新能源汽車

1新能源汽車是什么
2新能源汽車種類

3新能源汽車基本性能特征
4新能源汽車發展歷程

52021年新能源汽車銷量

新能源汽車是什么

新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源，或使用常規的車用燃料配備新型動力裝置和先進驅動方面技術(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置)的汽車。綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。

新能源汽車種類

目前市場流行的新能源汽車主要包括純電動汽車(BEV)、油電混合動力汽車(HEV)、插電混合動力汽車(REEV)、氫燃料電池汽車(FCEV)等。各種新能源汽車的性能特點如下：

(1)純電動汽車(BEV)是完全通過蓄電池來進行驅動的一類汽車。純電動汽車在使用過程中產生的噪聲非常小，但是由于依靠蓄電池作為能量來源，在使用的過程中，純電動汽車存在電池續航能力不強，一次充電后可行駛的距離受到電池容量限制。而且充電時間一般比較長，對充電設施有高度的依賴，而充電設施的建設投入較高，基本上就是城市代步使用。這是目前國家大力推廣的一種新能源車型，不僅可以直接上綠牌、不限行，還能夠免征購置稅，享受國家補貼。

(2)混合動力汽車(HybridElectricVehicle，簡稱HEV)是指至少擁有兩種動力源，使用其中一種或多種動力源就能提供部分或者全部動力的車輛。一般動力源采用汽油機和電動機混合驅動，它能夠在純電動模式、純油模式以及油電混合模式三種狀態下行駛。車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系統單獨或共同提供。因各個組成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多種分類形式?；旌蟿恿囕v的節能、低排放等特點引起了汽車界的極大關注并成為汽車研究與開發的一個重點?；旌蟿恿ρb置既發揮了發動機持續工作時間長，動力性好的優點，又發揮了電動機無污染、低噪聲的好處，取長補短，汽車的熱效率可提高，廢氣排放可改善

(3)插電混合動力汽車(REEV)又稱增程式混合動力汽車，既能使用充電樁充電，同時又能使用傳統燃油。而且從目前的情況來看，和油電混動相比，插電混動能夠享受新能源優惠，和純電動相比它的續航里程更長，可以說插電混動將新能源優惠和續航里程進行結合，是目前很受歡迎的新能源汽車。

(4)燃料電池汽車(FuelCellPoweredVehicle，簡稱FCPV)是利用氫氣和氧氣的化學作用產生電能來驅動的車輛。燃料電池汽車也是電動汽車的一種，雖然可以在五分鐘內給電池灌滿燃料，但必須等上幾個小時才能為汽車充滿電。它的電能是通過氫氣和氧氣的化學作用直接傳化生成，不經過燃燒，不需要外部補充電能。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此，燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2到3倍。

氫燃料電池汽車(FCEV)是以氫氣為汽車燃料的汽車。氫能源動力汽車是一種能真正實現零排放的交通工具，排放出的是純凈水，具有無污染，零排放，儲量豐富等優勢，另外，氫燃料汽車具有充氫時間短、續航里程高，優勢非常突出，因此，氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案

燃料電池汽車根據不同的分類方法也有不同的分類結果。比如，按根據燃料電池中使用電解質種類的不同可以將其分成：質子交換膜燃料電池(PEMFC)、堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)；

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(5)天然氣汽車，是以天然氣作為燃料的汽車，又稱為“藍色動力”汽車。按天然氣的化學成分和形態，可以分為壓縮天然氣汽車(CNG)、液化天然氣汽車(LNG)和液化石油氣汽車(LPG)。天然氣燃料具有低污染、低成本、安全性高優點，但動力性能較低、不便儲運。由于考慮到大規模應用，須建立相應的加氣站及為加氣站輸送天然氣的管道，投入較大。目前國內在天然氣汽車具有一定的發展，多應用于公共交通領域。

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(6)新能源汽車按照實際使用用途可分為乘用車和商用車，乘用車是指以消費為目的，用于滿足人們上下班、旅行等生活消費類的出行需求，而商用車則是更多的應用于生產，包括貨車、客車、特種車輛等

新能源汽車基本性能特征

(1)能量利用率更高

傳統汽車的能量利用率很低。內燃機從吸入燃油和空氣到輸出動力，需要經過4個行程，真正能夠把燃油所產生用在驅動車輛的能量大約只有25%~35%。純電動汽車因為取消了內燃機，因此可以降低如熱量散失、未完全燃燒等損失，其有效利用率超過了50%以上。

