2015年中国主要电动汽车厂商发展概况分析（图）

    新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料、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。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器）汽车等。

混合动力、纯电动和燃料电池汽车的比较

资料来源：公开资料整理

    新能源汽车是在传统汽车产业链基础上进行延伸，结构上与传统汽车的最大区别在于动力系统，增加了电池、电机、电控系统等组件。

新能源汽车与传统能源汽车结构比较

数据来源：券商研究

    一、纯电动汽车

    纯电动汽车是指仅由电力驱动的车型。电动汽车主要由底盘、车身、蓄电池、电动机、控制器和辅助设施蓄电池六部分组成，工作原理可以简要的表达为：蓄电池→电流→电力调节器→电动机→动力传动系统→驱动汽车行驶。蓄电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由电源、驱动电动机和电动机的调速控制装置等组成。

纯电动汽车原理图

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    对于电动车来说，性能、成本、用户体验能否压倒内燃机汽车，关键在于动力电池。锂电池的历史可以追溯到70年代，是目前应用最广泛的电池。

锂电池工作示意图

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    正极材料是锂离子电池中最为关键的原材料，直接决定了电池的安全性能和电池能否大型化，常用的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、三元材料（特斯拉）和磷酸铁锂（比亚迪）四种。

    二、混合动力汽车

    混合动力是指采用传统燃料同时配以电动机和发动机，由电动机作为发动机的辅助动力，以改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力、柴油混合动力和气电混合。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。依据电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，可以将其分为轻度混合型、中度混合型和全混合型混合动力电动汽车。

混合动力汽车分类

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    轻度混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动启动电机（BSG系统）。该电机为发电启动（Stop-Start）一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放，但是它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力，因此节油节油率20%以下。

    中度混合动力系统采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，目前技术已经成熟，应用广泛，节油节油率约20%-40%。

    强混合动力系统采用272-650v的高压启动电机，通过车载电池供电，电动机可以在启动或巡航过程中，单独驱动车辆行驶，在加速或者电池能量不足的情况下，再由内燃机单独或者联合电动机驱动车辆。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度更高，节油率40%以上。

    插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Vehicle，简称PHV），简单说就是介于电动车与燃油车两者之间的一种车，既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油路、油箱，也有电动车的电池、电机、控制电路。而且电池容量比较大，有充电接口，因此节油率可达70% 。

    与非插电的混合动力汽车相比，插电混合动力汽车电池容量更大，可以支持行驶的里程更长。如果拥有较好的充电条件，插电混合动力汽车不用加油就可满足日常出行，当做纯电动车使用，具有电动车的优点。与纯电动车相比，插电混合动力汽车电池容量要小很多，但是带有传统燃油车的发动机，变速箱，传动系统，油路、油箱。在无法充电的时候，只要有加油站就可以一直行驶下去，行驶里程不受充电条件的制约，又具有燃油车的优势。

增程式、并联式和混联式优劣比对

资料来源：公开资料整理

    增程式电动车内只有一套电力驱动系统，包括电机、控制电路、电池，由电动机直接驱动车轮，发动机则用来于驱动发电机给电池进行充电。因为发动机并不直接驱动车轮，因此也不需要变速箱，相当于在普通的电动车上装载了一台汽油/柴油发电机。主要代表车型为宝马i3（可选装增程模块），雪佛兰沃蓝达（有隐藏的直接驱动模式），Fisker卡玛和奥迪A1 e-tron。

增程式电动车

数据来源：中汽协

    并联式插电混合动力车内有两套驱动系统，大多是在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成，电动机与发动机共同驱动车轮。车内只有一台电机，驱动车轮的时候充当电动机，不驱动车轮给电池充电的时候充当发电机。主要代表车型为奔驰S500插电版、比亚迪秦。

并联式插电式混合动力车

数据来源：中汽协

    混联式插电混合动力与并联式插电混合动力一样，也有两套驱动系统，但不同的是，混联式有两个电机。一个电动机仅用于直接驱动车轮，还有一个电机具有双重角色：当需要极限性能的时候，充当电动机直接驱动车轮，整车功率就是发动机、两个电机的功率之和；当电力不足的时候，就充当发电机，给电池充电。

混联式插电式混合动力车

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    三、燃料电池汽车

    燃料电池汽车和普通电动汽车有基本一致的电力驱动构造。它们之间的主要区别在于，燃料电池汽车的电池是一个小型发电设备—依靠氢和某种氧化物的化学反应产生驱动电能，而无需从电网充电。相较于传统电动车，燃料电池车可以改善传统电池过重、电能容量不足及长时间充电的缺点，行驶里程更长，燃料电池的发电过程可视为水电解的逆反应，发电过程中只有水份的排放，因而是清洁的动力能源。

    相对于其他电池，氢燃料电池最大的优势是能量密度极高，实验室可以做到3千瓦时每公斤，比其他类型的电池都高很多。用于汽车可以以更小的体积和重量，提供更长时间的续航。

    但是，氢燃料电池也存在问题：1）价格，氢燃料电池的核心零件是质子交换膜和铂催化剂，都是非常昂贵的材料，目前的价格是150万到200万人民币，远远高于燃油车和锂电池的电动车；2）燃料的来源和储存，氢燃料电池需要氢气，氢气本身并没有产业链支撑，制造，运输，储存，加注都极不方便，成本又很高，危险还很大，相比燃油车和锂电池车成熟度太低。

