互联网技术与汽车的不断融合，以电动车为储能终端的能源互联网与车网达到最佳融合，互联网、车联网、智能电网、车辆基础设施网相互交融形成网联合交通。 互联网行业入驻新能源车：蔚来汽车、乐视汽车、谷歌的无人驾驶汽车等。,未来发展趋势,4）车身轻量化 电动汽车车身逐步由传统汽车改制转变为全新开发，并大量应用铝合金挤压件、冲压
25、件和 铸件，基于碳纤维的符合材料正处于研发实践阶段。,未来发展趋势,5）动力电池 现有电池性能的进一步提升，新体系高比能量动力电池开发及安全性、成本、长寿命研究。,未来发展趋势,2018年前的基本目标：,2020年实现目标：,2025年实现目标：,1）没有安全焦虑、没有里程焦虑 2）高品质动力电池需求平衡； 3）与2016相比，成本下降40%,1）新型锂离子动力电池单体比能量超过300Wh/kg 2）系统比能量力争达到260Wh/kg，使用环境达到-30到55。可具备3C充电能力。 3）成本降至1元/Wh以下，动力电池行业总产能超过1000亿Wh，形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力
26、的龙头企业。,1)单体比能量达500瓦时/公斤； 2）智能化生产制造和一致性控制水平显著提高; 3）产品设计和系统集成满足功能安全要求,实现全生命周期的安全生产和使用。,6）无线充电技术 电动车无线充电的重要性 （1）无线充电提高了便利性： 再也不用为忘记插上电源苦恼 （2）无线充电操作简便： 无需精确调整位置，易于在私人车库或公共停车场使用 （3）无线充电提升了安全性： 遇上恶劣天气，无需处理高压插头 （4）无线充电提升了公共充电的安全性： 在公共充电站无需拆除插头或调整插头,未来发展趋势,7）燃料电池 几大技术难道的解决：降低核心材料成本、提升燃料电池低温储存及启动性能、提升燃料电池的持续使用寿命和系统效率、使用先进材料提升储氢密度。,未来发展趋势,以上，谢谢！,
