国内外新能源汽车市场分析.pdf

发行时间：发行时间：20132013 年年 1212 月月 3030 日日内部资料编号：内部资料编号：MC-201312MC-201312泛略视角-新能源汽车泛略咨询中国 北京（一）新能源汽车概述（一）新能源汽车概述1 1、定义、定义根据工信部2009年6月制定的 新能源汽车生产企业及产品准入管理规则内容，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。2 2、分类、分类新能源汽车的分类及发展路径是：普通 HEV插电式 HEV纯电动汽车燃料电池电动汽车。具体见下表：表 1新能源汽车分类及工作原理动力类型动力类型机电混合型混合动力车HEV驱动方式驱动方式普通 HEV：内燃机电机驱动工作原理工作原理动力以内燃机为主，无外接电源，电机在汽车起动时单独工作，加速、上坡时辅助内燃机工作。环保程度环保程度油耗比普通汽车降低20%-40%油耗比普通汽车降低50%-80%零油耗发展现状发展现状具备商业化条件，是当前国外发展的主流新能源车型插电式 PHEV：外接电源为电池充电，电池内燃机电机电量充足时单独驱动汽车驱动行驶，电能耗尽时，启动内燃机工作模式。以电能为主，油箱储油作为备用。电力型纯电动车 EV电机驱动依赖自身携带的储能电池为动力来源，储能电池依靠外接电源充电。目前在大型客车和小型乘用车有产品应用，代表了新能源汽车未来的主流发展方向技术不成熟，成本高，是未来新能源汽车技术的代表燃料电池车FCV电机驱动依靠自身携带的氢、甲醇、天然气等燃料，通过电极反应充电，驱动车辆行驶。零油耗在目前的技术条件下，由于纯电动汽车的电池介质、续航能力、性能以及相关配套设施不健全（如充电站建设），燃料电池由于电池部件（催化剂铂）成本高、氢燃料制取技术不成熟、储运成本高昂等因素，要大规模应用有待时日，所以混合动力汽车成为当前发展新能源汽车的过渡选择。另外，太阳能电动汽车因太阳能的不稳定性、分散性（强烈时大约 1 千瓦/平方米）以及太阳能光伏电池的能量密度小，太阳能收集装置转化效率低、成本高，所以目前还不能广泛推广应用，尚属概念车阶段。（二）技术发展程度（二）技术发展程度1 1、国际主要生产国、国际主要生产国（1）美国1991 年美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司成立了先进电池联合体（USABC），共同研发新一代电动汽车所需要的高能电池。美国通用汽车公司还在底特律建成 EV-1（纯电动汽车）电动轿车总装线，每天生产 10 台电动轿车。以三大汽车公司为主导，利用大汽车公司雄厚的技术开发力量和先进制造条件，美国开发出了不同特点的电动汽车，并充分利用汽车、机电、电子、控制和材料等行业的优势，分工开发电动汽车的各种总成和技术单元。2010 年 11 月，美国联邦政府出资 25 亿美元用于私人购车的减税，目前美国轻型车市场中，混合动力的汽车已经达到了 3%的市场份额。（2）欧洲从 1995 年底开始的第一批电动汽车批量生产以来，欧洲各国都在大力发展电动汽车的生产开发活动，并取得不小的成果（提高续驶里程，降低售价等）。通过欧洲电动汽车协会（AVERE）提供的各国电动汽车拥有量可以看到，从 1996年到 2000 年的 5 年间，欧洲电动汽车拥有量增长了 2.76 倍，从 1996 年的 5890辆，增长到 2000 年的 16255 辆，其中对电动汽车的发展最为重视的当属法国，比第二位的瑞士的电动汽车拥有量高出近 2 倍，排名第三位的是德国。2010 年 11 月，德国政府安排了 1.7 亿欧元支持了 17 个区域的示范运行，同时还免除电动汽车五年的税费。（3）日本日本是最早开始发展电动汽车的国家之一，从 1965 年开始电动车的研制，正式把电动车列入国家项目。丰田汽车公司在 1996 年就成功地研制出各公司至今仍在开发着的燃料电池汽车的生产样车，并先于其他汽车厂家在 1997 年开始批量生产混合动力汽车，成为环保技术领域和世界电动汽车产业化的领头羊。丰田公司在第 16 届国际电动车展览会上展示的最新混合动力汽车 Prius（普锐斯）是世界上最早批量生产的混合动力汽车，并于 1997 年 12 月在日本开始销售，并销售至欧美。2010 年 11 月，日本政府为购买者提供了补贴和税收的优惠，同时又为充电设施的建设提供了资金支持，目前日本混合动力的汽车市场份额已超过 10%。