2023年12月24日发(作者:奥迪a6l外观)

2016-2020年中国新能源

汽车行业发展报告

目 录

第一部分 第25届世界电动车大会…………………………1

一、展会概况……………………………………………1

二、政府理念——实现“弯道超车”…………………2

三、参展车况……………………………………………5

四、各类企业对新能源汽车的态度……………………8

五、消费者调查…………………………………………11

六、综述…………………………………………………12

第二部分 政府推动下我国新能源汽车产业的走势………13

一、国家 “863”计划…………………………………13

二、国家部委“十城千辆”工程………………………15

三、国内主要汽车集团发展规划………………………22

四、未来科技项目………………………………………24

第三部分 动力电池行业分析………………………………27

一、新能源汽车电池概述………………………………27

二、锂电池是未来电池的发展方向……………………28

三、锂电池成本构成……………………………………29

四、综述…………………………………………………36

第四部分 电机(新能源汽车用)行业分析………………37

一、电动汽车用驱动电机系统的特点及分类…………37

二、电动汽车用驱动电机系统的技术研究……………39

三、混合动力汽车混合度分类…………………………39

四、现状及发展趋势……………………………………40

五、综述…………………………………………………42

第五部分 充电站分析………………………………………44

一、充电站简介…………………………………………44

二、充电站建设情况……………………………………45

三、存在问题……………………………………………47

第六部分 聚焦新能源大客车………………………………48

一、纯电动客车与混合动力客车………………………48

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二、“十城千辆”的示范情况…………………………52

三、两款市场化较早的新能源客车……………………54

四、综述…………………………………………………56

附图:

图表1:国家科技部颁布的新能源汽车关键技术……………………1

图表2:公共服务用乘用车和轻型商用车示范推广补助标准………4

图表3:第25届世界电动车大会参展车型……………………………5

图表4:比亚迪三款车型使用费用比较………………………………12

图表5:“863”计划电动汽车项目汇总表……………………………14

图表6:节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录………16

图表7:新能源汽车产业科技项目表…………………………………24

图表8:各种电池性能比较……………………………………………27

图表9:电池产业链……………………………………………………28

图表10:锂离子电池主要组成材料…………………………………29

图表11:各种锂电池性能比较………………………………………29

图表12:正极材料相关公司…………………………………………30

图表13:国内主要电池企业概览……………………………………32

图表14:工信部目录车型部分电池厂商及配套企业………………35

图表15:驱动电机系统的基本性能比较……………………………37

图表16:工业用与汽车用驱动电机系统的主要差别………………38

图表17:新能源汽车对驱动电机的要求……………………………38

图表18:充电设备的作用及组件构成………………………………42

图表19:充电站基础设施、配电设施和运营成本…………………44

图表20:各省充电站(桩)建设计划………………………………44

图表21:国家电网的规划……………………………………………45

图表22:充电站各部件潜在供应商…………………………………46

图表23:试点城市与相关联企业……………………………………47

图表24:试点城市与相关企业………………………………………52

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第一部分、第25届世界电动车大会

一、展会概况

1,展会简介

2010年11月7日-14日,第25届世界纯电动车、混合动力车和燃料电池车大会暨展览会(EVS25)在深圳开幕。

展会面积4.5万平方米,350多家企业参展,创造了历届电动车大会的最大规模。送展整车的企业超过60家,送展车辆超过220台。

参展的国际企业有大众、丰田、通用、宝马、奔驰、日产、西门子、富士电机、博世、德尔福、博格华纳等整车和零部件集团;

国内企业有一汽、东风、上汽、中聚雷天、山东中文沂星电动车、比亚迪、五洲龙、香港中华电力、广汽集团、珠海银通、长安、奇瑞、吉利等,以及普天海油充换电运营商等国家863项目参与企业。

本次大会,是电动汽车的行业现状、最新成果的展示。

2,国家科技部部长万钢·在大会上的讲话总结:

① 纯电动汽车,是未来汽车发展战略的主流;而混合动力汽车,则是目前节能减排的主要途径。——暗示着,国家决定押宝纯电动汽车。

② 政府将继续增大对电动汽车的投入。万钢举例说明,目前美国混合动力车型市场份额在3%,日本的市场份额在10%,这与其政府在推广初期大力支持有关。

③ 加强动力电池、电机、电控等核心零部件系统的自主研发。

④ 探索新的商业推广模式。

3,新能源汽车关键技术:

图表1:国家科技部颁布的新能源汽车关键技术

整车和系统集成、网络通讯和控制技术、强电安全技术、

电磁兼容性技术、整车轻量化技术、整车匹配标定和试验技术、

整车共性技术

系统标定和优化技术、智能感应及显示技术、失效模式、

故障诊断和容错控制技术、热管理技术

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动力电池系统集成和控制技术、驱动系统总成匹配和控制、充电技术、纯电动汽车

能量回收、分配与优化控制、高速减速器技术

机电耦合技术、动力电池系统集成和控制技术、

混合动力汽车 驱动系统总成匹配和控制、整车和系统动态协调控制、

能量回收、分配与优化控制、专用发动机、自动变速箱

燃料电池发动机技术、燃料电池系统匹配与优化控制技术、

燃料电池汽车 驱动系统总成匹配和控制、动力电池系统集成和控制技术、

能量回收、分配与优化控制技术、车载高压供氢系统

驱动电机及其控制技术、系统集成、系统热管理、位置/转速传感器、驱动电机系统

高性能绝缘材料、高性能永磁材料、电力电子元器件IGBT

动力电池及其成组技术、系统集成、电池管理系统、

动力电池系统

正负极材料、锂离子电池隔膜

电动空调、电动转向、电制动、电动真空系统、

电动辅助系统

电动水泵、电动涡轮增压器

二、政府理念——实现“弯道超车”

1,相关国家部委的态度

① 科技部:我国《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》的草案已经拟定,正在申报国务院审批,年底有望正式出台。

在电动汽车研发方向上,未来的重点是:突破动力电池的安全性、一致性、耐久性、低成本等第一次关键技术,重点开发具有高舒适性、高可靠性的城市客车和纯电动小型乘用车等适用于市场需求的产品;在当前的技术条件和产业规模下,生产性价比相对较高、比较容易引起市场接受的电动汽车产品。

② 发改委:为新能源车大开绿灯

发改委产业协调司司长陈斌透露,“重点鼓励发展和消费节能与新能源汽车的政策只能加强,不能削弱。目前,国家发改委正在会同有关部门修订《产业结构调整指导目录(2010年本)》,在鼓励类产品中,新增新能源汽车关键零部件。其中包括电池管理系统、电机管理系统、电动汽车驱动电机、电路集成以及充电设备等”。

陈斌提出,要大力培育新能源汽车发展,各级政府应整合政策资

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源,集中在条件较好的城市率先启动示范,提倡政府公务车带头使用新能源汽车,为普通消费者做表率。

商务部机电司和科技产业司司长张骥表示,未来将进一步鼓励企业引进发展新能源汽车的相关先进设备技术和关键零部件。

③工信部:新版规划最后冲刺

由工信部牵头制订的《节能与新能源汽车发展规划(2011至2020)》正在征求各方面意见,做最后的修订。

按《规划》草案显示,中国电动汽车产业的发展目标:“到2020年,新能源汽车产业化和市场规模达到全球第一,其中插电式混合动力车、纯电动汽车、氢燃料电池车等新能源汽车保有量达到500万辆;以混合动力为代表的节能汽车销量达到世界第一,年产销量达到1500万辆。”

2,政策密集出台,补贴不断加大

2009 年初,财政部、科技部发出《关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知》,决定在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌13 座城市开展试点工作;鼓励试点城市在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域使用新能源汽车。

随后,科技部、财政部、发改委、工信部在《通知》的基础上,启动了“十城千辆”工程,全称为“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”。主要内容是:通过财政补贴,用3年时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。

除了国家补贴之外,参与示范城市的地方财政也要安排配套资金,对节能与新能源汽车购置、配套设施建设及维护保养等相关支出给予适当补助。

2010年5月,“十城千辆”又增加了天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、广州等7个试点城市。

据称,沈阳、成都、南通、襄樊、呼和浩特也即将进入试点城市之列。

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图表2:公共服务用乘用车和轻型商用车示范推广补助标准

类型

混合动力

节油率

5%-10%

10%-20%

20%-30%

30%-40%

40%以上

最大电功率比

10%-20%

——

2.8万元

3.2万元

——

——

——

——

20%-30%

——

3.2万元

3.6万元

4.2万元

——

——

——

30%-100%

——

——

4.2万元

4.5万元

5万元

6万元

25万元

纯电动

燃料电池

100%

100%

——资料来源:财政部、科技部

另外,对于长度10 米以上的城市公交客车,混合动力客车每辆最高补贴42 万元,纯电动和燃料电池客车每辆分别补贴50 万元和60 万元。——该笔补贴的对象是采购方,即购车的公交公司、运输集团等。

2010 年6 月财政部等多部委联合发布《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5 个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。

《通知》明确,中央财政对试点城市私人购买插电式混合动力车和纯电动车给予一次性补贴。补贴标准根据动力电池组能量确定,按3000 元/千瓦时给予补贴。插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5

万元,纯电动乘用车每辆最高补贴6 万元。补贴资金拨付给汽车生产企业。

同时,各级地方政府也有额外的补贴。例如:比亚迪F3DM,国家补贴4.8万元,深圳市政府补贴0.8-1万元。杭州市的补贴最高,今年8月22日,杭州市出台《杭州私人购买新能源汽车补贴试点实施方案》,单车最高累计补贴6.3万元,如果再加上中央财政补贴,单车补贴最高为12.3万元。

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三、参展车况

1,参展的200多台新能源汽车,大致可分为:

图表3:第25届世界电动车大会参展车型

动力类型 车型 已下线或可量产

比亚迪 F3DM,奔腾 B50 HEV、江淮和悦(插电式)、丰田普锐斯(插电式)、(长城)腾翼轿车

V80、上汽荣威750中混、550强混、长安混合动力

CV112009

广汽“传奇”、深圳五洲龙(中混)、一汽解客车

放、上汽客车、北汽福田

瑞麒M1EV、奇瑞S18D-REEV、比亚迪e6、(长城)哈弗M3-EV、吉利EK-1、EK-2、日产“聆轿车

风”leaf、大众高尔夫golf

纯电动

低速车

广汽“传奇”(仅服务于广州亚运会)、比亚客车

迪K9(待售)、五洲龙、山东中文沂星

用雪佛兰Volt、凯迪拉克XTS

奥迪e-tron、宝马MINIE、BMW1系、通

概念车

奥迪Q5四驱、通用EN-V

目前,国内能够上市发售的车型(轿车类),基本是插电式混合动力车,以比亚迪F3DM、丰田普锐斯为代表。纯电动车没有市场。

大客车类,也以混合动力居多。在国家推动的“十城千辆”新能源大客车示范活动中,大部分都是混合动力车型。纯电动大客车,由于价格偏高,基本只服务于北京奥运、上海世博、广州亚运会。

