电动汽车及动力电池市场调研报告

2023年12月14日发(作者：宝马330li 价格2022款)

序论……………………………………………………………………………………………………………………2

第一章电动汽车的发展概况 ..................................................................................................................................... 2

第一节国际电动汽车的发展概况 ............................................................................................................................. 2

第二节我国电动汽车发展概况 ................................................................................................................................. 4

第二章宏观环境、相关政策法规 ............................................................................................................................. 6

第一节宏观环境影响 ................................................................................................................................................. 6

第二节发达国家对电动汽车采用的政策 ................................................................................................................. 8

第三节我国政府对电动汽车的政策与支持 ........................................................................................................... 11

第三章电动汽车的技术发展现状 ........................................................................................................................... 14

第一节电动汽车关键技术发展综述 ....................................................................................................................... 14

第二节混合动力车的分类 ....................................................................................................................................... 17

第三节电动汽车技术发展现状及前景 ................................................................................................................... 19

第四章电动汽车产业化发展现状 ........................................................................................................................... 22

第一节我国电动汽车产业发展概况 ....................................................................................................................... 22

第二节我国电动汽车的研制和产业发展现状 ....................................................................................................... 23

第三节国内主要电动汽车生产厂商 ....................................................................................................................... 24

第四节我国电动汽车示范运营现状 ....................................................................................................................... 35

第五章电动汽车的市场地位……………………………………………………………………………...……….36

第一节产品定位 ....................................................................................................................................................... 36

第二节竞争定位 ....................................................................................................................................................... 36

第三节未来发展环境 ............................................................................................................................................... 37

第四节电动汽车市场前景分析 ............................................................................................................................... 37

第六章汽车动力电池发展状况及运用状况 ......................................................................................................... 39

第一节汽车用锂离子电池发展状况………..........................................................................................................39

第二节国外电动汽车镍氢电池发展状况………………………………………………………………………..41

第三节我国电动车电池发展状况………………………………………………………………………………..43

第四节电动汽车用电池状况及发展趋势总结…………………………………………………………………..45

1 电动汽车及动力电池市场调研报告

序论:

21世纪全球面临的重大挑战是环境保护和能源短缺，因而兼具环境污染和能源消耗的现有汽车产业能源动力体系转型势在必行，电动汽车已成为汽车能源动力转型的必然选择。我国非常重视电动汽车的发展，自2001年启动电动汽车重大科技专项以来，我国以燃料电池汽车（FCEV）、混合动力汽车(HEV)和纯电动汽车(PEV)为“三纵”，多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为“三横”，形成了“三纵三横”的开发格局。目前看，该格局已经初步显成果。在纯电动、混合动力和燃料电池汽车的整车集成技术、动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方面取得重要技术突破，同时也在专利战略和技术标准平台建设方面为自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。继“十五”电动汽车重大专项之后，科技部又启动了“十一五”节能与新能源汽车重大项目，预计“十一五”末期国内的电动汽车形成产业化，到“十二五”出现产业化的高潮。

动力电池作为“三纵三横”的“一横”，是电动汽车能源体系的重要一环，对电动汽车而言，有着不可替代的作用。随着电动汽车推出市场，动力电池也将马上进入批量化、市场化生产阶段。作为现阶段世界上唯一随车市场化的动力电池，镍氢动力电池为广大汽车厂家所接受，面对长安、奇瑞、华普等等国内汽车厂家即将推向市场的混合动力车，科霸公司现阶段推出镍氢动力电池可谓正当其时。

本文整体介绍了电动汽车市场（着重介绍混合动力汽车）和动力电池市场、电动汽车及电池行业，为公司了解电动汽车行业和动力电池行业现状及发展趋势，市场运行情况、制定企业竞争战略提供决策依据。

第一章电动汽车的发展概况

第一节国际电动汽车的发展概况

随着原油价格的猛涨及环保观念的普及，使得新能源的利用和开发日渐升温，其中电池汽车已成为世界各国关注的热点。日本和欧盟的电动汽车的发展起步时间相同，但是侧重点不同，欧盟一开始就着重于氢燃料电池车的研发，在燃料电池车的起步早，技术较为成熟，但是燃料电池的制造成本以及加氢站的问题不能有效解决，导致运行成本过高，暂时不能为消费者接受。日本厂商如丰田、本田公司从混合动力车入手，投入巨大，因其相对低廉的价格能够为消费者所接受，从而率先抢得了市场的先机，其中丰田普锐斯从1997年开始在日本本土开始销售，到08年5月，普锐斯累

2 计销售超过100万辆。其中在日本本土销售31.5万，北美销售59.2万辆。日本其他厂家如本田，日产等所生产的混合动力汽车与丰田一起不断占领世界市场。仅在美国，07年混合动力汽车销量就达348920辆。其中日本汽车占319469辆。见表1：

表1：07年美国市场混合动力汽车销量表

日本品牌

车型

本田思域

HondaCivic Hybrid

丰田汉兰达

Toyota Highlander

日本蓝鸟

Nissan Altima Hybrid

本田雅阁

HondaAccord Hybrid

雷克萨斯

LexusRX400h

丰田普瑞斯

Toyota Prius

随后美国汽车厂家如通用、福特等进入混动车市场，美国政府在原有混动车的基础上，能源部08年6月12日宣布将拨款3000万美元，资助通用汽车公司、福特汽车公司、通用电气公司（与克莱斯勒汽车公司共同研究）2008-2011年进行的plug-in（即插式）混合动力电动汽车（Plug-in

Hybrid Electric Vehicle，以下简称PHEV车）研究项目，目标是到2014年制造出有成本竞争力的、充电一次就可跑40英里的PHEV车，并到2016年实现批量生产。为此，美国能源部进行了多次资助。比如，2005年该部就宣布资助通用汽车五年的PHEV车研究；2007年9月又宣布挑选了PHEV车的五个研究项目进行2000万美元的资助，其中1720万美元用于PHEV车电池开发项目。

在日本，各大汽车厂竭力保持混动车方面的优势，汽车厂家和电池制造商都把眼光瞄准了新的车载电池的发展。日本三洋电机加强对车用锂离子电池的研发及生产规模，从2009年开始批量生产，并准备在2012年正式投入环保汽车的使用；为实现混合动力车的产量达到全球汽车总产量十分之一的目标，丰田与松下共同出资约300亿日元的电池生产企业“PanasonicEV能源”（简称PEVE），

美国品牌

年销量（辆）年销量（辆）车型

32575

福特翼虎22052

FordEscape

21386

8388

通用

GMSaturn Vue

3405 4403

17291

福特

Mercury Milan

181221 3722 新建一家生产主流镍氢电池的工厂，投资规模约300亿日元，预计2011年建成投产，与此同时， PEVE将在现有工厂内投资新建生产下一代锂离子电池的工厂；为了追赶丰田，日产和NEC公司也开始携手生产车载电池。日产和NEC将共同耗资200亿日元，2009在全球首次量产混合动力车及电动车等环保型汽车专用的锂离子电池， 08年5月，日产汽车与NEC及其子公司NEC Tokin的合资公司——汽车能源供应公司（AESC）全面开始运营，向日产公司及其法国合作伙伴雷诺公司提供这种锂电池，两家公司计划从2010年开始在日本和美国市场推出混合电动轿车。GS汤浅、三菱商事和三菱汽车3家公司将开始量产电动汽车用高性能锂离子电池，投资约40亿日元建设新工厂，预计09年春季开始投产。

虽然混动车暂时占据电动车市场绝对优势，但是因其仍是基于石油做燃料，并没能彻底解决能源危机的问题，因而只能说是汽车新能源发展过程中的一个过渡产品。目前很多国家尤其是欧美等国都将电动汽车的研发列入了政府计划，并加大了对电池汽车的投入，美国目前正在大力研制和推广使用燃料电池汽车和纯电动汽车，政府能源部也在与三大汽车制造商通用、福特和戴克汽车公司联合开发燃料电池汽车。法国等欧盟国家也在研制纯电动汽车，日本目前也在积极实施相关政策促进燃料电池汽车及纯电动汽车的研发。

第二节我国电动汽车发展概况

一、我国电动汽车发展现状总结

我国电动汽车的研发与国外基本处于同一起跑线，技术水平及产业化的差距较小。我国在“九五”期间就已启动的新能源汽车开发工作，“十五”期间，设立“电动汽车重大科技专项”，国家拨款共计24亿元人民币，“十一五”期间，设立“节能与新能源汽车重大项目”，预计增加到50亿元人民币。随着“十五”期间“电动汽车重大科技专项”的实施，各项目承担单位如长春一汽、东风电动、长安等汽车厂家在其配套厂家(如电池厂家)的大力配合下竞相推动电动汽车的发展。经过200多家企业、高校和科研院所的2000多技术骨干的努力，目前已取得了重大进展：燃料电池汽车已经成功开发出高性能样机，燃料电池轿车累计运行4000km，燃料电池客车累计运行8000km；混合动力汽车正在武汉等地的公交线路上试验，运行超过14万km；纯电动轿车和纯电动客车已通过国家有关认证试验。因技术特点不尽相同，到“十一五”中后期，即奥运会后，混合动力汽车如长安、奇瑞等汽车厂家将最先实现产业化、市场化；而纯电动车的发展则由于受制于电池容量和充电站的建设，虽然技术水平能够达到节能环保的要求，但产业化还需要一段时间；燃料电池由于其成本高、价格贵以及技术方面的制约，10年内很难实现大规模的量产和真正意义上的产业化。

1. 纯电动汽车发展概况

4 天津清源电动汽车有限公司是我国比较成功的纯电动汽车厂家，该公司06年在天津开发区西区建成投产并开始规模化生产，该公司生产的首批456辆纯电动卡车已出口美国，均采用铅酸电池。北京理工科凌电动车辆有限公司承担国家纯电动车项目，06年就已经有14台采用铅酸电池的纯电动大巴在北京121路公交车运行。目前，我国的纯电动车项目主要由承担国家项目的公司完成，采用铅酸电池为主。目前国内汽车厂商大都没有把纯电动汽车作为作为主攻方向，主要因为各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点，目前铅酸电池的相对锂电、镍氢电池的价格优势是纯电动汽车厂家接受其作为车载动力电池的原因。总的来说，当前国内对纯电动汽车的定位过于完美化，既要求电动汽车比燃油汽车更环保、无污染，又要求其各项性能都优于燃油汽车，同时造价还不能高于燃油汽车。例如，要求电动汽车从零公里加速至100公里/小时，达到6~9秒时间；充电一次的续驶里程要达到300~400公里；整车质量不能大于燃油汽车；电池寿命要长，甚至要求车辆从出厂到报废都不更换电池等等，在这种近似理想而又苛刻的指标要求下，很多厂家感到纯电动汽车的前途不大，转而研究其他项目。

2. 燃料电池电动汽车发展概况

我国在燃料电池电动车领域的研究水平与发达国家相差不大，从“十五”开始，上海燃料电池动力系统有限公司联合同济大学、上汽集团等单位完成了四轮开发。已成功研制出三代“超越”系列燃料电池动力平台（分别适配于桑塔纳、东方之子等车型）和新一代燃料电池动力平台（分别适配于上海牌、荣威、帕萨特、东方之子等车型）。另外，由清华大学和北京富源新技术开发总公司联合研制的我国第一辆质子交换膜燃料电池电动旅游观光车，展示了国内研制电动车的最新技术。我国完全有能力在这一领域赶超世界先进水平。目前，所有领先的汽车制造厂都在积极开发燃料电池发动机技术，并且许多国家在燃料电池的研究方面取得了可喜的成绩。如今，燃料电池的功率密度已超过1.1kW/L。同时，燃料电池还可用于固定式、便携式和船用动力等非运输车应用环境。这些开发项目所生成的协同作用将加快燃料电池在所有应用领域中的开发进程，并将大幅度降低燃料电池的生产成本。

燃料电池技术虽已取得快速发展，但要使其装载使用达到规模，仍有一些难题需要解决，例如氢的制取、储存及携带成本高、基础设施建设投资大等。当前研究和开发工作的重点是降低成本和开发大规模制造工艺。随着燃料电池的体积功率和质量功率的逐步提高，生产成本的不断降低，制造材料和工艺的进一步改进和完善，以燃料电池作动力的汽车将会得到广泛使用。

3. 混合动力车发展概况

目前，中国市面上销售的混合动力汽车仅有丰田的普锐斯、雷克萨斯和本田的思域三款车型。但因为价位较高，以及消费者对混合动力汽车的认识不够，普锐斯05年进入中国市场，到07年底，

5 一共才销售2500辆，中国市场销量相比丰田普锐斯一款车型在美国07年18万辆的销售业绩只能用惨淡来形容。

毫无疑问，相比燃料电池车、纯电动车，混合动力车在技术上、成本方面具有极大的优势，在我国的发展情况最为乐观的，东风电动车、长春一汽、中通客车、南车时代等混合动力大巴车已经有了独立的公交线试运行；长安、奇瑞、上汽等汽车厂自主研发的混合动力汽车将在今年年底或明年开始上市，各个国产汽车厂家针对目前国际品牌混合动力汽车价位较高的问题，期望用相对较低的价位打开国内混合动力市场。随着国产混合动力汽车的投放市场，消费者在车型选择上有了很大的空间，同时国产混合动力车的低价位，更能适合目前国内的消费水平，若国家政策出台相关燃油附加税及购置混合动力车优惠政策对混合动力汽车的销售将起到非常大的刺激和推动作用。

第二章宏观环境、相关政策法规

第一节宏观环境影响

一、高油价敲响能源消费警钟

国际原油价格从1998年12月份的9.55美元每桶飙升到2008年8月7日的118.57美元每桶，涨幅高达1240%。进入2008年，国际原油价格更是一路狂奔，甚至一度超过了140美元每桶。作为当今世界最大的发展中国家，我国正经历着工业化加速发展的阶段，能源消费量不断增加，原油对外依存度在2007年前11个月已达46.25%。国际原油价格的不断上涨，再次给我国的石油消费敲响了警钟。节约资源、能源的紧迫性以及寻找可替代能源的必要性凸显。汽车作为石油消耗大户一直备受社会的关注，而新能源汽车开发与实践长期处在局部技术的改进上，鲜有全面的革新和进步，只有在电池、充电器、电机、控制器产品方面作文章，并降低生产成本，才能够实现新能源汽车市场开拓的目标，并为广大的消费者接受。

