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文檔簡介

1、電動汽車歷史與發展現實狀況及趨勢第1頁電動汽車歷史電動汽車概述 2 1電動汽車發展現實狀況及趨勢 3目錄第2頁電動汽車歷史電動汽車概述 2 1電動汽車發展現實狀況及趨勢 3目錄第3頁電動汽車歷史電動汽車早期發展(1830-1870年)如今說起電動車總是會掛上“新能源”稱號,但極少有些人提到,電動汽車早在內燃機汽車誕生50年前就出現了!第一款電動汽車誕生1799年,伏特利用金屬和鹽水第一次造出了電池1821,法拉第發明的電磁感應,讓電能轉化成動能產生可能1827年第一款直流電動機由匈牙利Anyos Jedlik1834年美國人Thomas Dvenport,制造了第一臺電動三輪車。第4頁電動汽車

2、歷史電動汽車中期發展(1860年-19)第一款可實用電動汽車 1873年,英國人(Robert Davidsson)用一次電池作動力創造電動汽車,成為世界上最初可供實用電動汽車。第一款可充電電動汽車誕生1886年,Frank Sprague設計生產了有軌電車。從此電動汽車流行起來而且在車輛運輸中發揮了主要作用。19世紀末到19是電動汽車發展一個高峰,19調查數據線束在當初美國,年銷售4200輛汽車中38是電動汽車,22是內燃機汽車,40是蒸汽機汽車。1859年,法國Gadton Plante發明了鉛酸電池1881年法國人改進了鉛酸電池,使鉛酸電池體積大大縮小1884年英國ThomasParke

3、r制造以鉛酸蓄電池為動力的可充電電動車第5頁電動汽車歷史 在19世紀末期,許多美國、英國和法國企業都開始生產電動汽車:最早電動汽車企業是Morris和Salom電動客車和貨車企業;最大電動汽車企業是Pope,到1898年底生產了500輛Columbia EV;車型最多、性能最好是Riker電動汽車企業。1897年英國倫敦電動出租汽車企業生產了15輛電動汽車;法國BGS企業生產各種小汽車、貨車、客車和豪華轎車,能夠設計制造專用蓄電池,所以BGS在19之前一直保持著世界電動汽車行駛里程最高紀錄,其續駛里程抵達290km;速度最快電動賽車Jamais Contente(永不滿足)于1899年5月創下

4、了110km/h統計,由比利時人Camill Jenatzy駕駛。到19美國擁有33842輛注冊電動汽車,銷量在抵達高峰期,189919期間,Baker企業一直是美國最主要電動汽車制造商。190119,英國倫敦電動出租汽車企業生產了后輪輪轂式電動機、后輪驅動、斜輪轉向和充氣輪胎電動汽車。19071938年,底特律電氣企業生產電動汽車不但無噪聲、清潔可靠,而且最高時速抵達40km/h,續駛里程抵達129km。 第6頁電動汽車歷史為何19世紀末至20世紀初電動汽車會發展如此快速? 因為當初只有城市中才擁有良好路面,大部分時候汽車都只能在當地使用, 所以電動車續航里程短問題并沒有成為妨礙其發展原因。

5、噪音低操作簡單且維修方便價格低廉清潔震動小電動汽車優勢臟、熱預熱時間長動力差車身粗笨,易損壞路面蒸汽車劣勢第7頁電動汽車歷史19世紀末到20世紀初伴隨電動汽車發展,電動汽車應用領域不停增加1888年,英國華德電器企業制造了倫敦第一臺電動巴士1893年,美國莫里斯&薩羅姆電動客車與貨車企業開始推進電動運輸車1896年莫里斯&薩羅姆在紐約創建了第一個電動車輛出租車隊1897年倫敦也出現了電動出租車1897年電動消防車在德國紐倫堡服役。第8頁電動汽車歷史19世紀末到20世紀初電動汽車在技術方面也領先對手1896年,美國普羅維登斯競賽中,電動車以平均38.6km/h時速取得冠軍1899年,比利時人駕駛

