我国电动汽车发展状况研究概要.docx
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我国电动汽车发展状况研究概要
密级：
学号：
本科生毕业论文（设计）
我国电动汽车发展状况研究
系别：
汽车工程学院
专业：
班级：
学生姓名：
指导老师
完成日期：
2016年XX月XX日
学士学位论文原创性申明
本人郑重申明：
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除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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年月日
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年月日
摘要
随着汽车保有量的不断增加，造成世界能源危机不断加大，截止目前来看，作为人类现代文明标志的汽车还完全依赖于石油，据统计未来四五年之后，仅汽车每年消耗原油高达50亿吨以上，整个交通领域将占原油消费比例高达60%。
届时，我国石油进口比重将超过一半。
如此巨大的石油需求将严重威胁国家的能源安全。
据国际能源机构预测，就目前的石油消耗速率，保守估计。
现已探明储量还可维持大约40来年。
同时随着汽车迅速增加，相比较能源危机，因汽车排放尾气造成的空气污染给人类带来的威胁更加急迫。
在中国这几年，一到冬天。
中国中部、东部整个被厚厚的雾霾包裹整整5,6个月。
人人不堪其扰，尤其是整个华北平原，京津冀一带，PM2.5检测值连年爆表。
空气质量严重污染，给人们的生活，生产带来极大的干扰。
本文主要，基于目前严峻的形势，介绍这几年国内外电动汽车的发展现状，发展技术，国内相关产业的发展，国家的有关政策。
关键词:
能源危机，空气污染，电动汽车
Abstract
Withtheincreaseincarownership,resultingintheworldmarketenergycrisiscontinuestoincrease,uptonow,asasymbolofmoderncivilization,thecarisalsoentirelydependentonoil,accordingtostatisticsthenextfourtofiveyearsaftertheannualconsumptionofcrudeoilonlycarsupto5billiontons,theentiretransportsectorwillaccountfortheproportionofcrudeoilconsumptionupto60%.Bythen,China'soilimportswillaccountformorethanhalf.Suchahugedemandforoilwillbeaseriousthreattothecountry'senergysecurity.AccordingtotheInternationalEnergyAgencyprojections,thecurrentoilconsumptionrate,aconservativeestimate.Provenreservesarenowavailableforabout40years.Atthesametimewiththerapidincreaseinthecar,comparedtotheenergycrisis,duetovehicleexhaustemissionscausedbyairpollutiontohumanthreatmoreurgent.InChinatheseyears,onetowinter.China'scentralandeasternpartsoftheentirethickhazewrappedafull5,6months.Everyonebearitsdisturbance,especiallythroughouttheNorthChinaPlain,Beijing-Tianjin-Hebeiarea,PM2.5detectionburstyearafteryear.Airqualityseriouslypolluted,tothepeople'slife,theproductionbringstheenormousdisturbance.Inthispaper,basedonthecurrentgrimsituation,tointroducethedevelopmentofelectricvehiclesathomeandabroadinrecentyearsthestatusquo,thedevelopmentoftechnology,domesticrelatedindustries,therelevantnationalpolicies.