2,混合动力车现状

技术规格:能够采用纯电动模式行驶续驶里程:在纯电动模式下,乘用车以每小时60公里的速度匀速行驶里程超过70公里;城市公交客车在每小时40公里的匀速行驶状态下,行驶里程超过50公里;主要部件寿命,乘用车超过10万公里,城市公交客车超过8万公里。

补贴细则:根据动力电池组能量确定,按3000元/千瓦时给予补贴,最高补贴5万元。

发展现状:受制充电基础设施缺乏,目前,国内仅比亚迪F3DM

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在深圳有售。丰田普锐斯尽管技术成熟,但受限于价格过高、充电不便的影响,尚无购买记录。

3,部分车型:

① 比亚迪F3DM(混合动力)

BYD371QA全铝发动机,升功率50kW/L,

电机75kW,输出功率125kW,

电池总能量:16kWh

续航里程:100km

最高时速150公里

售价:14.98万-16.98万

补贴额度:4.8万元

②奔腾B50(混合动力)

镍氢动力电池,电池在后备箱内部,牺牲了部分存储空间

额定电压288V,水冷永磁电机

电池总能量:8.6kWh

最高车速:191km/h,0-100公里加速12.5秒

续驶里程:纯电动60km(40km/h等速工况下)

补贴额度:1.98万元

③瑞麒M1EV(纯电动)

336V电驱动系统

最高时速120km/h

最大续驶里程150km

预售价:12-19万

补贴额度:国家补贴4.5-6万,另有地方补贴2-4万。

④丰田普锐斯Prius(混合动力)

1997 年12 月推出,第一代产品自重1515kg,1500cc 排量汽油机,最大功率42.6kW/4600r/min,永磁无刷发电机,额定功率为30kW,采用氢镍电池,串并联控制方式,百公里油耗3.4L。

目前Prius 已推出第三代产品,动力电池也改为锂电池,其它性能也大幅度改善。

丰田普锐斯的全球累计销量超过200 万辆。

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4,低速电动车——“中国特色”的新能源汽车

据称,在国内最大的汽车市场山东,电动车和电池生产厂家超过1000余家,堪称“村村点火的状态”。

2009 年9月,山东省政府公布了《关于推进新能源汽车产业发展的若干意见》,确定了新能源城市公交车、家庭和出租用车、旅游景区、港区、工业园区专用车等六大重点任务。

由此,很多低速汽车(农用车)企业推出了纯粹使用电池的“低速电动车”,加上地方补贴之后,价格仅在2万-5万元左右。其问题有二:①采用了高污染、寿命短的铅酸电池;②采用了不能达到汽车基本安全要求的低成本车身。

在山东聊城、淄博、滨洲等地,由于地方政府的支持,已经有大批低速电动汽车上路行驶,甚至还给予这类车“免上牌、免养路费”等优惠政策。

然而,从严格意义来讲,这样的产品并不是电动车,而是“电池车”——将民用铅酸蓄电池搭载于传统车身,尽管瞬间放电能力强,价格便宜,但自重大,容量低,污染大,安全性能备受质疑。

低速电动汽车在某些地区只是满足了低成本的交通出行需求,并不代表电动汽车的发展方向。

5,对一部分展车的评论

从展品看,有一些拥有电池或电机技术、但不具备汽车生产资质的企业也上了整车项目,单纯是把发动机缩小、添加了电池组,没有考虑整车的平衡。

万向集团:2009年4月25日,万向集团的“纯电动车·锂电池生产基地”在杭州萧山区正式奠基,作为零部件制造商的万向集团,将其拥有的“电池、电机、电控”的技术捏合在一起,形成了万向的整车项目。其电动车全套构成模块,尚有待市场检验。

众泰汽车:众泰也是“半路出家”的零部件制造企业。2005年,购买了大发在台湾的特锐生产线,连设备带模具乃至技术工人全盘引进,制造了模仿丰田特锐的众泰电动车2008EV。

——世界电动车协会主席、中国工程院院士陈清泉坦言:“目前亮相的纯电动车型,无一真正符合产业化的标准,自主品牌车企在纯

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电动汽车方面的技术水平相对于世界先进水平差距依然较大。”

四、各类企业对新能源汽车的态度

1,外企——冷静与观望

全球跨国公司对于新能源车,几乎都保持局部研发,小批量试探,全局观望状态,审慎等待全球能源结构调整的形势明朗。

① 奔驰:与比亚迪签署合作意向书,双方新创一个共用品牌,共同开发电动汽车。奔驰出电动汽车底盘、架构,比亚迪出电池技术和电力驱动体系。奔驰通过与中国企业的合作,打入国内市场。

② 日产:日产聆风Leaf进入中国的计划,仅限于2011年向武汉市提供25台进行示范试点。日产的考虑有:这个市场规模到底有多大;是否将聆风的电池、电机等零部件中国化(目前,聆风样车的全部零件都是日产自行生产的);以何种方式与中国企业合作。

③ 大众:由于“电池成本过高,基础设施还不够好,所以这时候去推动电动车入市,可能不是这么合理”——大众汽车集团中国总裁兼CEO 倪凯铭。大众汽车的计划是,2011年进行样车的路试,2014年在中国开始真正投产。

④ 丰田:“混合动力车是实现可持续交通的关键……足以解决节能减排问题。”——丰田汽车株式会社副社长 内山田竹志。丰田拥有成熟的混合动力技术,普锐斯汽车的全球销量也遥遥领先,暂时没有发展纯电动车的需求。

⑤ 通用:“电池的成本太高,这是面临的挑战之一;市场的接纳程度则是另一方面。还有充电设施的挑战,对中国市场而言也是一个推广上的障碍;另外,对电网的质量要求也非常高。”——通用中国副总裁 陈实。

⑥ 博世:作为数一数二的汽车零部件供应商,能够提供电动车整体解决方案,包括电机、电力电子控制器、锂离子电池、充电器、制动系统、车身控制器、泵,以及电子驱动所需的各类传感器。中国执行副总裁陈玉东表示,现在汽车零部件商现在要做的事情是通过国产化率,来实现成本的降低。

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2,国企——迎合政府喜好,维护品牌形象

工信部发布的新车目录显示,一汽、上汽、东风等各大央企、国企,都有了新能源汽车发展计划、技术、样车。但缺乏投产、推广的动力。由于我国尚处于传统动力汽车的销售旺期,大型骨干车企的动力不足,眼下的研发更多是迫于企业形象和政府压力。

不少车企上马电动车项目,都是根据上级意图来进行的,拿着钞票到处购买技术和装备。不少展车的技术和装备是大同小异,电池规格和电控系统没太大区别,除了车壳不同,里面几乎一样。

① 广汽集团副总经理兼汽车工程研究院院长 黄向东:“我们还没有完全足够的条件进行商业化,尤其是像完全使用电池的电动车是没有准备好商业化的。十二五期间,要提供纯电动款的车型,力争燃料电池车的试运行。”

② 位居广州的另一家大汽车企业老总也发表了看法:“我们对于电动车的国产化,是做了准备的,内部也有一个时间表,但是这个时间表要和政府的计划,和市场推广的步骤来做衔接,这些衔接的工作还在进行中。就目前来说,即使是本土化电动车的成本也还是比传统汽车要高。希望政府能够创造电动车的使用环境。其次就是消费者现在还不愿意为节能环保付出太多。”——《南方周末》社评文章。

③ 当问到华晨集团的新能源汽车发展规划时,华晨董事长祁玉民:“电动车懂不懂的都在说,干不干的都在讲,已经炒过头了,企业要少一点浮躁,多一点务实。”

华晨汽车在大会上也展示了几款电动车。今年10月26日,华晨汽车向大连交付了400辆中华骏捷FSV新能源汽车作为出租车,这是迄今为止,国内市场上最大的一笔混合动力轿车销售订单。

有消息显示,华晨汽车经历了2007年的短暂辉煌后,2009年开始重新走跌,旗下只有华晨宝马的中方资产盈利,几次陷入“被重组”的传闻中,一汽、广汽被认为是华晨的潜在并购者。今年7月份的消息是,华晨集团准备在专用车市场上实现战略转型。

附:中华骏捷Wagon Cross强混版

基于骏捷Wagon打造的混合动力车型,在原有的1.8T发动机基础上,在后轮处增加了轮毂电机及储存电能的312V镍氢电池,是

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一部强混车型。

由于后轮的电机驱动,该车成为中华品牌第一部四驱车型,为了两台轮毂电机的同步,后桥还加入了电子差速器。该电机在提供辅助动力的同时,还可以实现低速发电、制动能量再生、低速巡航等功能。

3,民企——紧跟政策,普及市场

民营企业规模小、资金少,不具备完善整个电动车产业链的能力。与其坐等市场成熟,不如寻找电动车量产的最快捷径,实现规模效益。

① 比亚迪:遭遇瓶颈、战略转移

今年10月底,比亚迪股份()宣布,前三季度实现营业收入345.02亿元,实现净利润24.33亿元人民币,同比增长4.02%。其中,第三季度的净利润为1182万元,同比下降99%。在比亚迪公布三季度业绩后,其股价迅速下跌10%。

比亚迪的危机,首先是运作不善的分网销售模式,导致越来越多的经销商退网,比亚迪的主力车型F3在今年九月创下销量1.19万的历史新低;其次是产品同质化严重,在低端市场面临吉利、奇瑞的冲击,逐步后退;第三就是多样化投资,太阳能电池、IT、家电等一批业务上马,分散了汽车业务的精力。

目前,比亚迪的优势在于新能源方面的电池技术,如果把自己具有优势的电池技术放到汽车上,或许能突破瓶颈。

比亚迪的战略转移方向,是从私人消费者市场转向公共交通市场,宣传比亚迪的“公交电动化整体解决方案”:比亚迪K9电动大巴和比亚迪e6电动出租车。——在国内企业中,比亚迪率先提出了电动车概念,也是目前走得最远的自主车企。放着成形的F3DM不做,把更多精力转向公共交通,显然是一种出于现实的考虑。

