美国电动汽车技术路线
㈠ 美国福特公司新能源汽车的发展方向是什么
福特汽车2015年全球总销量虽然只有663.5万辆,但其4.9%的增长速度却排名全球第一,特别是凭借亚太区的创纪录业绩刷新整个集团的全年税前利润;全年电动车销量超过2万辆,占全球电动车市场份额的4%。
2015-2016年,福特在电动车领域投资45亿美元开发汽车电气化技术,设定目标是向市场供应的纯电动车和插电式混合动力车在未来5年从6款增加到13款,电气化比重从13%提高到40%以上。
2016年5月,福特公布新款“Fusion”插电式混合动力车型,更新刹车能量回收系统以及控制软件系统,配备2.0升四缸阿特金森发动机+电动机混合动力系统,采用7.6千瓦•时锂电池组,续航里程981千米。
2017年初,福特宣布于2020年之前推出小型电动SUV,单次充电续航里程300英里(483公里),在福特美国密歇根州的Flat Rock工厂生产;并计划在密歇根州迪尔伯恩市(Dearborn)整车厂组装F-150皮卡的混动版,在Flat Rock整车厂生产混动版野马,在芝加哥工厂生产另外两款混动版警车。
2017年秋季,福特在伦敦开始为期一年的福特“Transit(全顺)”插电式混动货车测试项目,经测试成功的车型将于2019年在英国上市。
此外,福特近几年在低燃耗汽油发动机、电动动力系统、电池技术开发、云计算软件开发、共享汽车服务、“汽车与住宅”联动服务等众多领域进行投资和合作。福特向位于英国的布里真德发动机工厂投资1.81亿英镑,预定2018年下半年开始生产低燃耗汽油发动机系列;在其研发基地所在的密执安州迪尔伯恩扩大电动动力系统工程(EPE)项目;与密歇根州经济发展公司共同向密歇根大学电池研究所投资900万美元,推进小型、轻量、低价格电池开发;与欧洲汽车生产商进行合作,研发针对电动车和插电式混动车的无线充电技术,并将这项技术用于在欧洲大陆安装电动车充电站;与Pivotal合作推出会员服务“FordPass”,使用户通过智能手机APP遥控车辆并提供停车场和共享汽车的检索与预约等服务;向总部位于旧金山的云计算软件开发公司Pivotal投资1.822亿美元;发布基于互联、交通工具、自动驾驶、客户体验、数据收集和分析等主题的最新版“Ford Smart Mobility”,与美国亚马逊合作推进基于据语音识别的“汽车与住宅”联动服务,提出多种交通工具联动的“Mobility Mix”思路,并与世界最大的无人机制造商——中国大疆公司(DJI)合作启动灾区数据观测项目等,逐步从单纯制造、销售汽车的企业向提供移动、运输等各种服务的企业转型。
在中国市场,继“1515计划”之后,2015年10月福特推出面向2020年的“创新2020战略”,计划投资114亿元提升在华产品研发能力,陆续向中国市场引入20多款新车,包括换代、全新以及改款车型;并将引入多种智能科技,包括“SYNC 3”车载互联娱乐系统。
2017年4月,福特宣布中国市场电气化战略,将在中国市场推出两款电动车型,包括福特蒙迪欧Energi插电式混合动力车型和一款预计续航里程超过450公里的全新纯电动小型SUV。福特蒙迪欧Energi插电式混合动力车基于标准版蒙迪欧车型,计划在2018年由长安福特重庆工厂正式投产,在纯电动模式下续航里程50公里。纯电动小型SUV的预计续航里程将超过450公里,面向北美、欧洲和中国市场推出。此外,福特计划2020年开始在中国生产电动车动力总成系统,加大新一代电动汽车技术的研发投入,提升福特汽车南京工程研发中心的电气化动力总成工程与研发能力。至2025年,70%的福特品牌在华销售车型将提供电动车版本,包括长安福特旗下的全系车型。
2017年8月,福特和中外运敦豪国际快递有限公司DHL联合发布纯电动送货车——StreetScooter Work XL。Work XL使用福特全顺底盘,改装后装入30到90千瓦时电池模块,续航里程50到125英里(80至201公里),内容量20立方米、载重3000磅,动力可达201马力,峰值扭矩221磅英尺。
同时,2017年8月福特汽车与安徽众泰汽车股份有限公司签署合作备忘录,探讨在中国成立合资公司,从事纯电动乘用车的研发、制造、销售和服务。
㈡ 新能源电气化技术的发展
在中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示中国应坚持纯电动战略,在此基础上再推进混合动力和燃料电池汽车的发展。
中国电气化的技术路线应该继续坚持纯电为导向,尽快形成平台化与模块化,不要折腾。
500公里以内的乘用车,燃料电池与纯电动相比没有优势
纯电动车最大的风险就是电池的安全性,我国应尽快建立电动车的年检制度
随着补贴政策的退坡,双积分制度的力度还不够,可以借鉴国外变得燃油税、碳税等政策
2025年之前,家用的小型纯电动车应该会实现与燃油车在全生命周期内的成本持平
全球新能源汽车技术路线的演变
对于未来汽车技术路线的演变,国际上的许多大车企都进行了不同的探索。
首先看丰田的技术路线是如何发展的。丰田有三个标志性的产品,从燃油车再到混合动力车,最后到燃料电池车,这三个产品都是具有划时代意义、开时代先河的产品,这是一种发动机优先战略。但是丰田也在不断调整他的技术路线,在丰田的技术路线里面,纯电动的比例开始越来越大,未来丰田的路线是将电池、电机、电控作为基础平台,以此平台为基础来发展电动车型、混合动力车型。