Keywords：
Energycrisis,airpollution,electricvehicles
目录
摘要I
第1章绪论1
1.1研究背景及研究意义1
1.2国外发展状况1
第2章电动汽车发展意义3
2.1应对能源危机3
2.2解决环境危机3
2.3产业结构调整3
2.3.1经济全球化的要求4
2.3.2产业结构调整升级4
2.3.3工业强国的需求4
第3章现有国内外电动汽车技术5
3.1电动汽车发展历程5
3.2电动现有发展技术5
3.2.1纯电动汽车5
3.2.2混合动力汽车6
3.2.3燃料电池汽车7
第4章国内发展电动汽车发展前景9
4.1发展优势9
4.2国外的优势9
第5章我国电动汽车现状分析10
5.1目前面临的问题10
5.2国家的相关推动政策10
5.3中国电动汽车发展的一些思考11
第6章总结12
参考文献13
致谢14
第1章绪论
1.1研究背景及研究意义
面临无法避免的能源危机和日益严重的环境污染，发展新型电动汽车是未来发展的必经之路，是整个汽车产业的未来走向。
我国原油消耗总量已仅此于美国。
四五年之后，机动车每年可消耗原油达2亿吨以上。
维持如此巨大的能源缺口，基于目前国内外能源市场的现状，存在着太多的不稳定性，并且会不可避免的严重阻碍我国经济的持续发展。
发展电动汽车是，必经之路，也是当务之急。
中国的汽车工业业经过这么多年的发展，通过与国外大型汽车生产厂商合资建厂，进行技术引进。
可是，就目前而言，国内的汽车市场还是外国品牌的天下。
在传统的内燃机汽车领域，我国与外国的技术差距足足有好几十年。
这中间所落下的经验，这短短的十几年也是很难抹平的，中国现在已是全球第一汽车生产大国，也是全球第一汽车销售大国。
我们拥有这全球最大的汽车市场，我们确仍然称不上汽车强国。
在传统的内燃机汽车领域，中国一直是追赶着。
发展新型电动汽车，这是一个新的挑战，也是一个新的开始。
我们国家和其他国家大致处于同一水平线上，使我们实现汽车强国梦的最好的机遇，也是我们实现汽车产业弯道超越的最好时机。
1.2国外发展状况
电动汽车的发展历史比汽油车还要早，1834年就已经出现了最早的电动汽车，此时汽油机车的出现还要往后推60多年。
20世纪初在美国市场销售的电动汽车占到百分之四十的比例，随后，后来内燃机汽车的兴起，及石油开采量的迅速增加，汽油提炼技术的改进，人们对驾驶速度，和驾驶距离的要求越来越高。
也基于电动汽车电池技术等相关领域存在的瓶颈技术短时间内难以攻克。
在此后的时间里，电车慢慢退出了主流汽车市场。
在1973年，中东内乱，阿拉伯国家集体施行石油禁用，世界原油价格一路高涨，人们开始重新将目光投向了电动汽车。
美国首先提出，研究电动汽车来解决面临的能源危机和空气污染。
接下来各大汽车厂商纷纷开始研制新型电动汽车。
美国通用，福特、日本本田，丰田。
德国大众，以及法国标致集团都已在市场上推出了自己的成熟车型。
与传统汽车来看，电动汽车不消耗石油，不产生废气。
能直接解决汽车整体发展战略的瓶颈问题。
给蓄电池提供的电能可以来自风能，太阳能，潮汐能等各种清洁能源。
可以很好的调整国家能源结构，合理实现产业布局。
同时，电机驱动汽车运行平稳，安静，能改善传统汽车运行中的高噪音。
驱动结构简单，易于检测维修。
电机驱动的汽车可以结合，制动能量回收系统。
进一步提高能源的利用效率。
电动汽车，研发成本较高。
在目前的制造水平下，其制造成本高于传统汽车。
由于电池制造技术的制约，在远距离行驶测试方面表现差强人意。
1.3国内发展状况
中国电动汽车的研究始于70年代，当时只要是国内一些知名高校进行一些相关课题的探索。
到了90年代，电动汽车研究以上升到国家战略地位。
但截至目前，相关的研究还停留在科研探索阶段，离商业量产还有很长的路要走。
中国现代科技的发展大部分都起始于863计划，电动汽车作为863计划中很重要的科研项目，在此后的十几年里，研究重点放到了蓄电池领域，成功研制的氢-氧燃料电池具有很好的实验效果。
就目前来看各个国家在电动汽车领域的研究主要有三个方向，纯电动汽车BEV、混合动力电动汽车HEV、燃料电池汽车FCV。