比亚迪股份有限公司总裁王传福在电动车大会上发言说:“中国政府现在最缺的是油,最多的是钱。我们这个方案完全让中国政府能够实现,也有能力办到。”

② 奇瑞:“擦边球”的低速电动车

今年11月4日,奇瑞瑞麟M1-EV纯电动车上市,售价14.98万元-22.98万元。活动前,奇瑞的工作人员向记者吐露实情:“我们根本就没设定销售目标。”——《21世纪经济报道》

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奇瑞是国内自主品牌领域的旗帜性企业。当国家大力推广电动车时,奇瑞必须要有相应的产品来表明立场。奇瑞公司总经理办公室主任金弋波表示:“面对外资品牌的电动车入侵,奇瑞有义务推出电动车产品来与外资抗衡。但这并非奇瑞目前的业务核心。奇瑞的重点是要迅速积累电动车核心技术。”

奇瑞实现量产、占领市场的王牌是低速电动车,即简单搭载了低成本铅酸蓄电池的电动版QQ。“二、三线城市和农村,是低速车的重要市场。”这类被称为“电池车”的低速电动车,不属于国家新能源汽车产业的鼓励范围,很难获得国家级补贴,在地方政府层面上或许能获得一定补贴。但由于其成本低廉,技术含量少,即使不依靠政府补贴,也存在一定的利润空间。

目前,奇瑞低速电动版QQ的价格在4万-5万左右。国内低速电动小轿车(产自各种不知名的地方企业)的平均售价在2.8万-3.2万元左右。

五、消费者调查

从国内已经宣布正式上市的电动车来看,除了一部分交给政府公共部门试营运、以租赁模式投入的商业化运行外,真正由私人消费者购买的电动车屈指可数。

全球管理咨询公司麦肯锡对600名上海私家车购买者的电动车概念测试调查以及对另外600名上海私家车主的日常驾乘习惯的量化分析,研究表明,在上海,率先购买电动汽车的并不是价格敏感的“入门级”低端消费者,而最可能购买的是“时尚环保者”和“驾车成本敏感者”,他们愿意为支持环保或降低驾车成本支付溢价、牺牲性能和改变出行习惯。

消费者为什么不接受电动车?结果显示:“续航里程太短”和“充电麻烦”是两个最大原因。

①续航里程问题:69%的用户表明,续航里程不足是他们不想购买电动汽车的主要原因。根据麦肯锡对上海私家车主的日常驾乘习惯分析,虽然大多数用户平均每天行驶50-70公里,但是75%的消费者仍然希望一次充电可以满足240公里的续航里程。

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②充电条件不具备:

纯电动车和插电式混合动力车的充电方式有四种:

⑴夜间,家庭慢充,但我国绝大多数消费者住在高层或多层住房,不具备车库,在住宅小区占用大量空地建设充电桩,也不现实;

⑵白天,充电站快充,这种充电方式大大缩短了蓄电池的使用寿命,由于电池价格占汽车的三分之一,这种方式成本太高;

⑶更换蓄电池、在充电池进行慢充电,在奥运会和世博会的电动车就使用这种充法,但蓄电池重量至少250Kg,手工搬迁消耗人力;

⑷智能电网充电,目前尚不具备条件。

③价格问题:

图表4:比亚迪三款车型使用费用比较(汽油价格为今年8月价格)

产品

F3汽油

E6纯电动

过E6纯电动。

购置费用

7万

30万

百公里能耗 能耗价格

7升

16度电

21.5度电

6.3元/升

0.6元/度

0.6元/度

百公里费用

44.1元

9.6元

12.9元

F3DM混合 14.98万

注:F3DM混合动力车,仅计算了耗电量,油耗未计入其中。其电、油的总费用,要超在没有补贴的情况下,F3DM需要13年的使用时间才能显示其成本优势,在有国家补贴情况下,年限可缩短到5年左右。如果各地充电设施完备,国家持续补贴,F3DM尚有一定的市场竞争力。

至于售价30万元的纯电动E6,国家的6万元补贴难以激起消费者热情。目前,比亚迪E6在深圳投入50台作为出租车使用。

可见,由于电动汽车技术仍然处于早期发展阶段,广大消费者还在观望并期待得到一揽子其它便利条件,以平衡价格和潜在风险。

六、综述

1,纵观世界,中国政府对新能源汽车的扶持和补贴力度是相当大的。其意图在于:我国(传统燃料)汽车产业远远落后于欧美国家,短时期很难追上;那么,就大力扶持下一代(新能源)汽车,以达到“弯道超车”、赶上欧美国家的目标。

2,近年来,我国的新能源汽车产业也有长足的发展,各大企业

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陆续发布了研发成果,但并未有企业真正实现新能源汽车的产业化。

从国外来看,混合动力汽车已经实现大批量生产和消费,但是我们又因为一些原因没有把混合动力作为重点,而是希望弯道超车,直接干电动汽车。

我国政府的新能源车发展规划、示范运行和巨额补贴,一边倒的倾向于纯电动车,这种“押宝性”战略风险极大。

3,私人购车补贴政策对个人市场的拉动将是积极的,但推广速度不会太快。

未来3至5年,中国新能源汽车市场仍将是混合动力汽车与充电式电动车并行发展的模式,公共服务领域公交客车、出租车、园区用车等将是主要推广市场。

4,电动汽车的成本居高不下主要在于电池成本过高。目前,动力锂电池的成本大约3000-4000元/KWH,占整车成本的三分之一甚至一半,而且,电池的核心技术都掌握在美、日手里,80%的电池配件需要进口。在这种情况下,强行发展纯电动车,难免受制于人。

5,我国新能源汽车产业尚不完善,各类国家技术标准仅有40多项,很多核心零配件的制造标准缺失,导致行业内部乱象丛生。众多外国企业和资本集团对中国新能源汽车市场持审慎态度。

第二部分 政府推动下我国新能源汽车产业的走势

一、国家“863”计划

早在2001年9月,科技部在“十五”期间的国家“863”计划中,设立的电动汽车重大专项,组织企业、高校和科研机构,联合攻关。科研资金总共达到25亿元以上。各分类项目被一汽、东风、上汽、清华大学、同济大学等摘走。

大客车项目是北方车辆工厂,在尼奥普兰底盘上改装电机驱动;上海奇瑞和天津汽车承担电动轿车研发;一汽和东风在各自客车的底盘上,研发混合驱动客车;燃料电池客车是清华大学;燃料电池轿车是上汽集团。

行业内对该计划的评论是:

- 13 -

1,政府单方面推动的技术研发。没有一个项目进入商业化生产。没有考虑市场和消费者的需求。

2,技术不过关。“国家电动汽车试验示范区”的10辆国产电动车,曾发生过10几次的电池爆炸等大事故,以及各类小故障。

3,成本居高不下。即使当时使用的电池是铅酸电池(现在已经属于成本低、高污染的淘汰产品),其整车预估价格仍在同档次传统汽车的2-3倍。

4,缺乏统一的国家标准,无法量产。

5,大型车企缺乏发展电动车的动力。

图表5:“863”计划电动汽车项目汇总表(截止2004年)

汽车类型 电动汽车类型 产品名称

夏利纯电动轿车

神龙富康

奇瑞QR

奇瑞ZC7050A

纯电动

U2001

爱迪生EV100

比亚迪

(未命名)

轿车

(未命名)

红旗

EQ7200HEV

混合动力 奇瑞

ISG

爱迪生HEV

春晖一号

超越一号

燃料电池

凤凰

(未命名)

- 14 -

研制单位

天津一汽

东风汽车

上海交通大学

国家电动汽车试验中心和安徽兆成电动车辆公司

香港大学

爱迪生汽车技术研究所

比亚迪汽车公司

舜天电动车技术发展公司

北京时光科技有限公司

长春一汽

东风汽车

奇瑞汽车公司

长安汽车

爱迪生汽车技术研究所

上汽公司

上汽公司

上汽公司

浙江大学

豪华旅游车

低地板客车

SZEV6970

纯电动

电动大巴

电动大巴

电动中巴

客车

解放

EQ61100

混合动力

(未命名)

豪华大客车

(未命名)

燃料电池

(未命名)

北京理工大学

北京理工大学

舜天电动车技术发展公司

明华集团

万向集团

中科院电工研究所

长春一汽

东风汽车

常州长江客车集团

北京捷恒信能源公司

清华大学

中科院电工研究所

二、国家部委“十城千辆”工程

1,内容简介:

2009年初,科技部、财政部、发改委、工信部启动了“十城千辆”工程,全称为“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”。

主要内容是:通过财政补贴,用3年时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。

2,工程内容解读:

① 试点城市政府的高度重视,积极性高。如武汉市在2003年就率先进行节能与新能源汽车示范运行;北京市在奥运期间投入了近600辆节能与新能源汽车。

② 公交等公共服务领域车辆保有量大,使用频率高,投资运营主体单一,有利于集中维护保养。尤其是公交车、出租车主要集中在大中城市,是市民出行的主要交通工具,示范带动作用大。

③ 我国新能源汽车受到技术水平、产能规模、配套设施等因素制约,目前只能循序渐进,逐步推广。

- 15 -

3,补贴标准:

乘用车和轻型商用车:混合动力汽车根据混合程度和燃油经济性分为5档,最高每辆补贴5万元;纯电动汽车每辆补贴6万元;燃料电池汽车每辆补贴25万元。

长度10米以上城市公交客车:是补贴的重点,其中混合动力客车最高每辆补贴42万元,纯电动和燃料电池客车每辆分别补贴50万元和60万元。

地方政府也安排一定资金,对节能与新能源汽车购置、配套设施建设及维护保养等相关支出给予适当补助。具体支持金额,由地方根据自己财力和工作任务等实际情况确定。

4,示范推广的新能源汽车应具备条件:

① 必须纳入《节能与新能源汽车示范推广工程推荐车型目录》。

② 混合动力乘用车和轻型商务车与同类传统车型相比节油率必须达到5%以上,混合动力客车节油率必须达到10%以上。

③ 混合动力汽车最大电功率比和节油率必须经具备资质的第三方检测机构依据GB/T19753-2005《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》、GB/T19754-2005《重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》等检测后确定。