二、美国次贷危机、全球经济增长放缓

引起美国次级抵押贷款市场风暴的直接原因是美国的利率上升和住房市场持续降温。次级抵押贷款是指一些贷款机构向信用程度较差和收入不高的借款人提供的贷款。次贷风波中首当其冲遭遇打击的就是银行业，利息上升，导致还款压力增大，很多本来信用不好的用户感觉还款压力大，出现违约的现象，对银行贷款的收回造成影响的危机。在欧美一些发达国家，贷款是非常普遍的现象，从房子到汽车，从信用卡到电话账单，贷款无处不在。但是随着各国纷纷采用紧缩的货币政策，对原来的信贷消费方式是一种打击，使消费者的购买力下降，中产阶级钱包不断缩水，经济环保的生

6 活方式将成为人们生活的首选。作为人们日常生活必备的代步工具，低油耗、低成本、环保型汽车也将更加受人关注。

三、国内通货膨胀，人民币升值的影响

2007年以来，物价持续上涨，从CPI月度环比数据看，每月都在上涨。生产资料价格的涨幅也达到4%，其中，生铁、铁矿石、有色金属、饲料等重要的生产资料的涨幅都在10%以上。成本的拉动，也就是上游产品，包括煤、油、电、气等原料的价格大幅上涨是CPI月月向上攀爬的主要原因。按照2005年7月汇改时8.11的汇率计算，累计升值已超过15%。2008年04月10日，人民币对美元汇率首度破“7”，也就是1美元兑换6.992元人民币。世界需求减弱和人民币升值造成我国出口困难。目前，出口虽然保持20%的增长，但是增长速度同比回落了5.7个百分点，增长回落引起了广泛的关注。可以看到，我们一些主要以出口为导向的企业遇到的困难比较大，其中就包括纺织、服装、制革、制鞋等企业。所以我们过去没有遇到过的复杂的局面，对中国经济造成了较大的冲击，一些企业生产经营也都遇到了困难。低成本生产时代一去不返，要求企业转变经济增长方式、调整结构、推进结构优化，发展低能、低耗、环保的高新技术产业。新能源汽车的兴起刚好迎合了国家当前经济发展方向---以科技为龙头的集约型经济增长方式，为科力远的转型和发展带来了难得的机遇。

四、大气污染

有关研究结果表明，各类机动车辆排气污染已占城市大气部份污染物的70%以上，汽车尾气排放的污染物正在使蓝天变少，使人们的呼吸不再那么自如。进入欧洲大气层中的氧化氮，有42%是汽车造成的。科研工作者发现，汽车尾气排放物产生的光化学反应造成了近地臭氧水平过高。法国自1991年开始收集低层空气中臭氧含量的数据以来，2007年是测到臭氧含量达到最高水平的一年。“目前我国汽车尾气排放量已占大气污染源的85％左右。”北京大学环境医学研究所的研究员指出。汽车尾气中那些直径小于1/2500毫米的微粒，可以达到肺的最里部，极易引起鼻炎、支气管炎、慢阻肺、肺气肿等病症。调查显示，59%以上的出租车司机患有不同程度的呼吸道疾病。这些微粒与大气中的其他微小尘粒、烟粒或盐粒集合，悬浮在空中，降低水平能见度，形成“灰霾”天气。2007年广州有130个灰霾天，而距广州仅40多公里的东莞市，2007年的灰霾天数则超过了180天。这种现象在比利时、荷兰、卢森堡及意大利北部等工业化程度较高的欧洲国家和地区则更为严重。

汽车尾气更是全球变暖的重要诱因。一辆汽油发动机在1.4~1.6升之间的汽车，行驶l万公里就将产生1.8吨的二氧化碳。仅在中国，私人汽车每年就将产生至少1亿吨的二氧化碳，相当于“世界上最大的植树造林工程”三北防护林体系年总体吸收二氧化碳总量的5%。而全球每年新产生的

7 二氧化碳只有不到一半被生物圈吸收，剩下的部分则聚集起来，形成一个巨大的保暖被笼罩在地球上空。全球变暖就在汽车尾气中加速进行。

无疑，在现今各国越来越重视环保与节能的大环境下，新能源汽车技术的完善与成熟在给社会带来清洁环境的同时，也将会给企业的发展带来新的增长点。

第二节发达国家对电动汽车采用的政策

为加快电动汽车开发与推广应用的步伐,许多发达国家的政府部门纷纷采取了一系列的政策调控手段,使电动汽车开发力度和使用的经济效益有较大改善,力求为电动汽车项目创造一个较好的发展环境。目前,发达国家常用的政策手段主要有三种：经济上扶持；政策上优惠；法规上强制。

一、美国

美国于2001年通过了未来能源保证法案。这项立法的目的是使美国到2012年后对外国能源的依赖由56%降到45%，该项计划还为鼓励发展和使用电动汽车技术提供了税收优惠和资金支持。

替代能源和节能政策方针 2007年1月24日，美国总统布什在国会开始发表国情咨文，宣布了替代能源和节能政策。布什在讲话中表示，美国应该降低对国外石油的依赖，一方面可以避免成为敌对政权袭击的目标，同时还可以制止油价的上升。布什指出，美国可以通过科技进步来实现这一目标，更多地使用清洁能源，如太阳能、风能、核能、以及作为燃油替代品的乙醇。国情咨文提出，美国应努力在未来十年之内将汽油使用量降低20%，这样美国就能将从中东进口石油的量削减四分之三。这降低的20%汽油中有15%（350亿加仑）是通过利用可再生燃料以及其它替代燃料实现的。

2007年5月初，美国国内收入局（IRS）调整针对环保车辆的税收优惠措施。根据IRS的规定，美国消费者今后购买丰田公司旗下的普瑞斯混合动力车时享有的税收抵免额有所降低。IRS在考察了丰田混合动力车今年第一季度的销售业绩后，规定消费者购买普瑞斯时可以继续申请税收抵免，但抵免额有所降低。现在，普瑞斯的购买者享有的税款抵免总额为787.5美元。

IRS还宣布，购买通用汽车公司（GMC）生产的符合条件的混合动力车的消费者可以享受到250美元至1300美元不等的税款抵免优惠。GMC塞拉混合动力卡车和雪佛兰西维拉多混合动力车的两轮驱动车型的税款抵免额是250美元，而其四轮驱动车型的抵免额是650美元。购买Saturn Vue

GreenLine系列混合动力车可获得650美元的税款抵免，购买Aura混合动力车可获得的税款抵免额是1300美元。购买日产公司的混合动力车也可享受税收抵免优惠。购买日产Altima混合动力车最高可享受2350美元的税收抵免优惠，这款车是日产公司唯有的一款通过认证的混合动力车。而购买福特EscapeHybrid2WD环保车则可获得2600美元的税收抵免，购买福特EscapeHybrid4WD可获得1950美元的税收抵免。

8 二、日本

日本通过“新一代低公害车”的开发促进与实用化工程更广泛地进行新能源汽车的普及。其中，重点放在了燃料电池汽车的实用化促进上。03-05年（第一阶段），为燃料电池乘用车项目阶段，目前，日本已经进入燃料电池巴士项目阶段（06-）。在阶段性发展同时，日本根据收集的公路实验数据，制定了世界第一个燃料电池乘用车安全与环境标准，并开展起消费者启蒙教育活动。

1. 作为这一系列努力的一环，同时也在全球性强化防止地球温暖化以及对世界石油供求关系紧张担忧的社会背景下,经济产业省和资源能源厅于2006年5月制定了”新国家能源战略”。该战略提出的主要目标之一是“到2030年,将目前近50％的石油依赖度进一步降低到40％”。

达到战略目标的主要措施

? 到2030年，能源效率比现在提高30％

? 到2030年，将运输部门的石油依赖度降低到80％

降低运输部门依赖度的具体措施，

? 通过导入和普及混合动力技术等带来的油耗改善技术来提高燃耗

? 建设基础设施以促进生物乙醇和柴油等燃料的多样化及其有效利用

? 促进电气、燃料电池汽车的技术开发与普及的支援

2.日本经济产业省公布，在2007年到2012年3月的5年内，斥资2,090亿日元（约18亿美元）建立一个补贴项目，以便协助企业发展新一代环保汽车，以降低二氧化碳排放量；该补贴项目包括开发以天然气为原料的液体合成燃料技术（GTL）、车用电池，以及氢燃料电池科技。

2007年5月，经济产业省资源能源厅公布了”新一代汽车及燃料计划”。该计划提出了实现上一年发表的”新国家能源战略”所制定的到2030年，将交通运输领域石油依赖度降低到80％目标的具体手段，以及实现“新一代电池、清洁柴油、氢燃料电池、生物燃料，利用IT技术创建世界一流友好型汽车社会构想”发展战略的具体措施。此外，该计划还提出，截至2030年，分别在2010年、2015年和2020年设定目标，通过产业间、政府间以及“产官学”联合来实现计划目标。同时，在世界对防止地法国电力供应充沛并且多用核能和水力发电，发电源清洁，电价也比较低。法国政府在政策上支持鼓励开发电动汽车和充分利用电力资源，而且为电动汽车的发展提供资助。

三、其他国家

法国政府、法国电力公司、雪铁龙汽车公司和雷诺汽车公司签署协议，共同开发和推广电动汽车，并合资组建了电动汽车电池公司，由萨夫特(SAFT)公司承担电动汽车高能电池的研究和开发，以及电池的租赁和维修等工作。不仅如此，法国政府与汽车制造商签订协议，在20个城市推广使用电动汽车。目前，法国已有10余个城市运行电动汽车，且具有比较完善的充电站等服务设施，

9 政府机关则带头使用电动汽车。法国政府为了推广电动汽车的使用，还采取了“企业购买电动汽车的第一年可以免税”的政策。目前，法国电动汽车的普及程度和保有量都位居世界前列。

英国是当今世界拥有较先进的电动汽车生产技术和电动汽车使用最广泛的国家，该国使用电动汽车的历史已有50年之久。英国政府投资2000多万英镑用于支持电动汽车的开发，实行多项电动汽车使用优惠政策，例如免收牌照税、养路费，夜间充电只收50%的电费等。

新加坡政府规定，给予电动汽车购买者一笔相当于汽车到岸价20％的补贴，电动汽车购买者还可以享受10%～20％的养路费折扣。

四、《京都议定书》

《京都议定书》是人类历史上首次限制温室气体排放的法规。计划到2012年之前，主要工业发达国家温室气体排放量将在1990年的基础上平均减少5.2%。从2008年到2012年必须完成的削减目标是：与1990年相比，欧盟削减8％、美国削减7％、日本削减6％、加拿大削减6％、东欧各国削减5％～8％；发展中国家则没有减排义务。此协议的签署，促使各个发达国家加强了环保汽车的研发，并通过发达国家的带头作用，向发展中国家，最终向全世界辐射，形成清洁能源汽车的一个全球竞争。

欧盟、美国及日本排放法规进度见表2：

表2：

第三节我国政府对电动汽车的政策与支持

10 国外情况表明，国家层面上具有法律效力的支持最有作用。欧洲燃料税高达200%到300%，最低的美国也有34%，而我国却是零，在我国低油价的政策下，再节油的车也不会有人买。如何摆脱高耗低能的生产、生活方式，促进我国经济的又好、有快发展一直都是“十五”、“十一五”计划的主题。

一、节能减排综合性工作方案

2007年6月3日，国务院向各省、各自治区、直辖市人民政府、国务院各部委和各直属机构下发了《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》, 进一步明确了“十一五”期间国家节能减排的目标计划、总体要求和具体实施细则。

整个方案包括40多条重大政策措施和多项具体目标，涉及控制高耗能、高污染行业过快增长、加快淘汰落后生产能力、完善促进产业结构调整的政策措施、积极推进能源结构调整、加快实施10大重点节能工程、加快水污染治理工程建设、推动燃煤电厂二氧化硫治理、多渠道筹措节能减排资金、实施水资源节约利用、推进资源综合利用、强化重点企业节能减排管理、积极稳妥推进资源性产品价格改革、完善促进节能减排的财政政策、加强政府机构节能和绿色采购等。

“节约和替代石油工程”是上述政策提及的10大重点节能工程之一，其中，对交通运输行业提出了鼓励使用清洁燃料汽车的政策，包括“开发生产燃气汽车及专用发动机；开发生产混合动力汽车的电池、发动机、电机、制动能量再生系统，改善电池能量密度、充电时间、循环寿命，先在城市公交车上应用，逐步推广到轿车。”而在石油替代燃料政策则提出鼓励煤炭液化生产石油产品；发展醇醚燃料代油，包括利用工业副产可燃气生产甲醇、二甲醚，非粮食类原料生产燃料乙醇等；鼓励发展生物质柴油。推广大比例甲醇催化燃烧技术和醇醚燃料尾气净化技术。

二、节约能源法修订案

2007年6月24日，十届全国人大常委会第二十八次会议首次审议了节约能源法修订草案。修订草案中明确规定，国家鼓励生产节能环保汽车。节约能源法修订草案在第三章增设了交通运输节能的内容。草案提到，国家鼓励开发和推广应用清洁、替代燃料，鼓励开发、生产、使用醇醚燃料汽车、混合动力汽车、电动汽车、燃气汽车等新能源汽车。草案还规定，国务院有关部门制定并实施交通运输营运车船、主要耗能设备的燃料消耗量限值标准，并将该标准作为汽车、铁路机车、船舶等交通运输工具的市场准入和报废、更新的依据之一。

三、新能源汽车生产准入管理规则

国家发改委颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》，确定了新能源汽车的范围。新能源汽车包括混合动力电动汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。

《新能源汽车生产准入管理规则》将目前国内的新能源汽车产品划分为三个技术阶段，并提出

11 对不同技术阶段的产品采取不同的管理方式。根据该规则，起步期产品只能进行小批量试生产，并在批准的区域、范围和条件下进行示范运行；发展期产品允许进行批量生产，只能在批准的区域内销售、使用。成熟期产品与常规汽车产品的公告管理方式相同，在销售、使用上与常规道路机动车辆相同。

