蒋元广-新能源汽车

12:08新能源汽车的发展状况——机遇与挑战12:08主要内容一、基本概念二、国际进展（机遇）三、国内现状（机遇）四、挑战12:08问题1、什么是新能源汽车？12:08一、基本概念新能源汽车、混合动力、纯电动、燃料电池等12:08新能源汽车的定义z新能源汽车系指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），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、具有新技术、新结构的汽车。z广义上讲：单纯以汽油或柴油为燃料、以内燃机为动力之外的动力形式的汽车。z新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车（包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。12:081、混合动力汽车混合动力电动汽车(Hybridelectricvehicle，HEV)通过先进控制系统将发动机、电动机、能量储存装置(蓄电池等)组合在一起的多动力源驱动的汽车。实例图12:08混合动力汽车分类资料来源AVL/Ricardo12:08混合动力汽车分类MicroHybrid微混MildHybrid轻混FullHybrid全(强)混PLUG-inHybrid插电式电功率比例（混合度）5％5％～25％25％～50％50％以上功能Stop/start(发动机起停)发动机驱动、优化电机轻微助力、发电Stop/start发动机驱动、优化电机助力、发电制动能量回收Stop/start发动机驱动、优化电机助力、发电制动能量回收纯电动行驶Stop/start(发动机驱动优化)电机助力、发电制动能量回收纯电动行驶可外接充电理论昀大节油效果5%-10%15％-40%30%-50%50％以上典型产品车型君越混合动力本田insight丰田Prius比亚迪F3DM12:08混合动力汽车分类◆串联◆并联◆混联12:082、纯电动汽车完全由可充电电池（如铅酸电池、镍氢电池、锂电池）提供获得电力，以电机驱动的汽车。12:083、燃料电池汽车燃料电池原理示意图利用氢气和氧气反应在燃料电池中产生电能作为主要动力源驱动的汽车。12:084、代用燃料汽车代用燃料包括：LPG(液化石油气)、CNG（压缩天然气）、LNG（液化天然气）、GTL（天然气合成燃油）、甲醇、DME（二甲醚）、CTL(煤合成燃油)、乙醇、BD（生物柴油）、BTL（生物合成燃油）、H2等。z除DME、H2外，不属于新能源汽车准入管理范围z2000年左右，代用燃料汽车研发达到高峰期。z目前已进入大规模应用阶段，例如很多城市已出现规模应用的燃气公交和出租车。12:085、氢发动机汽车在传统内燃机的基础上进行改进，以氢气为主要燃料的汽车。由于存在动力性下降、氢气的制备与储存等技术难题，还处于小规模研发阶段。宝马7系氢动力轿车12:08小结：就目前的发展来看，新能源汽车主要指电动汽车，包括混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车。12:0812:08内燃机MicroHybrid微混MildHybrid轻混FullHybrid全(强)混PLUG-inHybrid插电式纯电动燃料电池电功率比例05％5％-25％25％-50％50％-100％100％100％节能效果-排放-技术难度-成本增加-商业化难度-新能源汽车主要类型综合比较12:08二、国际进展¾世界能源及环境状况¾主要国家和地区¾大公司¾发展趋势12:08世界一次能源的资源量石油：41.6年天然气：60.3年煤炭：133年12:08城市空气污染加剧12:08汽车排放法规日趋严格12:082005年2008年2012年2020年CO2排放160克/公里140克/公里130克/公里95克/公里对应油耗(每百公里）7升6升5升4升欧盟汽车欧盟汽车CO2CO2排放法规排放法规能源的过度使用带来温室气体排放问题12:08问题2、汽车节能减排有哪些途径？12:08如何应对车用能源需求的迅速增长，实现汽车工业可持续发展？新能源汽车采取多方面措施，促进新能源的市场份额汽车年行驶里程发展公共交通、优化物流组织，降低行驶里程。汽车燃油经济性可采用多种技术措施，提高单车燃油经济性水平。...汽车保有结构发展小型车，优化保有结构。汽车保有量可采用多种措施，控制总量增长过快。12:08能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车和能源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战略，积极应对，以保持其汽车和能源产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。12:08世界最早的电动车1893189912:08国际电动汽车发展历程：四个阶段阶段1阶段阶段111973年以前，电动汽车技术进步缓慢，传统汽车据主导地位阶段2阶段阶段221973年-1990年，石油危机催生电动汽车第一次发展热潮阶段4阶段阶段442005年以来，交通能源战略转型推动电动汽车进入第三次热潮阶段3阶段阶段331990年-2005年，排放法规驱动电动汽车迎来第二次热潮12:08电动汽车兴衰的背景电池技术取得突破性进展。1990年到2005年之间，镍氢电池能量密度跨越性地提升到原来的5.2倍。12:08电池技术取得突破性进展功率密度（W/kg)能量密度（Wh/kg)10,0001,00010010200100501500250铅酸电池镍氢电池锂离子电池未来的电池超级电容电动汽车兴衰的背景12:081、美国新能源汽车发展走势生物燃料HEVEVFCV19911993200220052008老布什支持先进电池联盟(USABC)计划克林顿-PNGV计划，研发HEV布什-FreedomCar计划，研发氢燃料电池汽车能源政策法案，提出大力发展生物质能紧急经济稳定法案，支持重点转向plug-inHEV2015奥巴马宣布2015年100万辆HEV行驶时间技术难度12:08生物燃料清洁柴油HEVEVFCV19901997200690初丰田开始研究HEV2030时间技术难度1997年prius上市，2008年丰田、本田全球销售HEV28万辆2006年提出下一代汽车及燃料计划，把电池和燃料电池研究作为重点实现EV和FCV的商业化2、日本新能源汽车发展走势12:083、欧洲新能源汽车发展战略（1）立足原有的内燃机优势，进一步优化，提高效率，发展清洁柴油轿车；（2）电动车，并进行示范运营。