6、名為Jamais Contente電動車,到達110km/h極速19,費迪南德保時捷推出了大名鼎鼎Lohner-Porsche,這臺車前輪兩側各有一個輪轂電機,今后為了參賽保時捷又在后輪裝上了輪轂電機成為了 最早四驅車。19,美國Anderson汽車企業生產Detroit Electric電動車續航里程達130km, 甚至最遠跑出340km,最高車速達32km/h。第9頁電動汽車歷史今天發展電動車所做很多努力,很多在百年前已嘗試過19世紀末,很多電動車企業就在嘗試推廣為電動車充電“充電樁”Hartford電燈企業在1896年推出了為電動車換電服務芝加哥Woods電動汽車企業在二十世紀初嘗試推廣

7、混合動力汽車第10頁電動汽車歷史然而在二十世紀30年代電動汽車已基本絕跡,為何?陳清泉院士認為,“一個人搭檔同時也是他敵人”是描述電動汽車發展最為適當句子。因為電動機是促進電動汽車發展關鍵部件,同時因為電動機快速發展,推進燃油汽車快速發展。19Kettering創造汽車起動機(電動機),使得燃油汽車比價格昂貴電動汽車更有吸引力。福特推出T型車使其從19850美元降低到1925年260美元(福特企業員工兩個月工資就能買一臺),使用成本很低,續駛里程為電動汽車23倍,宣告了電動汽車快速消失。第11頁電動汽車歷史汽柴油車的快速發展二十世紀初內燃機車開始使用消音器,大幅度降低內燃機的噪音汽油車開始使用

8、電動起動機免去了手搖啟動的困難內燃機技術的提升,大幅度提高內燃機車動力性內燃機車大批量生產,價格大幅下降電動車自身存在瓶頸續航里程有限充電時間過長道路的快速發展公路的發展使人們開始向往更遠的旅行,對續航的要求更高公路的發展使人們對車輛動力的需求更高加油站的普及早期的加油站無非是雜貨鋪里的汽油罐,到1922年殼牌石油公司在美國西海岸的加油站數量達到了1841座加油站的普及大大衍生了汽油車的行駛距離,也更凸顯出汽油車的不足石油開發大油田的發現,降低了汽油價格,令普通消費者也能負擔燃油費用第12頁電動汽車歷史電動汽車經歷三次重大機遇第一次發生在一百余年前。當初電池和電機發展較內燃機成熟,且石油利用還

9、沒有普及,使電動汽車在早期汽車領域中占有舉足輕重地位。第二次機遇上世紀70年代石油危機暴發,給世界各國巨大沖擊,人們開始考慮替換石油其它能源,包含風能、太陽能、電能等可再生能源。第三次機遇開始于環境保護日益成為人們所關注重大課題,開發生產零污染交通工具成為各國所追求目標,使電動汽車成為當代汽車發展主流。第13頁電動汽車歷史電動汽車概述 2 1電動汽車發展現實狀況及趨勢 3目錄第14頁一、定義 電動汽車(EV)是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求車輛。電動汽車概述第15頁二、分類1、純電動汽車 BEV (Battery powered EV)2、混合動力電動汽

10、車 HEV (Hybrid EV)3、燃料電池電動汽車 FCEV (Fuel cell EV)電動汽車概述第16頁二、分類1、純電動汽車 BEV 純電動汽車由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等)提供動力源汽車。優點:零排放、無污染、結構簡單。缺點:能量密度低、成本高、續航里程有限。電動汽車概述第17頁電動汽車動力系統結構與工作原理純電動驅動結構動力電池驅動電機電機控制器變速箱驅動電機減速器直接連接接充電電源充電機管理系統變速控制器整車控制器第18頁二、分類2、混合動力電動汽車 HEV 混合動力電動汽車車上裝有兩個以上動力源,包含有電機驅動,符合汽車道路交通、安全法規汽車。

11、普通是指內燃機車發電機,再加上蓄電池電動汽車。串聯、并聯和混聯、綜合式;輕度和混合,中度混合和重度混合。優點:可實現內燃機和電動機最正確配合;可方便回收能量;市區可零排放;可處理空調、取暖等問題;可利用現有加油站;可延長電池壽命。缺點:結構復雜、依賴原油。電動汽車概述第19頁二、分類2、混合動力電動汽車 HEV 電動汽車概述混合動力(電動)汽車Hybrid electric vehicle驅動的聯結方式(結構)串聯式混合動力(電動)汽車Series hybrid electric vehicle并聯式混合動力(電動)汽車Parallel hybrid electric vehicle混聯式混合