表 2世界各大主要整车企业的新能源汽车发展路线美美国国通用福特克莱斯勒微混+混合动力车混合动力车中混+强混+插电式+纯电纯电动车动车+燃料燃料电池电池+欧欧盟盟日日本本其他其他大众奔驰宝马丰田日产本田现代（注：（注：+表示企业投资及研发重点程度，表示企业投资及研发重点程度，+、+、+强度依次增加。强度依次增加。）2 2、国外主要企业、国外主要企业（1）日产2010 年日产公布了一款根据日本当地市场情况，建立在 Cube 车型的基础之上研发而成的纯电动汽车，这款电动汽车采用前轮驱动，而车辆所搭载的 80 千瓦输出功率的电动机，被放置在不影响乘客使用空间及储物空间的车辆底部。这款电动汽车所使用的叠层锂离子电池所能提供的电力，是传统镍电池的两倍。这款电动汽车是日产作为 2010 年进军电动车市场的一个前瞻，在 2010 年后，日产电动车进入以美国、日本和中国为代表的主要市场。目前，日产已经在欧洲、美国及日本进行了试点投放，与当地政府合作进行充电基站的建设，2010 年，日产电动车首先在美国及日本集中亮相，然后是欧洲的法国、丹麦等国家。（2）克莱斯勒2009 年 9 月，克莱斯勒针对公司三大品牌-克莱斯勒、Jeep 和道奇，推出三套以量产为目标的先进电力驱动技术，并在其全球总部发布了电动汽车的样车道奇 EV（EV 指纯电动汽车）、Jeep EV 以及克莱斯勒 EV。克莱斯勒选择其中一款在 2010 年投产，推向北美市场，并于 2010 年之后推广至欧洲市场。克莱斯勒的电动汽车电动机供电系统采用的是锂离子电池系统。（3）现代现代公司至 1995 年开始设计和测试混合动力车，投资 1 万亿韩元用来发展混动力车和建设厂房，该厂已于 2006 年早期进行大批量生产。现代推出长跑王电动车，电动摩托车系列，在不用加大电压和电池的容量，长跑王在使用普通电池的情况下，续航里程可达100-120km，是普通电动车的两倍以上，由于小电流放电，有效的控制了电动车电池的断隔。登山王电动车的研发成功，解决了电动车不能爬 30 度的坡的难题，登山王选用特殊材料，对整车进行了技术整合，扭矩的增加，电流相反的降低，从而保证了续航里程和电池的寿命。（4）通用在发展电动轿车伊始，通用汽车就表示，在全球范围内以雪佛兰的电动轿车平台为基础，大力扩展电动车产品线。通用汽车公司公开披露了四大品牌电动车型的发展计划，不久在世界各国陆续上市。继 2008 年年中通用董事会通过雪佛兰 Volt 量产计划后，量产进程就不断加速，在 2010 年在美国上市。通用汽车已宣布斥资 2.5 亿美元建设 Volt1.4 升四缸发动机生产线，目前密歇根州弗林特工厂里这条生产线的设备装配和调研已经开始。通用汽车公司已表示在其他现在出售雪佛兰品牌车的国家提供此车，当然也包括欧洲部分国家。（5）丰田丰田公司自 1997 年开始销售油电混合动力车普锐斯，凭借出色的燃油经济性优势，销量一路扩大。在北美国际车展上，丰田展出了其可供 4 人乘坐的电动车样品。该车一次充电的最大行程为 80 公里，适合居住在大城市及附近的上班族使用。丰田表示，公司仍继续坚持以发展油电混合动力车为核心的环保车战略。从 2010 年开始，公司计划向全球市场推出新型混合动力车，有约 10 种新车型面世。该公司于 2012 年底前向北美市场投放搭载锂电池的下一代电动汽车。3 3、国内主要企业及研究机构、国内主要企业及研究机构目前国内至少有 8 家自主品牌汽车企业正在研发新能源系统。其中奇瑞的弱混动力车、长安的杰勋 HEV 混合动力车、吉利的双燃料车已下线或上市，比亚迪双模电动车 F3DM 在全国 14 个城市上市，上汽集团斥资 20 亿元，开发能够替代或逐步替代传统内燃机技术的油电和纯电驱动技术。据招商证券列举的自主品牌新能源车开发计划，2009 年至少有 10 款新能源汽车下线或上市，2010 年则有 10 款以上。表 3国内车企新能源车研发一览比亚迪万向集团奇瑞汽车长城汽车吉利汽车上汽集团新能源车战略是发展 DM 双模汽车，核心为“磷酸锂铁电池”技术。自主开发的 120AH 聚合物锂离子电池已通过国家 863 测试，发改委新能汽车的产品目录仍在申请过程中。多种新能源技术同时开发，研究重点在混合动力、纯电动和灵活燃料，已经掌握了混合动力汽车的核心技术。开发的新能源汽车包括：纯电动车型、以电为主以油为辅的混合动力车型、CNG车型三类。主攻双燃料车和混合动力汽车。混合动力汽车领域的核心技术电子等平衡系统（EEBS）已得到应用。实行混合动力、替代燃料和燃料电池三条技术路线的发展战略，完全自主知识产权的“上海牌”混合动力轿车已进入功能样车阶段，燃料电池车将于 2010实现商业化示范运行。