④ 生产企业对动力蓄电池等关键零部件必须提供不低于3年或15万公里(以先到者为准)的质保期限。

⑤ 汽车生产企业和动力蓄电池等关键零部件生产企业必须具备一定的产能规模。

图表6:节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录

企业名称 商标 产品名称

第一批

南京汽车集团

安徽江淮汽车

湖南江南汽车

江西江铃汽车

比亚迪

依维柯

江淮

众泰

江铃全顺

比亚迪

纯电动服务车

纯电动电力工程车

电动轻型客车

纯电动服务车

混合动力轿车

NJ5056XFWD

HFC5040XGCEVR

JNJ6400EVL

JX5041XEV-LI

QCJ7100ADM

产品型号

- 16 -

第二批

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

郑州日产

郑州日产

奇瑞汽车

奇瑞汽车

奇瑞汽车

奇瑞汽车

中通客车

中通客车

北京华林特

北京华林特

北京天路通

天津清源

长沙中联重科

安凯牌

安凯牌

安凯牌

安凯牌

安凯牌

安凯牌

东风牌

东风牌

瑞麒牌

奇瑞牌

奇瑞牌

奇瑞牌

中通牌

中通博发牌

华林牌

华林牌

天路牌

清源牌

中联牌

电动城市客车

电动城市客车

电动城市客车

纯电动客车

电动客车

服务车

纯电动乘用车

纯电动乘用车

纯电动轿车

纯电动轿车

混合动力轿车

混合动力轿车

混合动力城市客车

纯电动客车

HFF6110G03EV

HFF6112GK50

HFF6120G03EV

HFF6700BEV

HFF6127K46EV

HFF5120XFW

ZN6461W1C

ZN6493H2C

SQR7000ELS18

SQR7000EAS11

SQR7160A217/B

SQR7130A217/A

LCK6121HEV

LCK6128EV

纯电动压缩式垃圾车 HLT5074ZYSEV

纯电动洒水车

纯电动吸尘车

纯电动高空作业车

纯电动扫路车

第三批

HLT5162GSSEV

BTL5071TSLEV

QY5020GKC-08BEVA

ZLJ5071TSL

东风汽车

安徽安凯汽车

长安汽车

长安汽车

厦门金龙

南车时代

深圳五洲龙

东风牌

安凯牌

长安牌

长安牌

金旅牌

南车时代牌

五洲龙牌

混合动力城市客车

电动城市客车

混合动力客车

混合动力

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

第四批

EQ6110HEV

HFF6850GK60

SC6442H

SC7152

XML6125JHEV93C

TEG6101PHEV

FDG6112HEVG

东风汽车 东风牌 纯电动城市客车 EQ6102HBEVA

- 17 -

丹东黄海

哈飞汽车

上海申沃客车

上海申沃客车

上海申沃客车

北京福田

丹东黄海

上海申沃客车

黄海牌

哈飞牌

申沃牌

申沃牌

申沃牌

福田牌

黄海牌

申沃牌

混合动力城市客车

纯电动轿车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动城市客车

第五批

DD6129HES11

HFJ7001EV

SWB6121EV

SWB6121EV1

SWB6121EV2

BJ6123C7C4D

DD6118HES21

SWB6121SC

北汽福田

丹东黄海

上海申沃

江苏常隆汽车

湖南南车时代

湖南南车时代

湖南南车时代

深圳五洲龙

深圳五洲龙

柳州五菱专用车

福田牌

黄海牌

申沃牌

马克牌

南车时代牌

南车时代牌

南车时代牌

五洲龙牌

五洲龙牌

五菱牌

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

BJ123C7C4D

DD6118HES21

SWB6121SC

YS6120DG

TEG6128SHEV

TEG6127PHEV

TEG6102PHEV

FDG6111HEVG2

FDG6111HEVG1

纯电动仓栅式运输车 LQG5020CSAC06

第六批

东风汽车

东风汽车

上海通用

北汽福田

北汽福田

一汽-大连客车

上海申沃

郑州日产

郑州日产

一汽海马

风神牌

风神牌

别克牌

福田牌

福田牌

解放牌

申沃牌

东风牌

东风牌

海马牌

混合动力轿车

混合动力轿车

混合动力轿车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动工程车

纯电动工程车

纯电动轿车

DFM7161B1A

DFM7161B1B

SGM7240HAT

BJ6123C6B4D

BJ6123C6B4D-1

CA6126SH8

SWB6127HE2

ZN5031XGCW1C

ZN5033XGCH2C

HMC7000EVM0

- 18 -

长安汽车

长安汽车

比亚迪

比亚迪

厦门金龙

厦门金龙

天津清源

天津清源

柳州五菱专用车

长安牌

长安牌

比亚迪牌

比亚迪牌

金龙牌

金龙牌

清源牌

清源牌

五菱牌

混合动力轿车

轿车

纯电动轿车

纯电动轿车

纯电动客车

混合动力城市客车

纯电动服务车

纯电动邮政车

SC7155A4

SC7163H1

QCJ7006BEV

QCJ7006BEVF

XMQ6126YE

XMQ6127GH1

QY5020XFWBEVEC

QY5020XYZBEVEC

纯电动仓栏式运输车 LQG5010CSAC06

第七批

宇通客车

江南汽车

江南汽车

江南汽车

江南汽车

厦门金龙

厦门金龙

天津清源

浙江康迪车业

宇通牌

众泰牌

众泰牌

众泰牌

众泰牌

金旅牌

金旅牌

清源牌

康迪牌

混合动力城市客车

纯电动轻型客车

纯电动轻型客车

纯电动轻型客车

纯电动轻型客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动厢式运输车

纯电动厢式运输车

第八批

ZK6126MGQA9

JNJ6400EVL1

JNJ6400EVL2

JNJ6400EVL

JNJ6401EVL

XML6125HEV13C

XML6125JHEV98C

QY5020XXYBEVYC

KD5012XXYBEV

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

四川汽车集团

厦门金龙

厦门金龙

北京天路通

珠海广通

珠海广通

珠海广通

安凯牌

安凯牌

野马牌

金龙牌

金龙牌

天路牌

广通牌

广通牌

广通牌

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动吸尘车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

第九批

HFF6110G03PHEV

HFF6120G03PHEV

SQJ6111B1CH

XMQ6125GH

XMQ6125GH1

BTL5027TSLEV

GTQ6107HESG

GTQ6117HEIG

GTQ6117

- 19 -

金华青年汽车 青年牌 混合动力城市客车

第十批

JNP6120G

一汽集团

东风汽车

上海申沃

上海申沃

上海申沃

湖南江南

湖南江南

湖南江南

长安汽车

奇瑞汽车

上汽集团

上汽集团

上汽集团

上海万象

安徽安凯汽车

红旗牌

东风牌

申沃牌

申沃牌

申沃牌

众泰牌

江南牌

江南牌

长安牌

奇瑞牌

上海牌

上海牌

上海牌

象牌

星凯龙牌

燃料电池汽车

纯电动箱式运输车

燃料电池城市客车

燃料电池城市客车

燃料电池城市客车

纯电动轿车

纯电动轿车

纯电动轿车

燃料电池汽车

燃料电池汽车

燃料电池汽车

燃料电池汽车

燃料电池汽车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

第十一批

CA7904FC

EQ5039XXYL

SWB6129FC

SWB6129FC2

SWB6129FC1

JNJ7000EVM

JNJ7000EVA1

JNJ7000EVA

SC7003EV

SQR7000FEB11

CSA7000FCEV

CSA7002FCEV

CSA7001FCEV

SXC6120GD-1

HFX6120GEV

一汽集团

一汽集团

华晨汽车

扬州亚星客车

广汽集团

广汽集团

重庆恒通

天津清源

江西凯马百路佳

成都客车

解放牌

解放牌

中华牌

亚星

广汽牌

广汽牌

恒通客车牌

清源牌

江西牌

蜀都牌

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力轿车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动垃圾车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

第十二批

CA6120URH1

CA6120URH2

SY7181CSPPHEVBBB

JS6126GHV

GZ6122HEV

GZ6110HEV

CKZ6126HENV3

QY5020ZLJBEVYC

JXK6120AG

CDK6122CAEV

一汽集团 解放牌 纯电动城市客车 CA6730URE21

- 20 -

东风汽车

华晨汽车

浙江豪情汽车

浙江豪情汽车

安徽安凯汽车

安徽安凯汽车

宇通客车

广汽丰田

广汽丰田

长安汽车

中通客车

中通客车

重庆恒通客车

浙江康迪

浙江康迪

东风牌

中华牌

豪情牌

豪情牌

安凯牌

安凯牌

宇通牌

丰田牌

丰田牌

长安牌

中通牌

中通牌

恒通客车牌

康迪牌

康迪牌

纯电动城市客车

混合动力轿车

纯电动轿车

纯电动轿车

混合动力城市客车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

混合动力轿车

混合动力轿车

纯电动轿车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动厢式运输车

纯电动厢式运输车

第十三批

EQ6102EVL

SY7150X1SHEVBAB

HQ7000EE

HQ7001EE

HFF6121G03SHEV

HFF6121G03EV

ZK6126EGA9

GTM7240HV

GTM7240HQ

SC7001EV

LCK6101GEV

LCK6101HEV

CKZ6116HEV3

KD5020XXYBEV

KD5010XXTEV

一汽-大连客车

南京汽车

宇通客车

宇通客车

广汽客车

金龙联合汽车

金龙联合汽车

天津清源

天津清源

江铃汽车

山东中文沂星

山东中文沂星

河南少林汽车

河南少林汽车

解放牌

畅达牌

宇通牌

宇通牌

广汽牌

金龙牌

金龙牌

清源牌

清源牌

江铃牌

飞燕牌

飞燕牌

少林牌

少林牌

纯电动城市客车

纯电动高压清洗车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

混合动力城市客车

混合动力城市客车

纯电动可卸垃圾车

纯电动垃圾车

纯电动工程车

纯电动城市客车

纯电动双层客车

纯电动城市客车

纯电动城市客车

CA6127URE31

NJ5090GQXEV

ZK6100EGAA

ZK6129EGQA

GZ6120Ev

KLQ6129GHE1

KLQ6129GHE2

QY5020ZXXBEVYC

QY5021ZLJBEVYC

JX5033XGCEV

SDL6120EVG

SDL6110EVSG

SLG6120EV

SLG6105EV

- 21 -

三、国内主要汽车集团的发展规划

1,上汽集团:

目标:2010 年,预计荣威750 中混混合动力轿车将投放市场,综合节油率约为20%;世博会运营时提供跨越四大系统(纯电动、超级电容、燃料电池、混合动力)、约千辆新能源车;2012 年,推出节油50%以上的荣威550 插电式强混轿车、及零排放的自主品牌纯电动轿车。以油电混合动力汽车和高性能纯电动汽车为主攻方向,以“电池+电机+电控”等关键零部件为突破口。