12、動力(電動)汽車Combined hybrid electric vehicle混合度的不同(功能)弱混合動力輕混合動力中混合動力重混合動力插電式混合動力第20頁電動汽車動力系統結構與工作原理并聯與混聯動力電池電機控制器變速與 耦合驅動電機電機控制器并聯?混聯?變速控制器管理系統整車控制器發動機控制系統第21頁二、分類3、燃料電池電動汽車 FCEV氫燃料電池電動汽車利用氫氣和空氣中氧在催化劑作用下在燃料電池中經電化學反應產生電能,并作為主要動力源驅動汽車。優點:燃料電池汽車含有平靜、高效、能量密度較高和零污染(或低污染)排放特點,同時續駛里程完全能夠和內燃機汽車相媲美,含有結束內燃機汽車百年統

13、治地位潛能缺點: 1、成本高,可靠性和壽命有待改進。 2、氫起源; 3、氫存放; 4、關鍵材料成本高。 5、推廣使用需要一定時間。 電動汽車概述第22頁電動汽車歷史電動汽車概述 2 1電動汽車發展現實狀況及趨勢 3目錄第23頁一、發展背景全球:氣候改變、能源和環境問題是人類社會共同面正確長久問題。伴隨美國表示回歸COP15(聯合國氣候改變框架條約締約方第15次會議)和以中國、印度為代表新興國家被納入到其中,以及主要國家主動實施能源和環境保護戰略,全球進入了真正處理人類社會共同問題時代。交通運輸領域溫室氣體排放、能源消耗和尾氣排放三大問題是否有效解決直接影響人類共同問題能夠有效處理,為此,全球主

14、要國家政府、組織、汽車生產商、能源供給商、風險投資企業共同行動起來,推進全球汽車工業產業結構升級和動力系統電動化戰略轉型,促進含有多層次結構電動汽車社會基礎產業形成和對應政策、組織保障體系建設,助推可連續發展電動汽車社會形成。電動汽車發展現實狀況及趨勢第24頁中國:據統計,全國霧霾天數平均達29.9天,創52年來之最。霧霾涉及我國25個省份、100多個大中型城市,數億人深受其害。全國各地嚴重霧霾天氣,無形之中倒逼著我國新能源汽車加速向前發展,為了加緊新能源汽車產業發展,推進節能減排,促進大氣污染治理,綠色、環境保護、高效已成為國內汽車業發展必定,也是汽車企業有效出路。電動汽車發展現實狀況及趨勢

15、第25頁資源:美國石油研究院在時推測過,當初全球石油儲量1.25萬億桶,世界日均石油消耗8500萬桶,石油最多只能開采到2057年。而時至今日,世界日均石油消耗已超9000萬桶,恐怕我們都用不到2050年了。想必我們大部分人有生之年都會看到石油枯竭,更關鍵是,在石油枯竭前10-,石油價格將漲到堪比黃金。這是我們每個汽車興趣者必須面正確現實,因為汽車是石油最大“食家”,我們怎能就此“坐以待斃”?電動汽車發展現實狀況及趨勢第26頁國際相關政策: 在年10月12月巴黎全球氣候大會期間,由德國等國家和地域發起成立“零排放汽車(ZEV)聯盟”。該聯盟包含了:德國、荷蘭、挪威、英國、美國,聯盟目標:“到2

16、050年全方面禁止上述國家和地域燃油車型生產與銷售”。荷蘭、挪威已經宣告2025年停頓銷售燃油車,德國宣告2030年完全停頓燃油車生產和銷售。寶馬企業宣告,2025年全方面停頓燃油車生產。 墨西哥城、巴黎、雅典、馬德里4個城市2012月日宣告,2025年禁止柴油車和廂式貨車在市內行駛。 發展以電動汽車為代表新能源汽車幾乎已經成為全球汽車界共識。美國針對轎車制訂了“企業平均燃油經濟性標準”(簡稱CAF),即一個汽車企業全部銷售轎車平均油耗,如不能達標將被處以罰款。2月美國國會經過新能源法案,要求到20新車平均燃油消費量要到達35mile/Usgal (折合6.75L/100km)。歐盟要求:到2