特斯拉是纯电动技术路线的典范,特斯拉曾于2016年在美国被评选为最受欢迎的汽车品牌,也是纯电动技术路线优势的凸显。受他影响,整个国际汽车的发展都在往纯电动方面转型。
再来看日产的技术路线。日产在去年年底推出了E-power技术,这是以纯电动为平台的一个串联式混合动力。此外,他们又推出了以乙醇为燃料的增程式燃料电池汽车。
关于燃料电池和纯电动谁更有优势,政府之间也有研究。美国加州空气资源委员会曾给出预测,2009年的数据显示,燃料电池和纯电动之间成本的平衡点在150公里,也就是说,150公里以上燃料电池会更有成本优势,到了2016年,根据奔驰公司的数据,这一数字变为350公里,也就是说现在350公里以上燃料电池的成本优势才会凸显。现代公司的数据则显示,对于乘用车,这一数据接近500公里,商用车也在100公里左右。从这一点可以看出,锂离子电池更适合取代汽油。
经过上述探索,未来全球新能源汽车的发展,纯电动的技术路线会更合理、更适合。我们看到,新进入汽车行业的造车新势力都采用的纯电动路线,过去传统车企多以燃油车混合动力燃料电池为主,现在也逐渐再向纯电动靠拢。
中国应该走什么样的技术路线?
中国未来汽车发展的技术路线,既要融入国际主流,也要凸显中国的特色和优势。这取决于中国的交通体系。美国的公交、铁路运输不发达,主要以汽车为主;欧洲虽然有铁路,但由于国土面积狭小,汽车就能满足大部分使用需求。而中国的交通体系是点线面结构,大城市呈点状分布,中间通过发达的高铁线路相连,在广大城镇和农村区域中,电动自行车、电动三轮车的保有量已经非常巨大。所以我们必须在强化中国电动后交通总体优势的特色的基础上,来考虑电动汽车的技术路线,这也是2012年科技部工信部发布的纯电驱动战略。
这一战略是以纯电动为突破口,第一步是实现纯电动的产业化,并将电池产业发展起来。然后再在纯电动的基础之上逐渐推进插电式混合动力。我们的混合动力和国外的混合动力不一样,必须要能达到50公里的纯电动里程还能叫插电混合动力,燃料电池也不是纯燃料电池,电池里面锂离子电池的比重还是比较大的。在此基础上,再推进与国际上相同的混合动力和燃料电池的发展,这是中国的技术路线。
目前这一战略的初步实施已见成效。首先是动力电池的比能量大幅提升,而成本大幅下降。去年全球十大电池厂中,有七家来自中国。最开始我们发展的是磷酸铁锂电池,如果只用磷酸铁锂的电池来做电动车,那么全生命周期的成本已经非常接近燃油车了。现在我们研发的三元锂电池,拥有更高的比能量,但由于有些贵金属、有色金属的价格居高不下,三元锂电池的价格目前也偏高。
在车型上,我们也逐步实现了“两头挤”的战略,即从大型车、微型车入手,逐渐到中型主流车。现在电动大客车已经实现批量出口,公交已接近全电动化了,微型电动车也取得了巨大发展。如今市场的主流已经转向中级主流轿车,续驶里程也在不断提高,未来几年中里程还会继续提升,并且充电将会更加方便。在市场增长方面,纯电动车型的市场增长非常明显,这得益于财政补贴政策,但这也是我国首次在全球率先大规模导入高档民用消费品。电动汽车是中国率先自己导入市场的,并有希望在今年达到年产100万的规模。
在充电基础设施方面,现在我们买电动车都要配私人充电桩,未来私人充电桩将做到一比一,届时,私人在家或者公司慢充将成为主体,真正到公共充电桩快充的将占少数。但现在的现状是快充不快,慢充不慢。未来较为理想的状态是,平时晚上或者工作的时候在家里或单位充电,出去应急时在公共充电桩快充。
混合动力车型在今年得到了很大的提升,尤其是插电式混合动力。有人说这是因为插电式混合动力的补贴的退坡没有这么明显,但这其中也有原因是消费者对于插电式混合动力的接受度不断提高,所以现在插电式混合动力供不应求。中国的混合动力路线应该怎么走?纯电动和燃油车之间,有各种各样的技术路线都是混合动力路线,我们现在应该明确的是,多元化的技术路线如何寻找一体化,不要再天天变了,只会耗费人力物力。在电磁技术发展成熟的今天,完全没必要纠结各种构型,应该统一化、平台化、模块化。
最近燃料电池又热了起来,特别是国家领导去日本考察之后,燃料电池的补贴也有所增加。但就技术本身而言,我们不能盲目跟风。以前奔驰的难点,我们在做中国方案的时候,采取了燃料电池跟动力电池能量混合性进入,现在大家都接受了,得到了国际大公司的认可,所以我们不能盲目的跟随,也需要有自己的思考。去年是燃料三化的元年,那么在这个过程中,我们的技术应该逐步成熟,这是中国典型的商用车燃料电池,在今年商业化方面将取得进一步进展。去年年底,我国燃料电池车大概实现千辆,预计今年产量将会接近2000辆。但是这个量并不是越大越好,我们认为燃料电池推广可能会更加合理。但是我们也要防止一些其他的现象出现,比如说重蹈纯电动车发展的覆辙。对于中国燃料电池汽车的展望,2020年达1万辆,2025年10万辆,2030年100万辆。
㈢ 电动汽车的发展状况
中国电动汽车重大科技项目的研发开始于2001年,经过两个五年计划的科技攻关以及奥运、世博、“十城千辆”示范平台的应用拉动,中国电动汽车从无到有,技术处于持续进步状态,建立起了具有自主知识产权的电动汽车全产业链技术体系。