混合动力是主线，具备了小批量整车生产能力，一汽丰田旗下有普锐斯，一汽轿车 2009 年奔腾油电混合动力轿车上市。重点发展混合动力技术。东风主打产品是中度混合动力汽车和纯电动大巴，东风本田旗下 CIVIC 新混合动力车。专注于发展混合动力技术，杰勋HEV 及混合动力版志翔于2008 年上市。表 4新能源汽车技术阶段划分表一汽集团东风汽车长安汽车序号序号12345678910111213141516产品类别产品类别混合动力乘用车储能装置种类储能装置种类锂离子动力蓄电池金属氢化物镍动力蓄电池铅酸蓄电池锌空气蓄电池超级电容器液压/气压储能装置技术阶段技术阶段发展期成熟期成熟期起步期发展期发展期发展期发展期发展期起步期发展期发展期发展期起步期成熟期起步期混合动力商用车锂离子动力蓄电池金属氢化物镍动力蓄电池铅酸蓄电池混合动力商用车锌空气蓄电池超级电容器液压/气压储能装置纯电动乘用车锂离子动力蓄电池金属氢化物镍动力蓄电池铅酸蓄电池锌空气蓄电池171819202122232425燃料电池乘用车/商用车氢发动机汽车二甲醚汽车纯电动商用车超级电容器锂离子动力蓄电池金属氢化物镍动力蓄电池铅酸蓄电池锌空气蓄电池超级电容器燃料电池起步期起步期起步期成熟期起步期起步期起步期起步期起步期（1）比亚迪比亚迪自 2003 年进入汽车行业以来，依靠其在锂电池行业的优势，不断进行新能源汽车技术的研发工作，其推出的 F3DM 双模电动车纯电动续航里程达到 100 公里，双模电动车是比亚迪发展纯电动车的一种过渡产品，这款产品的最大优势是可以摆脱纯电动车对充电站的依赖，实现了家用普通插座的充电，纯电动模式下可以满足 95%以上人群的日常使用需要，如果有长途旅行的需要，这款车可以在油电混合动力模式下再行驶 380 公里。除了 F3DM 和 F6DM 两款双模电动车外，比亚迪还拥有 e6 车型，e6 是比亚迪研发的一款纯电动车，代表了比亚迪在新能源领域终极的发展方向，这款续航里程可以和普通燃油车相媲美的纯电动车是目前世界上续航里程最长的纯电动车，也是比亚迪布局海外的一款主力车型。目前，比亚迪在新能源汽车领域仍然处在领跑位置，其电动力和续航能力均处于同行业领先地位，比亚迪公司拥有电池开发领域的优势和深圳市政府的大力支持，主要车型已经部分上市，但仍需看到，新能源汽车成本较高，销售压力大，难以量产。此外，比亚迪对三湘的收购业表现了其发展新能源汽车的决心。（2）奇瑞奇瑞向达沃斯论坛交付了 110 辆节能与新能源车，其中 A5BSG 混合动力车100 辆，由大连交运集团采购，作为示范运营出租车使用，10 辆 S18 纯电动车用于示范运营。奇瑞 A5BSG 是国内唯一一款 8 万元以内的混合动力车，有很强的竞争优势，成本是混合动力车的一道坎，跨越了成本门槛，才能真正普及混合动力车，奇瑞在 A5 产品上搭载 BSG 技术，采用燃油发动机和电力发动机互补工作模式，由于实现了产业化，技术成本大幅下降，总成本仅增加 5%。奇瑞汽车在新能源市场上的地位还处于基础阶段，并未形成市场，且新产品的研发目前相对其他厂家来讲，相对落后，产品主要集中在混合动力车，市场优势不明显。（3）长安国内首款自主品牌混合动力轿车，杰勋 HEV 在北京奥运会期间示范运行 87天，实测平均油耗约7 升，节油效果明显。同时，杰勋HEV 在 2009 年两会前中标国务院公务用车采购，成为唯一进入中南海的新能源汽车。2008 年 11 月 27 日，长安集团新能源汽车公司成立，生产的第一款杰勋混合动力汽车，具有自主知识产权，从整车、发动机，包括总体混合动力的匹配系统，完全都是自产，这点和国内的其他企业不一样。目前，在国内车企中，拥有全部自主知识产权的，只有长安一家，因此，长安混合动力汽车就有能力和国内外的同类汽车厂商进行竞争。在客车方面，长安客车公司与北京理工大学签署合作协议，双方联合研发新能源客车，并计划于 2010 年底推出一款插电式混合动力公交车，节能率超过 20%。长安汽车在新能源市场上有所建树，但目前仍以混合动力车为主要方向，电动汽车研究稍显不足，但是，重庆市政府对于长安汽车的支持力度是其他厂商难以实现的，所以长安汽车目前具有一定的优势，但是最新技术的开发方面，较为不足。（4）吉利吉利已经有了量产并规模上市的新能源汽车，在 2009 年推出的混合动力汽车上采用了其自主研发的电子等平衡技术，采用该技术后，排量为1.8 升的远景的百公里油耗仅为 3 升左右，实现 50%以上的节能。