与传统汽车发展类似，如今在电动汽车汽市场，美国、日本、欧洲仍然占据很大的领先地位。
在日本国内，以丰田等车企为代表的混合动力技术遥遥领先于世界各国，其成熟车型以占有很大的市场份额。
欧洲市场，纯电动汽车一直收到人们的青睐，以德国大众，法国标致为代表的车企集团所生产的电动汽车，已在欧洲各国政府部门等相关行业服务应用十几年之久。
但基于电机驱动电池目前还没有取得突破性进展，欧洲人开始将目光更多投向燃料电池汽车的研制。
美国国内将燃料电池的研发放在电动汽车研发的核心地位，基于其先进技术和成熟经验，在燃料电池汽车领域取得了很多突破性进展。
早在863计划中国电动汽车的发展战略中，重点开展燃料电池汽车的研发，其次是研发混合动力汽车，这适应于我国的基本情况和社会环境。
这几年中国的电动汽车市场异常火爆，各大科研机构，各大汽车生产企业，纷纷上马立项电动汽车，从投资力度和推广规模来看，中国电动汽车的发展处于世界领先地位。
。
第2章电动汽车发展意义
2.1应对能源危机
在19世纪初期，电动汽车的第一次问世是由于当时的内燃机车刚刚起步，在性能对比中电动汽车占有绝对优势，以后随着传统汽车技术的进一步发展，电动汽车淡出了汽车市场。
上个世界后期，能源危机的加重促使人们开始将目光重新瞄准电动汽车。
当今世界是一个科技力量决定一切的时代，可将眼光稍微放长远来看，决定一个国家实力，民族命运的是能源。
电动汽车的发展，与其说是汽车产业技术革新的产物，更是应对能源危机的迫切需要。
国内从1993年开始进口石油，到目前为止每年超过一半的原油缺口依赖进口。
目前统计数据显示，汽车原油消耗占比也达到了石油总量的30%，以这两年的汽车保有量增长速率来估计，5年之后，汽车消耗能源比重将超过60%。
仅仅汽车一年消耗石油越4.1亿吨。
国际原油储量已大致探明，在很难发现超大型油田，可以预见在接下来的时间里，原油供应会越加紧张，油价会居高不下。
我国对进口石油以来严重，势必会影响我国整体产业布局，对于我国能源安全始终是很大的隐患。
发展电动汽车是我国应对能源危机的必经之路，也是当务之急。
2.2解决环境危机
自从87年实行改革开放以来，中国各行各业都经过了几十年顺风顺水的发展。
人民物质生活水平显著提高，整个国家所取得的成就举世侧目。
然而这几年来，以往快速发展所积累的一系列问题开始慢慢显现出来。
能源短缺问题是全世界都要面临的未来隐患，环境污染是我国当前就需要解决的棘手问题。
汽车造成的主要是空气污染，其燃烧产生，CO化合物、NO化合物、S化物以及颗粒微尘等废气物。
二氧化碳是造成全球气候变化的主因，一氧化碳直接危害人类健康。
NO化合物、S化物会形成酸雨，雾霾。
中国是最大二氧化碳排放量的发展中国家。
每年冬天整个中国大陆上空漂浮的雾霾严重危害着人们的身体健康，干扰到人们正常的工作，生活。
严重阻碍了中国整体经济的持续、健康发展。
全球气候变暖所造成的一系列，冰川消融、海平面上升、厄尔尼诺现象频频出现。
发展电动汽车，实现零排放。
中国政府、企业、民众众望所归。
2.3产业结构的调整
2.3.1经济全球化的要求
经济全球化从来都是充满机遇和挑战，从社会发展趋势来看，全球化的浪潮会越来越普遍、成熟。
这是对世界整个市场进行原料，能源的再分配。
产业结构的重新调整布局。
中国作为参与者，在过去的十几年中，通过引进国外的资金，技术实现了经济的腾飞。
然而现在来看，在经济全球化的角色定位中，中国是世界加工厂。
在全球化浪潮中的那些弄潮者主要是大型跨国企业。
发达国家将一些制造性企业避开本国国内高额的加工成本转移到发展中国家，以获取额外利润。
这样短时间内，可能会促成发展中国家的经济发展，但终归不是长久之计。
因此，具备自主创新能力，拥有先进技术是参与经济全球化的必备条件。
2.3.2产业结构调整升级
中国在当今世界经济体系中的地位，是世界加工厂。
中国这些年所取得经济成果更多的是依赖于人口红利，和低廉的投资条件。
外国企业纷纷在华开工建厂，利用当地廉价的劳动成本，和原料成本进行产品加工。
国内企业大多只是获取少量的加工费用。
随着这几年中国薪资水平的不断上扬，中国所具有的人口红利逐渐消失。
一些加工制造业，也慢慢向南亚等国家转移。
观察当今世界的几个经济强国，及支柱性产业纷纷是IT,金融，信息等领域。
从外部，和内部来看中国进行产业结构的优化升级，势在必行。
2.3.3工业强国的需求
中国是一个工业大国，现如今所有的工业分类在中国都能找到，但中国还不是一个工业强国，作为现代工业文明的产物汽车，是衡量一个国家工业水平的重要指标。