到2010底,全国共有25个城市加入“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程,50多家企业的184个车型进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》,各地示范运行各类电动汽车超过1万辆,示范运行里程超过2亿公里,累计载客90亿人次以上。电动汽车关键技术总体水平和应用规模位于国际前列,部分领域实现突破性进展。同时,中国的电动汽车在产品研发及示范推广方面已经取得了举世瞩目的成绩。截至2012年6月底,共有83家企业的454款节能与新能源汽车产品进入《节能与新能源汽车示范推广推荐车型目录》。截至2012年3月底,25个示范城市累计推广节能与新能源汽车超过1.9万辆。其中,公共服务领域1.68万辆,建成充(换)电站170座,充电桩6400余个,载客超过90亿人次。
经过十年一剑的历程,中国的电动汽车已经开始从研究开发的阶段进入了产业化的阶段,冉冉升起的中国电动汽车产业正在呈现出蓬勃的生机。
当前,在各种新能源汽车的技术路线中,以混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车为代表的电动汽车被普遍认为是未来汽车能源动力系统转型发展的主要方向,已经成为世界汽车强国和主要汽车制造商发展重点。中国已经是世界汽车产业大国,但“大而不强”,中国未来的汽车工业必须探求新的思路。电动汽车产业有望为中国汽车工业开拓新的增长点。
未来10年是中国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,中国把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术,开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程,推进产业化应用。未来中国电动汽车将迎来新一轮的高速发展。
2010 年年初国际气候组织曾对40 名电动汽车相关行业专家进行访谈,结果表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第2,超过了购买价格因素,仅次于排名第1的电池技术提高因素。充电设施的基础性、关键性作用各方已达成共识。
从国外发展情况来看,尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶段,但是政府支持力度非常大。从国内发展情况来看,中国充电设施建设主要参与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业。近几年来,中国已经投产了一定数量的充电站与充电桩,充电方式有快充、慢充、换电池等多种,先期的工作为后续建设提供了宝贵经验。当下,国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化等企业已经与多数地方政府签订了战略合作协议,制定了较为明确的建设目标和计划,充电站建设开始呈现加速发展的势头。
尽管充电基础设施建设在国内外普遍得到高度重视,但是当下世界各国都面临着相关技术标准与运营模式不明确等一系列问题,中国亟待在试点基础上加大研究和创新力度,探索一条适合中国国情的充电基础设施发展道路。 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。
第一,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。从当下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。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月开始出口北美,同年9月开始出口欧洲,已经在全世界20多个国家上市销售。当下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。日产汽车公司宣布,将于2006年向美国市场销售Ahima牌混合动力汽车,这是其于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。
第二,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还未能实现产业化,来自日本的混和动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。
第三,挪威。2012年挪威电动汽车销量达到了1万辆,占当年新车销量的比例达到5.2%,这对人口仅500万人口的挪威来讲颇引人瞩目。挪威市场的电动汽车多为日产Leaf车型,2012年日产Leaf型车在挪威汽车销售市场上排名第13位,其他品牌的电动汽车有Revas和KewetBuddies等。
㈣ 目前世界各国的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的
一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识
国研网:目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的?