吉利计划在 5 年内研发出 5 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，其中弱度混合动力电动汽车、中度混合动力电动汽车项目均为国家“863”电动汽车重大专项开发项目。目前吉利汽车在新能源领域是最有可能和比亚迪形成竞争的企业，吉利汽车拥有强大的整车制造优势，而且吉利汽车同样获得了政府的大力支持，其混合动力车已经渐渐出现较有竞争力的产品，电动车型研发也取得了一定进展，但是吉利汽车由于电动力研发经验稍显欠缺，短时间内超越比亚迪还是有些难度。（5）上汽上汽短期内的新能源产品规划由三款车组成，即 2010 年年底推出首款中混荣威 750、2012 年底投放荣威 550 插电式强混车、2012 年 10 月份推出 A00 级两厢电动车，但这三款新能源汽车只是上汽短期内的新能源汽车计划，而上汽的真正侧重点是推进燃料电池车，计划将在 2015 年生产 1000 辆燃料电池车。在推出混合动力汽车的同时，不断研究燃料电池车的技术。由于中国新能源汽车鼓励政策主要针对纯电动汽车和插电式混合动力汽车，因此，现在国内整车厂做燃料电池汽车的很少，但国际上对燃料电池技术始终专注，特别是日本、欧洲和韩国，目前燃料电池能跟国外做比较的只有上汽。（6）一汽在新能源汽车的发展路径上，一汽集团实行混合动力、纯电动和插电式三种路径同步进行的方案。在具体的产品规划方面，一汽集团正在同步研发奔腾 B70混合动力轿车、奔腾B50 插电式混合动力轿车和基于 NBC 平台的纯电动轿车三款车型。同时，一汽集团也启动了新能源汽车的商品规划，规划的商品中混合动力车型产品包括奔腾 B70、奔腾 B90 和 H 平台的一款车，插电式混合动力产品包括奔腾B50、奔腾B30，纯电动产品包括NBC平台全新开发的一款CUV车型。一汽集团电动汽车作为集团的战略产品进行开发，未来一汽集团投入的重点是整车平台和关键零部件的核心技术。同时一汽与普华基础软件股份有限公司联手开发自主品牌的电动汽车电控系统，以打破跨国公司（以博世为代表）对电控系统基本垄断的局面。（7）宇通宇通的新能源汽车路线是发展电动客车，在 2010 年上海 BAAV 展上，宇通展出 7 款客车，其中 3 款新能源客车（10 米纯电动景区观光车、12 米纯电动低底盘公交车和 18 米双模混合动力公交车），再加上校车、一层半欧客车、国内首款发动机后置机场摆渡车、网络版智能概念型客车。宇通在新能源客车方面领先优势明显，在整车控制方面，其控制策略和控制系统均是自主开发的，驱动方面是跟国内厂家联合开发的。宇通客车未来的发展趋势有两个方面，其一是更具针对性的细分市场，如校车、机场摆渡车和观光车等，其二是更环保节能的绿色客车。（8）北汽福田北汽福田的新能源发展规划是进一步加大福田欧 V 混合动力客车、欧 V 纯电动客车、欧马可纯电动环卫车和迷迪电动车等产品的开发与生产，按照北汽福田规划，今年新能源汽车产销预计达 11500 辆。为了保证新能源汽车发展进程的顺利进行，北汽福田与中信国安盟固利公司建立了战略合作伙伴关系，中信国安盟固利公司是国内先进的锂离子动力电池供应商，其自主开发的锰系锂离子动力电池拥有完全的自主知识产权，以此来保证其新能源客车的动力系统的稳定性、安全性。（9）清华大学清华大学“清能 1 号”燃料电池城市客车由清华大学节能与新能源汽车工程中心、北京清能华通科技发展有限公司联合北京客车总厂、中国南车集团株洲电力机车研究所、北京有色金属研究总院、中国科学院大连化学物理研究所、上海神力科技有限公司、北京航空航天大学和北京机电研究所共同研制。（10）北京理工大学第一，电动车辆工程技术中心。主要从事车辆总体技术、军用车辆电传动技术、电力电子技术、计算机控制与仿真技术、电机技术和动力电池技术的研究。第二，北京理工科凌电动车辆股份有限公司。是由北京理工大学和中山市发思特集团为主要发起人出资组成的股份公司，该项目已经研制出纯电动豪华旅游车和低地板客车的样车。（11）同济大学已研制出“超越”燃料电池汽车、“春晖”燃料电池汽车、“登峰一号”混合动力轿车、“登程一号”混合动力车。（12）哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学电气学院电动车研究所研制成功我国第一辆锂离子电池大中型电动轿车。这辆电动轿车以红旗“世纪星”为车体，所用的感应电动机、DC-AC 变频驱动器、整车控制器、车载充电电源均由哈尔滨工业大学研制，100Ah聚合物锂离子动力电池是由黑龙江中强能源科技有限公司提供的。