17、0時,歐洲轎車CO2 排放量為120g/km,相當燃油消費量應為:5.17L/100km (汽油機)和4.56L/100km (柴油機)。電動汽車發展現實狀況及趨勢第27頁中國政策: 2013年9月,財政部、科技部、工信部、發改委四部委聯合出臺關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作通知(20132015)。國家四部委分別于2013年12月與年1月先后兩次聯合公布了共40個城市或區域開展新能源汽車推廣應用工作,覆蓋全國。年8月,財政部、稅務總局、工信部三部門聯合公布免征車輛購置稅新能源汽車車型目錄,(年9月1日2012月31日。20核實方法出臺嚴格油耗標準,實現20平均燃料消耗量降至5.0L/100

18、km。208月,新能源汽車碳配額管理方法公布,“碳配額”方法依據企業規模和燃油車年銷量等指標,制訂企業一年碳配額指標,而企業則經過生產和進口新能源汽車等路徑生成碳配額,或是從碳排放交易市場進行購置。209月國家工信部對外公布企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理暫行方法。這一制度又被業界稱為“雙積分”,該方法提出了將企業平均燃料消耗量(CAFC)和新能源汽車積分(NEV)進行“并行”管理機制,制度將企業平均油耗積分與新能源車積分相掛鉤,設定了新能源汽車積分年度百分比要求,2018至20,新能源汽車積分百分比要求分別為8%,10%和12%。關于加緊電動汽車充電基礎設施建設指導意見國辦發201

19、573號,工作目標:到20基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效充電基礎設施體系,滿足超出500萬輛電動汽車充電需求,國家補助總體建設費用20%,而且與推廣應用新能源汽車數量掛鉤。開始國家公布并連續更新新能源補助政策,以下:電動汽車發展現實狀況及趨勢第28頁 電動汽車發展現實狀況及趨勢第29頁電動汽車發展現實狀況及趨勢以下為電動汽車時代匯總整理-新能源汽車國家補助標準表,仔細對比一下,會發覺不少改變。1、補助退坡幅度大大提升,2014年補助標準是在基礎上下降5%,年則是在基礎上下降10%。不過新一輪補助退坡幅度則大大提升,2017-20補助標準在2016年基礎上下降20%,2019-20補助標準

20、在2016年基礎上下降40%。2、以續航大于250公里純電動乘用車為例,2014及年補助標準較分別下降0.3萬元和0.6萬元,不過2017-20補助標準則較2016年下降了1.1萬元和2.2萬元,新政補助下降幅度確實夠大,再加上20與20和20與20補助標準一致,所以此次新政在未來能否刺激市場提前發力還是未知。3、其次,從2016年開始,能夠享受補助純電動乘用車續航里程門檻從80公里提升到了100公里,這給原來要求轉正低速電動車沖擊不小。4、016年補助標準相比年標準并非統一下調,而是有升有降。其中,續航里程超出250公里純電動汽車以及燃料電池汽車補助額度都比年高。5、燃料電池乘用車補助不但沒

21、有退坡,而且在年基礎上有所增加,恢復到補助額度,而且一直連續到20,顯示政府對燃料電池汽車推廣力度在逐步加強。第30頁美國新能源汽車分級補助,比如總重不超出8,500磅純電動汽車減3,500美元各州也有不一樣補助政策日本純電動等新能源汽車稅費減半,并給予與同級別傳統車差價50%補助購置燃料電池汽車最少取得200萬日元補助德國以前購置電動車10年免交行駛稅年至20購置電動車能夠與家中另一輛車共享車牌,只需繳納一份保險中國按標準,電動乘用車國家最高補助5.4萬,地方最高補6萬,加上免購置稅,單車購置補助可到達12萬左右各地方另有無償牌照、單獨搖號等特色政策在全球主要國家中,我國對新能源汽車支持力度