在生产销售新能源汽车产品前，企业必须取得有关部门的准入许可，并符合相关条件。新能源汽车生产企业准入的主要条件包括三个方面，首先至少掌握新能源汽车车载能源系统、驱动系统及控制系统三者之一的核心技术。其次，具备与所生产的新能源汽车整车、系统及关键总成相适应的试制能力。另外，产品满足国家强制性标准和经过确认的技术规范的要求，进入正式生产阶段的产品满足生产一致性要求。

《新能源汽车生产准入管理规则》还首次对新能源汽车售后服务进行了严格、具体的规定。规则要求，新能源汽车必须有规范的售后服务承诺，内容至少包括产品质量保证承诺、销售和售后服务区域范围、售后服务网络建设、对售后服务人员和产品使用人员的培训、售后服务项目及内容、备件的提供、售后服务时间保证、整车和零部件（如电池）回收、索赔处理、售后服务过程中发现问题的反馈、产品质量、安全、环保方面出现严重问题时的召回措施等。

2008年8月，财政部、国家税务总局发出通知，决定从2008年9月1日起调整汽车消费税政策。具体包括：一是提高大排量乘用车的消费税税率，排气量在3.0升以上至4.0升(含4.0升)的乘用车，税率由15%上调至25%，排气量在4.0升以上的乘用车，税率由20%上调至40%；二是降低小排量乘用车的消费税税率，排气量在1.0升(含1.0升)以下的乘用车，税率由3%下调至1%。

四、“十一五”时期国家对汽车的发展规划

“十一五”期间，我国汽车产品出口自主品牌将占到主导位置，“十一五”规划提出，将以自有品牌、自主知识产权和自主营销为重点，引导企业增强综合竞争力。支持自主性高技术产品、机电产品和高附加值劳动密集型产品出口。如何抓住时机发展清洁能源汽车，顺利实现汽车产业“蛙跳”升级，也成为人们关注的焦点。又规划所延伸出主题，我们可以概括出以下五个关键词：

1.节能

“十一五”期间，中国将重点研发混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车，整车和零部件的关键技术，促进节能环保机车的产业化。发展节能环保汽车，不仅有利于加强国家能源安全和环境保护，也有利于汽车工业本身的提高，增强中国汽车工业核心竞争力。经济发展的需求和消耗对能源安全提出了严峻的挑战，而通过开发如电动汽车、天然气汽车和其他的代用燃料汽车等节能环保型汽车，能够达到替代或者节约石油的目标。“十一五”期间，中国将在“十五”基础上，重点研究开发和掌握混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车，代用燃料汽车整车和零部件的关键技术，建立整车评价平台，推动标准体系的建设，促进节能环保机车的产业化。

12 2.出口

中国的汽车产品，是我国所有贸易产品里最具潜力的出口商品。我国汽车出口在2000年进入快速增长期。去年统计显示，我国机电产品、汽车产品出口达到81.6亿美元，增长了73％；整车出口的数量也都在上升，去年出口7.4万辆整车，其中小轿车9335辆。实现汽车产品出口可持续发展，必须经过三个转变：

1) 零部件出口要从以劳动和材料密集型的器械类的低端产品为主，向技术含量和附加值较高的机电一体化零部件为主转变，出口市场以售后和维修市场为主向进入跨国公司全球配套体系转变，同时要提高自主知识产权零部件的出口比重；

2) 汽车整车出口要从中小动力卡车为主，向以大中小客车、皮卡、轿车、商用车并重转变，出口地区由发展中国家为主向发达国家、发展中国家并重转变，同时要提高汽车整车中自主知识产权和民族品牌的出口比重；

3) 汽车产品出口要从单一产品出口向产品出口与走出去、与技术出口、与资本输出相结合的转变。只有具备了科技创新能力和自主核心技术，才能在新能源汽车这一全新的领域打造我们自己的品牌。

3.自主

“十一五”期间，中国将大力引导汽车产业加大自主品牌产品的研发和推向市场的力度，扩大自主品牌的市场份额，提高自主品牌的产业竞争力。

“自主”始终是中国汽车产业发展的软肋。据中国汽车工业协会统计，2004年中国销售轿车、轻客共计249余万辆，其中自主品牌仅占25％，而自主品牌中自主开发的产品所占比例仅为5％。“十一五”期间，中国将大力引导汽车产业加大自主品牌产品的研发和推向市场的力度，扩大自主品牌的市场份额，提高自主品牌的产业竞争力。全面提高对核心技术的掌控能力，防止汽车高新技术被边缘化的倾向，在新技术、新能源的研发与推广工作中，要做到以政府为主导，以企业为主体。

4.标准

技术标准是今后规范市场经济秩序、构建社会主义和谐社会重要的技术基础。随着我国经济社会的快速发展，技术标准在促进社会经济健康发展和技术进步的作用日益显现，特别是在我国加入WTO和经济全球化趋势下，技术标准和人才、专利一并成为我国科技发展的三大战略。同时，技术标准也是今后规范市场经济秩序、构建社会主义和谐社会重要的技术基础。“十一五”期间中国将加快淘汰落后的和无效的标准，补充完善主动安全和被动安全的安全标准；根据国际技术法规协调情况，制定乘用车制度和补充新型的汽车照明装置的标准，提高商用车辆安全性能，制定重型车辆跟挂车和危险化学品运输车辆的安全技术要求标准，研究加强对商用车辆驾驶室方面结构安全的要

13 求，为减少社会财产的损失制定完善车辆防盗标准研究，制定轻型汽车燃料消耗量标识标准，修订车用无铅汽油等燃料标准等。

5.环保

在“十一五”期间国家将继续加大对机动车生产、使用过程的监管力度，在汽车保有量不断增大的情况下，通过进一步严格执行标准，控制污染物的增量。汽车尾气已经成为空气污染的重要污染源，环境与产业发展所产生的矛盾日益凸现。在“十一五”期间国家将继续加大对机动车生产、使用过程的监管力度，将采取以下几项主要措施：

1）全面实施新的机动车排放标准，由于目前我国机动车排放标准水平偏低，较发达国家有较大差距，为此国家环保总局将严格实施各项排放标准，并严格依法行政。在汽车保有量不断增大的情况下，通过进一步严格执行标准，控制污染物的增量。

2）要进一步鼓励和支持清洁汽车的生产和使用，支持鼓励包括混合动力、电动汽车、绿色柴油和燃料电池以及使用更低排放技术车辆的使用，以达到节能和环保的目的。

3）加大在用车的环保监管力度，实施更加严格的机动车环保年检制度，加强对使用频繁、排放超标车辆的检测，加大对环保不达标机动车处罚力度，加快老旧车淘汰工作。

4）推进车用燃料品质的改善，进一步提高油品的品质。

5）促进可持续交通的发展。国家环保总局将积极支持低排放、低油耗汽车生产和使用，同时大力支持发展公共交通，鼓励可持续交通工具的使用。

第三章电动汽车的技术发展现状

第一节电动汽车关键技术发展综述

随着世界汽车产业的发展，日益增大的石油能源的消耗，将加快从能源短缺到能源枯竭的步伐。汽车排放造成的大气污染和地球的温室效应，成为世界全人类的公害。人类社会和汽车产业的可持续发展，受到极大的威胁，发展汽车新能源、开发汽车新动力，成为世界汽车产业面临十分紧迫的任务。当代融合多种高新技术而兴起的纯电动汽车、混合电动汽车、燃料电池汽车，展现了汽车工业新能源、新动力发展的光明前景。

一、电池技术

1、应用及发展

到目前为止，电动汽车车用动力蓄电池朝三个方向发展，已取得了突破性的进展。一个是铅酸电池，目前主要是阀控铅酸电池（VRLA），由于其比能量较高、价格低和能高倍率放电，因此是

14 目前唯一能大批量生产的电动汽车用电池。另一个是碱性电池，主要有镍镉、镍氢、钠硫、锂离子和锌空气等多种电池，其比能量和比功率都比铅酸电池高，因此大大提高了电动汽车的动力性能和续驶里程，但其价格却比铅酸电池高。只要能采用廉价材料，电动汽车用锂离子电池将获得长足的发展，目前关键是要降低批量化生产的成本，提高电池的可靠性、一致性及寿命。第三个是以燃料电池为主。燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能，能量转变效率高，比能量和比功率都高，并且、可以控制反应过程，能量转化过程可以连续进行，因此是理想的的汽车用电池。

２、存在在的问题

1)极低的电池能量密度。汽油的能量密度是1.2万W·h/kg，而目前通常使用的铅酸电池能量密度不足40W·h/kg。近年来，其他类型电池，如空气电池等的开发虽有进展，但是在价格、性能、工艺性等方面欠成熟，近期无法实现量产。

2）过重的电池组。尽管在车身设计方面采取了诸如玻璃钢车身等技术以尽可能减轻整车质量，但是，电池过重的自身质量仍会使一部电动汽车的总质量较同样大小的内燃机汽车重量。

3）有限的续驶里程与汽车动力性能。由于电池的能量密度较低，电池组的质量过大，因此，即使电动汽车动力系统的效率很高，使用铅酸电池的电动汽车一次充电的续驶里程也只有100km左右。由于电池性能差，电动汽车的动力性能无法达到当前内燃机水平。

4）电池组昂贵的价格及有限的循环寿命。一辆载容量20人的轻型电动客车电池组的价格高达2万元人民币，以现有电池的循环寿命（假定为500次充放电循环）计算，电动汽车行驶4万km就需要更换电池。高昂的运行成本难以让市场接受。

5）汽车附件的使用受到限制。由于电动汽车所能携带的电能有限，所以在车上对电能的使用必须注意节省，车内空调和暖风的选用必须充分考虑其对电动汽车续驶里程的影响。除此之外，动力转向、真空助力器、主动（半主动）悬架以及其他一些车载电器的使用也受限制。因此，乘员的舒适性受到影响。见表3：

表3：各种电池的能效比

二、电力驱动及其控制技术

1、电动机发展

15 目前，电动汽车用电动机主要有直流电动机（DCM）、感应电动机（IM）、永磁无刷电动机（PM-BLM）和开关磁阻电动机（SRM）4类，其性能对比见表4：

表4：

电动车辆的驱动电机属于特种电机，是电动汽车的关键部分。要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速，足够大的启动扭矩，体积小、质量轻、效率高且有动态制动强和能量回馈的性能。目前电动汽车所采用的电动机中，直流电动机基本上已被交流电动机、永磁电动机或开关磁阻电动机所取代。电动汽车所用的电动机正在向大功率、高转速、高效率和小型化方向发展。当今世界已研制出功率密度超过1 kW/kg，额定点的效率大于90%的小型电动机，电机满足低速衡（大）扭矩和高速衡功率的牵引控制要求。

2、控制系统

随着电机及驱动系统的发展，控制系统趋于智能化和数字化。变结构控制、模糊控制、神经网络、自应控制、专家系统、遗传算法等非线性智能控制技术，都将各自或结合应用于电动汽车的电机控制系统。它们的应用将使系统结构简单、响应迅速、抗干扰能力强，参数变化具有可靠性，可大大提高整个系统的综合性能。

电动汽车再生制动控制系统可以节约能源、提高续驶里程，具有显著的经济价值和社会效益。再生制动还可以减少刹车片的磨损，降低车辆故障率及使用成本。XJTUEV 1电动汽车再生制动控制系统由超级电容或飞轮及其控制器组成，利用超级电容或飞轮吸收再生制动能量，具有非常突出的优点。当车辆制动时，电机工作于发电机工况，将一部分动能或重力势能转化为电能储存在超级电容或飞轮中，由于超级电容或飞轮的功率密度大，可以更快速、高效地吸收电机回馈能量。在车辆起动和加速时，利用双向DC/DC将存储的能量释放出来，协助电池向电机供电，不但增加了电

16 动汽车一次充电的行驶里程，而且避免了蓄电池的大电流放电，达到了节约能源、降低刹车片磨损和提高蓄电池寿命的目的。

三、电动汽车的整车技术

电动汽车是高科技综合性产品，除电池、电动机外，车体本身也包含很多高新技术。采用轻质材料如镁、铝、优质钢材及复合材料，优化结构，可使汽车自身质量减轻30％～50%；实现制动、下坡和怠速时的能量回收；采用高弹滞材料制成的高气压子午线轮胎，可使汽车的滚动阻力减少50%；汽车车身特别是汽车底部流线型化，可使汽车的空气阻力减少50%。

四、能量管理技术

能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车，除了有良好的机械性能、电驱动性能、适当的能量源（即电池）外，还应该有一套维持电动车所有蓄电池组件的工作，并使其处于最佳状态；采集车辆的各个子系统的运行数据，进行监控和诊断；控制充电方式和提供剩余能量显示等职责的能量管理系统。能量管理系统研究与开发不仅要建立包括蓄电池在内的电动车的数学模型而且要开发以微处理为核心的电子控制单元。

第二节混合动力车的分类

一、混合动力汽车按其动力的混合方式的分类：

1．充电式混合动力——功能最全面，技术难度最高。汽车可用电能单独驱动，并配备一个可以外部充电的大容量电瓶，通过外部电源进行充电而不只依靠发动机。所以充电式混合动力车更省油，排放更低。通用汽车还在此基础上研发电动汽车及替代能源汽车。

2．全混合动力——也叫强混合动力，它采用大功率电动机，尽量缩小发动机的排量，在起步或低速时，可以单纯依靠电力行驶，但在路况、车辆载重、油门踏板深度等综合因素的影响下，发动机会随时介入工作。全混合动力完全依靠电力行驶的时间并不长，比如普锐斯，在时速55km/h的情况下，只能行驶约1分钟。

3．轻混合动力——发动机和电动机共同驱动车轮，主动力是发动机，电动机只作为辅助动力起作用，不能单独驱动车辆。最大的特点就是发动机能够在车辆停止时自动停止运转，并能在减速、制动时进行能量再生和回收，可用最低成本实现混合动力的最大效率。目前，轻混合动力的代表车型有君越ECO-Hybrid 2.4L油电混合动力车和本田思域1.3L混合动力车。

二、按照推进系统能量流和功率流的配置结构关系或动力传输路线分类

1．串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electric Vehicle，SHEV)

串联式混合动力系统：发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能，转化后的电能一部分用来给蓄电池充电，另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。尽管串联式混合动力的结构简单，