（13）合肥工业大学2005 年 1 月，合肥工业大学机械工程学院研制出第二代电动汽车，该电动汽车采用氢镍电池驱动电机，电池重量轻，容量大，电机只有 20kg 左右，充一次电可续行 150km 以上。（14）广东省电动汽车研究重点实验室1997 年 11 月，广东省重点实验室电动汽车研究实验室是由原广东省计划委员会、广东省科学技术委员会批复立项，由华南理工大学和广东工业大学共同承担建设。华南理工大学主要负责电动汽车整车性能实验室的建设，广东工业大学重点进行电动汽车驱动装置实验室建设。4 4、行业发展存在的主要问题、行业发展存在的主要问题目前发展新能源汽车的主要问题如下：（1）成本高。HEV 相比内燃机汽车而言，多出一套电动系统，成本提高，而绝大多数消费者不会为环保多掏钱，即便是 EV 中级车仅电池成本就在 10 万以上，电池成本急需降低。（2）基础设施配套不完善。新能源汽车与充电设施的问题，严重制约投资者和消费者的步伐，必须构建汽车智能电网。（3）技术不成熟。安全、一致性、快速充放电的电池技术；快速充电、与电池管理系统控制和协议的行业规范等充电设备技术；电机驱动及电控技术都急需完善和成熟。（4）政策支持力度不够。在行业起步期必须靠政府政策推动新能源汽车产业发展，政府还需要退出强有力全面优惠政策，包括优惠电价。（5）产业链构建问题。锂电池、充电设备、驱动控制和电控系统产业链不成熟都严重制约新能源汽车发展。（6）续航里程有限。目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为 100-300km，并且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池调节系统才能得到保证，而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有 50-100km。比起传统燃油汽车而言，电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。（7）蓄电池使用寿命太短。普通蓄电池充放电次数仅为 300-400 次，即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过 700-900 次，按每年充放电200 次计算，一个蓄电池的寿命最多为 4 年，与燃油汽车的寿命相比太短。另外，不同类型的电池在性能方面都有各自的优势和不足。例如，铅酸电池成本低，原材料丰富且易于回收，但续驶里程短、加速动力差且寿命短。镍镉电池加速动力足、寿命较长，但其成本高、可回收性差。钠硫电池的比能量较高，能够提供较长的续驶里程，但它要求的工作环境较苛刻，且其活性物质具有强腐化性并易爆炸。就整体来看，成熟电池的寿命都相对较短。（8）蓄电池尺寸和质量的制约。现有电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量。如果电动汽车自身装备质量大，就会影响加速性能和最大车速的提高。例如，现有电动汽车电池的外体积一般要达到550L，当把这么大体积的电池用于家庭轿车上时，就必然要挤占轿车的行李厢空间。（9）间接污染严重。电动汽车本身虽无排放污染，但其间接污染也是不容忽视的。如铅酸电池中的铅，从开采、冶炼到生产的排污，都会对环境造成污染。再如所用电能，相当大一部分来自火力发电，煤炭燃料也会造成大气污染。5 5、技术差距、技术差距我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小，纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术，避开国内的弱项。表 5各类型电动汽车与国外相比的技术差距车型车型混合动力汽车关键技术关键技术发动机技术电驱动系统技术系统集成技术电驱动系统技术制氢、储氢技术燃料电池技术电驱动系统技术与国外相比与国外相比在发动机技术和系统集成技术上存在较大差距与国外差距相对较小制氢、储氢和燃料电池技术仍是世界范围内的难点纯电动汽车燃料电池汽车（三）新能源汽车产业链概述（三）新能源汽车产业链概述传统汽车产业链包括四个方面：第一是产品的技术，主要是指产品的工程开发；第二是零部件的采购；第三是汽车制造厂商；第四是销售和服务。有资料表明，汽车业带动 100 多个相关产业的发展。传统汽车产业链上游涉及钢铁、机械、橡胶、石化、电子、纺织等行业；下游涉及保险、金融、销售、维修、加油站、餐饮、旅馆等行业；中游为整车及其零部件。