電動(dòng)汽車市場產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展規(guī)劃研究

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電動(dòng)汽車包括混合動(dòng)力汽車(HEV)、純電動(dòng)汽車(BEV)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)。純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。具有能源多樣化、結(jié)構(gòu)簡單、維修使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，它的充電可以利用夜晚用電低谷時(shí)間完成，這可大大緩解供電、用電矛盾中對(duì)電力儲(chǔ)備能力的要求。

組成包括：電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國電動(dòng)汽車行業(yè)市場調(diào)查研究及投資潛力預(yù)測報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。

基本分類：在我國純電動(dòng)汽車通常按車輛用途、車載電源種類以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的組成進(jìn)行分類。

1、按照用途分類：純電動(dòng)汽車可分為電動(dòng)轎車、電動(dòng)貨車和電動(dòng)客車三種。

2、按車載電源種類分類：目前國內(nèi)純電動(dòng)汽車使用的主要是鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池這三類。

3、按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類：純電動(dòng)汽車可分為直流電動(dòng)機(jī)、交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)以及開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品。

各類新能源汽車對(duì)比表

純電動(dòng)汽車作為一種節(jié)能、無污染的理想“零排放”汽車，是21世紀(jì)汽車工業(yè)重要的發(fā)展趨勢。隨著環(huán)保及節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)，純電動(dòng)汽車的開發(fā)和應(yīng)用日益受到世界各主要汽車生產(chǎn)國和大型汽車企業(yè)的重視。按照該產(chǎn)品的用途可分為：

（1）電動(dòng)轎車是目前最常見的純電動(dòng)汽車。除了一些概念車，純電動(dòng)轎車已經(jīng)有了小批量生產(chǎn)，并已進(jìn)入汽車市場。

（2）電動(dòng)貨車用作功率運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)貨車目前還比較少，而在礦山、工地及一些特殊場地，則早已出現(xiàn)了一些大噸位的純電動(dòng)載貨汽車。

（3）電動(dòng)客車，目前純電動(dòng)小客車也較少見；純電動(dòng)大客車用作公共汽車，在一些城市的公交線路以及世博會(huì)、世界性的運(yùn)動(dòng)會(huì)上，已經(jīng)有了良好的表現(xiàn)。

上游主要產(chǎn)品簡介及發(fā)展現(xiàn)狀：純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。一般采用高效率充電電池為動(dòng)力源。在上世紀(jì)60年代，我國就開始了純電動(dòng)汽車的研發(fā)工作，于上世紀(jì)90年代掀起了一股研發(fā)熱潮，部分相關(guān)高校、科研院所以及汽車企業(yè)聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動(dòng)汽車，并取得了一定的成果。從“十五”計(jì)劃開始，我國確立了“三橫三縱”的研發(fā)布局，經(jīng)過研發(fā)，相繼研制出電動(dòng)汽車功能樣車、性能樣車和產(chǎn)品樣車，并開始著力推廣其示范運(yùn)行。

純電動(dòng)汽車無需再用內(nèi)燃機(jī)，純電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，蓄電池相當(dāng)于原來的油箱，由于電能是二次能源，可以來源于風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等多種方式。目前，國內(nèi)生產(chǎn)純電動(dòng)大公交的生產(chǎn)廠家主要有宇通客車、山東中文沂星電動(dòng)汽車有限公司、吉林省高新電動(dòng)汽車有限公司、黃海汽車、中通汽車、比亞迪、福田汽車、江西凱馬百路佳客車等公司。生產(chǎn)純電動(dòng)中巴車的較少，主要有江蘇益高、上海中科深江、陸地方舟、湖北能一郎、江西博能上饒、五洲龍、安徽安凱汽車、南車時(shí)代、少林汽車、金龍海格等公司。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2014年純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量達(dá)到4.8605、4.5048萬輛，分別比2013年增長241.26%和208.46%。預(yù)計(jì)2015年該行業(yè)純電動(dòng)汽車規(guī)模將達(dá)到26.2萬輛。

純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D

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我國純電動(dòng)車雖然已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，但是核心零部件電池、電機(jī)等的產(chǎn)業(yè)化瓶頸還未突破。以電池為例，在成本、壽命、價(jià)格和充電時(shí)間等方面很難均衡滿足需要，充電站等附屬設(shè)施建設(shè)尚缺乏可行的解決方案。電動(dòng)汽車將帶動(dòng)包括汽車制造、電網(wǎng)設(shè)備、充電站設(shè)備、鋰電池等在內(nèi)的龐大產(chǎn)業(yè)鏈，特別是在電動(dòng)汽車的“燃料渠道”方面，各方都在為充電站的建設(shè)跑馬圈地、搶占資源。