17 但它需要三个驱动装置：发动机、发电机和电动机。因而，该种混合方式的车辆的效率通常较低。如果串联式混合动力车设计时考虑到要爬长坡，那么提供最大功率的驱动装置的尺寸就会较大；如果用作短途运行，如当通勤车或购物车，相应的内燃机/发电机装置应采用较低的功率。

2．并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle，PHEV)

并联式混合动力系统：采用发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和电动机通常通过不同的离合器来驱动车轮，可以采用发动机单独驱动、电动机单独驱动或者发动机和电动机混合驱动三种工作模式。当发动机提供的功率大于车辆所需驱动功率时或者当车辆制动时，电动机工作于发电机状态，给蓄电池充电。与串联式混合动力相比，它只需要两个驱动装置，即发动机和电动机。而且，在蓄电池放完电之前，如果要得到相同的性能，并联式比串联式的发动机和电动机的尺寸要小。

3．混联式(串并联)混合动力汽车(Series-parallel Hybrid Electric Vehicle，SPHEV)

混联式混合动力系统：在结构上综合了串联式和并联式的特点。与串联式相比，它增加了机械动力的传递路线；与并联式相比，它增加了电能的传输路线。尽管综合了串、并联的优点，但其结构复杂，成本高。然而，随着控制技术和制造技术的发展，一些现代混合动力电动汽车更倾向于选择这种结构。

4．复合式混合动力汽车(Complex Hybrid Electric Vehicle，CHEV)

复合式混合动力系统：其结构与混联式相似，二者主要区别是复合型中的电动机允许功率流双向流动，而混联式中的发电机只允许功率流单向流动。双向流动的功率流可以有更多的工作模式。复合式混合动力电动汽车同样具有就够复杂、成本高的缺点，不过，现在有些新型的混合动力电动汽车也采用这种双轴驱动的复合式系统。见表五：

表5：几种混合方式简图

第三节电动汽车技术发展现状及前景

一、发展现状

1．国外发展现状

世界各国著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车，并且取得了一定程度的进展和突破。

1) 日本

一直以来，出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，日本十分重视电动汽车的研制与开发。从目前世界范围内的整个形势来看，日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在混合动力汽车的产品发展方面，日本居世界领先地位。目前，世界上能够批量产销混合动力汽车的企业，只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997年12月，丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。该轿车于2000年7月

19 开始出口北美，同年9月开始出口欧洲，现在已经在全世界20多个国家上市销售。目前推出的产品已经是多次改进后的第二代产品，其生产工艺更为成熟。根据丰田汽车公司的测试，PRIUS轿车在城市工况下比同等排量的花冠轿车节油44.4%；在市郊节油29.7％，综合节油40.5％。有关统计数据显示，丰田汽车公司已占有全球混合动力汽车市场90％的份额。2004年9月15日，一汽集团与日本丰田汽车公司在北京举行了混合动力汽车合作项目签字仪式，宣布双方在2005年内。共同生产丰田PRIUS混合动力轿车。PRIUS混合动力轿车将在同年进入中国市场。

继PRIUS混合动力轿车之后，丰田汽车公司还推出了ESTIMA混合动力汽车和搭载软混合动力系统的CROWN轿车。丰田汽车公司在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界的前列。此外。本田汽车公司开发的Insight混合动力电动汽车也已投放市场.供不应求。2002年4月，本田汽车公司在美国市场上投放了Civic混合动力汽车。日产汽车公司于2006年在美国市场销售Ahima牌混合动力汽车，这是其在2002年与丰田汽车公司签署联合生产混合动力汽车协议的第一个产品。

2) 美国

美国的汽车公司在电动汽车产业化方面比来自日本的同行逊色不少，三大汽车公司仅仅小批量生产、销售过纯电动汽车，而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化，来自日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。

美国能源部与三大汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同，其中通用汽车公司投入1.48亿美元。福特汽车公司投入1.38亿美元，克莱斯勒汽车公司投入.8480万美元，进行为期5年的研制开发工作，并于1998年北美国际汽车展上展出了样车。在此基础上。现已推出三款混合动力概念车GM Precept、Ford Prodigy、Daimler chrysler Dodge ESX3。2004年12月14日。通用汽车公司与戴姆勒一克莱斯勒汽车公司对外宣布。双方将在开发混合动力电动汽车的技术领域携手，共同推进此项技术的发展。

2．国内发展状况

与世界其他国家一样。电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着：“十五”期间，国家从维护我国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力、等战略高度考虑。设立“电动汽车重大科技专项” 通过组织企业、高等院校和科研机构，集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合公关。

在第六届北京国际商用车展上，上海交大神舟汽车设计开发有限公司展示了一款装有自行研发的液压混合动力系统公交车。液压混合动力公交车采用的是通过液压动力系统回收公交车频繁刹车的制动能量，然后再用这些回收的能量驱动公交车起步、加速的一种技术。以11米长、总重15吨的柴油公交车为例，每次制动平均回收20毫升柴油，每天平均制动1000次，每年可节省柴油7000

20 升。公交车排放最严重的是停车怠速和起步低速阶段。液压混合动力公交车的起步、低速阶段发动机可不参与驱动，在停车怠速时发动机可自动熄火，因此大大减少了起步、加速及停车怠速时的黑烟及其它排放，其减排能力大于35％。

在吉利上海基地自主研制的新型电容混合动力轿车是目前国内唯一采用电容作为储能元件的混合动力轿车方案。该项目作为国家863计划“十一五”“节能与新能源汽车”重大项目课题，已试制出样车并成功亮相4月份举行的第十二届上海国际车展。该款样车在国内外首次采用了全浮式ISG电机技术、首次采用双离合器方案（前离合器为电控离合器、后离合器为传统离合器），在国内除首次采用以超级电容为储能元件的并联混合动力系统方案外、还是国内首次采用双驱动空调方案、国产混合动力专用发动机电控单元、制动系统的电动真空助力装置等创新性技术，并且该款混合动力轿车的最大特色就是完全自主创新研发而且成本低，贴近产业化，代表了目前国际领先水平，其与原型车比较, 节能达到20％以上。

中国科学院电工研究所经过十年的深入持续研究，在电动汽车的核心技术——电机及驱动控制系统方面取得重要进展。近日，中科院对电动汽车电气系统研究开发项目进行了后评估工作总结，专家们认为，这项研究引领了我国完全自主知识产权车用电机驱动系统技术的发展。专家们认为，电动汽车是一个具有战略意义的产业发展方向，需要国家给予持续的重点支持。当前，电动汽车在我国性价比还无法与传统燃油汽车相比，急需政府给予相应的税收等政策支持，以促进推广和应用。希望项目承担单位加快与生产型企业的结合，进一步深化电动汽车电气驱动系统的产业开发，加速电动汽车电机驱动产品的市场化。

据该项目的主要负责人、中科院电工研究所研究员温旭辉介绍，他们开发的高效、高集成度的数字化车用永磁电机驱动系统，已应用于我国主要汽车生产厂商的电动汽车中，部分整车通过了型式认证试验；大功率数字化交流异步电机驱动系统完成了整车型式认证实验，应用于“科技奥运北京电动公交车示范项目”上，2005年5月起在北京121公交车上正式启用，经过两年多实际运行，对纯电动汽车的各项性能进行了检测和改进。

二、发展趋势

1．纯蓄电池驱动的超微型汽车

这种汽车降低了汽车的动力性和续驶里程的要求，充电过程比较简单，车速不高。较适合于市内或社区小范围内使用。由于多数采用了镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池等高性能电池，车辆性能较有保证，已进人小批量试生严阶段。出于造价方面的考虑，目前国内采用铅酸电池的厂家比价多，山东时风集团就是运用的这种电池技术，整车售价一般在3-4万元左右。

2．驱动电机呈多样性发展

美国倾向于采用交流感应电机，其主要优点是结构简单、可靠，质量较小，但控制器技术较复

21 杂；日本多采用永磁无刷直流电机。优点是效率高。起动扭矩较大，质量较小，但成本较高，且有高温退磁、抗振性较差等不足；德国、英国等大力开发开关磁阻电机，优点是结构简单、可靠。成本较低。缺点是质量较大，易于产生噪声。目前我国也研制出稀土永磁无刷直流电机和开关磁阻电机，但是在混合动力电动汽车上的使用还有待考验。

3．混合动力车

于受到蓄电池性能的严重制约。使纯蓄电池型电动汽车的产业化进程举步维艰，于是混合动力汽车成了内燃机汽车和电动汽车之间的过渡产品，既充分发挥了现有内燃机技术优势，又尽可能发挥电机驱动无污染的优势。混合动力汽车将现有内燃机与一定的储能元器件通过先进控制系统相结合，可以大幅度降低油耗，减少污染物排

放，同时技术成熟、价格便宜。

4．燃料电池汽车成为竞争的焦点

燃料电池汽车在成本和整体性能上，特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车，并且燃科电池所用的燃科（甲醇、汽油、柴油、天然气等）来源广泛，又可再生，并可实现无污染、零排放等环保标准。所以燃料电池轿车已成为世界各大汽车公司21实际激烈竞争的焦点。

第四章电动汽车产业化发展现状

第一节我国电动汽车产业化发展概况

长期以来，中国在电动汽车的关键技术方面深入开展了一些研发工作。从1982年开始，在上海市科委及机电局的组织领导下，进行了电动汽车研制；1982年，开封电瓶车厂试制了三种电动汽车；广东益威电动汽车有限公司生产了EV6460N型电动轻型客车；中国远望集团总公司于1996年3月研制成功了远望电动客车，并投入使用；“八五”期间，清华大学完成了电动轻型客车的研究任务。另外，还有一些科研单位对蓄电池进行了深入、专门的研究。中国在纯电动车领域已作了大量工作，但迄今为止，大部分成果仍停留在试制、试验阶段。最近我国“863”攻关项目之一，车用镍氢动力电池的研究和产业化项目已经通过专家鉴定验收，其技术指标达到了国际同类产品的先进水平（其中比能量为65Wh/kg）。尽管电池性能不断提高，但仍然不能满足汽车的要求，而且价格也较昂贵；此外，电池组重量过重、车辆续驶里程过短、电池循环使用寿命及可靠性较差，影响了电动汽车的实际使用和商业化，而截止目前人们尚无法预计解决电池问题的时间。此外，还开展了大量的有关电机和电控技术方面的研究工作，相关技术已趋成熟。“十五”、“十一五”计划以来，国内各大汽车生产厂商依托国家的宏观经济政策及自身的技术、资金优势，在电池技术上取

22 得了长足的进步，以镍氢动力电池、锂电为代表，油电混合程度不短提高，使混合动力汽车的性能在原有基础上得到了很大的改善。

第二节我国电动汽车的研制和产业发展现状

一、与世界其他国家一样，电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着。

\"十五\"期间，国家从维护我国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力、实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，设立\"电动汽车重大科技专项\"，通过组织企业、高等院校和科研机构，集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关。为此，从2001年10月起，国家共计拨款8.8亿元作为这一重大科技专项的经费。“十一五”时期，国家更是投入巨资研发和进行电动汽车产业化与商业化推进，组织模式更加强调企业的投入以及牵头产业化开发，不仅使得参加的企业非常多，而且从业研发人员层次更高，梯队更加合理。

混合动力汽车。一汽、东风、长安、奇瑞等汽车公司对此都投入了较大的人力、物力。各车型均已完成功能样车开发。2003年11月8日，湖北省启动武汉电动汽车试验示范运行工作，先后投6辆由东风电动车辆股份有限公司研制的混合动力客车，已累计运行14万km，载客15万人次；混合动力轿车按ECE城市工况与基本车型进行的对比试验显示，其燃料经济性提高40%左右，达到了节油的目的。长安汽车公司采用同轴ISG轻度混合方案，成功开发了第二轮功能样车和第三轮性能样车，并在国内率先开展了混合动力专用发动机开发。经过国家检测机构测试，动力性能接近参考车的水平，综合油耗降低接近17%，排放达到欧Ⅲ标准。

纯电动汽车。目前纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验，各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定。天津清源电动车辆有限公司等单位研发的纯电动轿车，其整车的动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已超过法国雪铁龙公司赠送的纯电动轿车和箱式货车，初步形成了关键技术的研发能力。北京理工大学等单位初步完成了北京理工科凌电动车辆股份有限公司密云电动车辆产业化生产基地的建设，并于2003年12月30日顺利通过北京市公共交通总公司组织的示范运行车组验收。小批量研发生产的4种车型、近40辆公交车即将投入北京市奥运电动示范车队的示范运行。

二、目前电动汽车面临的主要问题

1．关键技术不成熟

电动汽车的动力电池能量密度低、充电时间长、使用寿命短和可靠性低，造成电动汽车续驶里程较短，限制了电动汽车的推广应用。燃料电池汽车的燃料电池系统的体积大，输出功率的密度小；另外，燃料电池的安全度和可靠性有待提高。

2．电动汽车价格昂贵

23 主要是电池技术复杂，成本太高，另外也由于采用一系列新材料、新技术，致使电动汽车的造价居高不下。电动汽车蓄电池的价格约为100美元／kW.h，甚至有的高达350美元／kW.h，成本太高，用户难以承受。

3. 技术标准缺乏

尽管自1999年4月实施“空气净化工程——清洁汽车行动”以来，中国在清洁汽车产业发展方面取得了很大的成效，出台了一些燃气汽车方面的技术标准。但是由于时间短，再加上清洁汽车自身技术发展方面存在较大的不确定性，没能形成一套较为完善技术标准体系，技术标准的缺乏直接影响了燃气汽车的产业化进程，导致行业管理的低效率。

4. 管理制度和相关产业制度不完善

清洁汽车产业的发展是一个巨大的系统工程，清洁汽车产业化链示意图见图6。清洁汽车产业化涉及到环节复杂，并具有较大的外部环境和能源效益。在充分发挥市场机制调节作用的基础上，还必须加强政府的宏观调作用，以克服市场失灵的缺陷，政府的支持和引导是清洁汽车产业能否健康快速发展的重要性因素之一。目前政府对清洁汽车产业发展的总体战略还不够清晰，未能建立一套规范的管理制度体系，相应的科技、税收、投资等公共政策缺乏，这将极大地制约清洁汽车产业的发展。见表6：

表六：清洁汽车产业链示意图

第三节国内主要电动汽车生产厂商

一、上汽集团

1. 上海燃料电池汽车动力系统有限公司。上海燃料电池汽车动力系统有限公司是由上海汽车工业（集团）总公司、上海同济大学企业管理中心、上海科技投资公司、上海工业投资（集团）公司、信息产业部电子第二十一所及自然人共同出资成立的。目前，该公司联合上海汽车工业（集团）总