新能源汽车在传统汽车产业链基础上进行延伸，增加了电池、电机、电控系统、专用自动变速器等部件。电池、电机、变速器和电控系统是新能源汽车产业链中最关键、最核心的环节。在新能源汽车新增部件中，电池系统所占比例最高，新能源汽车产业链占新增成本的绝大部分。在纯电动车的成本构成中，动力电池高达 60%。示意图上游IC制造正极材料隔膜稀土硅钢其他电池系统电机系统驱动电机电机控制系统变速箱系统新能源汽车专用变速箱其他中游新能源汽车整车电控系统动力电池电池管理系统整车产品下游配套设施销售服务租赁服务售后图 1新能源汽车产业链新能源汽车产业价值链将围绕最为核心的电池、电机、变速器展开，并逐步延伸至电控系统、整车（乘用车、商用车）以及上游资源（锂、稀土）领域。新能源汽车产业链的上、中、下游分别为：上游：电机及电池的原材料行业。包含电池的正极材料、负极材料、隔膜、电解液等，电机的稀土、硅钢材料等。中游：新能源汽车整车产品及其主要部件（动力电池及其管理系统，电机及其控制系统，变速器、电控系统等）下游：充电站、充电站配套设施，新能源汽车的销售，整车或租赁服务等。（四）新能源汽车产业链中游（四）新能源汽车产业链中游1 1、整车、整车新能源汽车的整车分为乘用车和商用车两大类，一般由发动机、电机、电池、变速器、底盘、汽车电子等一系列零部件产品和系统总成构成，为了降低整车单独设计的工作量和成本，目前国内新能源整车产品还主要来自于对传统汽车的改装。在新能源汽车四大关键技术中，电控技术大部分是由整车生产企业负责。新能源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%。目前中国已具备新能源汽车整车的研发和生产能力，形成了各类电动汽车的开发能力。尤其是在混合动力汽车方面，在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著，不同技术方案可实现节油 10%40%。国内汽车企业已将混合动力汽车作为未来主流竞争型产品，一汽、东风、上汽、长安、奇瑞、比亚迪等都已投入了大量的人力、物力，混合动力车型已完成样车开发，并有部分车型已经实现小批量上市。表 6主要车企的新能源汽车车型序号序号123456制造商制造商一汽上汽东风长安奇瑞比亚迪车型车型解放牌 CA6100HEV 混合动力城市客车、红旗CA7180AE 混合动力轿车、奔腾 B70 混合动力轿车申新动号混合动力客车、荣威750 混合动力轿车EQ7200HEV 混合动力轿车、EQ61100HEV 混合动力客车杰勋混合动力轿车、轻度混合动力版志翔、中度混合动力版长安志翔奇瑞 A5BSG、奇瑞 A5ISG、奇瑞 A3ISG、风云 2BSGF6DM 双模电动汽车、F3DM 双模电动车2 2、动力电池、动力电池（1）简介动力电池是新能源汽车的动力源，电动汽车用电池的主要性能指标是比能量、能量密度、比功率、循环寿命和成本等，要使电动汽车具有竞争力，就要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。（2）分类新能源汽车的车载电池主要有三类，分别是镍氢电池、锂电池、燃料电池。目前用于普通混合动力汽车的电池以镍氢电池为主，部分车采用的是锂电池，而锂电池以其优越的电性能得到众车企的重视，是目前研究的焦点，其必将取代镍氢电池应用混合动力汽车和纯电动汽车，燃料电池电动汽车虽然是新能源汽车的终极目标，但其目前属于起步期，尚处于前期研究阶段，其电池部件（催化剂 铂）成本高、氢燃料制取技术不成熟、储运成本高昂等因素，要大规模应用有待时日。各种动力电池的性能参数见下表：表 7各类动力电池性能对比类型指标正极负极电解液电压（V）比功率（W/kg）体积比能量（Wh/L）循环次数（次）每月自放电率工作温度（）优点镍氢电池氢氧化镍储氢合金氢氧化钾1.2160-230150-200500-100030-35%2060高倍率放电性好、耐充放电能力强、耐过充放能力强、寿命长、高低温性能好、安全性好锂离子电池液体锂离子电池锂化合物炭材料液体电解液3.7110300200-28010005%060能量密度高、平均输出电压高、输出功率大、自放电率小、无记忆效应、可快充、寿命长。