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娴盾郁
7 years ago
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1 中国新能源汽车产业及技术发展总体情况介绍

2 目录中国新能源汽车发展历程 1 中国新能源汽车发展历程中国新能源汽车技术及产业现状中国新能源汽车技术及产业化趋势 Page 2

3 l/100 km 中国汽车行业节能减排技术路径培育发展新能源汽车是减少对石油资源依赖实现零排放的主要途径, 是实现能源转型的战略方针中国实现节能减排, 降低二氧化碳排放面临巨大挑战 :2015 年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里 6.9 升 ( 碳排放约 138g/km);2020 年降至 5.0 升 ( 碳排放约 100g/km);2025 年的发展目标为乘用车新车整体油耗达到 4.5L/100km( 碳排放约 90g/km), 新能源汽车是实现限值目标的核心支柱燃料消耗量限值情况节能减排技术路径 9.0 传统内燃机动力汽车节能减排技术 l 164g CO 2 /km 5.0l 120g CO 2 /km 传统汽车节能替代燃料汽车技术以内燃机动力为主的混合动力技术纯电动 g CO 2 /km 3.8l 新能源汽车插电式混合动力燃料电池 Page 3

4 中国新能源汽车产业发展历程经过 20 多年的发展历程, 中国新能源汽车产业已经形成了可以推广应用的产业基础 Page 4 研发启动 ( ) 八五时期启动了电动汽车及其关键零部件的研发工作九五期间将电动汽车列入国家科技支撑计划研发布局 (2001-) 十五 :863 电动汽车重大科技专项十一五 : 863 节能与新能源汽车重大项目, 三纵三横技术路线确定十二五 : 电动汽车科技发展重点专项产业化转化 (2007-) 2007 年, 开始实施对新能源汽车生产企业及产品的准入管理, 允许具备达到条件的企业和产品开始生产销售借助北京奥运上海世博等契机, 开展了规模示范应用江淮比亚迪宇通五洲龙等多款电动车上市大规模示范推广 (2009-) 2009 年开始组织实施节能与新能源汽车十城千辆示范运行工程 2010 年开展新能源汽车私人消费试点 2013 年继续开展新能源汽车推广应用国务院节能与新能源汽车产业发展规划 ( 年 ) ( 国发 [2012]22 号 ) 汽车产业调整和振兴规划中国制造 2025 新建纯电动乘用车企业管理规定

5 中国新能源汽车产业战略定位 2014 年, 习近平主席提出发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路 2010 年, 国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定确定将新能源汽车作为七大战略性新兴产业之一国务院印发的节能与新能源汽车产业发展规划 ( 年 ) ( 国发 [2012]22 号 ) 提出以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向, 以培育和发展新能源汽车作为缓解能源和环境压力, 加快汽车产业转型升级, 培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措 Page 5 中国制造 2025 : 继续支持电动汽车燃料电池汽车发展, 掌握汽车低碳化信息化智能化核心技术, 提升动力电池驱动电机高效内燃机先进变速器轻量化材料智能控制等核心技术的工程化和产业化能力, 形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系, 推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨

6 中国新能源汽车产量目标规划 2009 年, 中国首次提出新能源汽车发展目标 ;2010 年, 明确将新能源汽车作为战略性新兴产业 ; 新能源汽车的发展规划目标在 2012 年发布的节能与新能源汽车发展规划 ( ) 年中得到进一步加强明和明确 ; 在 2015 年发布的中国制造 2025 中, 继续支持新能源汽车产业发展新能源产能 50 万辆, 销量占到乘用车销量的 5% 新能源汽车保有量 50 万辆新能源汽车保有量达到 500 万辆 ; 产能达到 200 万辆实现年销售自主品牌新能源汽车 300 万辆汽车产业调整和振兴规划 Page 节能与新能源汽车发展规划 ( 年 ) 中国制造