现状:已生产出“上海牌”纯电动轿车、荣威750 混合动力轿车,约千台车供世博运营。

拟投入资金:120 亿元

技术优势:油电混合和纯电驱动核心产品技术

未来车型:通用君越混动、赛欧纯电动、Volt 插电式混动、大众途安混动、自主品牌锂电混动轿车、领驭氢燃料电池车、帕萨特燃料电池车等。

2,长安集团:

目标:未来3 年内,形成不同档次、不同用途、搭载不同的系统的中混平台化、弱混规模化、强混产业化研发能力,覆盖商用车、A 级、B 级、C 级产品。到2015 年,将打造22 款新能源汽车,新能源汽车销量占比达到15%至20%;2020 年达到新能源汽车产销50 万辆以上。

现状:长安杰勋HEV 区域上市销售。

拟定投入资金:未来3 年预计投资10 亿元

技术优势:由长安自主研发的阿特金森(Atkinson)循环发动机已经研制成功,并且通过项目验收,可能应用于杰勋HEV 新能源车。

未来车型:长安杰勋混合动力、奔奔MINI 等。

3,一汽集团:

目标:目前,一汽集团已经在5 个平台、9 个主导车型上全系进行新能源汽车研发。2010 年小批量投产客车200 辆,轿车100

辆。到2012 年,将建成生产能力为1.1 万辆混合动力轿车、1000 辆混合动力客车的生产基地,实现客车年产800 辆,轿车年产1600

- 22 -

辆。或将与中航工业集团合作。下一步一汽集团将实现新的突破。一是基于现有技术,并利用国内外成熟技术资源,纯电动和混合动力并行,尽快实现自主混合动力轿车和纯电动轿车的商品开发;二是密切跟踪燃料电池技术;三是进一步提高混合动力客车的可靠性;四是进一步强化电池、电机等关键总成和控制系统的自主开发。

现状:新能源汽车生产基地建设项目已在大连启动,初步完成了混合动力客车中试基地的规划和建设。一汽集团混合动力客车产品开发已基本完成,已有162辆油电混合动力客车在大连示范运行,50辆气电混合动力客车在长春示范运行,混合动力轿车和纯电动轿车已进入商品开发阶段。

技术优势:研发方面,重点放在混合动力技术、Plug-in 技术和纯电动技术上

现有车型:解放牌混合动力客车,奔腾混合动力轿车、普锐斯等

4,东风集团:

目标:新能源汽车的中期事业计划将分为两个阶段:2010 年-2012 年为第一阶段,年产销量提升至8500 辆;2012 年-2014 年为第二阶段,年产销量将超过20000 辆。预计在2011 年从日产导入电动车项目;到2014 年形成年产新能源客车1 万辆、2 万台底盘的能力,年产值可达170 亿元。

现状:公司已研制开发纯电动公交、混合动力客车、电动物流运输车3 大系列7 个品种的新能源客车产品,并已在唐山、襄樊等城市示范运行。东风汽车新能源客车项目日前在湖北襄樊新能源汽车产业基地奠基。

拟投入资金:5 年30 亿

技术优势:东风汽车将来在电池、驱动电机和电控上有自主核心技术和专利。

现有车型:混动思域、东风股份已开发出东风天翼纯电动客车、御轩、奥丁、帅客等10 款新能源车。

5,北汽集团:

目标:到2011 年将形成年产各类新能源汽车产销2 万到4 万辆的规模;并于2015 年实现150 亿元销售收入,实现销售收入占

- 23 -

北汽集团总销售收入的5%~10%。

现状:相继成立了新能源汽车公司,新能源的产业联盟,推出了从纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池的系列产品;09 年率先在北京环卫系统推出了30 辆纯电动的环卫垃圾清扫、洒水车;今年又按照“十城千辆”的部署要求,以北汽福田为龙头,向北京公交市场投放1000 辆混合动力的大客车

6,江淮汽车:

现状:公司08 年底成立新能源部,开始新能源汽车的研发。目前公司已研发出同悦纯电动、和悦插电式混合动力,并已开始小量生产。预计年底数百台新能源汽车将投放合肥出租车市场。

规划:作为国内新能源汽车行业的后起者,日前公司与天津正道签署合作协议,成立合资公司,共同研发节能环保新能源汽车;首期投资总额不少于20 亿元,主要投资于节能环保新能源汽车动力总成及核心零部件。

现有车型:瑞风混合动力、和悦插电式混合动力、同悦纯电动。

四、未来科研项目

1,新能源汽车产业科技项目表

图表7:新能源汽车产业科技项目表

序号

1

项目名称 拟承担单位 完成年限

2015

Plug-in全混合动力乘用车整奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股车产业化技术研发 份有限公司、合肥工业大学等

Plug-in全混合动力客车整车安徽安凯汽车股份有限公司、江淮汽产业化技术研发 车股份有限公司、合肥工业大学等

纯电动乘用车整车产业化技术奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股研发 份有限公司、合肥工业大学等

纯电动客车整车产业化技术研安徽安凯汽车股份有限公司等

增程式混合动力乘用车整车产奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股业化技术研发 份有限公司、中国科技大学等

- 24 -

2

3

4

5

2014

2013

2013

2015

6

7

增程式混合动力客车整车产业安徽安凯汽车股份有限公司、合肥国化技术研发

燃料电池整车集成研发

轩高科动力能源有限公司等

奇瑞汽车股份有限公司、安徽安凯汽车股份有限公司等

2015

2015

8

合肥国轩高科动力能源有限公司、奇动力电池及其成组产业化技术瑞汽车股份有限公司、中国科技大学研发

合肥国轩高科动力能源有限公司、、电池管理系统产业化技术研发 埃泰克汽车电子(芜湖)有限公司、中国科技大学等

新一代动力电池技术研发

车用高功率密度电机产业化技术研发

合肥国轩高科动力能源有限公司,中国科技大学

皖南电机厂、芜湖杰诺瑞电机有限公司、安庆安达尔汽车制造有限公司、合肥工业大学

2013

9 2013

10 2015

11 2013

12

13

14

15

16

17

新一代高功率密度电机技术研皖南电机厂、安庆安达尔汽车制造有发 限公司、安徽大学等

车用整车控制器产业化技术研奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股发 份有限公司、合肥工业大学等

混合动力用高效内燃机开发

增程器产业化技术研发

奇瑞汽车股份有限公司等

奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股份有限公司等

2015

2013

2013

2014

2013

2014

车用高效电动空调系统产业化芜湖博耐尔汽车电气系统有限公司、技术研发 合肥工业大学

车用高效电动制热系统产业化芜湖博耐尔汽车电气系统有限公司、技术研发 中国科技大学

黄山金马股份有限公司、芜湖斯特瑞车用高效电动转向系统产业化转向系统有限公司、芜湖恒隆汽车转技术研发 向系统有限公司、江淮汽车股份有限公司

车用高效电动制动系统产业化伯特利汽车电子有限公司、合肥工业技术研发 大学等

新能源汽车用自动变速器研究

整车仿真与优化技术研究

奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股份有限公司、合肥工业大学等

奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股份有限公司等

18 2013

19

20

21

2013

2013

2013

- 25 -

22

23

24

标准与检测评价方法研究

奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股份有限公司等

2015.06

2013

2013

奇瑞汽车股份有限公司、合肥工业大整车性能及安全检测平台建设

学等

动力电池试验测试平台建设

奇瑞汽车股份有限公司、合肥工业大学等

25

奇瑞汽车股份有限公司、安徽安凯汽车用驱动电机试验测试平台建车股份有限公司、江淮汽车股份有限设

公司等

充电及能量加注系统等基础设合肥国轩高科动力能源有限公司、奇施研究

充电站设计及建设技术研究

瑞汽车股份有限公司、安徽大学等

安徽安凯汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、安徽大学等

奇瑞汽车股份有限公司、埃泰克汽车电子(芜湖)有限公司、合肥工业大学等

奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股份有限公司等

华凌汽车股份有限公司、安徽全柴动力股份有限公司等

2013

26

27

2013

2013

28 电磁兼容性EMC试验室建设

小排量轿车产品节能环保技术应用

新一代节能环保型车用发动机技术开发

2013

29

30

2015

2015

38

安徽东风机电科技股份有限公司、芜年产100万台涡旋式汽车用空调湖博耐尔汽车电气系统有限公司、欧压缩机技术开发

宝机电有限公司

汽车车身稳定性控制和动力匹配系统开发

芜湖莫森泰克汽车科技有限公司、黄山金马股份有限公司、芜湖恒隆汽车转向系统有限公司、奇瑞汽车股份有限公司等

奇瑞汽车股份有限公司、江淮汽车股份有限公司等

芜湖博耐尔汽车电气系统有限公司

安徽巨一自动化公司、奇瑞汽车股份有限公司等

江淮汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、合肥工业大学等

安徽欧霖机电有限公司、浙江大学

2015

31 2013

32

33

34

35

36

电动汽车核心管理模块开发

具备通讯技术的多区域全对称自动控制汽车空调系统

无级变速器总成自动线成套装备开发

汽车关键零部件试验验证能力建设

电动车驱动电机齿轮变速技术研究

2014

2013

2014

2014

2013

- 26 -

2,由表可见:

① 奇瑞、江淮(轿车)、安凯(客车)、国轩高科动力能源(电池)等地方性企业承担了大部分科研任务。显示出这几家企业在民族品牌中的较高地位。

② 拥有更雄厚资金、科研力量的大型央企、国企,对新能源汽车产业的研发兴趣不大。毕竟在未来五年、十年之内,传统燃料汽车的制造、销售仍可以维持高利润。

第三部分 动力电池行业分析

一、新能源汽车电池概述

新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、利润最集中的部分。

新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。

主要的动力电池有铅酸、镍氢、锂电池和燃料电池等。

图表8:各种电池性能比较

项目

充电时间/小时

工作电流

记忆效应

自放电率(%/月)

超级电容

10 秒~几分钟

极高

铅酸电池

4~12

400~600

轻微

0.03

30

<1000

一般

有污染

镍镉电池

4~10

400~500

25%(中)

50

>1000

低污染

镍氢电池

12~36

>500

20%(中)

60~80

>1000

低污染

锂离子电池

3~4

1000

很轻微

5~10%

100~200

>1000

低污染

燃料电池

——

>500

轻微

>200

35~1000

零污染

充放电次数 500000

质量能量密4~10

度(Wh/KG)

