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1、新能源汽车生产项目可行性研究报告目录第一章新能源汽车相关概念介绍1第二章技术发展程度22.1 国际22.1.1 主要生产国22.1.2 主要企业32.2 国内42.2.1 主要企业及研究机构42.2.2 主要问题92.2.3 技术差距102.3 行业产业链102.3.1 整车112.3.2 动力电池122.3.3 驱动电机及其控制器142.3.4 整车控制器172.3.5 充电站18第三章市场分析223.1 近期市场规模223.2 竞争格局23第四章国家政策244.1 行业准入政策244.2 国家鼓励政策24第五章进入该行业的方向295.1 整车行业295.2 动力电池及附属部件295.3 充
2、电站30第一章新能源汽车相关概念介绍一、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。二、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1-1：表1-1新能源汽车分类及工作原理动力类型驱动方式工作原理环保程度机电混合型混合动力车HEV普通HEV：内燃机电机驱动动力以内燃机为主，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
3、。油耗比普通汽车降低20%-40%插电式PHEV：内燃机电机驱动外接电源为电池充电，电池电量充足时单独驱动汽车行驶，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。油耗比普通汽车降低50%-80%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。零油耗燃料电池车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
4、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。1 /29第二章技术发展程度1.1 国际1.1.1 主要生产国一、 美国XX年XX汽车公司、XX汽车公司和XX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。XX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
5、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。据2010年11月深圳特区报报道，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。二、 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
6、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。据2010年11月深圳特区报报道，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。三、 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2 /29动力汽车Prius（普锐斯）是世
7、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。据2010年11月深圳特区报报道，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。2.1.2主要企业一、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，
8、预计在2010年后，日产电动车将会进入以美国、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，日产电动车将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。二、XX2009年9月，XX针对公司三大品牌-XX、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）、JeepEV以及XXEV。XX将选择其中一款在2010年投产，推向北美市场，并于2010年之后推广至欧洲市场。XX的电动汽车电动机供电系统采用的是锂离子电池系统。三、现代现代公司至1995年开
9、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3/29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。四、通用在发展电动轿车伊始，通用汽车就表示，将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
10、露了四大品牌电动车型的发展计划，不久将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，终将在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将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。五、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。据介绍，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
11、族使用。丰田表示，公司仍将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，预计将有约10种新车型面世。该公司将于2012年底前向北美市场投放搭载锂电池的下一代电动汽车。2.2 国内2.2.1 主要企业及研究机构一、比亚迪1、简介比亚迪自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
12、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，e64/29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。2、分析目前，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
13、新能源汽车的决心。二、奇瑞1、简介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%。2、分析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
14、不明显。三、长安1、简介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，双方将联合研发新能源客
15、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%。2、分析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。四、吉利1、简介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。据了解，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