主要上游產(chǎn)品簡介：

1、結(jié)構(gòu)型產(chǎn)品

電源--為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能，電動(dòng)機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。目前，應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動(dòng)汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。

驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)--驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。但直流電動(dòng)機(jī)由于存在換向火花，功率小、效率低，維護(hù)保養(yǎng)工作量大；隨著電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動(dòng)機(jī)（BLDCM）、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)（SRM）和交流異步電動(dòng)機(jī)所取代，如無外殼盤式軸向磁場直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。

調(diào)速控制裝置--電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動(dòng)汽車的變速和方向變換等設(shè)置的，其作用是控制電動(dòng)機(jī)的電壓或電流，完成電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。

早期的電動(dòng)汽車上，直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速采用串接電阻或改變電動(dòng)機(jī)磁場線圈的匝數(shù)來實(shí)現(xiàn)。因其調(diào)速是有級(jí)的，且會(huì)產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)已很少采用。目前應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速，通過均勻地改變電動(dòng)機(jī)的端電壓，控制電動(dòng)機(jī)的電流，來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斬波調(diào)速裝置所取代。從技術(shù)的發(fā)展來看，伴隨著新型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的應(yīng)用，電動(dòng)汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應(yīng)用，將成為必然的趨勢。

在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋向變換控制中，直流電動(dòng)機(jī)依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的旋向變換，這使得電路復(fù)雜、可靠性降低。當(dāng)采用交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，采用交流電動(dòng)機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù)，使電動(dòng)汽車的制動(dòng)能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。

傳動(dòng)裝置--電動(dòng)汽車傳動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動(dòng)軸，當(dāng)采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置的多數(shù)部件常常可以忽略。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)可以帶負(fù)載啟動(dòng)，所以電動(dòng)汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的離合器。因?yàn)轵?qū)動(dòng)電機(jī)的旋向可以通過電路控制實(shí)現(xiàn)變換，所以電動(dòng)汽車無需內(nèi)燃機(jī)汽車變速器中的倒檔。當(dāng)采用電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速控制時(shí)，電動(dòng)汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。在采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)汽車也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的差速器。

行駛裝置--行駛裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩通過車輪變成對(duì)地面的作用力，驅(qū)動(dòng)車輪行走。它同其他汽車的構(gòu)成是相同的，由車輪、輪胎和懸架等組成。

轉(zhuǎn)向裝置--轉(zhuǎn)向裝置是為實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，由轉(zhuǎn)向機(jī)、方向盤、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。作用在方向盤上的控制力，通過轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。多數(shù)電動(dòng)汽車為前輪轉(zhuǎn)向，工業(yè)中用的電動(dòng)叉車常常采用后輪轉(zhuǎn)向。電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向裝置有機(jī)械轉(zhuǎn)向、液壓轉(zhuǎn)向和液壓助力轉(zhuǎn)向等類型。

制動(dòng)裝置--電動(dòng)汽車的制動(dòng)裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設(shè)置的，通常由制動(dòng)器及其操縱裝置組成。在

電動(dòng)汽車上，一般還有電磁制動(dòng)裝置，它可以利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制電路實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電運(yùn)行，使減速制動(dòng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)換成對(duì)蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。目前國內(nèi)電動(dòng)汽車在大功率載客汽車，給提供空氣制動(dòng)設(shè)備有耐力NAILI滑片式空氣壓縮機(jī)，主要是壓縮空氣的制動(dòng)方式。

工作裝置--工作裝置是工業(yè)用電動(dòng)汽車為完成作業(yè)要求而專門設(shè)置的，如電動(dòng)叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓系統(tǒng)完成。

發(fā)展前景：動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器是純電動(dòng)汽車的核心零部件，這三個(gè)部分組成了純電動(dòng)汽車的動(dòng)力總成，這三個(gè)部件的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度對(duì)于純電動(dòng)汽車的性能和產(chǎn)業(yè)化來說至關(guān)重要。與以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的傳統(tǒng)汽車相比，純電動(dòng)汽車省去了油箱、變速器、燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)等部分，構(gòu)成動(dòng)力總成的電機(jī)和控制器的成本相比較而言也比較低，純電動(dòng)汽車的成本主要體現(xiàn)在動(dòng)力電池上。而且純電動(dòng)汽車擁有一個(gè)很重要的優(yōu)勢就是能量的轉(zhuǎn)換效率較高。