22、最大電動汽車發展現實狀況及趨勢第31頁二、發展現實狀況市場現實狀況:新能源汽車發展潛力巨大,潛在市場規模全球之首超出美國成為全球最大新能源汽車產銷國。快要38萬輛產銷量,約占全球總量64%,全球60%以上新能源汽車 在我們國家。電動汽車發展現實狀況及趨勢第32頁從車型來看,當前新能源汽車銷售主要是在純電動和插電式混合動力這一塊,尤其是純電動汽車量最大。燃料電池汽車現在從全球看處于產業化早期,也就是產品市場導入階段,主要銷量是在日本、美國,實際上主要是豐田銷量。電動汽車發展現實狀況及趨勢第33頁電動汽車發展現實狀況及趨勢新能源汽車銷量增速回落(1-10月+96.9%)。受到騙補事件影響,新能源補

23、助新政還未落地,1-10月國內新能源汽車銷量共33.7萬輛,同比去年增加96.9%,增速有所回落,但伴隨新政推出,新能源汽車會進入飛速發展。傳統汽車銷量回升,未來低增速趨勢不變,自之后,傳統汽車進入低增加階段,長久來看,電動化、智能化趨勢顯著。第34頁電動汽車發展現實狀況及趨勢因為政策補助差異,純電動車型景氣度顯著高于插電式混動車型。第35頁純電動乘用車技術取得重大進展,車輛整體技術水平靠近國外企業產品,部分新能指標與國外企業產品不相上下,續航里程、可靠性、安全性、動力性水平不停提升,經濟性和綜合效益水平連續優化,具備了商業化推廣水準。電動汽車發展現實狀況及趨勢技術現實狀況:第36頁插電式混合

24、動力乘用車技術取得進展,部分產品性能目標與國外企業水平不相上下。電動汽車發展現實狀況及趨勢燃料電池汽車 我國初步掌握了燃料電池關鍵材料、部件及電堆關鍵技術,基本建立了含有自主知識 產權車用燃料電池技術平臺。國外整車在燃料電池研發過程當中,關鍵零部件,包含到材料產業鏈、研發體系非常完善,我們國家在產業鏈步驟缺失非常嚴重,很多關鍵部件處理不了,這么多年攻關下來處理不了,還需要依賴國外進口。第37頁電動汽車發展現實狀況及趨勢驅動電機開發出驅動電機系列產品,功率范圍滿足成用車到大型公交車的需求驅動電機的功率密度、效率等電機技術水平與國際水平相當峰值功率大多在2.83.0Kw/Kg、連續功率在1.21.

25、6kw/kg,驅動電機最高可以達到12000rpm動力電池磷酸鐵鋰電池單體能量密度由07年的90wh/kg提高到140Wh/Kg三元材料電池單體能量密度達到180Wh/Kg,與國際水平同步,電池的價格由07年的5元/瓦時降到3元/瓦時以下功率型比電池比功率最高達3000W/Kg,與國際水平相當整車控制及集成基于多V模式開發,具備系統、軟件到硬件的三層級開發能力具備功能安全、診斷控制、通信協議、標定開發等基本系統功能軟硬件開發模式已兼容全球先進AUTOSAR體系,硬件能實現批量生產已基本掌握純電動整車集成技術、性能控制和評價技術其它電子產品充電機輸入電壓輸出范圍較寬,功率因素、效率及保護措施有效

26、改善采用電動壓縮機制冷、PTC加熱冷卻液或加熱空氣的模式EPB配合新能源汽車的減速器使用、完成電子停車控制少數企業研制出線控液壓制動原理樣機,協調式制動能量回收系統研發方面取得進展關鍵零部件技術現實狀況第38頁電動汽車發展現實狀況及趨勢從產業規模、市場化進程來講,我們確實是引領者,但在技術上還有很大差距。第39頁三、發展趨勢市場趨勢:新能源汽車發展潛力巨大,潛在市場規模全球之首。電動汽車發展現實狀況及趨勢第40頁電動汽車發展現實狀況及趨勢第41頁第42頁三、技術趨勢1)PHEVBEV底盤一體化、電動化趨勢,采取多能源一體化電動底盤PHEVBEV底盤一體化將改變車輛設計理念,便于車身乃至整車輕量化。另外,采取輪轂電機分布式驅動,操控愈加靈活,能量優化空間愈加好,是未來發展趨勢。未來發展趨勢第43頁2)車輛智

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