功率密度(W/KG)

安全性

环境

>1000

零污染

- 27 -

图表9:电池产业链(电池的正极材料决定了电池的类型)

电池组(电池单 矿产资源 电池材料

体、电池模块)

正极:氢氧化镍;

负极:储氢合金;

镍金属;

镍氢电池

稀土金属

电解质:氢氧化钾;

铜箔、铝箔等

正极:磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料;

混合动力汽车;

碳酸锂;

锂电池

负极:石墨、硬碳;

插电式混合动力铁、锰、钴、隔离膜:PE、PB膜;

镍等 电解质:六氟磷酸锂、纯电动汽车

EC2DMC溶剂;

铜箔、铝箔等

锂电池组

汽车;

隔离膜:PE、PB膜; 镍氢电池组 混合动力汽车

电动汽车

二、锂电池是未来电池的发展方向

锂离子电池是指分别用二种能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。充电时锂离子从正极化合物中脱出经过电解质嵌入负极,同时电子的补偿电荷从外电路供给到负极,保证负极电荷平衡;放电时则相反,锂离子从负极脱出,经过电解质嵌入正极。

动力锂离子电池是以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池,是专门为机动车提供动力的锂电池,具有零污染、零排放、能量密度高、体积小和循环使用寿命长等优点,是国内外动力电池发展和应用的趋势。

目前技术最成熟、应用最广泛、商业化最成功的锂离子电池正极材料是钴酸锂,而各国研发的重点则是能够应用于电动汽车的动力电池用正极材料,比如镍钴锰酸锂,锰酸锂和磷酸铁锂等。

- 28 -

图表10:锂离子电池主要组成材料

正极

负极

嵌入锂化合物

电解液

隔膜

外壳

LiPF6 的烷基碳酸脂搭配高分子材料

聚烯微多孔膜

金属

和金属氧化物

乙烯碳酸脂(EC),丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等

PE,PP 或它们复合膜,PP/PE/PP 三层隔膜

钢、铝

材料 材料实例

嵌锂过渡金属氧化物 钴酸锂,锰酸锂,镍钴锰镍钴锰酸锂复合材料,磷酸铁锂

电位接近锂电位的可人造石墨,天然石墨,石墨化碳材料,石墨化中间相碳微珠

图表11:各种锂电池性能比较

正极材料

工作电压

电容量

循环寿命

价格

安全性

钴酸锂

3.6V

镍酸锂

3.3V

镍钴酸锂 镍锰酸锂 钴镍锰酸锂

3.7V 3.7V 3.7V

190mAn/g

>500次

较高

较低

小型电池

锰酸锂

3.8V

磷酸铁锂

3.4V

160mAn/g 200mAn/g 180mAn/g 160mAn/g

>500次

>500次

较高

>500次

较高

>500次

较高

较低

110mAn/g 160mAn/g

>500次

较好

>1000次

较低

应用领域 小型电池 小型电池 小型电池 小型电池 动力电池 动力电池

三、锂电池成本构成

锂电池及其附属配件,占整车成本的30%-50%。目前,动力锂电池的成本大约为每千瓦时3000元~4000元。

锂电池成本构成:

①原材料占整个电池70%,人工、水电20%,折旧10%。

②原材料中,正极占30%-40%,隔膜占15%-30%,电解液占20%-30%,负极5%-15%。

- 29 -

1,正极材料:成本的关键因素,厂商竞争激烈

图表12:正极材料相关公司

第一梯队

公司

天津斯特兰

深圳贝特瑞

北大先行

产能(吨)

磷酸铁锂500

磷酸铁锂1500

磷酸铁锂500、钴酸锂1500、三元化合物300

湖南杉杉 钴酸锂4000、锰酸锂500、磷酸铁锂500

天骄科技

苏州威龙/威泰

常州/镇江高博

烟台卓能

第二梯队 辽源雷天

西安铁虎

中信盟固利

海南瑞翔

苏州恒正

湖南浩润

第三梯队 横店东磁

广州鹏辉

青岛乾运

长远锂科

余姚金和

西安荣华

三元化合物800、磷酸铁锂150

磷酸铁锂——

磷酸铁锂——

磷酸铁锂200

磷酸铁锂1000

磷酸铁锂200

钴酸锂1500、锰酸锂500

锰酸锂、钴酸锂500

磷酸铁锂500

磷酸铁锂500

磷酸铁锂

磷酸铁锂

锰酸锂、钴酸锂

钴酸锂1500

钴酸锂1600

钴酸锂400

美国Valonce在华子公司

美国AL123在华子公司

深圳雷天子公司

中信国安控股90%

中试

小批量市场

中试、试产

备注

客户:比亚迪

客户:天津力神

客户:咸阳威力可

国内锂电池正极材料相关的上市公司主要有:西藏矿业、杉杉股份、中信国安、中国宝安等。

西藏矿业拥有原材料优势。公司拥有扎布耶盐湖20年的开采权(碳酸锂储量超200万吨),锂以碳酸盐形式存在,能直接从卤水中沉淀出来,资源类型独特。

中信国安的控股公司中信国安盟固利公司从2002年起先后承担

- 30 -

了一系列锂电池正极研发的国家重大科技项目,北京奥运期间的50辆纯电动公交车的核心部件——锰酸锂动力电池能源系统就是全部由中信盟固利公司提供。中信国安还通过分公司青海国安,拥有原材料碳酸锂的资源优势。

杉杉股份几年前从服装制造业转型,已经构建了负极、正极、电解液的完整电池体系,并掌握了磷酸铁锂的制备技术。

中国宝安初步完成了电池产业链。公司是国家磷酸铁锂正极材料的标准制定者。公司控股55%的深圳贝瑞特磷酸铁锂产能达到1500吨/年、控股75%的天骄科技的三元正极材料销量国内第一,市占率高达40%。

2,负极材料:技术成熟,成本比重低,非关键环节。

现阶段全球负极市场份额集中在6 大厂家。负极材料相对正极占电池总成本低,且技术成熟,国内已经实现产业化,基本能够满足国内市场的需要,其中国内行业前三甲是深圳贝特瑞,上海杉杉,长沙海容。深圳贝特瑞是中国宝安集团控股55%的子公司,是国内电池碳负极材料标准制定者,截止2010 年7 月,其碳负极年产能超过7000 吨,价格3-12 万每吨不等,全球市场占有率12%,位居全球第四。

3,电解液:技术含量高,盈利能力强,日本企业掌握话语权

电解液占锂电池成本10%-30%,毛利率约40%,是锂电池产业链中盈利能力较强的环节之一。目前国内需求约8000吨,供需基本平衡。但未来的新能源车对电解液需求的拉动较大。

电解液核心材料为六氟磷酸锂(LiPF6)——俗名“锂盐”,占成本50%左右,售价超过30万元/吨(2009年售价),毛利率约60%。但由于生产技术难度非常高,被日本的关东电化学工业、森田化学、Suterakemifa等几家垄断。

国内也有金光高科、天津化工设计研究院、山东肥城市兴泰、天津金牛等企业能生产,但产能少,品质也差很多。

国内电解液行业龙头为江苏国泰华荣化工,市场占有率40%,公司生产的电解液的关键材料“锂盐”,购自森田化学在江苏扬子江化工园(位于张家港市)的森田江苏扬子江公司。

- 31 -

国内电解液的几个生产厂商有河南新乡洛瑞恩(技术来源:中科院化学所)、佛塑金辉高科、东莞星源科技、新时科技(技术来源:中科院化学所)、山东正华等。

4,隔膜:技术水平较高,基本依靠进口

锂电池成本中,隔膜约占15%-30%,但毛利率高达70%以上,是锂电池中盈利最强的。

目前,国内还没有产业化,基本依赖进口。我国2008年进口隔膜约6080万平方米,进口额1.8亿美元,预计保持每年12%-15%的进口增速。

世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和规模化产业。如:日本的旭化成工业、东燃化学,韩国的SK、WIDE、Finepol,美国Celgard、英国N-Tech等。

国产有佛塑金辉高科、东莞星源科技、河南新乡洛瑞恩、中科来方、环宇塑料五金有限公司、奇鑫电源有限公司等,可提供小型锂电池隔膜,但质量较差,多见于小成本的低速电动车使用。

我国尚无一家企业具备生产占新能源汽车电池成本约30%的隔膜,全靠进口。——工信部副部长苗圩曾公开表示:“生产动力电池隔膜的技术和装备都列入了西方对我们限制出口的清单,现在我们想买这个设备、技术、工艺,还没有人卖给我们。”

图表13:国内主要电池企业概览

企业名称 成立时间 产品 简介

国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂锰酸锂电池北京盟固利 2000.4

及正极材料 离子二次电池的厂家。完成了“钴酸锂”国家标准和“锰酸锂”行业标准的制定任务

镍氢、镍镉、国内最大的锂离子电池制造商,产品覆盖镍比亚迪 1995 锂离子电池系列产品

电动整车及万向电动车 2002

镉电池、镍氢电池、锂电池等,目前生产小批量车用磷酸铁锂动力电池组。

万向集团的全资子公司,是目前国内唯一同的生产厂家,国内外唯一大规模生产动力锂电池、电机、时具备电池、电机、电控等电动汽车关键零电控等 部件和动力总成系统产业化能力的企业。

- 32 -

由联想投资有限公司、中科院物理研究所等联合发起设立,是国内动力锂电池产品线投大容量、高功苏州星恒 1999

率型锂电池

车重大专项中高功率锂离子动力电池组及其管理模块项目的合同。

公司三大股东为中海油(32.87%),国投高科各种型号锂电池及电动天津力神 1997

汽车动力电池组

2010 年公司计划投资50 亿元建设动力电池生产线, 年生产能力能供10 万辆纯电动汽车配套使用

是一家专业化研制生产锂离子动力电池及相关产品的高新技术企业,是国内领先的大功大功率、高容率、高容量锂离子动力电池制造专家。天空洛阳天空 不详 量锂离子动能源隶属于中国航空工业集团下属的中航工力电池

业空空导弹研究院,拥有多项具有自主知识产权的核心技术。

由北京建龙重工集团出资兴建的大型新能源动力汽车关键零部件制造、研发、销售的高新能源电动科技企业。项目总投资约25 亿人民币,主要天津捷威动力 2009.4 汽车关键零产品为动力锂离子电池芯及电池组、电动汽部件