王晓明:目前,全球能源和环境系统面临巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看,全球新能源汽车的发展还面临着一些共同的难题,例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。
具体到各国,应该说,引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家,这些国家起步比我国要早很多,它们的发展也各有侧重。
美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施,并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期,美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划,混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期,变为追求零排放和零石油依赖,技术解决方案主要是氢燃料电池汽车,后来还有一个计划,想用十年的时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后,奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容,提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划,产品上,选择了以插电式混合动力电动车为重点。
日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略,通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展,同时高度重视技术创新。2006年,日本提出了新的国家能源战略,目标是到2030年交通领域对石油的依赖从100%降到80%,为了配合这个新能源战略的实施,提出了下一代汽车燃料计划,明确提出改善和提高汽车燃油经济性标准,推进生物质燃料的应用,促进电动汽车和燃料电池汽车的应用等。近期,日本又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容,并且计划到2020年普及以电动汽车为主体的下一代汽车。目前,日本正全面发展三类电动汽车,其混合动力全球销量第一;在纯电驱动方面,规划和产业化推进步伐也是最快的;另外,日本燃料电池产品的研发和产业化推进也优于其他国家。
相对于美国和日本,欧洲更加侧重于温室气体减排战略。满足日益严格的二氧化碳排放限制要求已经成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力。欧洲的新能源汽车发展在早期主要以生物质燃料、天然气以及氢燃料为主,本世纪初曾经提出到2020年23%的石油替代目标。近期,欧洲则对电动汽车给予高度关注。例如德国2009年下半年发布电动汽车计划,高度重视纯电驱动的电动汽车发展,以纯电为重点,分别提出了2012年、2016年、2020年的产业化和市场化目标。
二、我国发展节能与新能源汽车有较好的基础
国研网:我国发展节能与新能源汽车的背景是怎样的?
王晓明:我国发展新能源汽车,是应对节能减排重大挑战的需要,同时也是汽车产业跨越式发展和提升国际竞争力的需要。欧美日这些国家,都把新能源汽车作为战略制高点来考虑,国家投入力量加强产业的发展。我国传统汽车领域和国外相比还比较落后,但在新能源汽车方面,我们和发达国家是站在同一个起跑线上,说法较多的是“弯道超车”,我们有机会在新能源汽车领域与西方发达国家在一个平衡的层面上创新。我国汽车工业以纯电驱动作为技术转型的主要战略方向,重点突破电池、电机和电控技术,推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化,实现汽车工业跨越式发展。近期以混合动力汽车为重点,大力推广普及节能汽车,逐步提高我国汽车燃油经济性水平。“十二五”期间我国将大力发展节能汽车,中度、重度混合动力乘用车保有量计划超过100万辆,但是占总体汽车保有量的比重还是小的。2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车实现产业化,市场保有量有望超过500万辆。
从2001年开始,我国“863”项目共投入20亿元研发经费,形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”,以动力蓄电池、驱动电机、动力总成控制系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。共计有200多家整车及零部件企业、高校和科研院所,以及3000多名科技人员直接参加了电动汽车专项研发。到目前为止,共有160多款各类电动汽车进入了我国汽车产品公告,建成30多个电动汽车国家重点实验室等国家级别的技术创新平台,制定电动汽车相关标准40多项。
我国发展节能与新能源汽车有较好的基础。首先,我国是仅次于日本、韩国的全球第三大锂电池生产国,占全球约25%的市场份额。虽然目前来看,产品还多用于手机、电动工具、电动自行车等领域,但产业规模庞大、产业链基础较好、生产工艺共性点多,具备大规模发展汽车用动力电池的条件。另外,我国也是锂资源储量大国,锂离子动力电池生产已经形成了一个比较完整的产业链。经过近些年的发展,我国动力电池的主要性能明显进步,初步具备了产业化的能力。第二,在车用驱动电机方面,我国电机产业规模位居全球首位,产品量大、面广。我国又是工业电机的生产大国,在电机生产方面有较强的技术基础。目前,我国电动汽车整车已经进入规模化应用阶段,包括动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已经达到国际水平,前期是城市公交,现在乘用车产品也越来越多,比如比亚迪(002594)、郑州日产、奇瑞、长安等都有混合动力性汽车生产上市。
近几年,我国陆续出台了节能与新能源汽车示范推广以及私人消费补贴的相关政策,并在不断扩大试点的范围。在政策的支持下,我国新能源汽车消费市场开始启动,电动汽车基础设施建设也得到了初步发展,部分城市已经形成了网络雏形。随着2009年“十城千辆”工程的实施,电动汽车能源供给基础设施的潜在机会开始受到重视,国家电网公司、南方电网公司、普天海油公司等能源企业,围绕国家新能源汽车发展战略,强势介入充电基础设施建设,各示范城市和社会各界也积极响应。截至2010年年底,已经建设各种类型充电站大约100座,充电桩300多个。
三、发展新能源汽车需标准先行私人消费大规模启动尚需时日
国研网:目前新能源汽车相关标准的制定情况如何?私人消费开展的情况又是怎样的?
