新能源汽车

1新能源汽车是什么
2新能源汽车种类

3新能源汽车基本性能特征
4新能源汽车发展历程

52021年新能源汽车销量

新能源汽车是什么

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配备新型动力装置和先进驱动方面技术(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)的汽车。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。

新能源汽车种类

目前市场流行的新能源汽车主要包括纯电动汽车(BEV)、油电混合动力汽车(HEV)、插电混合动力汽车(REEV)、氢燃料电池汽车(FCEV)等。各种新能源汽车的性能特点如下：

(1)纯电动汽车(BEV)是完全通过蓄电池来进行驱动的一类汽车。纯电动汽车在使用过程中产生的噪声非常小，但是由于依靠蓄电池作为能量来源，在使用的过程中，纯电动汽车存在电池续航能力不强，一次充电后可行驶的距离受到电池容量限制。而且充电时间一般比较长，对充电设施有高度的依赖，而充电设施的建设投入较高，基本上就是城市代步使用。这是目前国家大力推广的一种新能源车型，不仅可以直接上绿牌、不限行，还能够免征购置税，享受国家补贴。

(2)混合动力汽车(HybridElectricVehicle，简称HEV)是指至少拥有两种动力源，使用其中一种或多种动力源就能提供部分或者全部动力的车辆。一般动力源采用汽油机和电动机混合驱动，它能够在纯电动模式、纯油模式以及油电混合模式三种状态下行驶。车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又发挥了电动机无污染、低噪声的好处，取长补短，汽车的热效率可提高，废气排放可改善

(3)插电混合动力汽车(REEV)又称增程式混合动力汽车，既能使用充电桩充电，同时又能使用传统燃油。而且从目前的情况来看，和油电混动相比，插电混动能够享受新能源优惠，和纯电动相比它的续航里程更长，可以说插电混动将新能源优惠和续航里程进行结合，是目前很受欢迎的新能源汽车。

(4)燃料电池汽车(FuelCellPoweredVehicle，简称FCPV)是利用氢气和氧气的化学作用产生电能来驱动的车辆。燃料电池汽车也是电动汽车的一种，虽然可以在五分钟内给电池灌满燃料，但必须等上几个小时才能为汽车充满电。它的电能是通过氢气和氧气的化学作用直接传化生成，不经过燃烧，不需要外部补充电能。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此，燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2到3倍。

氢燃料电池汽车(FCEV)是以氢气为汽车燃料的汽车。氢能源动力汽车是一种能真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，具有无污染，零排放，储量丰富等优势，另外，氢燃料汽车具有充氢时间短、续航里程高，优势非常突出，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案

燃料电池汽车根据不同的分类方法也有不同的分类结果。比如，按根据燃料电池中使用电解质种类的不同可以将其分成：质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)；

新能源汽车

(5)天然气汽车，是以天然气作为燃料的汽车，又称为“蓝色动力”汽车。按天然气的化学成分和形态，可以分为压缩天然气汽车(CNG)、液化天然气汽车(LNG)和液化石油气汽车(LPG)。天然气燃料具有低污染、低成本、安全性高优点，但动力性能较低、不便储运。由于考虑到大规模应用，须建立相应的加气站及为加气站输送天然气的管道，投入较大。目前国内在天然气汽车具有一定的发展，多应用于公共交通领域。

新能源汽车

(6)新能源汽车按照实际使用用途可分为乘用车和商用车，乘用车是指以消费为目的，用于满足人们上下班、旅行等生活消费类的出行需求，而商用车则是更多的应用于生产，包括货车、客车、特种车辆等

新能源汽车基本性能特征

(1)能量利用率更高

传统汽车的能量利用率很低。内燃机从吸入燃油和空气到输出动力，需要经过4个行程，真正能够把燃油所产生用在驱动车辆的能量大约只有25%~35%。纯电动汽车因为取消了内燃机，因此可以降低如热量散失、未完全燃烧等损失，其有效利用率超过了50%以上。