车用驱动电机和动力总成系统等新能源电动汽车关键零部件。

中国比克电池公司(股票代码:CBAK)子公司;中国“863”火炬计划《汽车新能源项目》主承单位。一期工程2008 年6 月,公司采锂离子电池用世界先进的全自动生产线制造锂离子电天津比克 2006.12 及汽车动力池,以小型动力电池的研发和生产为主,二电池组

期主打产品为轻型电动车及电动汽车锂离子动力电池。

(国家开发投资公司的全资子公司)、天津蓝天电源。已具有2.5 亿只电池的年生产能力。资规模最大的企业。承担“863”计划电动汽

- 33 -

母公司光宇国际集团公司,创建于1994 年,方型液态电池、聚合物电哈尔滨光宇 1999

池、磷酸铁锂于MP3、蓝牙耳机手机等,客户包括国虹、电池组

康佳、大北欧等。磷酸铁锂电池主要应用于电动自行车、电动汽车等。

由科力远新能源与香港超霸科技合资成立,汽车动力镍湖南科霸 1998

氢电池 包,为HEV&EV 轿车、客车提供完整的电池动力解决方案。

中炬高新(600872)旗下研制和生产高新技术镍氢系列电池和移动通讯电源及配件的专镍氢系列电中炬森莱 1993

池产品 发并承接多项国家“863”计划项目。其产品镍氢100AH 动力电池组已广泛用于电动轿车、电动摩托车领域。

江苏春兰清洁能源是春兰集团新能源产品产车用镍氢、锂江苏春兰 1993 离子、燃料电池系统

业化基地,专门从事高能动力电池领域研发、生产。其生产的“混合动力客车用镍氢电池组及其管理模块”已装配于武汉、长春、上海、大连等多个城市运营的混合动力公交车。

湖南首家、全国最早从事大功率镍氢动力电池研究和生产的高科技企业,其产品可广泛氢镍动力电湖南神舟 2000.6

池 等。参与国家“十五”863计划项目,与东风汽车联合开发的混合动力电动公交客车已在武汉市510 公交线全面运行

上海万宏动力能源有限公司是一家集科、工、氢镍动力电上海万宏 2006.8

是高功率型镍氢动力电池、高容量型镍氢电贸于一体的高科技型股份制企业,主要产品应用于电动自行车,电动摩托车、电动汽车业公司,一直致力于电动汽车动力电池的开公司主导产品为汽车动力镍氢电池及能量兴、英华达、国虹等。聚合物电池主要应用1999 年在香港联交所主版上市。方型液态锂电主要应用于手机配套,客户包括华为、中

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池、高/低温型镍氢电池等,主要应用在混合动力电动汽车、电动自行车、电动工具等。

公司主要从事双电层电容器及超级电容器的开发、生产和销售;2004 年建成了世界上第双电层电容一座电容公交车、快速充电站系统;其生产上海奥威 1998 器及超级电的超级电容公交车已于2006年起在上海公交容器

11 路运行,成为世界首条投入商业化运营的电容公交线路

公司于2005 年成为全球首家通过美国UL

超级电容器哈尔滨巨容 2001.6 及配套系列产品

产品认证的超级电容器生产厂家。公司还参与国家“863”计划电动汽车重大专项项目,并研制出国内首台以超级电容器为电源的电动公交车。

国内最大的超级电容器专业生产厂,主要生超级电容器锦州凯美能源 1998

开发及生产 担国家科技部“十五”863 计划电动汽车重大专项“电动汽车用超级电容器”项目。

产纽扣型和卷绕型超级电容器。2001年起承

图表14:工信部目录车型部分电池厂商及配套企业

电池企业

中信国安盟固利

苏州星恒电源

万向电动汽车

比亚迪

安耐信储能技术

北大先行科技产业

咸阳威力克能源

天津力神

洛阳天空能源

电池类型

锰酸锂

配套整车企业

金龙、南汽、中通、福田、申沃、安凯、常隆、天路、金华青年

锰酸锂、磷酸铁锂 申沃、一汽、上汽、长安、奇瑞

江铃、郑州日产、湖南江南、安凯、申沃、一磷酸铁锂

汽海马、奇瑞

磷酸铁钴锂

磷酸铁锂

磷酸铁锂

磷酸铁锂

磷酸铁锂

磷酸铁锂

比亚迪

金龙、江淮、常隆、安凯

福田、天路

申沃、广汽、重庆恒通

哈飞

广通汽车、东风、湖南江南

- 35 -

赛恩斯能源科技

东莞新能源

河南海奥通

珠海高密锂电能

春兰集团

中炬森莱

湖南神舟

COBASYS

磷酸铁锂

磷酸铁锂

磷酸铁锂

磷酸铁锂

镍氢

镍氢

镍氢

镍氢

申沃

五洲龙

湖南江南

广通汽车

黄海、东风、南车时代、一汽

长安

东风、长安

上海通用

四、综述

1,技术尚未完全攻关

“锂电池技术要做好并不容易。”——清华大学新能源技术研究所新型能源与材料化学研究室主任何向明。

目前我国锂电池技术的研究存在诸多课题待完善,首先是内阻的问题,目前我国最好的水平和国外最好的水平相差10倍。另一个是电池一致性的问题,锂电池有一个特性,过充电和过放电都不好,由于汽车使用的锂电池是若干个复杂串并联在一起的,如果一致性不好,就容易造成有的过充、有的充不足的现象,这会影响整个电池的使用寿命和成本。目前国内外对这个问题都还没有完全解决。

湖南科力远新能源股份有限公司首席科学家宋立发(此前从事美国国家实验室从事电化学方面的研究)公开表示,锂电池存在着成本、安全、一致性问题,目前很多还止于学术交流,不是产业化。

2,为日美企业做代工

对国内电动车产业而言,发展纯电动车的最大瓶颈是动力电池的核心技术和工艺。一个电池单体中,正极材料、隔膜及电解液的成本基本各占30%(余下的10%为负极),这些零配件的生产技术都掌握在日本、美国等企业手中,国内的电池制造商相当于“代工企业”。

“别看展会上那么多做电池的,但这三样几乎都靠进口。”在第25届世界电动车大会上,一位电池参展商实话实说。

- 36 -

第四部分 电机(新能源汽车用)行业分析

一、电动汽车用驱动电机系统的特点及分类

1,汽车用驱动电机

电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。

电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成。

电动汽车电机的三种主要形式是异步电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机。其中,异步电机主要应用在纯电动汽车,永磁同步电机主要应用在混合动力汽车中,开关磁阻电机主要应用在客车中。

由于具有高效、高功率密度的特点,目前在混合动力轿车中采用的基本都是永磁同步电动机。日本丰田公司的普锐斯PRIUS采用的永磁同步电动机功率已达到了50kW,新配置的SUV车型所用电机功率甚至达到了123kW。

图表15:驱动电机系统的基本性能比较

项目

功率密度

转矩转速特性

转速范围(r/min)

易操作性

可靠性

结构的坚固性

尺寸、质量

成本 美元/KW

控制器成本

直流有刷电机

一般

4000~6000

最好

大、重

12-17

交流异步电机

一般

9000~15000

一般、一般

8-12

永磁同步电机

4000~15000

一般

一般

小、轻

10-15

开关磁阻电机

一般

>15000

小、轻

6-10

一般

2,汽车用电机与工业用电机的区别

驱动电机是混合动力汽车和电动汽车的核心部件,在纯电动车和燃料电池汽车上,它是唯一的驱动部件,在油电混合动力汽车上,它是实现各种工作模式的关键,直接影响油耗指标、排放指标、动力性、经济型和稳定性。

与一般工业用电机不同,用于汽车的驱动电机应具有调速范围

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宽、起动转矩大、效率高的特性,此外,还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。

图表16:工业用与汽车用驱动电机系统的主要差别

项目

封装尺寸

可用标注封装配套的各种应用

工作环境

必须根据具体产品进行特殊的针对性设计

环境温度适中(-20℃~+40℃) 环境温度变化大(-40℃~+105℃)

很高、以保障乘车者安全

通常为水冷(体积小)

需要精确的力矩控制,动态性能较好

较高(1-1.5 kW/Kg)

极高

工业用系统

空间不受限制,

汽车用系统

布置空间有限,

可靠性要求 较高、以保证生产效率

冷却方式

控制性能

功率密度

性价比

通常为风冷(体积大)

多为变频调速控制

较低(0.2kW/Kg)

一般

3,新能源汽车对驱动电机的要求

电动汽车对驱动电机系统的要求至少包括:

(1)基速以下输出大转矩,以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁起停等复杂工况;

(2)基速以上为恒功率运行,以适应最高车速、超车等要求;

(3)全转速运行范围内的效率最优化,以提高车辆的续驶里程;

(4)结构坚固、体积小、重量轻、良好的环境适应性和高可靠性;

(5)低成本及大批量生产能力。

图表17:新能源汽车对驱动电机的要求

新能源汽车对驱动电机的要求

体积小、重量轻

整个运行范围内的高效率

低速大扭矩特性。宽范围内的恒功率特性

高可靠性、高安全性

价格尽可能低

产品必须满足以下要求

电机电磁性能的优化设计

热管理设计和冷却方式的合理选择

相适应材料的应用

电机结构合理设计

满足车用工况的电机工艺研究

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二、电动汽车用驱动电机系统的技术研究

目前国内的车用驱动电机系统已达到了小批量生产的水平,包括上述的各种类型电机以及风冷、水冷等冷却形式,涵盖5kW~180kW

功率范围。

1,目前车用驱动电机系统尚需提高的地方:

① 全运行范围内的转矩、转速控制精度,效率最优化;

② 系统可靠性及耐久性尚未得到充分验证,和汽车行业的严格要求还有一定差距;

③ 动力总成装置的集成度不高,机电一体化不够;

④ 关键材料(如高性能硅钢片,绝缘材料)和关键元器件(如IGBT 模块,CPU芯片)仍依靠进口,限制了选择余地和成本降低;

⑤ 虽然具备了小批量供货的能力, 但产品尚未形成完整的、满足汽车工业标准的供应商体系。

2,今后重点研究方向:

汽车要求电机驱动系统有更高的性能,体积重量比密度更高等,为满足以上严格甚至苛刻的要求,车用电机驱动系统技术的发展趋势基本可以归纳为永磁化、数字化和集成化。

①永磁化是指永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于维护的优点。

②数字化包括驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化和测量单元数字化。用软件最大程度地代替硬件,具有保护、故障监控、自诊断等其他功能。