王晓明:新能源汽车的标准体系建设是一个大问题,国家标准委目前正在制定新能源汽车的相关标准。新能源汽车驱动方式、驱动结构、电源结构的变化,充电设施、充电站的变化,都需要制定新的标准来规范。有了标准之后,产业的发展才有依据,否则,不同企业制定不同的标准,导致接口不统一,会造成社会资源的重大浪费。现在据我了解,新能源汽车充电的接口标准已经有了,充电设施也有了一些初步的标准。当然,标准的制定本身是一个不断完善的过程,需要新能源汽车大量的生产和使用,在这个过程中不断的完善和更新。有一种说法,叫“标准先行”,用标准来引导企业,但这在实际执行过程中很难做到,有些存在的问题没有通过大规模的使用是反映不出来的,也就很难把这些问题吸收到标准的调整之中。国外也是如此,有关新能源汽车的相关标准都在制定和完善之中。
新能源汽车的私人消费是业界普遍关心的一个问题。现在新能源汽车真正的走入家庭,还存在几个方面瓶颈的制约。第一个瓶颈是,受动力电池本身能量密度的影响,新能源汽车充一次电行驶的里程较短。比如轻型车目前大约是120-160公里左右,对于消费者来说,在城市内短距离行驶尚可以接受,长距离就很难满足他们的需求。另外,新能源汽车受电池成本过高的影响,整体的价格竞争优势还不明显。新能源汽车的优势在于,行驶同样的距离,其使用电能的成本要比传统内燃机动力汽车使用油的成本要低,但是新能源汽车的购置成本较高,而且比传统汽车要高很多,目前政府要靠补贴才能使新能源汽车的购置成本看起来有竞争力。这也是消费者考虑比较多的一个方面。另外从充电的基础设施来说,家庭的慢充,要对车库和停车场进行改造,目前很多家用的车库和停车场还没有这样的设施,改造也需要花费一定的成本。另外公共场合的快充设施目前还没有到位,所以从充电的便利性来看,也是消费者的一个顾虑。最后一个制约是,新能源汽车的驾驶感觉和体验与传统汽车还存在差距。消费者买车,一定会首先从使用的因素、成本的因素全都考虑过之后,再从舒适性、驾驶体验等方面与传统汽车做一个比较,看是不是有优势。现阶段真正面世的高混、插电式混合动力汽车和纯电动汽车并不多,因此在这些方面的消费者体验还没有真正建立起来,造成消费者在购买这些汽车的时候,心里会打个问号,从一定程度上也影响了消费者对新能源汽车的选择。我个人认为,厂家对这些问题也有比较清醒的认识,所以现在把新能源汽车的发展也分成了几个阶段:近期看私家车、乘用车还是以混合动力为主,逐渐从轻混向中混、高混,中间加电机驱动发展,最后再发展到纯电动汽车。具体到市场来看,还是放到城市公交等领域。例如比亚迪现在把重点就放到了大巴、公交等领域,因为这些车型行驶路线比较固定,充电问题比较好解决,另一方面,在公交领域政府的补贴力度也较大,这部分车型在政府政策的推动下已经形成了市场。但是私人汽车方面,大规模的启动还需要一定的时间,不是短期内可以实现的。
新能源汽车从国家的角度已经列入到七大战略性新兴产业,从发展的战略上已经明确了,具体的支持政策也正在陆续出台,力度上也越来越大,除了新能源汽车的购买补贴外,以后地方政府还会陆续出台一些优惠政策,例如购置税优惠,停车收费优惠,还将会提供一些行驶上的便利,比如传统汽车的限行,对新能源汽车是没有的。所有这些措施,都是为了努力营造一个新能源汽车使用的良好环境和氛围,引导消费者来加深认识,主动购买。从未来的趋势来看,选择新能源汽车的消费者会越来越多,因为不论从技术、成本还是驾驶体验方面,都会越来越好。
四、新能源汽车发展要与能源结构调整相结合
国研网:目前来看,新能源汽车的节能和减排效果怎样?