7 目录中国新能源汽车技术及产业现状 2 中国新能源汽车发展历程中国新能源汽车技术及产业现状中国新能源汽车技术及产业化趋势 Page 7

8 中国新能源汽车市场产业截至 2014 年底, 中国累计生产新能源汽车辆, 其中 2014 年生产辆, 占总量的近 70% 2015 年 1-9 月, 共生产新能源汽车辆 ; 预计 2015 年新能源汽车产量可能超过 25 万辆 ; 按此增长趋势到 2016 年, 新能源汽车累计产量有望达到 65 万辆中国新能源汽车产量情况 ( 辆 ) Page 8 0 数据来源 :CATARC (1-9)

9 中国新能源汽车产业体系发展情况截至目前, 基本形成了从原材料供应, 动力电池整车控制器等关键零部件研发生产的完整产业链截至 2015 年 8 月 ( 公告 275 批 ), 累计有 214 家企业 2466 个车型登录公告 ; 零部件方面, 截止 2014 年, 国内电池电机电控等主要关键零部件国内企业配套 ( 车型 ) 占比达到 90% 新能源整车企业及车型情况 (-2015 年 8 月 ) 产业链关键企业 (-2014) 新能源整车车型数新能源整车企业数 EV- 专 111 PHV- 专 3 FCV- 客 3 FCV- 乘 5 EV- 客 95 PHV- 客 53 EV- 乘 54 PHV- 乘 % 配套企业总数外资企业国内企业占比 % % 整车控制器驱动电机电池 ( 单体 ) 92% 91% 90% 89% 88% 87% 86% 85% 数据来源 :CATARC Page 9

10 纯电动汽车产品性能有较大幅度提升纯电动乘用车产品关键技术已有明显进步, 续驶里程可靠性安全性水平不断提高, 开始大规模商业化推广以北汽 EV200 和江淮 iev5 为例, 相比上一代车型, 续驶里程百公里耗电量最高车速等关键指标都有明显提升, 整车实用性能大大提高纯电动公交车整体技术水平达到国家先进, 开发出 8 米 10 米 12 米等不同车长的车辆, 同时能源供给技术方案各具特色, 典型产品如比亚迪 K9 已走向国际市场北汽 EV200 纯电动乘用车江淮 iev5 纯电动乘用车比亚迪 K9 纯电动客车宇通纯电动客车 Page 10 代表性产品北汽 E150EV 北汽 EV200 江淮 iev4 江淮 iev5 最大续驶里程 (km) 电池类型磷酸铁锂三元材料磷酸铁锂三元材料电池组容量 (kwh) 耗电量 (kwh/100km) 最高车速 (km/h) 整备质量 (kg) 数据来源 :CATARC

11 混合动力乘用车开发出产业化车型我国混合动力乘用车通过样车试制技术平台研发示范推广应用等一系列国家政策支持, 形成 BSG ISG 双电机等混合动力乘用车产业化车型, 并出现混合动力电四驱技术方案比亚迪上汽等推出多款面向产业化的混合动力乘用车车型, 比亚迪推出唐秦, 上汽推出荣威 550HEV, 部分指标达到国际领先水平参数 / 车型比亚迪唐比亚迪秦上汽荣威 550PHEV Page 11 百公里加速 (s) 最高车速 (km/h) 最大纯电续驶里程 (km) 整备质量 (kg) 电池容量 (kwh) 综合油耗 (L/100km) 电池质保电芯终身保修电芯终身保修 5 年或 10 万公里整车质保 6 年 /15 万公里 6 年 /15 万公里 5 年或 10 万公里数据来源 :CATARC

12 混合动力商用车进入国际领先行列中国混合动力商用车研发起步较早, 通过产品工程化设计技术平台假设及拓展示范推广应用等一系列国家政策支持, 推动了车型开发及技术进步, 并加快了产业化步伐目前, 中国混合动力商用车主要是客车, 开发出双电机串并联 AMT 并联串联增程式等系统结构, 主要以中 / 重度混合动力系统为主, 平均节油率为 28.2%, 部分车型节油率达到 40% 以上, 达到国际领先水平一汽混合动力客车参加奥运示范的混合动力客车宇通混合动力客车 AMT 并联式混合动力系统 Page 12