③集成化主要体现在两个方面:1)电机方面:电机与发动机总成、电机与变速箱总成的集成化; 2)控制器方面:电力电子总成(功率器件、驱动、控制、传感器、电源等)的集成化。

三、混合动力汽车混合度分类

根据在混合动力系统中电机的输出功率占整个系统输出功率的比重,混合动力系统还可以分为以下四类:

1,微混:在传统内燃机的启动电机(一般为12V)上加装了皮带驱动启动电机(Belt-alternatorStarter Generator,即BSG 系统)。

- 39 -

该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止,从而取消发动机的怠速,降低了油耗和排放。(代表车型,Smart fortwomhd)

2,轻混:采用了集成启动电机(Integrated Starter Generator,即ISG 系统)。除了具有微混系统功能,还能实现:(1)在减速和制动工况下,对部分能量进行吸收;(2)在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间调节,混合度一般在20%以下。

3,中混:在ISG 系统基础上, 采用了高压电机。在汽车处于加速等工况时,电动机能辅助驱动车轮,补充发动机的动力输出,从而提高整车性能。这种系统的混合程度可达30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。(代表车型:本田的Insight、Accord 和Civic)

4,重混:采用了272-650v 的高压启动电机,混合程度更高。与中混系统相比,其混合度可以达到和超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。(代表车型:丰田普锐斯和Estima)。

四、现状及发展趋势

1,产业情况

① 近年来美、欧开发的电动汽车多采用交流感应电机,其主要优点是价格较低,性能可靠; 缺点是起动转矩小。日本研制的电动汽车大多使用永磁电机,其主要优点是效率可以比交流感应电机高6

个百分点,但价格较贵。与之相比,开关磁阻电机结构新型、简单、起动性能好,无大的冲击电流,但噪声大。

② 国内车用驱动电机行业现状:电机业中的小行业、制造门槛高;电机驱动系统还存在较多差距与不足,但国内政策扶持将加快产业步伐。

目前我国车用电机大部份是有刷直流电机,但随着对耗能要求的提高,永磁电机正逐步取代有刷电机;另外,新能源车用电机、汽车电动助力转向系统用电机,需要具备安全性高、安装空间小,能耗要求低的特点,永磁电机也将成为首选。

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混合动力车产业链:除了行驶系统、动力系统、车身系统将传统汽车产业链进行延伸以外增加了电池、电机、电控系统等组件组成的新能源动力系统;

纯电动汽车业产业链:与混合动力相似,但去掉了传统的发动机、油箱等组件,汽车的行驶能量完全由电池组储能提供,因此对电池储能规模、电机率大小的要求比混合动力汽车更大,结构上更为简单。

目前大客车电机驱动系统均价在20 万元以上,国内新能源客车中电机驱动系统占整车售价超过1/5—1/6,轿车电机驱动系统均价约3 万—5 万不等。

③ 此外,在国外已有电动汽车采用性能先进的电动轮(又称轮毂电机),它用电机(多为永磁式)直接驱动车轮,因此无传统汽车的变速箱、传动轴、驱动桥等复杂的机械传动部件,简化汽车结构。范例是三菱和日产开发的轮毂电机电动汽车。

车轮独立驱动的优点是简化传动系统; 由于每个电机可单独控制,能实现车轮驱动力的单独调节和施加横摆力矩控制,容易实现车辆底盘系统的电子控制,改善车辆驱动性能和行驶性能。但车轮独立驱动会使车轮质量过大,对整车动力性能造成影响,以及诸如电机散热、防水、防尘难度等技术问题需要解决和改进。

④ 目前,我国的电机领域已进行了5 项标准的制定和修订工作,包含:《电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法》、《电动汽车电机及其控制器接口》、《电动汽车电机及其控制器故障分类及判断》、《电动乘用车用驱动电机系统技术条件和试验方法》、 《电动客车用驱动电机系统技术条件和试验方法》。

2,企业情况

目前国内电机驱动系统企业主要有以下三类:

具有传统整车及其零部件生产经验的企业如万向集团、上汽集团、一汽集团、二汽集团、东风集团、深圳五洲龙、玉柴集团、中国南车等;

具有其它领域电机生产经验的企业如大洋电机、中纺锐力等;

专门针对电动车成立的电机企业如北京精进电动、上海电驱动、上海大郡自动化等。

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图表18:工信部目录车型部分电机厂商及配套企业

电机厂商

湖南南车集团

福田、申沃

上海电驱动有限公司

大洋电机

襄樊特种电机

北京中纺锐力机电

上海安乃达驱动技术

上海南洋电机

上海大郡自动化系统工程

上海瑞华集团

万向电动汽车

比亚迪

常州市华盛电机

雷米电机湖北公司

柳州科尔数字化制造技术

纽贝耳汽车科技(杭州)

深圳市大康电气

四川东风电机厂

伊诺华-北京中科易能新技术

浙江达可尔汽车电子

珠海市蓝海节能

HITACHI

广汽、奇瑞、申沃、恒通、长安、上汽

福田、天路、北京华林特装车

申沃、郑州日产、江铃、黄海、宇通

东风

中通

安凯、江淮、金龙

一汽

上海万象

一汽海马、宇通

比亚迪

天津清源

东风BSG

五菱

湖南江南

浙江康迪

哈飞

一汽

长安

珠海广通

上海通用

匹配整车厂

黄海、南车时代、南汽、亚星、中通、东风、

五、综述

1,国内汽车驱动电机企业正积极完善产业链。例如上海电驱动、南车时代等企业现已具备一定的配套能力,并能够基本满足电动汽车的发展需求。未来,有实力的零部件企业如华域汽车、万向钱潮等也有意参与电机及电控产业布局。

2,一批专业电机制造企业(主业不是汽车驱动电机)也计划在

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汽车领域寻找新的突破口。例如大洋电机,是国内微特电机(空调的核心零部件)的龙头企业,在2009年,大洋电机与福田汽车、北京理工大学三方共同签署了技术开发合作协议,研究设计新能源汽车电机及驱动系统,北理工负责研发,大洋电机负责技术成果的产品化,福田汽车保证其产品的市场空间。

3,为电动客车配套的电机企业最早受益。例如万向、南车、五洲龙等,得益于国家“十城千辆”示范工程,先行者市场地位较为稳固。长远看,最大的蛋糕依然是配套私人用车,但推进速度较慢,有待国家政策更大力度的补贴支持。

4,电机利润空间比较低。有业内人士表示:“电动车那么贵,成本主要集中在电池,所以在其他配件方面,整车厂反倒是更在意价格。汽车配件行业里,价格战很普遍。”

5,为了降低成本,外国企业大多选择在中国设立合资公司。例如,博世(中国)投资有限公司执行副总裁陈玉东说:“博世设在中国的合资公司——联合汽车电子有限公司将于2012年开始国产驱动电机和电力电子控制器。首先选择那些最容易的部分国产。”

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第五部分 充电站分析

一、充电站简介

1,充电站构成

一个完整的充电站,包括直接充电设备、配电设备、管理辅助设备三个部分。其中,直接充电设备是充电站的核心,一般占充电站成本的 50%左右

图表19:充电设备的作用及组件构成

部件 组件

10/0.4kV变压器

配电设备 高低压保护设备

低压开关

电力电子设备

采用UPS技术,保证充电机

直接充电设备

充电监控设备

电站的核心设备

电池及管理系统

烟雾传感器

属于软件、控制等非管理辅助设备 电池储存架

电气设备范畴。

组件

10%-20%

电池不受损坏。是充45%-55%

简述

任务是供电。属于通用设备。市场竞争激烈。

35%-45%

成本占比

2,充电站运营成本

图表20:充电站基础设施、配电设施和运营成本

充电机单价

电机台数

电池维护设备

充电站基础设施成本(万元)

充电、安全监控设备

土地购置费(假设政府拨划)

合计

员工费用

站内消耗费用

充电站运营成本(万元/年)

其他

合计

- 44 -

20

10

20

20

0

240

10

6

5

21

箱变费用

有源滤波费用

用户配电柜费用

配电设施成本(万元/年)

0.4KV电缆费用

10KV电缆费用

合计

配电设施维护成本(万元/年)

充电损耗率

70

84

17

7

14

192

6

7%

3,充电站成本回收

充电站成本回收,和电池的续航能力有很大关系:

当电池续航能力达到每小时70KVA时,充电站基础设施成本回收期为6.53年,充电站基础实施和配电设施回收期为11.76年;

当电池续航能力达到30分钟70KVA时,充电站基础设施成本回收期为3.27年,充电站基础实施和配电设施回收期为5.88年;

当电池续航能力达到15分钟70KVA时,充电站基础设施成本回收期为1.63年,充电站基础实施和配电设施回收期为2.94年。

随着电池续航能力加强,充电站成本回收期还会缩短。

二、充电站建设情况

1,目前,南方电网在深圳建设了2个充电站、134个充电桩。2个充电站内设置9台充电柜,可同时容纳18台电动车驶入。充电电价按普通商业用电类别收取,白天1度电1.0064元,凌晨至早七点1度电0.2495元。

其余几个试点城市建成的充电站数目为:上海8座,杭州7座,长春1座,合肥1座。

2,充电站建设计划

图表21:各省充电站(桩)建设计划

北京

上海

充电站 充电桩

6

7-10

120

400

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选址

吉林

浙江

安徽

江西

山东

湖北

湖南

广东

重庆

福建

河北

天津

陕西

四川

黑龙江

江苏

广西

辽宁

合计

——

7

5

1

9

16

5

2

1

——

——

——

——

5

——

——

80

——

500

300

300

500

300

300

50

300

400

100

——

——

——

500

——

——

5200

长春

杭州、绍兴、丽水、温州、嘉兴、宁波、湖州、台州、舟山

马鞍山、铜陵、合肥、芜湖

济南

武汉

深圳

泉州、厦门、莆田、龙岩、南平、漳州、宁德、三明、福州

石家庄、邢台、沧州、邯郸

西安

成都

哈尔滨、齐齐哈尔

无锡、苏州、南京

柳州

3,央企的“跑马圈地”

目前,国家电网、南方电网、中石化、中海油、中石油已经准备在充电站市场“跑马圈地”。

图表22:国家电网的规划

规划期

2009-2010

规划目标

在27个网省公司建设75座充电站和6209个充电桩,初步建成充电设施网络架构。

2011-2015 电动汽车充电站规模达到4000座,同步大力推广建设充电桩,初步形成电动汽车充电网络。

2016-2020 电动汽车充电站达到1万座,建设完整的电动汽车充电网络。

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