王晓明:新能源汽车的节能、二氧化碳减排效果不能仅从新能源汽车本身使用的环节来看,还得看上游能源的结构,也就是说要从新能源汽车的全生命周期来考虑。我们也做过测算,分成几种不同的技术路线来考虑,相对于传统的汽油车,在中国现有的能源结构下,纯电动汽车节能是有效果的,要好于传统的内燃机汽车,但在减排方面,二氧化碳排放目前还略高于内燃机汽车。为什么在这种情况下,我们还是在积极发展纯电动汽车?原因就是上游的能源结构趋势是可变的,比如我国就在逐步提高清洁能源、低碳能源的比重,核电、风能、太阳能、水电的比重越高,电动汽车全生命周期的节能减排效果就会越好,即使依靠现在火电为主的能源结构,如果未来采用IGCC、超超临界等发电技术之后,发电效率大概能够提高40%,下游用电来驱动的新能源汽车,它的减排效果就能好于传统的内燃机汽车。总结起来就是两个方面,一方面传统的火力发电技术还在进步,另一方面从结构上看,我国的一次能源结构也在进一步改善,风电、太阳能等新能源的比重会越来越高,一次能源向电能转换过程中二氧化碳的排放也会逐步减少,这样,新能源汽车的减排效果会逐渐地体现出来。
针对节能减排效果来说,根据我们的研究结果,着眼于长期应该将电动汽车作为汽车产业发展的主要方向。无论是提升传统汽车的燃油经济性,还是大规模普及混合动力汽车与其他类型的节能汽车,所能够带来的耗油和排放减少最终都将遇到瓶颈制约。因此从长远来看,纯电动汽车才是汽车工业未来的发展方向。然而,纯电动汽车对于技术的要求也最高,普及起来比混合动力汽车困难得多,短期内尚不具备全面推广的条件。因此,至少在未来二三十年中,混合动力汽车仍将会是汽车工业走向低碳之路的重要过渡。
国研网:新能源汽车大规模推广以后,会不会对电网造成更大的压力?
王晓明:新能源汽车的发展从社会上来说是一个系统工程,不仅仅是驱动方式的改变,同时对能源基础设施、能源结构的调整也有它的需求。从能源,尤其是电网来说,现在发展智能电网也是一个方向,全球各个国家,包括中国,都在大力推进。智能电网很重要的一个方面就是适应了新能源以及新能源汽车发展趋势的变化。新能源汽车有充电的需求,但是可以利用峰谷的方式充电。比如家庭用的新能源汽车,可以在夜间采用慢充的方式,用7到8个小时完成充电,这个时间正好是电网负荷比较低的时候,这种方式本身可以起到调峰的作用,利用峰谷电来完成新能源汽车的充电对整个电网的稳定是有好处的。另外,新能源汽车可以加强对电网分布式的利用,比如在一个区域,一个局部的城市或者一个社区使用新能源汽车,就形成了一个分布式的储能系统。新能源汽车的电池起到储能的作用,每辆车都是一个小的储能单位,整个车辆汇总起来,就变成一个储能系统,这个储能系统和电网配合就能实现一些功能上的互补。就目前的情况和未来的发展趋势来看,新能源汽车对电网运行不会造成大的冲击。
五、小型低速电动车发展尚存在争议
国研网:目前我国的一些地方,小型低速电动车发展很快,能否为我们介绍一下这方面的情况?