13 燃料电池汽车研发取得成效中国初步掌握了燃料电池电堆与关键材料动力系统与核心部件整车集成与氢能基础设施的核心技术, 基本建立了具有自主知识产权的燃料电池轿车与燃料电池城市客车动力系统平台, 具备了百辆级动力系统与整车产能上汽等企业研发的燃料电池乘用车最高车速达 122km/h, 百公里加速时间 18s, 续驶里程 220km, 百公里氢燃料消耗 1.12kg, 约合 4.3L 汽油 ( 同类传统汽车油耗为 7-8L) 中国燃料电池城市客车的加速时间最高车速续驶里程氢气消耗量等性能指标与国外水平相当, 其中氢耗指标和整车成本具有一定优势清华大学牵头研发的燃料电池客车最高车速 86km/h, 百公里氢燃料消耗 3.3kg(40km/h 等速 ), 约合 12.4L 汽油 ( 同类柴油传统汽车油耗为 20L) 中国典型燃料电池乘用车中国典型燃料电池客车 Page 13

14 动力蓄电池形成较好的产业基础目前, 中国已建成较为完整的锂离子电池产业链, 形成了以珠江三角洲长江三角洲以及京津地区三大区域为主的汽车动力蓄电池产业集群带, 并已成为全球主要的磷酸铁锂锰酸锂三元材料前躯体石墨负极材料钛酸锂负极材料电解液和 PP/PE 隔膜生产地在整车需求的带动下, 中国汽车用动力电池产量增长明显,2014 年, 我国前 10 强动力电池企业产能超过 100 亿瓦时, 2015 年前 9 月, 我国前 10 强动力电池企业动力电池产能超过 200 亿瓦时京津冀地区长三角地区珠江三角洲地区 Page 14

动力蓄电池取得明显技术进步动力电池性能明显提高单体电池能量密度安全性寿命等指标明显提升, 如磷酸铁锂电池单体的能量密度达到 140Wh, 三元材料混合锰酸锂材料的电池单体能量密度达到 180Wh, 与国际水平基本保持同步 ; 电池系统的价格降至 3 元 /Wh 以下, 质保期达到 5 年 /10 万公里 ; 功率型电池比功率最高达到 3kW

15 动力蓄电池取得明显技术进步动力电池性能明显提高单体电池能量密度安全性寿命等指标明显提升, 如磷酸铁锂电池单体的能量密度达到 140Wh, 三元材料混合锰酸锂材料的电池单体能量密度达到 180Wh, 与国际水平基本保持同步 ; 电池系统的价格降至 3 元 /Wh 以下, 质保期达到 5 年 /10 万公里 ; 功率型电池比功率最高达到 3kW 我国汽车动力蓄电池技术发展概况时间 ( 年 ) 单体能量密度 (Wh/kg) 系统能量密度 (Wh/kg) 循环寿命 ( 次 ) 成本 ( 元 /Wh) > > >3000 <2 Page 15

16 汽车动力蓄电池技术路线 01 年 06 年 11 年 15 年 Page 16 混合动力和纯电动汽车领域应用并重指南要求 ( 单体 ): 能量型 : 能量密度 130Wh/kg, 功率密度 160W/kg; 功率型 : 能量密度 70Wh/kg, 功率密度 800W/kg 钴酸锂和锰酸锂动力电池开发 (01-05) 指南要求 ( 单体 ): 能量型 : 能量密度 120Wh/kg, 功率密度 650W/kg; 功率型 : 能量密度 65Wh/kg, 功率密度 1300W/kg 锰酸锂和磷酸铁锂动力电池开发 (06-08) 三元材料锂离子电池开发 (12-17) 锂硫锂空气全固态电池等 (08- ) 注 : 负极材料主要为石墨类材料指南要求 ( 单体 ): 能量型 : 能量密度 120Wh/kg, 功率密度 700W/kg; 功率型 : 能量密度 70Wh/kg, 功率密度 1800W/kg 纯电驱动汽车领域应用为主, 兼顾混合动力汽车领域重点支持磷酸铁锂动力电池开发, 兼顾锰酸锂动力电池 (08-10) 指南要求 : 能量型 ( 模块 ): 能量密度 120Wh/kg, 功率密度 600W/kg; 能量 / 功率兼顾型 ( 系统 ): 能量密度 85Wh/kg, 功率密度 800W/kg; 功率型 ( 系统 ): 能量密度 50Wh/kg, 功率密度 1800W/kg 三元材料锂离子电池开发为主 ( 与尖晶石或层状锰酸锂混合 ), 兼顾磷酸铁锂电池 (10-12) 创新工程 : 电池模块能量密度 >150Wh/kg( 单体 >180Wh/kg); 科技部 2014 年电动汽车指南 : 电池系统能量密度为 130Wh/kg 新型及新体系电池 : 能量密度 >300Wh/kg