16、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。2、分析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。五、上汽1、简介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、2
17、012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。2、分析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。六、一汽1、简介在新能源汽车的发展路径上，一汽集团将实行混合动力、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
18、、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。2、分析一汽集团将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。七、宇通1、简介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
19、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。2、分析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。八、北汽福田1、简介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201
20、0年规划，今年新能源汽车产销预计达11500辆。2、分析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。九、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。十、北京理工大学第一
21、，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。十一、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。十二、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
22、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。十三、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。十四、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。2.2.2 主要问题目前发展新能源汽车的
23、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“先有鸡，还是先有蛋”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
24、设备、驱动控制和电控系统产业链不成熟都将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
25、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
26、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。2.2.3 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2-1各类型电动汽车与国外相比的技术差距车型关键技术与国外相比混合动力汽车发动机技术电驱动系统技术系统集成技术在发动机技术和系统集成技术上存在较大差距纯电动汽车电驱动系统技术与国外差距相对较小燃料电池汽车制氢、储氢技术燃料电池技术电驱动系统技术制氢、储氢和燃料电池技术仍是世界范围内的难点2.3 行业产业链电动汽
27、车由于需要依靠电池充电提供动力，因此与传统汽车产业相比，整个价值链中除了传统的整车、零部件企业，还有充电站，电力公司等新参与者的加入。在新能源汽车产业链中最主要的零部件是电池、驱动电机和控制系统，具体如下图：图2-1电动汽车产业链情况核心零部件2.3.1 整车1、简介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%。2、主
28、要企业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2-2主要车企的新能源汽车车型序号制造商车型1一汽解放牌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2上汽申新动号混合动力客车、荣威750混合动力轿车3东风EQ7200HEV混合动力轿
29、车、EQ61100HEV混合动力客车4长安杰勋混合动力轿车、轻度混合动力版志翔、中度混合动力版长安志翔5奇瑞奇瑞A5BSG、奇瑞A5ISG、奇瑞A3ISG、风云2BSG6比亚迪F6DM双模电动汽车、F3DM双模电动车2.3.2 动力电池一、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。二、类别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
30、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2-3各类动力电池性能对比类指标型镍氢电池锂离子电池燃料电池液体锂离子电池聚合物锂离子电池正极氢氧化镍锂化合物锂化合物氧极负极储氢合金炭材料炭材料燃料极电解液氢氧化钾液体电解液聚合物电解液电压（V）1.23.73.70.6-0.8比能量（Wh/kg）60-80110155500比功率（W/kg）160-230300
31、315100体积比能量（Wh/L）150-200200-2803201000循环次数（次）500-1000100010002000每月自放电率30-35%5%5%极低工作温度（）2060060206020105优点高倍率放电性好耐充放电能力强耐过充放能力强寿命长、高低温能好、安全性、能量密度高、平、输出电压高、输、功率大、自放电性小、无记忆效应可快充、寿命长能量密度高寿、命长均自放电率最低、安出性好不易燃烧、不率串联就可制成大、池、不需要使用传。隔膜材料、更易于规模工业化生产、全比能量高、需能量转换率电高、性能稳统定、安全性大好缺点自放电率高成本高、须保护电路、防止过放、热不稳定性可能发生燃爆
32、、安全性低成本高、弱低温性能成本很高、寿命短、电流小、比功率小、难充电主要应用（应用趋势）普通HEVHEV、PHEV、EVHEV、PHEV、EV燃料电池汽车技术成熟度成熟（技术性能接近理论极限）发展期发展期起步阶段三、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。四、动力锂离子电池上游产业1、构成锂