王晓明:在山东等一些地方,正在发展一些小型低速电动车,实际应该称之为小型低速低成本电动车,这些车型之所以发展的快,不是因为小型和低速,而是因为它的低成本,消费者的门槛比较低。低成本的主要原因还是因为使用一些传统上低成本的铅酸电池,另外整车的设计、制造方面牺牲了一些舒适性、安全性。从小型低速电动车的发展上来说,行业内的争论比较多。有专家认为,小型低速电动车在新能源汽车市场化的方面提供了一个很好的切入点,基于现有平台的这些电动汽车,价格都比较高,主要是电池的价格比较高,市场接受起来还比较困难。而小型低速电动车由于大多是在一些中小城市、城乡结合部来使用,很多购买者是第一次购买,没有传统汽车做一个参照和比较,另外由于电费较低造成使用成本较低,加上购置成本也比较低,因此接受度比较高,市场就形成了,以后可以通过电池的不断改进,车辆整体设计的不断改进提高整车的技术水平。这是一种观点,认为不能否定小型低速电动车的发展,而是要引导它的发展,不断地进行技术升级。另一种观点认为,这种小型低速电动车,与国家鼓励发展的战略性新兴产业方向不一致。战略性新兴产业有两个判断的重要前提条件,其中一个非常重要的就是重大的技术创新,具体到新能源汽车领域,主要是围绕动力电池、电机、电控方向的技术创新,而小型低速电动车很难说是重大的技术创新。第三种观点认为,要分开来看,国家鼓励的战略性新兴产业,不一定要把小型低速电动车纳入到里面,而小型低速电动车的发展现在也不一定要出台政策去限制,而是可以通过一种引导的方式把这两种路线结合起来是最好的。
㈤ 解读零跑CTC电池底盘一体化技术,安全与续航能否兼得
另外Canoo最为出名的是它家的滑板底盘,Canoo在2019年即推出了滑板式底盘,并提出将电池和底盘合二为一的方案。Canoo采用的滑板式底盘结构中,并没有设计单独的动力电池包,而是将动力电池组与底盘融为一体,在减轻底盘重量的同时也可以降低一部分成本。并且它家的三款车型均基于其滑板底盘式纯电平台开发。
<img class="im
㈥ 汽车在能源上经历了怎样的三生三世
汽车电气化其实主要分为四阶段:蒸汽机汽车-电动汽车阶段(1881-1885)、蒸汽机汽车-电动汽车-燃油汽车并行阶段(1885-1925)、燃油汽车独霸阶段(1925-1960)、电动汽车再次复兴-其它新能源技术涌现-影响燃油汽车阶段(1960-现在) 。
4)电动汽车再次复兴-其它新能源技术涌现-影响燃油汽车阶段(1960-现在) ——多因素下,电气化、新能源化、甚至智能化等新趋势,影响汽车行业发展
二战后,从60年代开始,电动汽车开始重新受到注意,汽车电气化逐渐重新受到重视。大型汽车公司很多都开展了对于电动汽车的研发(GM,FORD等),当然大都是基于燃油汽车改装成电动汽车的。
1、燃料电池汽车——燃料电池的诞生可以追溯到1801年,但是第一辆燃料电池现代汽车是一量Allis-Chalmers农场拖拉机,其由15KW的燃料电池驱动。1966年GM则推出了第一辆上路的燃料电池汽车Chevrolet Electrovan,用的是质子交换膜燃料电池(PEMFC),续航里程有120英里。
2、电池技术——混动汽车/纯电动汽车其实就是电气化,让油电灵活配合,甚至是完全把油取代只用电,而在此环节中,核心技术之一就是电池
A)首先第一个重要的角色是镍氢电池( Nickel–metal hydride battery)
这种电池的研发始于1967年,然后在70年代受到的重视增多,1989年第一款消费者用的镍氢电池问世。 镍氢电池的主要优点是功率、能量、寿命、安全等性能比较均衡。在20世纪末,镍氢电池用在了很多企业的纯电动车型。
B)第二个要介绍的自然是锂电了
锂电池始于LICO2-C的体系——对的,大家现在手机里用的仍是这种电池,只不过是经过优化综合性能更好了。然后经过努力,磷酸铁锂正极、锰酸锂正极、三元材料正极、钛酸锂负极,以及其它更偏科研导向的材料(此处略)陆续被推出,锂电池的性能也不断走高。
锂电池受到重视的一个关键原因就在于其工作电压高(3.7V上下),相应的也就带来了较高的能量密度,以及相比于低电压电池更少的用量以及成组上的简便性。(其它电池各种1~2V电压,心累……)而且其有多个反应体系,有反应速率快的,也有能量密度高的……反正可以搭配出几条技术路线,各有优劣(当然也各有扯皮……)而锂电池近年来快速发展,尤其是在纯电动汽车领域里独霸的主要原因自然还是在于能量密度高,高于其它大多种类的二次电池。
㈦ 电动汽车驱动电机的研究技术路线有哪些
1.电机绕组。 绕组排布和磁场能量转换有关。优化的绕组可以降低损耗,提高效率,减少发热。对于车载电机,能量有限,研究电机绕组就成了重要的一个环节。
2。转子形状。好多电动汽车已经不用传统电机转子了,改用IPM等结构,可以有效增大转矩,减小电动机体积。
3。驱动电路。不同的电驱模式可以获得不同的效果。例如传统的交流电机控制(I-torqur I-phase分量控制)这部分应该是比较热的吧。谁能研究出一个nb的控制电路,达到控制准确、减小谐波,实现简便,那谁就nb了。
4。发热研究。电机研究,无论是汽车还是什么,归结到最后都是发热的问题。可能是电机过热,也可能是电力电子器件过热。有很多人在研究电动汽车的散热问题。因为电力电子器件比传统汽车部件更容易受热损坏。
希望对你有帮助。研究领域太多了,随便一个小地方就足够你研究几年啦。
㈧ 道阻且长丨通用汽车混动技术解读
时至今日,新能源汽车、纯电动汽车这些方面的发展已势不可逆,即便还有分歧,更多是体现在具体的技术路线及实现的节奏快慢方面。在推动这些新技术发展的进程中,各国政府政策、各国头部车企的作用更是功不可没。
我们所看到的国产的凯迪拉克CT6PEHV插电式混合动力车型,别克增程式电动车Velite5就是上汽将这些先进的技术与零件漂洋过海运至国内呈现给我们的。虽然CT6PLUG-IN车型如今已经停产,但例如发动机、变速箱等等在Voltec电驱系统中发展而来的车辆关键性零件,仍将在我们的用车生活中散发光热。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
㈨ 新能源汽车技术路线图发布,未来十年电动汽车不会替代燃油车
下一个十年,纯电动车会替代汽油车吗?我非常明确的告诉你:不会!