17 驱动电机形成系列化中国车用电机及其控制系统产业链已初步形成, 产业化能力大幅提升, 已形成了 kW 客车用和 3-90kW 轿车用电机系列化产品, 领先企业产能达到万套以上, 生产规模基本满足目前电动汽车发展需求企业名称产能产品应用情况深圳市比亚迪汽车有限公司年产能 1200 台, 半手工 + 半自动应用车型 :F3DM 双模电动汽车 e6 纯电动乘用车 K9 纯电动大巴湘潭电机股份有限公司生产线自动化程度较高为金龙客车东风南车时代客车吉利华普夏利长城汽车及美国德尔福配套中山大洋电机股份有限公司 500 套 / 年的永磁同步电机生产线, 自动化程度较高, 国内领先为福田汽车深圳五洲龙配套湖南南车时代电动汽车股份产能 1000 套 / 年, 生产线自动化程度一般已应用于混合动力客车无轨电车奥运纯电动客车超级电容客车上海大郡动力控制技术有限公司产能 2 万台 / 年, 生产设备及检验设备国内领先深圳五洲龙混合动力大巴重庆长安志翔上汽荣威 550 广汽传祺等浙江尤奈特电机有限公司产能 10 万台 / 年, 生产自动化程度较高奇瑞 QQ 力帆汽车众泰 2008 万向电动汽车东风汽车江淮汽车宇通汽车江苏微特利电机制造有限公司产能 1 万台 / 年, 装配流水线国内领先, 生产一汽混合动力客车, 吉利 EK-2 电动轿车, 天津设备及检验设备国内领先清源哈飞赛豹电动轿车众泰纯电动轿车上海电驱动股份有限公司产能台 / 年, 生产设备水平国内领先国内主要企业 Page 17

18 驱动电机具有一定竞争优势中国车用电机及其控制系统性能取得较大进展目前, 已自主开发出满足各类新能源汽车需求的驱动电机系统产品, 部分主要性能指标达到相同功率等级的国际先进水平技术指标国内典型驱动电机大众 Kassel 美国 Remy HVH250 HT 美国 UQM SR218 日产 Leaf 丰田 2010Prius 电机类型 PMSM PMSM PMSM PMBM PMSM PMSM 峰值功率 (kw) 持续功率 (kw) / / 最高转速 (rpm) 峰值转矩 (Nm) 额定转矩 (Nm) / / 最高系统效率 94% / 95% 94% 95% 95% 高效区 (>80%) 70% / / 72% / 80% 功率密度 (W/kg) 1.69/2.89 (65kg/38.1kg) 1.42 (60kg) 2.45 (33.5kg) 1.83 (31kg) 1.33 (60kg) 2.64 (22.7kg) 冷却系统 70 水冷 /12L 70 水冷 /8L 90 水冷 /5L 55 水冷 /8L 60 水冷 /6L 水冷 + 油冷 Page 18 数据来源 : 上海电驱动