现如今顶尖的工业强国，美国，日本，德国。
这些国家其汽车工业在全球也是遥遥领先。
中国要实现工业强国梦，汽车产业是绕不开的话题。
在传统的内燃机车领域，在全球化浪潮的冲击下。
本土自主品牌很难获得生产空间，我们在这一领域以丧失了良好的发展环境和机遇。
现在的技术与外国的差距还有二三十年。
电动汽车作为汽车产业结构优化升级的新方向。
我们和外国大致处于相同的出发点，与国外拥有相同的发展环境。
有力于自主创新技术的成长。
我们应该占据较早的起始位置，实现汽车产业的弯道超车。
第3章现有国内外电动汽车技术
3.1电动汽车发展历程
电动汽车诞生于1834年，是19到20世纪初一二十年间欧美等国家的主要交通代步工具，随后的几十年燃油机车开始普及，电动汽车推出市场争夺。
到了上个世纪70年代，能源危机促使新一轮电动汽车研发热潮，一时间各种新材料，新技术纷纷应用到电动汽车的研制当中。
为了共同承担在电动汽车研发过程中的高昂费用，一些大型企业进行联合研发。
在九十年代末期，日本丰田公司推出“PRIUS”混动汽车，随后不久开始在欧洲，北美上市。
到目前为止，旗下混合动力电动汽车已远销全球三十多个国家，以近九成的市场占有率成为混合动力汽车车市场无可争议的霸主。
在美国基于日益严苛的排放标准，其政府能源部门与传统汽车生产三巨头，福特、通用、克莱斯勒进行合作。
各大汽车厂家投入上亿美元资金，在纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车各个方面同时进行研究。
美国一直是全球电动汽车最活跃的市场，拥有这全世界最大的电动汽车保有量，以特斯拉为首的一众电动汽车研发企业代表着全球电动汽车生产的最高水准。
过去几年，中国电动汽车的研发主要还是停留在实验探索阶段。
863计划立项以来，国内顶尖科研机构以及大型国控汽车制造企业，纷纷进行了一些实验车型的试制。
在目前的国内电动汽车市场，以生产的电动汽车主要是城市公交车出租车等服务性机构的批量采入。
在北京奥运会，上海世博会期间，在场馆运行的电动汽车全部来自国内自主品牌在住研发技术。
在小范围的使用运行后显示，其具有优良的效果。
3.2电动现有发展技术
3.2.1纯电动汽车
纯电动汽车是汽车电动汽车发展的终极目标，在其传动系统中，利用大功率蓄电池和启动电机完全替代传统汽车的发动机。
改变其驱动形式，实现汽车零排放。
其蓄电池具有一定的电能储备，在电量较低时由外接电源对其进行充电。
结合现有的汽车电控技术，材料，及生产制造工艺。
电动汽车启动平稳，运转安静。
控制效果更佳灵敏。
是未来汽车发展的主流方向。
其可以结合制动能量回收技术，是能量利用效率更高。
目前特斯拉最新车型采用锂离子电池组，最高速度可达到200km\h，续驶里程500km。
下图是纯电动汽车的驱动原理图（图3-1）
图3-1电动汽车驱动结构图
3.2.2混合动力汽车
如果说传统汽车产业代表的是过去，纯电动汽车面向的是未来，混合动力汽车就承载着现在。
纯电动汽车在未来汽车发展市场就有无可比拟的优势，就目前技术水平来看，缺少相关的充电基础设施，同时电池技术水平没有较大的突破。
就现在小批量生产的车型，其生产成本远高于传统汽车，很难打入现有的汽车市场。
混合动力汽车，具有传统内燃机和电动机汽车的优点，其驱动机构为内燃机和电动机。
在汽车行驶过程中可以自由切换驱动方式，使发动机可以一直维持在其最佳燃油经济性工作转速范围内。
节能减排兼顾，在传统汽车的开发成本上没有增加太多，按其能量传递路线可分为并联式和串联式两种。
动力耦合也可由齿轮机械式耦合，和皮带耦合。
下图为混合电动汽车的驱动结构。
图3-2并联式混合动力驱动结构
图3-3串联式混合动力驱动结构
3.2.3燃料电池汽车
燃料电池汽车的研究是美国研究的重点领域，目前应用较成熟的技术主要是氢氧燃料电池，利用高压钢瓶储存液态氢，在催化剂的作用下与氧气发生氧化还原反应原理产生电流，来驱动车辆。
在美国通用公司最新的研究成果表明其氢氧燃料电池能量密度可达20kw/h和。
续驶里程有300来公里。
氢氧燃料电池其燃烧产物仅仅生成水蒸气，就目前来看，氢气的制取、存储、运输还存在一些问题。
因而造成燃料电池的开发成本过高，也很难在市场上大面积推广。
下图分别是氢氧燃料电池的工作原理（图3-4）及燃料电池汽车的整车布置（图3-5）。
图3-5然连电池工作原理
图3-6燃料电池汽车的整车结构布置
。
第4章国内发展电动汽车发展前景