虽然电动汽车是国家大力扶持发展的项目,但是它的发展也不是大跃进式的,而是要脚踏实地一步一步的往前走,逐步的用电动汽车来替代燃油车,而不是一下子全部替换掉,国家对此是有非常明确的规划的。就在今天,2020年10月27日,由中国汽车工程学会修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》在上海发布,这可以看做是国家对新能源汽车的规划发展蓝图。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
㈩ 1.电动汽车(Developing Electric cars)的开发受到政府重视2.分析原因3.
写作思路:通过题目要求的三个切入点写出关于电动汽车发展的方向,可以写出各国对于电动汽车重视的原因。
正文:
The government should increase policy incentives to consumers and accelerate the cultivation of electric vehicle market. The United States has implemented tax incentives for PHEV, with tax cuts between $2500 and $15000.
政府加大对消费者的政策激励,加快电动汽车的市场培育。美国对PHEV实施税收优惠,减税额度在2500美元和15000美元之间。
Japan has implemented a new "green tax system" since April 1, 2009. It has given tax incentives to vehicles with low emission and low fuel consumption, including pure electric vehicles and hybrid electric vehicles. The annual tax rection scale is about 210 billion yen, which is 10 times of the current preferential tax rection.
日本从09年4月1日起实施新的“绿色税制”,对包括纯电动汽车、混合动力车等低排放且燃油消耗量低的车辆给予税赋优惠,一年的减税规模约为2100亿日元,是现行优惠办法减税额的10倍。
From April 1, 2009, the United Kingdom implemented a new automobile consumption tax, which exempted pure electric vehicles from consumption tax. France offers a reward of up to 5000 euros to consumers who buy low emission cars and a maximum of 2600 euros for high emission vehicles.
英国从09年4月1日起执行新汽车消费税,对纯电动汽车免缴消费税。法国对购买低排放汽车的消费者给予最高5000欧元的奖励,对高排放汽车进行最高2600欧元的惩罚。
On the other hand, the government encourages vehicle enterprises to accelerate the instrialization of electric vehicles by increasing credit support and other measures. The U.S. government subsidizes the proction of electric vehicles with loans.
另一方面,政府通过加大信贷支持等措施,鼓励整车企业加快电动汽车产业化。美国政府对电动汽车生产予以贷款资助。
On June 23, 2009, Ford, Nissan North America Inc. and Tesla automobile company received $8 billion in loans, mainly for the proction of hybrid and pure electric vehicles.
09年6月23日,福特、日产北美公司和Tesla汽车公司获得80亿美元的贷款,主要用于混合动力和纯电动汽车的生产。
For a long time, the global automobile instry has been actively exploring and striving to promote the transformation of transportation energy and power system in order to solve the constraints of energy and environment and realize sustainable development.
长期以来,全球汽车工业为破解能源、环境制约,实现可持续发展,一直在积极探索和努力推动交通能源动力系统转型。
Especially since 2008, in the face of financial crisis, high international oil price shocks and increasingly severe pressure of energy conservation and emission rection, the world automobile instry has entered a period of comprehensive transportation energy transformation.
特别是08年以来,面对金融危机、国际油价高位震荡和日益严峻的节能减排压力,世界汽车产业进入全面交通能源转型时期。
The development of electric vehicles has become a highly agreed technical route to realize the transformation of transportation energy. The world electric vehicle instry has entered a new stage of accelerated development.
发展电动汽车成为国际取得高度共识的实现交通能源转型的技术路线,世界电动汽车产业进入了加速发展的新阶段。