24 公司和同济大学共同承担国家“863”电动汽车重大专项——燃料电池轿车项目，已经研制出２款燃料电池轿车的样车。

① 春晖一号。“春晖一号”4轮电驱动燃料电池轿车最早亮相于2002年11月的上海工博会。其最高时速控制在50ｋｍ／ｈ，配置锂离子蓄电池和燃料充氢电池2种混合动力，蓄电池一次充电的续驶里程是50ｋｍ，加氢后的续驶里程是150ｋｍ；

② 超越一号。“超越一号”燃料电池混合动力轿车已经通过验收。“超越一号”基于桑塔纳2000车型，比传统桑塔纳200汽车重300ｋｇ，其主要原因是燃料电池发动机过重。目前，已经采用一些技术减轻车身重量，包括把控制器和水冷系统搬到车的头部，还原行李厢的本来功能，以及采用轻质材料等。

2. 泛亚汽车技术中心。泛亚汽车技术中心由美国通用汽车公司与上汽集团合资成立，他们与上海交通大学共同研制的“凤凰”燃料电池汽车，曾在上海ＡＰＥＣ会议期间首次亮相，上海工博会也进行了展出。“凤凰”燃料电池汽车以上海通用汽车公司生产的公务商务用车别克GL8公务商务用车为原型，由通用汽车公司提供燃料电池组、零部件和技术支持，还为其提供了一个便携式氢燃料补给站，以便能够与中国的氢燃料能源配合使用。泛亚汽车技术中心负责整车系统集成。该车的功能和性能与传统汽车几乎相同，最多可容纳8位乘客。它是一种燃料电池与蓄电池联合驱动的串联型混合动力汽车。

3. 上海汽车股份有限公司与大众公司合造混合动力轿车。2005年9月8日，上海汽车股份有限公司在德国狼堡与大众汽车公司共同签署联合声明，双方将在上海大众公司生产的途安轿车基础上，联合开发一款混和动力轿车，并计划于2008年小批量投产。根据协议，上海大众公司为2008年北京奥运会生产500辆混合动力轿车，用于奥运会的各项主题活动，并预计在2010年上海世博会前实现规模投产。整个开发工作将在德国沃尔夫斯堡和中国上海市同时进行，中国部分的开发和试验将由上海大众技术开发中心负责实施，同济大学也将参加，特别是在电池技术方面提供支持。而上海大众技术研发部门将根据中国路况的要求完成匹配。基于途安轿车平台的这款混合动力轿车将采用独特的双离合器变速箱和电动机的组合，它的单轴并联混合动力驱动系统使用德国大众公司开发的技术，该系统通过一台电机和一台汽油发动机共同驱动车辆，动力传输通过一个双离合器变速箱完成，并利用一个高电压镍氢电池完成能量存储，这种组合方式将使能耗和排放大幅度降低。而这种新型混合动力今后将可用于上海大众公司生产的多种车型。

4. 上海汽车工业公司与通用汽车公司合造混合动力客车。通用汽车公司中国公司日前宣布，将与上海汽车工业公司携手，首次在中国开展混合动力公共汽车领域的合作。这是该公司在使用替代燃料的汽车拉力赛——必比登挑战赛2004年10月12日－14日）上宣布的。新款混合动力客车采用

25 通用公司阿里逊变速箱部门的客车混合动力系统，通过使用２个电动机，实现无空转（idling

stop）和能量的再生。

2008年7月，别克推出LaCROSSE君越Eco-Hybrid油电混合动力车是国内第一款中高档量产混合动力车型，Eco-Hybrid油电混合动力车采用独立的电机-镍氢电池组动力辅助系统，也是上海通用汽车依托通用汽车全球领先的能源环保技术，汇集创新高科技打造的“绿色产品”根据其配置的标准不同，售价在21万——30万之间。

二、上海申沃客车有限公司。

中瑞合资上海申沃客车有限公司(SUNWIN)由上海汽车集团股份有限公司（SAIC Motor0）、沃尔沃(中国)投资有限公司(VIC)、瑞典沃尔沃客车公司(VBC)三方投资组成, 总投资9700万美元注册资本5422万美,中外双方各占50%。

1.申新动１号混合动力客车。该车由上汽工程院与上海交通大学等单位联合开发，具有自主知识产权。在申沃客车现有城市客车动力平台上，“申新动１号”采用一种并联式混合动力电动汽车驱动方案，使混合动力电动汽车在纯电动工况下空调、转向、制动等附件仍然能够正常工作而无需另加电动系统，同时利用超级电容，提高启动功率、制动能量回收效率，从而提高整车动力性能、降低燃油消耗。车长10m，宽2.5m，高3.2m，能容纳76人。该客车与普通公交客车不同的是，驾驶员右手边的排挡放在一个小“箱子”上，箱子除了标有4个挡位外，还有一个红色的小按钮，看上去大约就是切换电力和汽油两种动力的开关。

6225gp－3超级电容变频调速空调无轨电车。由上海市科委和市城交局立项，“巴士股份”、“申沃”、“上海奥威”、“上海瑞华”等公司联合研制的国内首辆swb6225gp－3超级电容变频调速空调无轨电车，日前在上海申沃客车有限公司问世。这种新型电车在其两旁的电器箱内各安装有一组超级超大容量的电容组；车辆的尾箱内安装了大功率交流变频电机和空调驱动电机，同原来安装直流电机的电车相’比，具有科技含量更高、输出功率更大，以及牵引力大、充电迅速和满载时起步平稳、行驶快捷灵活等优点。新型电车的最高车速为50km／h；在利用辅助电源系统行驶时的最高车速为42km／h。该车装有辅助电源系统，在满载状态下脱离架空线网后，仍然可以正常行驶3km；充电时，电车集电杆触网后，其辅源系统便迅速自动充电，整个充电过程仅为十来分钟，而且能够循环充电、循环使用，极大地提高了电车的机动性、灵活性；为电车成功地通过无线网区域提供了良好的技术保障。电池能量包供应商为春兰，电池规格：镍氢，336V/40Ah

三、奇瑞汽车有限公司

26 2005年6月16日，奇瑞汽车有限公司建立了国家节能环保汽车工程技术研究中心。基于奇瑞A21的BSG弱混合动力轿车将在2006年下半年下线，ISG中等混合动力轿车将在2007年下线，以下介绍建立在奇瑞轿车平台上的奇瑞混合动力轿车。

奇瑞汽车有限公司承担的国家“863”项目重点专项——奇瑞混合动力轿车采用双CAN网络系统，其中电机与驱动系统、电池与管理系统、发动机ECU和多能源动力总成等系统采用高速CAN网络系统，整车车身电器系统采用低速CAN网络系统，高、低速CAN网络系统之间采用网关交换。

奇瑞混合动力轿车目前配置的是1.0L发动机，其动力性达到1.6L发动机的传统轿车水平，最高时速可达160KM/H。通过仿真分析，该车的城市工况燃料经济性约百公里油耗五升左右，比传统汽油机轿车降低了40％以上，排放可达欧Ⅲ以上标准。

该项目是奇瑞公司与合肥工业大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、哈电发电设备国家工程研究中心（北京三易同创科技有限公司）、安徽英科智能研究所、北京机电研究所、北京大陆太极电池有限公司、合肥创源网络有限公司等高校和科研单位联合研制。计划在08年实行产业化推出A5混动车。电池能量包供应商：江森自控， 144V / 6.5AH的镍氢电池；湖南神舟，144V / 6AH的镍氢电池，主要采用江森自控的电池。

四、长安汽车公司

长安汽车（集团）有限责任公司在科技部、重庆市科委、中国兵器装备集团公司的大力支持下，联合清华大学、北京理工大学、重庆大学、北航等高校和科研单位共同承担的国家“863”项目——ISG混合动力长安轿车整车项目，目前已经通过国家级验收。其油耗已降低了30％，排放已达到欧Ⅲ标准。样车最大时速可达160KM／H，整车成本的增加有效地控制在30％以内，加速性能与同档次的汽车相当，续驶里程大于500KM，最大爬坡度可达25％。长安公司生产的这两款混合动力轿车是在SC7130型轿车（铃木轿车）平台上开发的，有手动挡和自动挡两种车型。

长安公司自主研发的首款混合动力轿车，2007长安杰勋顺利下线。这是我国第一款实现量产下线的自主品牌混合动力轿车。长安杰勋混合动力轿车采用中度混合动力技术，节油在20%左右；能实现怠速起停、动能助力、自动能量回收三大混合动力汽车的标志性功能；其混合动力轿车配备 ITS主动安全预警系统，提升了安全性能。该车拥有各类专利300余项，其中发明专利27项。北京奥运会期间，有20辆杰勋混合动力轿车为奥运赛事和运动员服务。

除了杰勋外，长安还在研制志翔轻度混合动力轿车、深度混合动力轿车、纯电动汽车等。长安还建成了国内自主开发的第一条用于制造混合动力汽车的生产线。杰勋与志翔售价在10万到12万之间，在原有价格的基础上大概增加了20%——30%，电池能量包供应商为神舟、中矩森莱，型号：镍氢，144V /6AH。

27 五、比亚迪汽车有限公司

比亚迪汽车——比亚迪股份的直属子公司。2003 年，比亚迪正式收购陕西秦川汽车有限责任公司，组建比亚迪汽车，进入汽车制造与销售领域。同年，凭借该公司在电池研发上的优势，该公司进入电动汽车市场，但是，迄今为止，比亚迪公司的电动汽车还停留在概念阶段，未能实现产业化。

1. 该公司04年展会上推出的纯电动出租车EF3，该车采用锂离子电池，续驶里程最大可达300km，并且常规充电5ｈ可充满。

2. 混合动力车“hybrid－s”以该公司生产的小型车“福莱尔”为原型设计的。排量0.8l、最高输出功率2905kw的直列4缸引擎配套使用了额定输出功率30kw的电动机，以及容量20ah、额定电压296v的锂离子充电电池。城市模式下的燃油消耗低于4l／100km。配备排量为1.1L引擎的普通车型燃油消耗为5L／100km，与之相比，混合动力款的燃油效率大约提高了20％。车身尺寸为长3500×宽1445×高1470mm，轴距为2300mm。车身重量为1070kg，比原型车重320kg。

3.比亚迪DM双模电动汽车项目早在2003年就开始立项启动。其中，DM为Dual Mode的缩写，DM双模电动汽车采用电动车系统和混合动力系统，是一种将控制发电机和电动机两种混合力量相结合的先进技术，可大大降低了油耗及排放，更极大提高了动力和操纵性能，实现了既可充电、又可加油的多种能量补充方式，实现了真正意义上的双动力混合系统。

在新能源汽车上，比亚迪将把重心放在纯电动汽车和混合动力汽车的研发与生产上。这两类汽车都将配备比亚迪公司自主研制的能够广泛应用于电动汽车上的核心产品──铁电池。根据比亚迪汽研院的检测数据，铁电池循环充电次数可达2000次以上，电池的续驶里程寿命大于60万公里。而且通过研究人员的努力，电动汽车使用普通插座也可充电，充满电只需9个小时。另外，铁电池含有的所有化学物质均可在自然界中被环境以无害的方式分解吸收，这种电池能够实现二次回收，基本不会对环境造成破坏。目前比亚迪汽车已经研制出采用了铁电池的双模混合动力车F3DM、F6DM，第一款量产的双模车型将以F3为原型车，最快在今年年底上市。此外，比亚迪还研制了纯电动车e6。该车上配装的铁电池经过高温、高压、撞击等试验测试，安全性能较好，绝不会爆炸；动力方面，它的加速时间在10秒以内，最高车速可达160公里/小时以上。

六、一汽集团

1. 长春一汽公司

1）解放牌CA6110HEV混合动力城市客车。一汽“解放牌混合动力城市客车研究开发”项目是国家“863”计划电动汽车重大专项资助项目。现已投入长春市示范运行。解放牌CA6110HEV动力总成采用双轴并联结构，装配DEUTZ全电控EUR03发动机、机械式自动变速器（AMT）、交流异步感应电机、镍氢动力电池组等。整车控制器通过CANBUS实现对发动机控制单元、AMT控制单

28 元、电机控制单元、电池控制单元等通信、模式切换和能量分配。实现了纯电动起车、发动机起停、纯电动驱动、混合驱动、发动机单独驱动、再生制动等各种工作模式，各种工作模式间切换平滑，驾驶性能良好。该混合动力客车动力性和经济性达到国内领先水平，0－60km／h的加速时间为29.5s，北京市城市循环工况的百公里油耗为27.5L，比传统客车节油38％，排放降低30％,主要采用春兰336V/30Ah电池系统。今年七月，12辆混动大巴车用于北京奥运会上。

2）红旗牌混合动力轿车CA7180AE。该车是按国家“863”计划在国内率先完成的具有产业化前景的轿车，它建立在红旗轿车的基础上，具有良好的性能和操作平顺性。该款串联式的混合动力轿车属中、高档轿车，配置为13kw汽油机、15kw直流电机、144V/6Ah（中炬森莱圆柱电池）、4×2前驱动形式，最高车速可达135km／h。它是按照一汽集团技术中心提出的结构方案（已获国家专利，并申报国际专利）、控制策略和规格参数，与日本三菱公司合作开发的具有自主知识产权的产品。该产品通过发挥汽油发动机与电动机这两大动力源的复合效应，在大幅度提升燃油效率和加速度等各项功能的同时，明显降低了尾气排放。北京奥运会上，该车的升级版本，6辆奔腾混合动力轿车正用于北京奥运会。采用镍氢动力电池，动力系统构型采用重混合双电机混联结构，整车具备所有混合动力功能，包括怠速停机、发动机单独驱动、串联驱动、并联驱动、混联驱动、再生驱动、联合制动等。该车最高时速为191公里，0到100公里/小时的加速时间为12秒，NEDC循环工况下油耗比传统轿车低约30%以上，整车排放满足国Ⅲ标准。