4.1发展优势
中国的企业或者说经济发展，政府导向性比外国绝大多数国家都要强，国内汽车大都是国有企业为主，这在国家宏观调控效果比外国任何一个国家都要明显。
在如今市场经济体制下，进行产业结构升级，进行新产品给开发。
需要非常巨大地人力和财力，很多企业难以有耐心和资金进行。
在现有市场还很有诱惑力时很难做出改变。
电动汽车的发展，我国早在863计划中已重点立项，国家一直在一些顶尖科研高校，企业投入充足的资金进行相关的研究。
目前对于制约电动汽车发展瓶颈的电池领域，我国已处于世界领先地位。
依托上海，北京等大型城市的人才资源，整合建立新型电动汽车公司，积极推动电动汽车面向市场。
在政府的统一领导下，财政，路政，电力等相关部门积极协调合作。
进行电动汽车充电桩等辅助设施假设。
社会主义制度所具有的优势，集中精力办大事，很多年前我们可以在一穷二白的情况下举全国之力研制出原子弹、氢弹。
将人造飞船，卫星送入外太空。
在集中资金，人力资源进行重大技术的攻坚革新方面。
我们国家具有任何其他国家所不具备的优势。
近年来，国家政府更是将电动汽车的研发放在了突出地位，中国现在也是全球最活跃的电动汽车市场。
这有利于调动国内企业个人的生产积极性，对于自主品牌创建，自主技术研发具备了很好的环境。
4.2国外的优势
中国的电动目前的汽车繁荣局面很大程度是政府在后面推动，这是外国企业所无法比拟的优点。
显然，国外的各大汽车制造企业背后也享受这政府政策的照顾，电动汽车的发展也有本国政府的背后推动。
但相比较于中国市场，这些公司还是更容易受到市场的影响。
市场的竞争机制是优胜劣汰，因此这些公司在进行产品的研发和更新是会更谨慎。
中国政府的扶持导致电动汽车市场看起来异常火爆，但真正推出来的成型产品，跟外国相比还是有一定的差距。
同时中国的材料精度，强度。
加工工艺，跟外国同行相比也存在差距。
在相关技术领域，人才储备也落后于外国企业。
同时国内的相关企业在国家相关政策的扶持下，只是简单着眼于眼前利润。
进行国内同行之前的无休止价格争战，没有转变企业经营发展的传统思想。
没有参与经济全球化竞争意识，没意识到掌握自主技术的重要性。
没具备企业长久发展的眼光，这对于中国电动汽车的发展所起的推动作用不大。
同时，在政府的大力扶持之下，企业所面临的风险减小，企业没有忧患意识，创新动力不足。
技术更新发展缓慢。
第5章我国电动汽车现状分析
5.1目前面临的问题
目前来看，国内的各大汽车厂商都开始了电动汽车研发项目。
在市场上也能见到，比亚迪、奇瑞等品牌的纯电动商用车。
不过与外国同类产品相比较差别还是很明显的。
特斯拉最新款电动汽车已在实际测试中超过了500km的续驶里程，国内最好的数据只达到其五分之一，汽车评价性能中很重要的最高车速，外国可达200km/h，国内150km/h左右。
国内动力电池大多才用铅酸蓄电池，国外已经开始推出了铝空气电池、锌空气电池等多种高性能产品。
驱动电机的材料，性能、耐用度也远不如国外水平。
整车驱动机构布置存在很多问题，在动力的耦合，传递过程中能量效率很低。
国内的各科研机构，各汽车制造企业，在进行相关电动汽车研究过程中，往往各自为政，相互之间技术交流很少。
很难做到资料共享，反而会存在不良竞争。
这样，可能会浪费掉很多资源。
电动汽车的研究需要很多人力，物力协调合作。
中国国家政府在电动汽车发展中所出台的政策还有待完善，各个相关部门的职责不清晰。
5.2国家的相关推动政策
在从国家863计划中将电动汽车立项以来，电动汽车的发展一直处于国家战略发展的重点。
国家调动最顶尖的研究机构，借助国内外一流学府的人才优势，在电动汽车领域进行广泛而深刻的研究。
在九五计划里，国家又将氢燃料电池研制列为重点计划。
稳步构架以院校研究为核心，以市场展销为辅助的电动汽车研发体系。
从在动力电池，整车布置，驱动电机等各个领域齐头并进。
力争在新一轮汽车产业升级中占得先机，早日实现国家的强国梦。
在国内外的很多同行看来，中国电动汽车市场真正开始活跃始于2014年，习主席在一次讲话中强调，发展电动汽车是我国走向汽车强国的必经之路。
国家发改委提出了三横三纵电动汽车发展战略（图5-1）。
其中三横分别是，纯电动汽车，混合动力汽车，燃料电池汽车。
三纵是于电动汽车发展有关的，电池，电机，整车控制等相关领域的基础材料，设施。
中国的这个布局，总体上看，涵盖了电动汽车发展的各个领域。
显示了中国走电动汽车工业强国路
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