33、离子动力电池的材料我国处于跟踪国际水平的研发阶段，很多核心的原材料正处于攻关之中，比如正极材料磷酸铁锂和钴镍锰三元材料，电解液中的六氟磷酸锂等。表2-4锂离子电池的主要材料构成序号组成部分常用材料1正极钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂2负极石墨、石墨化碳、改性石墨、石墨化中间相碳微珠3隔膜聚乙烯或聚丙烯孔膜4电解液溶剂碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、二甲氧基乙烷（DME）5电解质六氟磷酸锂（LiPF6）表2-5锂离子电池成本构成及供应情况电池构成价格（万元/吨）成本占比毛利率主要厂商竞争状况正极材料磷酸铁锂（最合动力电池）适15-2033%
34、40%-70%天津斯特兰、比亚杉杉股份、中国宝、供不应求锰酸锂9-1525%中国宝安、比亚迪供求平衡钴酸锂26-3015%天津力神、苏州恒市场较成熟正供求平衡负极材料改性石墨6-1010%30%杉杉股份、中国宝安供求平衡电解液（主要原料六氟磷酸锂）4012%40%江苏国泰、杉杉股珠海赛伟、天津金国内可满足、但核心原料牛依赖进口隔膜8-25元/m225%-30%70%日本旭化成、c美elg国ar星源材质、佛塑股d基本份依赖进口铜箔8-105%20%中科英华供求平衡铝箔、粘结剂、导电剂10%20%中南铝业部分材料依赖进口2、不同锂离子电池15/291、钴酸锂最大的问题是安全性差（150度高温时易爆
35、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。2.3.3 驱动电机及其控制器一、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，
36、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。二、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。三、技术现状2.3.4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
37、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。1）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。2）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
38、已配套整车示范运行，效果良好。3）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。4）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。5）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
39、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。6）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。四、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
40、南车等；具有其它领域电机生产17/29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。五、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
41、，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。2.3.4整车控制器一、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
42、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。二、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17/29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
43、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。三、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，一是汽车电子零部件企业，如德尔福、大陆、博世集团等，二是部分汽车设计公司，如AVL、FEV、RICARDO等，在整车控制器领域也有不少成功的案例。四、存在的主要问题1、应用软件方面多数停留在功能实现，软件诊断功能、整车安全控制策略、监控功能均有待优化和
44、提高。2、我国电动汽车处于样车研发和示范运行阶段，基础数据库不完善，影响整车控制器设计水平。3、部分企业能根据V型开发流程（一种软件和产品开发工具）引进相关的设备和软件，普遍使用通用开发工具进行二次开发；现有工具偏重于前期开发，缺少用于生产制造和售后服务的工具，不利于产品的产业化。4、国内企业能够完成整车控制器硬件结构设计，但由于我国芯片集成力量比较薄弱，制造能力较差，可靠性和稳定性仍有很大的提升空间。5、目前各整车企业控制器接口和网络通讯协议定义互不相同，造成控制器之间的通用性和复用性差，不利于控制器的产业化和规模化。2.3.5充电站、简介及分类充电站有常规充电、快速充电及机械充电（更换电池
45、）这三种充电模式。普通充电是采用现在的交流插头插在车上，需要5小时至8小时；快速充电电量大，在20分钟至30分钟内，可为电池充电50%至80%，使汽车可以继续行驶；电池更换则是将用完的电池卸下，更换上充满电的电池。新能源汽车充电设施可以分为集中充电站和充电桩。集中充电站是在固定地点设置多个充电机，占地面积较大。另一种主要充电设施是充电桩，占地面积较小，可以设置在现有停车场、购物广场及其他便于电动汽车停靠的地点，充电桩只提供单相220伏交流电源，需要通过车载充电机对电动汽车进行充电，由于车载充电机功率较小，所以充电桩一般采用慢充方式。国外的充电站是以充电桩为主，一般一个充电桩一次只能为一辆电动汽
46、车充电。而国内充电站初期的服务对象为公交系统，因此建设规模较大，可以同时为多辆电动汽车进行充电。二、充电站网络不完善制约新能源汽车行业发展制约纯电动车普及的一大瓶颈就是充电站网络的健全。在中国，充电站的健全意味着少则几十亿、多则上百亿元的投资，如果不算土地租用成本，建一家充电站至少需要25万元-30万元，即使中国充电站的数量仅和中石化加油站相当，也需要72亿元-87亿元，如果算上土地成本，建设庞大的充电站网络耗资至少上百亿元。充电站配套设施的完善是电动车能否大规模推广的关键。目前国家电网在充电基础设施方面已加快脚步，在郑州和武汉等地已有少数充电站投入使用，但由于充电站建设费用高昂，统一的建站标准缺失，投资主体不明确，政府相关部门有待协调，使得充电站的大规模建设短期内并不现实。现在中国已有很多车企都在新能源汽车方面下足功夫，但是新能源汽车市场一直难打开局面。国家需要快速制订电动汽车及配套设施建设的相应法规，完善电动汽车配套设施，不然将严重制约新能源汽车抢占市场的步伐。三、五大央企布局全国充电站1、国家电网建成首家可满足各类电动汽车充电的充电站上海漕溪充电站去年底正式运营，今年将在27个城市建立75座充电站和6209个充电桩。2、南方电网在深圳建设电