2. 天津一汽公司。天津一汽公司承担的国家“863”项目——“夏利纯电动轿车”已经通过验收。该项目整车的总布置及相关部件的设计，车辆的改造、调试、试验由天津一汽产品开发中心和清源公司完成。并且利用中国汽车技术研究中心、十八所和天津大学等技术门类完整的科研体系，以及在电动汽车技术开发方面积累的丰富经验，优化了纯电动轿车的整车控制策略和全局能量管理策略，以及车载能源安全保护系统，形成了具有自主知识产权的CAN总线通讯协议，极大地推动了上述学科和领域的研究。该项目应用和平海湾的镍氢电池和十八所锂离子动力电池等比较成熟的技术，整合了技术和产业的双重优势，初步建立了电动汽车整车仿真平台、电传动试验台及动力蓄电池成组测试试验台。

夏利纯电动轿车以夏利2000轿车为基础，确定了两套技术方案：一套是配置锂离子电池和交流感应电动机；另一套是配置镍氢电池和开关磁阻电动机。该轿车的整车电力驱动端控制中心是主控制器，它通过CAN，总线实现与各总成部件的通讯。该轿车具备部分制动能量回收功能。目前已经试制了5辆样车，其中2辆在国家质检中心进行了型式认证试验，通过了国家检测中心的检测。其最高车速大于120KM／H，续驶里程等速法大于230KM，工况法大于150KM，计划在2年内实现产业化。

29 3. 一汽丰田汽车有限公司。日本丰田公司和一汽集团签订了技术专利协定，计划于2005年内，由四川一汽丰田汽车有限公司长春丰越公司在中国长春开始生产普锐斯（PRIUS）汽车。这是我国正式投入批量生产的第一款混合动力汽车。“普锐斯”是世界上首款量产混合动力汽车，从1997年上市以来，全球销量已超过一百四十万辆，获得了非常高的评价。它最大的魅力，是将汽油发动机和电动机有效结合，组成了全新的“丰田混合动力系统THS”。“普锐斯”搭载的丰田混合动力发动机的排气量为1.5L，但与电动机组合后能够实现2.0L发动机的动力和加速性能。

七、东风汽车集团

东风汽车集团1996年就推出了电动汽车样车，最近他们联合湖北省的高校和科研力量，共同组建了“东风电动车辆股份有限公司”，专门开发生产电动汽车。东风电动车辆股份有限公司由东风汽车公司、湖北省高新技术发展促进中心、武汉经发投资有限公司、武汉华中科技大产业集团有限公司、武汉理工大产业集团有限公司、武汉东电投资管理有限公司和武汉火炬科技投资有限公司等７家股东共同发起设立。目前，东风电动车辆股份有限公司同时承担2个“863”计划的整车项目，其混动大巴已作为武汉市599路和510路公交线路的营运客车。东风电动车辆股份有限公司的纯电动汽车已成功实现商业化，相继开发了游览车、多功能车、工业专用车和高尔夫球车等四大系列近二十个品种的产品，行销全国三十多个省、市。在混合动力车型方面，目前混合动力城市公交车和轿车已完成样车开发。

7200HEV混合动力轿车。EQ7200HEV混合动力轿车是“863”项目的重大专项和东风汽车公司重大战略项目。该轿车是以EQ7200—Ⅱ车型（风神蓝鸟轿车）为基础，采用电控自动变速箱与创新型并联机电耦合的方案，配置直流永磁无刷电动机和镍氢电池，计划在“十五”期间实现产业化。产业化后，整车成本比EQ7200轿车成本增加幅度≤30％。该车采用北京理工大学的114V/6.5Ah电池系统。

61100HEV混合动力客车。EQ61100HEV混合动力客车由东风电动车辆股份有限公司联合北京交通大学、北京中纺锐力机电有限公司和湖南神舟、江苏春兰共同开发。EQ61100HEV混合动力客车采用开关磁阻电机、康明斯ISBEL504缸共轨电喷柴油机、全新设计的车身底盘系统、电控自动变速箱和创新型并联机电耦合方案。在年产量达到200台时，整车成本比装备6CT发动机汽车的增幅≤30％。武汉市599路和510路公交线路为其示范运营线。该车主要采用湖南神舟（28套），江苏春兰（30套）336V/40Ah电池系统。

3.燃料电池电动汽车——“楚天一号”。经过2年的努力，由东风汽车公司和武汉理工大学联合研发的东风燃料电池电动汽车“楚天一号”获得成功，2005年1月正式通过专家组验收。该车最高时速超过每小时100KM。这辆电动汽车保持了原车型的平顺性能、制动性能、动力转向、空调、制动助力及ABS等各种辅助性能，安全系统齐全，起动响应时间快，爬坡性能好。车辆控

30 制系统采用光纤作为车上通信网络信息传输媒介，大大提高了系统的抗干扰能力。“楚天一号”由“爱丽舍”轿车改装，整车设计合理。其燃料电池发动机采用了独特的单堆设计，体积接近传统发动机，适合安装在轿车前舱，使整车的外形保持不变，具有功率高、响应速度快、输出功率强等特点。燃料电池电动汽车使用的燃料是氢气而不是汽油，排出的是水而不是二氧化碳、氮氧化合物等有害气体，它可以有效地解决能源和环保的问题，是汽车技术发展的新方向之一。

八、深圳五洲龙汽车有限公司

深圳五洲龙汽车有限公司的电动汽车研发中心与华南理工大学合作。五洲龙公司从一开始就确立了发展环保客车的定位，励志成为中国最大的环保客车生产工厂。从2001年开始，该司总共投资了近亿元进行混合动力客车研发，该混动大巴节能25％以上，达到欧Ⅲ以上排放标准。2003年公司混合动力项目被列入深圳市重大建设项目计划，2004年获得科技部创新基金扶持，2005年混合动力汽车产业化获高新技术项目认定。混合动力客车研发项目获得了十几项专利，研制的产品在全国第二次客车大赛上获得两项最佳环保客车奖。2005年11月，公司混合动力客车项目被纳入国家“863”高科技计划，同时在深圳龙岗大规模投入正式的商业化营运。2005年底，五洲龙混合动力客车出口澳门，开创了国内混合动力大巴出口的先河。2006年初，五洲龙混合动力客车通过了国家指定的型式认证（型式试验），并全部符合公告技术要求。2006年3月，公司与美国一家上市公司签订协议，五洲龙混合动力客车开始售往美国，并逐步在墨西哥、秘鲁、印度、厄瓜多等地推广。该公司现阶段采用的是336V/165Ah铅酸电池系统，该电池系统晚上必须充电，可以纯电动运行。

九、清源电动车辆有限责任公司

天津清源电动车辆有限责任公司成立于2001年11月，是由中国汽车技术研究中心，天津力神电池股份有限公司，天津蓝天高科电源股份有限公司，天津汽车工业（集团）有限公司等四家单位共同投资组建的有限责任公司。清源公司围绕纯电动汽车、混合动力汽车、代用燃料汽车等领域进行科研开发与生产。具备电动汽车、混合动力汽车、代用燃料汽车等清洁能源汽车的整车开发、关键零部件开发、整车共性技术研究、整车及零部件试验评价的能力。具备电动汽车及其关键零部件的批量生产能力。已经批量生产电动汽车及其关键零部件。

主要纯电动汽车及混合动力汽车：

1.“威乐” 纯电动车

“威乐” 纯电动车是清源公司承担国家“863”纯电动轿车项目而开发设计的。该车采用了基于CAN总线的动力总成分布式控制系统和电机、电机驱动器、传动系以及空调系统的集成化、模块化设计等专有的纯电动汽车技术，其性能参数达到了国内先进水平。主要的使用场所有：城市出租、运动场馆用车、家庭短途用车、生态区的运输用车、小商品配送、政府公务车以及城市邮政、警察

31 巡逻、学校、新闻部门、大型现代化企业内部等特殊用途、特定区域用车。这种纯电动汽车使用锂离子电池，可承载5人，最高车速可达到120km，一次充电行驶里程达到230km(按匀速40km/h计算)。

2.“威姿”型纯电动车

“威姿”型纯电动车是清源公司承担国家“863”纯电动轿车项目（第二期）而开发设计的。该车采用了交流电动机、自动变速器、车载数据记录系统、车载智能充电机、高压电安全监测管理系统等专有的纯电动汽车技术，其整车性能达到了国内先进水平。使用场所基本与“威乐”相同。威姿纯电动车采用锂离子电池作为汽车动力，可承载5人，一次充电行驶里程达170km(按匀速40km/h计算)，最高时速≥100km/h，最大爬坡度(%)30

3. 6108HGD混合动力客车

6108HGD混合动力客车是郑州宇通客车股份有限公司与天津清源电动车辆有限责任公司合作开发的新型环保汽车。该混合动力汽车是专门为城市公共交通设计开发的，既可用电，也可用油，是短期内电动汽车最现实的产业化产品。该车与同类型的传统汽车相比，可减少排放50％－70％，降低燃油消耗30%以上，而且不需要大量投资建设充电基站，不改变驾驶员操作习惯，能够满足日益严格的环保要求，既有电动汽车的节能和低排放，又有燃油车的方便。这款混合动力客车目前采用了85Ah铅酸蓄电池作为混合动力电源，但可按客户要求改为镍氢电池或锂离子电池。其最高时速为65 km/h。

4. 幸福使者电动汽车

幸福使者电动汽车是在原型车的基础上依据纯电动汽车专有技术改进设计而成的。是欧美超前设计理念与日本技术完美融合的家庭休闲多功能轿车，是国内微型车中的佼佼者。该车采用免维护铅酸蓄电池作为动力源，最高车速50km/h，一次充电8~10小时可行驶80km（按20km/h匀速行驶计算）。

5. QY6720EV纯电动中型客车

QY6720EV纯电动客车采用了新型的交流驱动系统、数字化信息显示和监控系统。具有驾驶员仪表板信息显示屏和车内视听系统显示屏，系统通信采用CAN 现场总线技术。QY6720EV纯电动中型客车适用于城市繁华地段、风景名胜区和机场、车站等城市公交车，还可用于奥运会场馆（或其他运动场馆）用车、生态区的运输车辆以及邮电部门、学校、新闻部门、大型现代化企业内部等特殊用途、特定区域用车。QY6720EV纯电动中型客车采用免维铅酸蓄电池作为动力电源。

十、万向集团

万向电动汽车有限公司成立于2002年，是万向集团全资子公司，公司致力于掌握清洁能源技术，发展节能环保汽车。按照“电池－电机－电控－电动汽车”的发展战略，公司在大功率、

32 高能量聚合物锂离子动力电池、一体化电机及其驱动控制系统、整车电子控制系统、汽车工程集成技术以及试验试制平台等方面取得了显著的成果。

电池方面，万向重点发展聚合物锂离子动力电池，经过多年的努力，万向电动汽车有限公司已经实现了动力电池的产业化，产品通过了国家车用电池检测中心的测试，并且通过了UL、CE、ISO9000等产品和生产体系认证，具备了产业化条件。万向集团的纯电动汽车总成已作为开发项目列入国家“863”重大专项系列。

电机方面，万向在商用车驱动系统总成方面取得较大进展。32KW、40KW、45KW、60KW、100KW等规格的电机驱动系统已经在纯电动专用车、纯电动中巴车、纯电动公交车以及混合动力公交车上得到小批量应用，数十台装备万向动力系统的商用车在国内多个城市正在进行示范运行。

电控方面，万向在多年单个电控单元开发的基础上，形成了以车载信息平台为核心的整车CAN总线数字化控制网络。基于嵌入式系统的集成GPS/GPRS/多媒体/车载信息/网络通讯/蓝牙/TV的车载信息平台已经具备产业化技术条件，处于装车测试阶段。目前公司承担了十一五“863”计划节能与新能源汽车重大项目“纯电动乘用车动力系统平台技术研究与开发”课题，成为了“三纵三横”国家研发布局中“纯电动汽车”课题群的牵头单位。

其自身所产大巴已在环西湖景区的雷峰塔、苏堤等二十多个景点之间运行。均采用自己生产的电动汽车用锂离子聚合物电池组，锂离子聚合物电池组规格分为36V/12AH，316V/600Ah，316V/100Ah

十一、北汽福田

北汽福田汽车股份有限公司（简称福田汽车）成立于1996年8月28日，是一家跨地区、跨行业、跨所有制的国有控股上市公司。总部位于北京市昌平区，目前福田汽车旗下拥有欧曼、欧V、欧马可、MP-X蒙派克、风景、传奇、奥铃、萨普等九大业务品牌。

奥运期间，北汽研制的福田欧V的客车正式服役，该车采用全新第三代燃料电池技术，配置镍氢动力电池组（有色院96V/80Ah），采用电电混合动力，真正实现了无污染“零排放”。其动力系统平台系国家“十一五”、863科技成果装车验证，由清华大学组织联合开发。

十二、京华客车

北京市京华客车有限责任公司（以下简称“公司”）前身是北京市客车总厂。2003年8月正式挂牌成立为国有控股有限责任公司，是国内生产城市客车的骨干企业，首都公交重要的车辆装备基地。

公司与清华大学联合组建了“清华大学城市客车科研基地”，并共同承担了国家“863”燃料电池城市客车的科研项目。与理工大学共同承担了国家“863”纯电动城市客车的科研项目，抢占了城市客车科技制高点。BK6122EV型纯电动城市客车是京华汽车公司和北京理工大学共同

33 承接、被列入国家“863”计划、北京“科技奥运”规划的重大专项项目。该车型选用新型锂离子动力电池，匹配三档电控机械变速箱，实现档位自动切换，提高了整车动力性能；使用新型CAN总线系统，具有控制、通讯、语音报警、数据记录、在线故障诊断等功能，同时加装了GPS通讯系统，可实现车辆电气系统运行信息远程通讯；装载了节能型整体式顶置电驱动冷暖一体化空调，安装简便，故障率低，节能环保；该车型主、辅动力系统、电驱动空调系统与无轨电车兼容。前不久，纯电动城市客车通过了有关部门的审定，并由北京京华客车有限责任公司承接了50部奥运纯电动城市客车的生产任务。

十三、浙江吉利控股集团有限公司

2006年3月，吉利将相关研发由校企合作转向公司主导，专门成立了华普新能源汽车研究院，吉利临海研究院的新能源研发也归入了华普新能源研究院，主导整个吉利集团的新能源汽车研发，技环保节能型经济排量混合动力轿车商业化生产过程。在研发成功海尚混合动力轿车和海域M100甲醇轿车后，吉利启动了中长期节能环保汽车开发规划，计划开发五款混合动力轿车：包括轻度混合动力电动汽车、弱度混合动力电动汽车、中度混合动力电动汽车、FC-1C全混合动力电动汽车、双电机和“双行星排”动力总成全混合动力汽车。