即使是混合动力汽车，由于通过电力系统的辅助来优化内燃机的工作，有些混合度较高的混合动力可以大部分时间都是纯电力驱动，其能量利用率也有大幅的提高。此外，新能源汽车有一个很重要的能量利用方式就是制动能量回收。

(2)节省燃油

如果是纯电动汽车，无需消耗燃油。如果是混合动力汽车，可以优化内燃机运行工况，节省燃油。对汽油燃料的内燃机，最佳的空燃比略大于14.7∶1。

单一内燃机动力的汽车，为了满足不同工况的需求，其空燃比会偏离最佳空燃比，从而导致油耗增加和排放变差。混合动力汽车是通过驱动电机的动力输出，来弥补汽车行驶工况变化时内燃机的不足。始终工作在最佳的空燃比附近。

(3)良好的动力输出性能

如果是纯电动汽车，驱动车辆的驱动部件是电机。电机具有加电后反应快、低速输出扭矩大等特点。

如果是混合动力汽车，它的驱动力通常来自内燃机输出动力和驱动电机力，混合动力汽车能够在车辆急加速的情况下，及时通过调动电机或者增加电机的输出功率的方式来提升输出扭矩，增加车辆的动力性。

(4)实现自动停机与自动启动控制性能

绝大部分新能源汽车采用自动启停系统，能够轻松实现自动停机与自动启动的控制，纯电动汽车在停车等待红灯时，只需要关闭供给电机的电能即可实现零能量消耗。

混合动力的汽车，通常内燃机都会取消了传统的12V起动机，改由驱动电机来直接驱动内燃机的起动。能够进一步降低车辆在怠速时的燃油消耗和尾气排放^[1]。

新能源汽车发展历程

第一阶段：19世纪中期，1881年，第一辆使用铅酸电池的电动汽车出现

燃油汽车出现之前，纯电动汽车早就开始应用。1900年，欧美出售的4200辆汽车中，40%是蒸汽机车，38%是电动汽车，剩下的22%才是燃油汽车

第二阶段：20世纪初期，内燃机的发展，让纯电动汽车退出市场

随着发动机技术发展，启动机的发明以及生产技术的提高，燃油车在这一阶段形成了绝对的优势。再对比电动汽车的充电的不便性，这一阶段纯电汽车退出了汽车市场。

第三阶段(初)：20世纪60年代，石油危机使人们又重新重视纯电动汽车

欧洲已经进入工业化中期，由于石油危机的出现，人们开始反思日益严重的环境问题，使人们重新审视纯电动汽车。受到资本的推动，电动汽车的驱动技术有了较大的发展，纯电动汽车受到了越来越多的关注，小型电动汽车开始占据固定的市场，如高尔夫球场代步车。

第三阶段(后)：20世纪90年代，电池技术的滞后，使用电动汽车制造商改变发展方向

一阶段由于电池技术发展滞后，没有重大的突破，使电动汽车制造商面临巨大的挑战。汽车制造商在市场压力下，开始研发混合动力汽车，以克服电池和续航里程短的问题。

第四阶段：21世纪初期，电池技术有所突破，各国开始大规模应用电动汽车

这一阶段电池密度提升，电动汽车的续航水平也以每年50公里的速度提升，电机的动力表现已经不弱于一些低排量的燃油车。我国更是大力推进新能源汽车的技术发展和产品落地，截至目前我国已经成为全球新能源汽车保有量、产量最高的国家^[2]。

2021年新能源汽车销量

根据《新能源汽车行业：2021年全球新能源汽车市场回顾》[]数据显示，2020年，全球新能源汽车销量为324万辆，同比增长46.6%，国内新能源汽车销量为137万辆，同比增长13.4%。2021年1-9月，全球新能源汽车累计销量425.6万辆，同比+139%，渗透率达7.6%。2021年全球新能源汽车销量675万辆，同比增长108%，预计2022年有望达1000万辆。2021年全球渗透率达到8.3%，提升4.1个pct。预计2022年有望首次突破两位数。

新能源汽车