燃料电池工作示意图

资料来源：公开资料整理

燃料电池汽车系统的构成

资料来源：公开资料整理

    四、全球电动汽车发展简史

    电动汽车的产生由来已久，早在19世纪，电动车就已经登上历史舞台。19世纪末20世纪初，有40%的美国汽车采用蒸汽机，38%的汽车采用电力驱动，22%的汽车使用汽油动力。美国的电动车保有量达到33842辆，电动车在19世纪20年代大获成功，销量在1912年达到了顶峰。
到19世纪20年代，大油田的不断发现使汽油价格降低到普通人可以消费的水平，内燃机技术的发展也使得汽油车展现出无可比拟的优越性，汽油车逐渐成为主流。而电动车速度低，续航里程短且售价昂贵，遭到淘汰。

    此后数十年里，尽管零星的有一些电动车问世，但受制于高成本和短续航，电动车一直未成气候，没有一款车型能达到商用规模。直到20世纪末，高涨的油价和人们对气候问题的担忧才再次让电动车受到广泛关注。欧美日各系厂商都开始在电动车领域发力。1993年，美国克林顿政府制订了PNGV计划，三大整车厂纷纷推出以内燃机为基本动力源的混合动力概念车（轻混），这些概念车型由于采用了制动能量回收技术而更加节能，在降低油耗和排放方面都有十分出色的表现。尽管过高的成本未能使这些概念车实现商业化，但这个计划在全美国掀起了一波汽车新技术研发的浪潮。大众、丰田等车厂也推出了各自的混合动力车，其中，丰田Prius获得了巨大的成功。

    到如今，插电式混合电动汽车（重混）和纯电动车已成为电动车发展的方向。目前插电式混动车可以在每次充电后依靠电力行驶一定距离，根据电池能量存储容量的不同，一般在20公里到100公里，同时保留今天的内燃机车辆行驶范围的机会。在世界范围内，通过插电式混合电动汽车全电式里程满足大部分日常驾驶的需要。例如，根据国际能源署的评估，在英国，估计97％的行程将低于80公里。在欧洲，50％的行程不到10公里，80％的行程小于25公里。在美国，约有60％车辆每天行驶距离不到50公里，约85％的汽车每天行驶不到100公里。可以说，目前插电式混合动力汽车的性能已经基本可以满足消费者的日产需求。
纯电动车方面，Tesla Model S 最高续航已经超过500公里，部分性能甚至超过了传统汽车。

全球电动车发展简史（1966年以来）

资料来源：公开资料整理

    五、我国电动汽车产业发展现状

    产业信息网发布的《2015-2020年中国电动汽车行业前景调查及投资策略分析报告》显示，2015年1-9月我国纯电动汽车产销分别完成93032辆和87531辆，同比分别增长2.0倍和2.7倍；插电式混合动力汽车产销分别完成51252辆和49202辆，同比增长1.9倍和1.8倍。

2011-2015年我国电动汽车产量走势图

数据来源：汽车工业协会

2011-2015年我国电动汽车销量走势图

数据来源：汽车工业协会

2011-2015年9月我国电动汽车产销数据统计表（辆）

数据来源：中国汽车工业协会

    以2014年和2015年1-8月的全国新能源乘用车为样本，统计得出销量前五的车型2014年占比77.12%，2015年1-8月销量前五的车型占比65.67%，表明现阶段新能源乘用车的市场集中度还是非常高的。

2014年销量前五车型概况

数据来源：汽车工业协会

2015年1-8月销量前五车型概况

数据来源：汽车工业协会

    工信部发布《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录（第74批）》。经统计，共有177款车型入选本批次目录，其中纯电动车型达139款，占目录中车型总数的78.5%，继续占据《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》的统治地位。

    第74批新能源车推荐车型目录中，共有轿车和乘用车12款（纯电动轿车7款、插电式混合动力轿车2款、纯电动多用途乘用车2款、纯电动乘用车1款）。入选的7款纯电动轿车分别为：北京汽车股份有限公司北京牌BJ7002B3D5-BEV纯电动轿车、浙江吉利汽车有限公司知豆牌SMA7001BEV22纯电动轿车、浙江吉利汽车有限公司知豆牌SMA7001BEV23纯电动轿车、湖南江南汽车制造有限公司江南牌JNJ7000EVA6纯电动轿车、湖南江南汽车制造有限公司众泰牌JNJ7000EVE4纯电动轿车、比亚迪汽车有限公司比亚迪牌BYD7008BEV1纯电动轿车、江铃控股有限公司江铃牌JX7006BEV纯电动轿车。入选的插电式混合动力轿车为广州汽车集团乘用车有限公司传祺（Trumpchi）牌GAC7100SHEVC5A插电式混合动力轿车、广州汽车集团乘用车有限公司传祺（Trumpchi）牌GAC7100SHEVD5A插电式混合动力轿车。其他入选的车型有：上海汽车商用车有限公司大通牌SH6521C1BEV纯电动多用途乘用车、四川野马汽车股份有限公司野马牌SQJ6420BEV纯电动乘用车、奇瑞汽车股份有限公司开瑞牌SQR6440BEVK06纯电动多用途乘用车等。