轻度混合动力电动汽车是基于华普SAM7151车型研发的，采用一种快速启动电机系统，实现混合动力启动功能，减少传统车在启动过程中的高油耗工况。整车系统成本增加2000元，节油5%左右。

弱度混合动力电动汽车是目前华普正在开发的一款42V低电压并联ISG轻度混合动力汽车，是国内第一款采用超级电容的混合动力汽车。其采用超级电容而不是电池作为储能元件，省去了电池管理系统，此外，该车采用双离合装置(前离合为自动电控离合、后离合为传统机械离合)，在能量回馈的过程中可以避免发动机“倒脱”，增加能量的回收率。整车成本增加1.5万元，节油15%左右。

中度混合动力电动汽车是基于吉利金刚原型车开发的，该技术采用144V高压电容系统并联ISG电机系统，与轻度混合相比，该车可以实现纯电动功能。整车成本增加约2万元，节油20%左右。

目前，华普正在研发的全混电动车包括FC-1C全混合动力电动汽车和双电机和“双行星排”动力总成全混合动力汽车，整车成本增加约4万元，节油35%左右。其中FC-1C定位于中级轿车，整车质量约为1330Kg，是一款可以产业化的混合动力电动汽车；双电机和“双行星排”动力总成全混合动力汽车则通过对动力合成箱控制，可以实现无级变速功能，最大限度地优化发动机的工作区间，提高系统的效率和经济性。

34 第三节我国电动汽车示范运营现状

一、选择多个城市进行示范运营，探索电动汽车商业化运营模式

“十五”、 “十一五”期间，国家科技部先后将北京、武汉、天津、株洲、威海、杭州6个城市确定为电动汽车示范运营城市。6个城市在地貌地形、地理位置和气候上各有特点，适合不同工况下电动汽车的示范运行，对于运行数据的采集非常有利。各城市充分发挥各自优势，分别采用了不同车型、不同示范运营主体、不同运营管理方式和不同线路，通过示范运营，探索不同的电动汽车商业化运营模式，极大地促进了中国电动汽车事业的健康发展。

二、组建示范运营公司，积累试验数据和运营管理经验

6大示范城市电动汽车累计运营近千万公里，积累了大量车况、运营环境、操作情况等试验数据，既有不同工况下电动汽车运营数据，也有电动汽车与传统燃油汽车的对比运营数据；通过示范运营，还积累了大量的车辆使用、故障监测与检测诊断数据，如天津的技术培训、驾驶员操作规程、行车故障记录等都已到位，为电动汽车产业化后的市场服务奠定了技术基础；通过示范运营，还逐步建立了官、产、学、研支撑平台，颁布实施了推动电动汽车示范运营的优惠政策，为建立电动汽车产业政策法规体系作了有益探索。

三、进行电动汽车运营基础设施建设，开发相关技术设备

“十五”期间，武汉建有9处电动汽车运营的基础设施，株洲投资170万元完成400m2充电维修总站建设，实行一车一机独立电表记录，杭州建有50m的充电站，还开发了电动车车载数据系统，用于监控示范运营电动公交汽车的行驶速度、加速度、耗电量等数据及电池、电机安全。

四、选择具有代表性的试点区域和线路

北京采用区域定时定点班车和园区观光两种经营模式。武汉是“一环两区多点”的试点运营格局，示范运营公司对510、599线路增资扩股，拥有了完全自主经营的公交示范线路，并在多个居民小区、江滩、风景区和大学校园内进行了纯电动汽车的示范运营。天津的电动轿车在汽车中心、集团内部或政府公务用车中，按里程计费的方式租赁。威海由威海公交公司启动线路运营，以沿海岸线作为绿色环保对外展示线路，既经营了公交，又兼顾了旅游观光的需要。株洲试点线路沿市区东西向主干道，总长8.3km，路况繁华典型，客流量大，市民关注度高，是效益好的盈利型线路，纯电动汽车则投放到8万人的组团式社区运营。杭州采用一环(环西湖)、两区(西湖景区、萧山开发区)、多点(众多旅游景点)的运营线路。示范城市选择的运营线路一般都具有路面复杂、沿线车多污染重、人口密集、经济繁荣的特点，具有示范价值且宣传面广。

五、培养一批电动汽车方面的专业技术人才

通过电动汽车的示范运营，培养了一批稳定的运营管理队伍、运营设备研发队伍，还锻炼培养了大批车辆故障维修科技骨干，有效提升了电动汽车这一核心产品和新兴产业的市场竞争力。

第五章电动汽车的市场前景分析

第一节产品定位：

一、节能

电动汽车迅速发展的主要原因之一就是全球石油危机的出现。国际原油价格从九十年代末不足10美元每桶，发展到今天每桶的最高价格高达140美元，且作为一种不可再生能源，其价格有不断看涨的趋势。汽车作为全球石油消耗的大户，其传统的以内燃机技术发展到今天已经相当的成熟，然而仅仅14%—18%的燃料利用率让普通消费者倍感压力，只要使每辆汽车的燃料利用率提高一个百分点，所节省的能源也是可观的。电动汽车的出现就是为了让行驶在大街上的汽车更加有效率的工作，一辆全混动力车其燃料利用率可以达到32%以上，随着技术的成熟，其利用率会不断的提高。

二、环保

环保是电动汽车发展的另一个亮点。传统内燃机的废气排放是温室气体的主要来源之一，特别是在一些大中型城市，人均汽车保有量较高，在交通拥堵的情况下汽车所产生的废气是正常情况下的几倍。而电动汽车能够实现行驶过程中减速、怠速、重踩油门等情况下的能量回收，低速情况下用点电机驱动，大大减少了废气排放量，提高了能源利用效率。一辆汽油发动机在1.4~1.6升之间的汽车，行驶l万公里就将产生1.8吨的二氧化碳。仅在中国，私人汽车每年就将产生至少1亿吨的二氧化碳。以丰田普瑞斯为例，其CO2排放量为192g／km。其排放量仅为配备有尾气控制装置的同等级别汽油车的45%,仅二氧化碳一项每年就能减少了4500万吨。

第二节竞争定位：

一、燃料电池车

作为一种真正意义上的零排放环保车辆，其完全摆脱了对石油的依赖。目前比较流行的燃料类型有氢、甲醇、二甲醚等。其制约主要是燃料贮存与制取，需要有一整套的燃料供给设备，而且价格不菲，只适合城市局部推广。

二、纯电动车

也属于零排放汽车，采用即插技术，可直接接入家用电源充电，出于成本考虑，采用铅酸电池或锂电池比较多。作为电动汽车发展的终极目标，其自身技术发展使其在近期难以实现产业化。主要是在电池的容量和安全性上无法取舍，铅酸电池能量比无法达到要求，锂电成本低廉且性能优良，但是作为活性物质，其安全系数不高，作为车载电池要走的路还很长。

36 三、混合动力车

是在改善原有内燃机性能的基础上，再添加一个电动机和一组电池能量包，电池通过回收汽车在行驶过程中制动、怠速等情况下的能量来为自己充电，然后在起步或急加速的情况下辅助驱动车辆。作为电动车发展过程中的一种过度车型，其在不损失原有内燃机功率的情况之下，提高了燃料了利用率，且所用的镍氢电池在成本和安全性能上都能得到有效控制，是近期电动汽车的发展方向。

第三节电动汽车未来发展环境

一、政策

各国政府深刻认识到日益严重的环境问题和能源结构亟待改善的严峻局面，在治理汽车排放污染问题，改善能源消耗结构方面，各国相继制定了一些限制性或鼓励性的政策法规，以降低机动车排放、保护大气环境，《京都议定书》的签订就表明了国际社会对节能减排的认识已经达成一致。欧美发达国家都相继出台了对新能源汽车的鼓励政策，如税收抵免优惠，政府对研发资金的支持等。中国山东聊城与合肥于2008年上半年率先出台了电动汽车上路行驶的相关规定，后者甚至允许电动汽车上牌照，购买交强险。尽管作为一个过渡性的地方政策，其有待改进的地方还很多，但这已经表明政府在规范和引导新能源汽车行业的政策方面迈出了重要的一步。

二、技术

电动汽车在多能源动力总成控制系统、电机驱动系统、电池及电池管理系统等关键技术上不断成熟，其性能已经优良很大的提高，其中混合动力车的发展相对较快，与使用传统内燃机的汽车已经没有差别，甚至在噪音和车行的稳定性上有了进一步的改善。以最近上汽通用推出的别克君悦的混合动力版本为例，在只比原有车型价格高出两万余元情况下，就能实现全混动力，且在原有燃料利用率的基础上提高15%。随着技术的不断进步，特别是在成本和性能上的突破，电动汽车进入普通消费者的视野将指日可待。

三、环保意识

工业革命给人类带来的不仅仅是令人眼花缭乱的科技进步。在人类不断征服自然创造奇迹的同时也在为自身的贪婪付出代价，臭氧空洞、温室效应等等地球时刻处在工业革命的双刃剑之下。随着经济的发展与社会群体的人文素质的提高，人们的环保意识也在不断的加强，相关的环境保护法规也越来越严格。正如现今在我国大街小巷跑得正欢的电动摩托车，其所配备的铅酸电池在欧美许多国家都不允许生产，因为它从生产、使用到最后的报废都会给环境带来污染。

第四节

电动汽车的市场前景分析

37 一、世界电动汽车产业的市场前景分析

世界主要汽车生产国及企业都在加大电动车辆的研制与开发力度美国的通用福特公司日本

的丰田日产及本田公司欧洲的奔驰雪铁龙公司都在电动汽车的研制与开发上显示了很强的实力。电动汽车正迅速从研制试验阶段走向商品生产及应用阶段。另外据日本Nomura研究机构预测，全球混合动力车到2012年会增长3倍，达219万辆。面对混合动力汽车的光明前景，丰田汽车已经列出了具体的计划：到2010年，其全年混合动力年销量将达100万辆。到2020年，其每一系列车型都将推出混合动力版本。

二、我国电动汽车产业的市场前景分析

20世纪70年代的石油危机和日益严重的环境污染使电动汽车重新获得了生机，世界上许多

国家都开始投入大量资金开发电动汽车。我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家近二三十年，失去了追赶的机会，但在电动汽车领域，与国外的技术水平和产业化程度差距相对较小，有机会在该领域获得重要席位。我国电动汽车的研发已具备一定的基础，一些企业在20世纪90年代中期就推出了电动汽车样车。

我国“十五”、“十一五”以来，对电动汽车的投入显著增加。我国的汽车企业和高校、科研院所，如一汽集团、上汽集团、长安汽车公司、奇瑞汽车公司、清华大学、北京理工大学、北京交通大学、同济大学、中科院、中国汽车研究中心等200多家单位投入了大量的人力、财力研发电动汽车。大家对新能源汽车的未来给予的极大的期望，其原因在于：

1.我国的石油仅占世界石油资源的2%，而我国人口数量却占世界总量的22%，那么我国的人均石油资源仅占世界的1/10，在这样的情况下，我们必须想办法节约能源，减少我国大量汽车所消耗的资源，混合动力汽车是一个时代的产物。

2.汽车业的发展给环境保护带来比较大的压力，汽车不仅是废气的排放，而且噪声都会影响我们城市的环境，发展混合动力汽车，环境污染可以减轻，为我们提供一个更好的生存环境作出进一步的贡献。

3.汽车业是我们国家经济发展的一个重要的支柱，我国混合动力汽车研发时间并不比国外完。因此，在混合动力汽车这项上，我国汽车公司和国外汽车公司基本处于同一起跑线，这为我国汽车产业追赶国外汽车产业提供了一个非常好的时机和平台。全国汽车标准化技术委员会于1998年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会，成为第24个分技术委员会（代号SAC／TC114／SC27）。我国在燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车等多个领域的自主研发中不断取得突破，使我国在电动汽车领域初步构建起自主知识产权技术体系，有望为中国汽车工业开拓新的增长点。在产业化方面，我国自行研制的混合动力公交车于2005年底武汉市的599路公交线上正式运营，成为国内首条绿色公交专线，已累计示范运行30余万公里，载客40余万人次。这是我国实施电动汽

38 车重大科技专项取得的阶段性成果。

三、前景综述

目前汽车厂商所推出新能源汽车汽车主要有PEV、HEV、与燃料电池车。从长远来看PEV是电动车发展的终极目标，燃料电池车虽冠以“电池”二字，但是它不属于化学电源的发展类别，某种意义上说它会成为PEV、HEV市场的强劲对手，因为与电动车相比，它在实现零排放环保的目标同时，其成本与技术也符合现有技术的要求。但我们能够看到的是在锂电安全性能得不到彻底解决的情况下，HEV才是近期的推广主流。作为一种过度车型，HEV既肩负减少能源消耗，又降低温室气体排放的重担，更重要的是它能够为技术的成熟打好基础，无论是电池还是整车动力系统构型，它都能够提供完整的解决方案供日后的PEV参考。所以，在当代内燃机技术无法解决燃油利用率，而PEV只能作为终极发展目标的情况下，HEV既顺应了汽车工业长期发展的的趋势，也满足了当前社会对能源与环境的要求，理应成为发展前进的方向。

第六章汽车动力电池的发展状况及应用情况

第一节汽车用锂离子电池发展状况

日本在锂离子电池领域具有垄断地位，索尼、三洋电机、松下电池、NEC等著名公司都建有大规模锂离子电池生产线，而且大多数制造商除了保持和扩大原有品牌的产量外，都在利用各自的优势开拓锂离子动力电池新产品。日本的新阳光计划自1992年即开始车用锂离子动力电池开发计划，投入研发资金超过10亿美元，取得技术和工艺突破。丰田汽车开始批量生产车载锂离子充电电池，用于2003年2月份上市的小型车“Vitz”的一部分型号，稳定性经受了市场的检验。日立、NEC、三菱等公司生产的锂离子电池批量应用于电动汽车和混合电动汽车，富士重工业推出的为东京电力设计使用的锰酸锂为正极材料的锂离子电池电动汽车“R1e”，快速充电模式下，15分钟可充满80%，充电1次可行驶约80km。最大时速为100km/h。东京电力在2006年度内再购入30辆R1e。另外，在2007年度以后共计买入约3000辆。总的来看，日本仍然是动力电池技术领先的国家，其动力电池及其关键材料量产技术已经成熟，性能已几乎满足电动汽车需求。