聚合物锂离子电池锂化合物炭材料聚合物电解液3.715531532010005%2060能量密度高、寿命长、自放电率最低、安全性好不易燃烧、不需串联就可制成大电池、不需要使用传统隔膜材料、更易于大规模工业化生产燃料电池氧极燃料极0.6-0.850010010002000极低20105比 能 量高、能量转 换 率高、性能稳定、安全性好比能量（Wh/kg）60-80缺点自放电率高成本高、须保护成本高电路、防止过充弱低温性能放、热不稳定性、可能发生燃爆、安全性低HEV、PHEV、EV发展期HEV、PHEV、EV发展期成 本 很高、寿命短、电流小、比功率小、难充电燃料电池汽车起步阶段主要应用（应用趋势）技术成熟度普通 HEV成熟（技术性能接近理论极限）（3）主要企业及研发机构1）企业目前国内生产锂离子动力电池的主要厂家有比亚迪、中炬森莱、湖南神州、苏州星恒、天津力神、江苏春兰、北京有色院、万向集团、中信盟固利等企业。2）研发机构北京有色研究院、江苏春兰研究院已为北汽福田和南车时代提供镍氢电池；中科院物理研究所、中国电子科技集团公司、清华大学研究生院、厦大宝龙电池研究所一直致力于研究锂离子动力电池。（4）不同锂离子电池1）钴酸锂最大的问题是安全性差（150 度高温时易爆炸）、成本高（钴价约50 万元/吨，含钴 60%的钴酸锂超过 40 万元/吨）、循环寿命短；2）锰酸锂安全性比钴酸锂好很多，但高温环境的循环寿命更差（500 次）；3）磷酸铁锂因为高放电功率、成本低（约 1520 万元/吨）、可快速充电且循环寿命长（1000 次以上），在高温高热环境下的稳定性高（300 度高温以上才有安全隐患），具有很好的安全性能，因而是目前最理想的动力汽车用锂电正极材料。表 8电池核心技术及产业现状核心技术核心技术电材池料技术现状现状正极磷酸铁锂材料，技术和产品领先的国内厂商包括：天津斯特兰、北大先材料行、湖南杉杉、深圳贝特瑞以及天骄科技技术隔膜与国外比，国产隔膜的厚度、强度、孔隙率等指标不能整体兼顾，且稳技术定性一般，主要供应中低端市场，国内能生产隔膜的企业主要有金辉高科、星源科技，新时科技等电解液技术国内具有规模生产能力的电解液厂商主要有华荣化工、东莞杉杉、新宙邦等国内在电池单体一致性方面与国外仍存在较大差距，国内规模较大的电池生产厂商有比亚迪、天津力神、深圳比克等电池管理技术对电池的单体一致性、可靠性、寿命等具有重要作用。国内主要有惠州蓝微、深圳航盛等公司国内主要生产厂商包括上海奥威、锦州百纳、天津力神等加工工艺电池管理技术超级电容3 3、驱动电机、驱动电机（1）简介驱动电机是电动汽车的关键部件，驱动电机的功率和性能直接影响电动汽车时速的快慢和启动的速度。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宽、起动转矩大、后备功率高、效率高的特性，另外还要求可靠性高、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。未来我国电动汽车用驱动电机系统将朝着永磁化、数字化和集成化方向发展。按照产业规划中的新能源汽车规模目标测算，电机驱动系统将在 3-5 年内形成 200 亿-300 亿产值的产业规模。（2）分类驱动电机主要包括直流电机和交流电机。目前电动汽车广泛使用交流电机，主要包括：异步电机、开关磁阻电机和永磁电机。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，开关磁阻电机目前主要应用在客车中。（3）技术现状1）国际近年来美、欧开发的电动客车多采用交流异步电机，为了降低车重，电机壳体大多采用铸铝材料，电机恒功率范围较宽，最高转速可达基速的22.5 倍。日本近年来问世的电动汽车大多采用永磁同步电机，产品功率等级覆盖 3123kW，电机恒功率范围很宽，最高转速可达基速的 5 倍。2）国内交流异步电机驱动系统我国已建立了具有自主知识产权异步电机驱动系统的开发平台，形成了小批量生产的开发、制造、试验及服务体系；产品性能基本满足整车需求，大功率异步电机系统已广泛应用于各类电动客车；通过示范运行和小规模市场化应用，产品可靠性得到了初步验证。开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和自主研发能力，通过合理设计电机结构、改进控制技术，产品性能基本满足整车需求；部分公司已具备年产 2000套的生产能力，能满足小批量配套需求，目前部分产品已配套整车示范运行，效果良好。无刷直流电机驱动系统国内企业通过合理设计及改进控制技术，有效提高了无刷直流电机产品性能，基本满足电动汽车需求；已初步具有机电一体化设计能力。永磁同步电机驱动系统已形成了一定的研发和生产能力，开发了不同系列产品，可应用于各类电动汽车；产品部分技术指标接近国际先进水平，但总体水平与国外仍有一定差距；基本具备永磁同步电机集成化设计能力；多数公司仍处于小规模试制生产，少数公司已投资建立车用驱动电机系统专用生产线。