即使是混合動力汽車，由于通過電力系統的輔助來優化內燃機的工作，有些混合度較高的混合動力可以大部分時間都是純電力驅動，其能量利用率也有大幅的提高。此外，新能源汽車有一個很重要的能量利用方式就是制動能量回收。

(2)節省燃油

如果是純電動汽車，無需消耗燃油。如果是混合動力汽車，可以優化內燃機運行工況，節省燃油。對汽油燃料的內燃機，最佳的空燃比略大于14.7∶1。

單一內燃機動力的汽車，為了滿足不同工況的需求，其空燃比會偏離最佳空燃比，從而導致油耗增加和排放變差?；旌蟿恿ζ囀峭ㄟ^驅動電機的動力輸出，來彌補汽車行駛工況變化時內燃機的不足。始終工作在最佳的空燃比附近。

(3)良好的動力輸出性能

如果是純電動汽車，驅動車輛的驅動部件是電機。電機具有加電后反應快、低速輸出扭矩大等特點。

如果是混合動力汽車，它的驅動力通常來自內燃機輸出動力和驅動電機力，混合動力汽車能夠在車輛急加速的情況下，及時通過調動電機或者增加電機的輸出功率的方式來提升輸出扭矩，增加車輛的動力性。

(4)實現自動停機與自動啟動控制性能

絕大部分新能源汽車采用自動啟停系統，能夠輕松實現自動停機與自動啟動的控制，純電動汽車在停車等待紅燈時，只需要關閉供給電機的電能即可實現零能量消耗。

混合動力的汽車，通常內燃機都會取消了傳統的12V起動機，改由驅動電機來直接驅動內燃機的起動。能夠進一步降低車輛在怠速時的燃油消耗和尾氣排放^[1]。

新能源汽車發展歷程

第一階段：19世紀中期，1881年，第一輛使用鉛酸電池的電動汽車出現

燃油汽車出現之前，純電動汽車早就開始應用。1900年，歐美出售的4200輛汽車中，40%是蒸汽機車，38%是電動汽車，剩下的22%才是燃油汽車

第二階段：20世紀初期，內燃機的發展，讓純電動汽車退出市場

隨著發動機技術發展，啟動機的發明以及生產技術的提高，燃油車在這一階段形成了絕對的優勢。再對比電動汽車的充電的不便性，這一階段純電汽車退出了汽車市場。

第三階段(初)：20世紀60年代，石油危機使人們又重新重視純電動汽車

歐洲已經進入工業化中期，由于石油危機的出現，人們開始反思日益嚴重的環境問題，使人們重新審視純電動汽車。受到資本的推動，電動汽車的驅動技術有了較大的發展，純電動汽車受到了越來越多的關注，小型電動汽車開始占據固定的市場，如高爾夫球場代步車。

第三階段(后)：20世紀90年代，電池技術的滯后，使用電動汽車制造商改變發展方向

一階段由于電池技術發展滯后，沒有重大的突破，使電動汽車制造商面臨巨大的挑戰。汽車制造商在市場壓力下，開始研發混合動力汽車，以克服電池和續航里程短的問題。

第四階段：21世紀初期，電池技術有所突破，各國開始大規模應用電動汽車

這一階段電池密度提升，電動汽車的續航水平也以每年50公里的速度提升，電機的動力表現已經不弱于一些低排量的燃油車。我國更是大力推進新能源汽車的技術發展和產品落地，截至目前我國已經成為全球新能源汽車保有量、產量最高的國家^[2]。

2021年新能源汽車銷量

根據《新能源汽車行業：2021年全球新能源汽車市場回顧》[]數據顯示，2020年，全球新能源汽車銷量為324萬輛，同比增長46.6%，國內新能源汽車銷量為137萬輛，同比增長13.4%。2021年1-9月，全球新能源汽車累計銷量425.6萬輛，同比+139%，滲透率達7.6%。2021年全球新能源汽車銷量675萬輛，同比增長108%，預計2022年有望達1000萬輛。2021年全球滲透率達到8.3%，提升4.1個pct。預計2022年有望首次突破兩位數。

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