随着成本的降低和性能的提高，已有许多汽车生产厂家开始投入使用锂离子电池。下表是主要锂离子电池厂商研发与生产概要。截至2006年10月为止，全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发。如富士重工与NEC合作开发廉价的单体（Cell）锰系锂离子电池（即锰酸锂电池），具有高安全性、低制造成本特点，在车载环境下的寿命高达12年、10万公里，与纯电动汽车的整车寿命相当。东芝开发的可急速充电锂离子蓄电池组，除了小型、大容量的特点之外，采用了能使纳米级微粒均一化固定技术，可使锂离子均匀地吸附在蓄电池负极上，能在一分钟之内充电至其容

39 量的80%，再经6分钟便可充满电。美国的主要电池厂Johnson Controls针对电动车需求特性的锂离子电池于2005年9月在威斯康星州Milwaukee设立研发地点，2006年1月另出资50%与法国电池厂Saft共同成立Johnson Controls－Saft Advanced Power Solution （JCS）。JCS 于2006年8月承接了美国能源部(DOE)所主导2年USABC(United States Advanced Battery Consortium)纯电动车锂离子电池研发计划合约，另外亦与车厂签约提供高功率锂离子电池。见表七：

表7：主要锂离子电池厂商研发与生产概要

电池厂商产品概要

2005年6月，德国Degussa与日本Enax分别各出资50%在中国成立Degussa Enax（Anqiu）Power Lion Technology 公司，生产锂离子电池Degussa AG/Enax

电极与销售，该厂同时生产电动车用锂离子电池电极，并供应至中国与欧美日等国。

Johnson JCS是Johnson Controls 与Saft 于2006年1月合并的公司，Saft 于Controls－Saft 1995年开始研发电动车锂离子电池，Johnson Controls 于威斯康星州Advanced Power 的Milwaukee设厂生产专为电动车设计的锂离子电池，2005年开始提供Solution （JCS）美国车厂锂离子电池试作品。

NEC Lamilion

Energy

2006年3月提供适合电动车用锰系锂离子电池，车载电池寿命为2,700W/kg（25℃、10秒、SVOC50%），具高输出特性，达成10年15万公里等效距离运行测试，已有20余家车厂拥有研发实绩。

2006年3月，日本德岛工厂提供1,000组用锂离子电池予车厂电动车试用，预定2007年量产。

2005年10月Toyota对Panasonic EV Energy出资从40%提高至60%，已将其纳入子公司，预定于2008年在Prius装上可具备外部充电功能的锂离子电池，目前正进行实用化性能评估与量产验证。

2004年3月，开始销售电动车与不断电系统锂离子电池E-on EX25A（cell）与EX25A-7（模块）。

Sanyo电机

Panasonic EV

Energy

GS Yuasa

日立Vehicle Energy公司系于2004年6月，由新神户电机43.7%、日Hitachi Vehicle

立36.7%、日立macell 19.6%组成，专门生产电动车用锰系锂离子电池。Energy, Ltd.）

2005年6月研发小型、低成本之锂离子电池控制模块试作品（48cell），

锂离子电池配合新开发的控制装置较传统成本降低12.5%，精简空间

40 10%。

2006年开发电动车驱动用Li-ion B4-40锂离子电池组（pack），装置于Litcel（日本）三菱Colt-EV车上进行实证测试，充电一次续航距离为150km，2010年时目标为240km。

第二节国外电动车用镍氢电池发展状况

目前日本厂商生产的镍氢动力电池技术最为成熟，随车销量最多，随着混动车市场的展开，欧美一些电池厂家研发的镍氢电池也开始在动力电池市场上抢占一席之地。

1.松下电能有限公司（PEVE）

丰田与松下共同出资的电池生产企业“PanasonicEV能源”（简称PEVE）将新建一家生产主流镍氢电池的工厂，投资规模约300亿日元，预计2011年建成投产，每年可生产约30万块车载电池。

目前采用松下电池的商业化混合动力汽车有丰田的Prius、Alphard、Estima、本田的Civic、Insight等。松下最新的方形电池采用新的电极材料，降低了内阻和内压，使可靠性和寿命得到提高，其主要参数及技术特征如表8所示：

表8： PEVE方形电池的主要参数

型号

名义电压（V）

名义容量（Ah）

比功率（W/kg）

比能量（Wh/kg）

重量（g）

尺寸（mm）

最新的方形模块当前的方形模块

7.2

6.5

1350

1040

7.2

6.5

1000

1050

19.6×106×285 19.6×106×275

目前，松下电能有限公司的镍氢电池模块主要运用与丰田公司的汽车产品上。鉴于该公司所装配电池的汽车的销量巨大，该公司的车载电池系统应该是最成熟的。

Cobasys是Chevron Texaco Thecnology Venture（美国第二大能源公司）和ECD（Energy

Conversion Devices）的合资公司。ECD全资控股Ovonic，Ovonic拥有很多关于镍氢电池方面的专利，全世界生产镍氢电池的企业须得到它的许可才能生产销售。Cobasys不仅只是技术的研发，而且把研发的技术推广到产业化的水平。Cobasys专门为混合动力汽车开发的8．8Ah的Seriesl000电池模块。目前采用该电池的有通用，福特等公司。其基本参数见表9。

表9： Series 1000电池模块的基本参数

特征

型号

容量

名义电压

能量

重量

功率

尺寸

性能

Series1000塑料模块

8.8Ah

12V

108Wh

2.4kg

2.5kW(10s,35℃)

（323×45×87）mm

冷却方式液冷（50/50 DEX-COOL冷却液/水）

Varta是美国江森自控（JCI, Johnson ControlsInc．）控股的企业，江森自控是世界上最大的汽车电池制造商之一，Varta总部在德国汉诺威。该公司为混合动力车用镍氢电池开发的主要产品有圆形模块5.5Ah, 8Ah, 12Ah；方形模块7Ah, 25Ah。其中方形模块优于市场上同类产品：内阻低、质量比功率高（1300W/kg）、质量比能量高、低温性能好。其6.5Ah产品已经在奇瑞，上海通用等汽车上使用。

4.三洋

该公司2006年开始与德国大众集团携手开发新一代镍氢电池系统。目前本田和福特两家汽车厂商均使用了由三洋电机提供的7.2V/6.5Ah镍氢电池。

5. 部分公司生产的电动车用大容量Ni-MH动力电池性能情况见表10：

表10：大容量Ni-MH动力电池性能情况

公司名称

电池容量（Ah）

电压（V）

电池尺寸（mm）

电池比能量（Wh/kg）

美国Ovonic公司

100，90，50

13.2，13.2，12

412×102×179

Saft法国公司

100

390×120×195

日本古河电池公司

100

280×165×205

日本汤浅公司

388×116×175

第三节我国电动车电池发展状况

42 目前国内镍氢动力电池厂家经过“863”的积累，技术与国外厂商相差不大，比功率、比能量只是稍有差距，只是在集成后有较大差距。

1.天津和平海湾

HEV 和 EV 镍氢电池总成包括：电池热管理箱、镍氢电池组和电源管理其三部分组成；其主要功能是在 HEV 和 EV 运行时，实施监控电池的工作状态，即电池组的温度变化、电压范围（总电压和电池模块电压值）、电池的SOC百分比和电池的充放电电流强度。并能随时对监控到的数值实施超限报警（温度超限、电压超限等）以便及时调整电池总成的工作状态。主要提供40Ah以上大巴车动力电池，采用北京有色院的技术。该公司80Ah电池使用在清华大学燃料电车上。

镍氢电池总成规格见表11：

表11：天津和平海湾镍氢电池总成规格

镍氢电池总成型号标称电压 V 电池容量 Ah 总成能量 KWh 最大输出功率 KW 总重量 Kg

HP-280QNF100

HP-280QNF80

HP-280QNF40

2.江苏春兰：30Ah以上电池在国内较为成功，使用在国内多家HEV客车上；10Ah以下高倍率电池开发并不成功，目前没有汽车厂家采用，但是该公司的30Ah以上的电池应用在HEV大巴车上比较多。在东风电动车（336V/40Ah），长春一汽（336V/30Ah），中通客车（336V/40Ah）,深圳五洲龙（336V/40Ah）等公司的车上。春兰高能动力镍氢电池主要性能参数见表12：

表12：春兰镍氢电池主要性能参数

春兰高功率型金属氢化物镍蓄电池

电池型号

QNFG8 QNFG16 QNFG27 QNFG40 QNFG60

标称容量8

(Ah)

标称电压1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

16 27 40 60 90 12 25 45 60 80 100

QNFG90 QNF12 QNF25 QNF45 QNF60 QNF80 QNF100

春兰高能量型金属氢化物镍蓄电池

336

100

33.6

26.88

13.44

202

134.4

550

460

320

43 (V)

尺寸(mm) 94*46 115*72 135*72 154*81 173*100 215*110 94*46 125*53 144*81 156*8 156*110 189*110

高*宽*厚 *22 *26.5

0.58

*26.5

0.75

≥700

*26.5

1.04

≥700

*28.5

1.42

≥600

*31

2.21

≥600

*22

0.28

*23

0.48

*26.5

0.9

1*30

1.2

*28.5

1.6

≥350

*28.5

≥350

重量(Kg) 0.28

质量比功≥800 ≥800

率(W/kg)

环寿命循

≥(80%DOD,1000

（次)

≥350 ≥350 ≥350 ≥350

≥1000 ≥1000 ≥1000 ≥1000 ≥1000 ≥800 ≥800 ≥800 ≥800 ≥800 ≥800

3．湖南神舟科技有限公司：

目前国内技术较为成熟的动力电池厂家，30Ah高倍率及10Ah以下超高倍率电池都有供货给汽车厂家。其中生产小车的重庆长安、奇瑞汽车都与之签署了合作协议，两家公司都有采用其144V/6Ah电池，长安汽车08年已经完成了100套CV11电池系统的采购，并且额外追加了20套电池。东电汽车有限公司总共使用28组336V/40Ah的EQ6110电池。向一汽集团提供了336V/30Ah和336V/40Ah电池。本次北京奥运会长安公司的所提供的22台车上有21台采用的是神舟公司的电池系统。其电池规格型号及性能见表12

表12：神舟公司电池规格型号及性能见表

型号

QNFT6

QNFZ7

QNFG8

QNFZ10

QNFZ30

QNFG30

QNFG40

QNFZ60

标称电压标称容量(V) (AH)

1.2

(V)

1.2

尺寸(mm)

L60×W23.5×H85

L59×W17.5×H91

L60×W23.5×H96

L73×W18×H92.5

L82×W31×H130

L100×W37.5×H138

L115×W37×H140

重量

≤180g

≤230g

≤240g

≤690g

≤834g

≤1.1Kg

≤1.2Kg

比功率

W/Kg

≥900

≥250

≥550

≥250

≥700

≥450

≥250

比能量

Wh/Kg

≥40

≥50

≥45

≥55

≥40

≥50

≥65

循环寿命(times)

>800

4．中炬森莱

是由中炬高新技术实业（集团）股份有限公司和国家高技术绿色材料发展中心于1993年合资兴建。研制镍氢动力电池多年，有三种规格的方形电池参与“十五”国家863电动汽车项目第一阶段

44 的攻关其混合电动汽车电池比功率达到700-800W/kg，纯电动汽车电池比能量达到60~65kWh/kg。目前主要生产圆柱形动力电池，该公司的144V/6Ah电池主要采用在长春一汽、重庆长安的汽车上。

5. 北京理工大学

863项目承担者，主要生产镍氢电池，该公司的144V/6.5Ah动力电池主要是用在东风电动车的EQ7200车上。

第四节电动汽车用电池现状及发展趋势总结

一、铅酸电池

主要优缺点: 它的优点是技术比较成熟, 可靠性好、原材料容易得到价格便宜、比功率基本上能满足电动汽车的动力性要求。缺点是比能量较低, 导致一次充电的行驶里程短, 并且质量和体积较大, 增加了汽车的自重和自身功率消耗。另外铅酸电池的使用寿命短, 使用成本较高。

发展现状: 现阶段在纯电动车上使用最广泛的电池，如天津青源；也在混动车上使用，如深圳五洲龙。

发展前景: 技术成熟, 使用成本远远低于镍氢电池和锂离子等高能电池,但性能相比后二者相差太远，故遭淘汰是必然。

二、镍氢电池

主要优缺点: 相对于其他电池,镍氢电池电池的优异特性表现在以下几点 (1) 高比能量(衡量电动车一次充电行驶里程) 已与锂离子电池水平相当;(2) 高比功率(赋予电动车良好的启动、加速、爬坡性能) 其性能已高于锂离子电池; (3) 长寿命特性(赋予电池良好的经济性) 平均寿命800-1000次; (4) 安全性能高, 无污染物, 被誉为“绿色电源”。

发展现状:唯一随混动车市场化的汽车动力电池，日本、美国、中国等国汽车厂商都大量采用镍氢动力电池。

发展前景：随着混合动力车的推广，未来几年将成为混动车电池市场的主宰。但是受限于材料特性，即其比能量、比功率相比锂电池的差距，未来被锂电取代将不可避免。

三、锂电池（锂离子电池，锂聚合物电池，磷酸铁锂电池）

主要优缺点: 锂电池具有高的电池单体电压、高的比能量和能量密度, 可以说是当前比能量最高的电池。缺点是安全性与一致性差，初始成本较高, 生产技术上还有待于进一步发展。

发展现状:现阶段锂电池的安全性及一致性仍然未能解决好，所以未能成为汽车电池的主流，但世界上几乎所有电池厂家都开始或加强了锂电的研发，日本的PEVE、三洋、索尼、汤浅，中国的比亚迪、万向、神舟、雷天等都加入了汽车用磷酸铁锂电池的研发。

发展前景: 良好的性能指标注定锂离子电池会有广阔的发展前景, 发展潜力巨大, 未来锂电

45 将成电动汽车电池的主流为汽车厂家所公认。见表13：

表13 电动汽车电池主要参数对比。

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