19 控制器性能存在较大车距中国电力电子集成控制器水平与国外先进电机驱动系统技术水平相差较大, 单从电力电子集成控制器功率密度和体积密度比较, 仍存在 50%-60% 的差距, 在芯片集成设计热设计产品化设计方面差距更大系统类型 2015DOE 目标 Toyota HEV 系列日产 2012Leaf 中国企业先进水平对应车型 EV 2004Prius 2007Camry 2008Ls600h 2004Prius EV EV 电机峰值功率 (kw) 电机控制器功率密度持续功率 (kw/l) 电机控制器功率比重量 (kw/kg) 最高冷却液温度 ( ) (4.5) 5.7 (3.8) 11.7 (7.4) 9.3 (5.0) 17.2 (10.6) 14.9 (7.7) 11.1 (5.9) 16.6 (6.9) 母线电压 (V) Page 19 数据来源 : 美国橡树岭国家实验室 ; 北京理工大学电动车辆国家工程试验室

20 新能源汽车标准制修订现状截至到 2014 年底, 工业和信息化部已经颁布的新能源汽车全产业链标准已经有 76 项, 这些标准对中国新能源汽车的研发示范产业化及市场规范工作起着重要的支撑作用而未来, 还有 74 项修订中的标准将发布图 : 我国新能源汽车 ( 含混合动力 ) 相关标准制修订情况接口与界面 5 正在制 / 修订标准已有标准基础设施系统部件燃料电池汽车 4 1 混合动力汽车 7 4 纯电动汽车 9 4 基础通用 8 10 Page 20

21 中国新能源汽车充电模式现状 2014 年以来, 中国出现了几种新型的新能源汽车充电建设及服务商业模式, 且均在一定区域内得到了初步验证这些模式不但促进了充电基础设施的建设运营, 更通过超前建设整体解决方案与互联网平台的结合, 有效的推动了新能源汽车的销售和应用 1. 汽车群充电系统级运营模式 2. 众筹建桩及充电服务模式以青岛特锐德为代表该模式可解决传统充电桩无序充电导致的电网系统不安全撞桩导致设备使用不安全的问题, 克服了不能利用低谷店造成的高成本, 以及充电接入困难运营管理复杂充电桩占地等缺点, 并可通过互联网运平台的信息分享和电子支付实现增值服务以江苏万帮集团旗下星星充电为代表该模式思路是场地众筹免费建桩, 互联网思维无卡充电的运营模式即由停车场地拥有者提供场地, 星星充电免费为其建设充电桩, 充电桩建成后场地方可永久免费享受利润回馈新型充电商业模式以中兴新能源汽车公司为代表该模式只需对原有的停车场地和车辆安装无线模块, 即可实现对车辆的无线充电以深圳沃特玛电池为代表该模式最大特点是, 在中心城区不占用产地, 而通过可移动的补电车对电动公交车等车辆提供充电和临时补电服务 3. 无线充电模式 4. 移动补电模式 Page 21

22 目录中国新能源汽车技术及产业化趋势 3 中国新能源汽车发展历程中国新能源汽车技术及产业现状中国新能源汽车技术及产业化趋势 Page 22

中国新能源汽车研发布局趋势十三五新能源汽车研发布局 : 以纯电动插电式 / 增程混合动力燃料电池技术创新三条主线实现从基础科学到集成示范的全链条创新基础科学能源科学电化学动力系统学高温电力电子学混合动力发动机系统学材料科学动力电池材料新体系燃料电池材料新体系结构轻量化材料信息科学汽车电子学车辆智能化交通网联化系统集成共性核心技术开发与示范 Page 23

23 中国新能源汽车研发布局趋势十三五新能源汽车研发布局 : 以纯电动插电式 / 增程混合动力燃料电池技术创新三条主线实现从基础科学到集成示范的全链条创新基础科学能源科学电化学动力系统学高温电力电子学混合动力发动机系统学材料科学动力电池材料新体系燃料电池材料新体系结构轻量化材料信息科学汽车电子学车辆智能化交通网联化系统集成共性核心技术开发与示范 Page 23 燃料电池动力系统插电 / 增程混合动力系统纯电动动力系统燃料电池堆燃料电池附件燃料电池发动机燃料电池混合动力系统燃料电池整车技术样车研制 ( 轿车和客车 ) 动力电池与电池管理增程器单体电池电池模块电池系统专用发动机总成机电耦合装置电机驱动与电力电子插电式混合动力系统包括电机设计逆变器 DC/DC 充电装置增程式混合动力系统电子控制与智能技术整车技术与样车研制纯电动力能量管理系统电机变速箱总成电空调电制动电转向智能安全辅助智能驾驶电池系统综合管理轮毂轮边电机驱动纯电动汽车整车技术样车开发 ( 轿车客车 ) 基础设施平台集成示范平台国际合作平台