以PSA为代表，大力发展柴电混合动力；（3）能源多元化，发展生物燃料等替代燃料；（4）氢能源利用为远期目标。12:084、中国新能源汽车发展走势12:080200004000060000800001000001200001400001600001800001997199819992000200120022003200420051997年10月Prius亮相日本2000年7月Prius亮相美国Prius在美国的销量Prius在全球的销量2003年秋Prius新车型上市Prius在美国销量再次翻番，达107897辆Prius在美国销量首次翻番，达153991辆丰田PRIUS上市后的销量(辆)在日本,政府补贴1000美元/辆在欧洲,政府补贴为1600美元/辆在美国,政府补贴2000美元左右PRIUS价格约20000美元市区行驶郊区行驶PRIUS花冠44%30%PRIUS与花冠油耗比较数据来源：丰田公司在北京、上海、广州、重庆4个城市路试公布材料年销量12:0812:08通用汽车已经开展的工作乙醇：所有汽油车都可以使用E10;到2010年，50%的汽油车可以使用E85;开展E20/E30的研究；生物柴油：所有柴油车都可以使用B5;进行B20的验证试验;改进氧化稳定性试验方法；12:08SteeringModule68HC08AZSteeringAngleSensor68HC908AZ60ElectronicThrottleAudioModule68HC08AZClimateControl68376DriverInformation68HC08AZUpperElectricalModule68HC08AZSunroof33290LightSwitch33290RearElectronicModule68HC08AZDoorModulex468HC08AZPowerSeat68HC08AZGSMPhone68HC08AZMUXGateway68376两大国际技术变革---1.汽车电子汽车电子::全球汽车信息技术革命全球汽车信息技术革命¾汽车电子控制技术成为解决汽车安全、节能、环保和智能化问题的共性关键核心技术。汽车电子化:将汽车从机械产品改变为基于大量微处理器的高科技产品，汽车设计从经验走向科学。12:08两大国际技术变革---2.新型动力新型动力::全球汽车能源动力系统技术革命全球汽车能源动力系统技术革命燃料效率CO2排放与大气相当CNG直喷式混合动力车纯电动车燃料电池车混合动力车汽油发动机直喷式带式CVT均质直喷式柴油发动机电控双陀螺CurrentGasoline+AT排放污染（HC+Nox）标准12倍1/23倍1/3¾汽车新型能源动力系统技术成为应对汽车能源与环境挑战的根本出路。汽车电气化:将汽车动力从传统内燃机向清洁燃料电控发动机、机电混合动力和电动汽车方向发展。12:08远期展望：远期展望：节能与新能源汽车市场展望节能与新能源汽车市场展望能源多元化、动力电气化、排放洁净化将推动节能与新能源汽车迅速发展12:08未来汽车市场预测12:08小结发展新能源汽车是实现汽车工业可持续发展的必由之路。12:08三、国内进展¾能源与环境压力与新能源汽车战略¾政策、法规¾技术状况（各大公司、示范应用）12:08汽车保有量迅速增长，给能源、环保带来空前压力。0100000020000003000000400000050000006000000700000080000002000200120022003200420052006产量销量产销量每年增长显著，2008年尽管遭遇金融危机，产销量分别为935万和938万。2009年，产销分别为1379.1万辆和1364.5万辆。2010年前三季度，产销1308.27万辆和1313.84万辆，预计全年国产汽车产销有望突破1700万辆。3.1能源与环境压力与新能源汽车战略12:08千人汽车保有量12:080.01.02.03.04.05.020002010202020302050汽车用油需求中国石油生产能力中国石油生产能力供求缺口中国石油总需求亿吨亿吨汽车能源供需缺口汽车能源供需缺口1.422.253.24.5570.0%61.5%54.9%44.4%20052010F2015F2020F进口依存度我国未来石油进口依存度预测（单位：亿吨）12:08世界上污染最严重的10大城市有7个在中国，汽车的污染成为中国大城市的主要空气污染源。为此，排放法规不断加严。汽车排放与空气污染加剧12:08中国汽车动力面临的双重挑战与技术变革‹面对排放法规不断加严的挑战，经历着发动机电控化、汽柴油清洁化等重大技术变革。‹面对石油短缺、CO2减排的挑战，面临着动力电气化、能源多元化等重大技术变革。3.1能源与环境压力与新能源汽车战略12:08优化现有的车用能源动力系统优化现有的车用能源动力系统————发展节能汽车发展节能汽车过渡战略过渡战略转型战略转型战略开发新一代车用能源动力系统开发新一代车用能源动力系统————发展新能源汽车发展新能源汽车并并行行互互动动可持续发展的可持续发展的汽车能源动力汽车能源动力双重战略双重战略我国汽车我国汽车能源动力系统发展战略能源动力系统发展战略3.1能源与环境压力与新能源汽车战略12:08与大气相当LowerLeverCNG直喷式混合动力车纯电动车燃料电池车混合动力车汽油发动机直喷式＋带式CVT均质直喷式柴油发动机电子控制双陀螺式CVTCurrentGasoline+AT排放（HC+Nox）标准12倍1/23倍1/3燃料效率CO2排放汽车新型动力系统：电控动力与电动动力3.1能源与环境压力与新能源汽车战略12:08我国已颁布多项相关宏观政策国民经济和社会发展第十一个五年规划纲