永磁电机的主要材料有钕铁硼磁钢、硅钢等，部分公司掌握了电机转子磁体先装配后充磁的整体充磁技术。国内研制的钕铁硼永磁体最高工作温度可达280，但技术水平仍与德国和日本有较大差距。硅钢是制造电机铁芯的重要磁性材料，其成本占电机本体的 20%左右，其厚度对铁耗有较大影响，日本已生产出 0.27mm 硅钢片用于车用电机，我国仅开发出 0.35mm 硅钢片。电机控制器关键部件电机控制器用位置/转速传感器多为旋转变压器，目前基本采用进口产品，我国部分公司已具备旋转变压器的研发生产能力，但产品精度、可靠性与国外仍有差距。IGBT 基本依赖进口，价格昂贵，国产车用 IGBT尚处于研究阶段。表 9电机核心技术及产业现状核心技术核心技术电机本体材料技术及工艺现状现状永磁电机制造材料主要为稀土永磁材料和硅钢材料，国内这两种材料的加工工艺和性能仍与国外存在一定差距。主要生产厂商包括：横店东磁、武汉钢铁集团、上海宝钢集团等IGBT 长期被国外垄断，2009 年底比亚迪宣布主研发的IGBT 芯片顺利组装成 IGBT 模块，并成功开始新能源汽车台架测试电机控制器电力电子器件生产技术控制保护策略设计控制策略设计是电机控制器的软件核心，这部分都由各控制器厂商设计，国内主要控制器厂商包括：上海电驱动、上海大郡、湖南南车、深圳比亚迪和中山大洋等可靠性设计对零部件可靠性与使用寿命考核办法不明确，可靠性和环境适应性的研究考核不足（4）主要企业1）国内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，代表为万向集团、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，代表为大洋电机、江特电机、中纺锐力等；专门针对电动车成立的电机企业，代表为北京精进电动、上海电驱动、上海大郡自动化等。2）国际外资电机企业如博世、大陆、SKF、日立、富士、三菱电机等企业目前仅向我国出口电机，暂未在我国生产驱动电机。但在首批上市的新能源汽车中（尤其是混合动力客车），外企电机企业仍迅速抢占市场抢夺了批量订单。（5）存在的主要问题1）电机原材料、控制器核心部件研发能力较弱，依赖进口，如硅钢片、电机高速轴承、位置转速传感器、IGBT 模块等。进口产品成本高，影响电机系统产业化。2）我国车用电机的机电集成水平与国外差距较大。控制器集成度较低，体积、重量相对偏大。3）我国车用电机系统尚处于起步阶段，制造工艺水平落后，缺乏自动化生产线，造成产品可靠性、一致性差。产业化规模较小，成本较高。4）现阶段国家出台的电动汽车驱动电机系统标准较少，且不完善。如：不同类型电机系统采用同一检测标准，缺乏可靠性、耐久性评价方法等。4 4、整车控制器、整车控制器（1）国外发展现状整车控制器的开发包括软、硬件设计。核心软件一般由整车厂研发，硬件和底层驱动软件可选择由汽车零部件厂商提供。1）国外整车控制器技术趋于成熟，大部分汽车企业在电动汽车领域积累充足，控制策略成熟度高，整车节油效果良好，控制器产品通过市场检验证实了其可靠性。2）控制器日趋标准化控制器的标准化已引起相关企业的关注。由全球汽车制造商、部件供应商及电子、半导体和软件系统公司，联合建立了汽车开放系统架构联盟，形成了AUTOSAR（汽车开放系统架构）标准，简化了开发流程并使ECU 软件具有复用性，是控制器开发的一个趋势。（2）国内发展现状目前我国已初步掌握了整车控制器的软、硬件开发能力，产品功能较为完备，基本可以满足电动汽车需求，已经应用到样车及小批量产品上。部分整车企业与国外公司进行合作，如一汽、上汽与FEV、RICARDO 通过联合开发，吸收国外相关技术和经验，增强自主开发能力。目前各厂家基本掌握整车控制器开发技术，但技术积累有限，水平参差不齐。我国控制器硬件水平与国外存在一定差距，产业化能力相对不足。大部分企业推出量产电动汽车产品时更倾向于选择国外整车控制器硬件供应商。另外，控制器基础硬件、开发工具等基本依赖进口。总体来讲，整车控制器技术水平和产业化能力与国外仍有较大差距。表 10电控核心技术及产业现状核心技术核心技术电控整车控制策略整车通讯网络电气安全性现状现状整车厂设计整车厂设计目前法规和整车厂在这方面的工作都在初级阶段（3）主要企业1）国内我国整车控制器主要是以高校为依托进行研究，如清华大学、同济大学、北京理工大学等。2）国际进军电动汽车整车控制器的国际企业主要分为两部分，一是汽