动力蓄电池技术趋势着眼于电动汽车市场规模的快速提升电动汽车未来技术的发展, 新材料新工艺等新技术的开发应用是未来汽车动力电池行业技术发展的趋势现有有电化学体系新型高性能电化学体系下一代电化学体系 ~100Wh/kg 或以下 (HEV/PHEV/EV) ~130Wh/kg (PHEV/EV)

24 动力蓄电池技术趋势着眼于电动汽车市场规模的快速提升电动汽车未来技术的发展, 新材料新工艺等新技术的开发应用是未来汽车动力电池行业技术发展的趋势现有有电化学体系新型高性能电化学体系下一代电化学体系 ~100Wh/kg 或以下 (HEV/PHEV/EV) ~130Wh/kg (PHEV/EV) ~200Wh/kg (EV) 锰酸锂磷酸铁锂锰酸锂 / 镍钴锰锰酸锂 / 镍钴铝高电压锰酸锂炭材料钛酸锂镍钴锰镍钴铝富锂层状锰基等固溶体材料碳材料锡基 / 硅基等合金类复合材料硫空气金属 ( 锂金属等 ) 超级电容器 <3 元 /Wh <2 元 /Wh <1 元 /Wh Page 24

电源等 ) 永磁化永磁电机功率密度和转矩密度高具有效率高功率因数高可靠性高和便于维护的有点

25 驱动电机技术趋势集成化永磁化数字化规模化是未来汽车驱动电机行业技术发展趋势集成化电机方面 : 电机与发动机总成, 电机与变速箱总成 ; 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 ) 永磁化永磁电机功率密度和转矩密度高具有效率高功率因数高可靠性高和便于维护的有点采用矢量控制的驱动控制系统, 实现宽广的调速范围数字化控制系统数字化是电驱动技术的必然趋势 Page 25

26 整车技术趋势汽车的智能化将使得交通更加高效和安全, 而汽车的电动化是缓解能源问题减少排放的重要途径智能化与电动化结合是未来汽车产业的发展趋势, 智能新能源汽车将带来汽车技术与交通该模式的的重大变化交通事故提高安全性交通拥堵环境污染能源紧缺加强信息化节能减排开发新能源智能化电动化智能新能源汽车 Page 26

网络建设与运维系统清结算系统 B2B 网关经营分析智能信息服务车辆服务电池服务能效服务数据服务第三方平台物流车队管理货物信息货物追踪

27 基础平台技术趋势以电动汽车为储能终端的能源互联网将与车网加速融合, 形成互联网车联网智能电网电动汽车基础设施网相互交融形成网联化交通互联网充电服务提供充电网络保障计费充电服务管理系统充电网络管理系统 B2C 网关计费帐务系统资源管理系统接口适配客户关系管理系统网络建设与运维系统清结算系统 B2B 网关经营分析智能信息服务车辆服务电池服务能效服务数据服务第三方平台物流车队管理货物信息货物追踪信息服务交通信息充电信息住宿餐饮互联网 / 车联网充电网络汽车业务维保 ITS 电子收费销售保险汽车控制拥堵管理 Page 27

28 感谢聆听

国家発展改革委員会産業協調司　顧主任課員(中）

国家発展改革委員会産業協調司　顧主任課員(中）中国新能源汽车产业发展总体情况时间 :2016.11.25 目录 1 发展背景 2 产业现状 3 发展趋势 2 リレーションシップ ID rid2 のイメージパーツがファイルにありませんでした我国新能源汽车发展背景总体背景我国选择发展新能源汽车具有重要的战略意义 ; 纯电驱动是新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向能源危机 2015 年石油进口依存度已经高达 60.6%, 接近 61%