2、充電設(shè)備

在電動(dòng)汽車充電基建設(shè)施中，充電樁不僅僅是給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，還需要與與電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，以便用電池最佳的電流和電壓進(jìn)行充電。而充電設(shè)備存在模式和功率呈多樣化。充電設(shè)備存在換電站、充電站（快充樁）和慢充樁模式，售價(jià)從數(shù)千元到億元不等；充電功率從車載充電機(jī)的幾千瓦到換電站的數(shù)百千瓦不等。

針對(duì)充電樁的全面鋪設(shè)，國家電網(wǎng)將進(jìn)行再一次配網(wǎng)改造。此前國家電網(wǎng)就對(duì)充電樁有具體的規(guī)劃。國家電網(wǎng)計(jì)劃在2014年投資38.8億元建設(shè)換電站197座，充電樁7000余臺(tái)，未來還可能根據(jù)市場情況進(jìn)行具體調(diào)整。2016-2020年，國家電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)充電站目標(biāo)高達(dá)10000座，建成完整的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)，規(guī)模有望達(dá)1000億元。

目前國內(nèi)已經(jīng)有超過24個(gè)主要城市對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行了具體規(guī)劃，累計(jì)建設(shè)充換電站800余座，充電樁30萬臺(tái)左右，且大部分設(shè)施在2015年左右建成。專家表示：隨著低碳經(jīng)濟(jì)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，電動(dòng)汽車作為新能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)的重要組成部分，以及國務(wù)院確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，必將成為今后中國汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。然而，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，電動(dòng)汽車充電設(shè)備則是主要環(huán)節(jié)之一，必須與電動(dòng)汽車其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)共同協(xié)調(diào)發(fā)展。

未來，我國推動(dòng)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化有良好的發(fā)展基礎(chǔ)。有資料顯示，我國目前電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車等輕型電動(dòng)車的保有量接近億輛，且輕型電動(dòng)車產(chǎn)銷量已超過全球的90％，處于領(lǐng)先地位。輕型電動(dòng)車的發(fā)展在潛移默化地影響消費(fèi)者的同時(shí)，也帶動(dòng)了國內(nèi)動(dòng)力電池、電機(jī)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著相關(guān)技術(shù)的積累，我國也在逐步縮小與世界先進(jìn)水平的差距。另據(jù)了解，在能夠作為車用動(dòng)力電池的鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鎳鎘電池中，國內(nèi)已有多家企業(yè)在鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池方面擁有相關(guān)核心技術(shù)，并形成了系列產(chǎn)品。而且，我國的電力供應(yīng)充足，每天9-10億度的低谷電將會(huì)物盡其用。同時(shí)，用于生產(chǎn)電池和電機(jī)的原材料——錳、鐵、釩、稀土永磁材料等資源在我國儲(chǔ)藏豐富，也為純電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化奠定了資源基礎(chǔ)。

下游主要產(chǎn)品及發(fā)展現(xiàn)狀：

基本現(xiàn)狀：近年來，全球電動(dòng)汽車普及持續(xù)推進(jìn)，純電動(dòng)汽車已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。目前在下游市場主要應(yīng)用優(yōu)勢為：

--從環(huán)保的角度來看，純電動(dòng)汽車是零排放的市區(qū)交通工具，即使計(jì)及發(fā)電廠增加的排氣,總量上看，它也將使空氣污染大大減少。

--從能源的角度來看，純電動(dòng)汽車將使能源的利用多元化（電能可以來自于各種能源）和高效化，達(dá)到能源的可靠、均衡和無污染地利用的目的；

--在改善交通安全和道路使用方面，電動(dòng)汽車更容易實(shí)現(xiàn)智能化；

--電動(dòng)汽車的發(fā)展將使集中考慮能源、環(huán)保和交通成為可能，而且，它對(duì)于促進(jìn)高科技的發(fā)展、新興工業(yè)的興起以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

特別是“十城千輛”工程啟動(dòng)實(shí)施后，我國節(jié)能與新能源汽車示范推廣工作取得了顯著進(jìn)展，目前全國新能源汽車數(shù)量約為15000輛，而新能源公交客車作為示范運(yùn)營的主力軍數(shù)量已經(jīng)達(dá)到10000輛，推廣數(shù)量及運(yùn)營情況較為良好，已在城市公交數(shù)量中占據(jù)了一定的比例。

市場應(yīng)用現(xiàn)狀：目前，在我國新能源汽車雖然補(bǔ)貼較高，但實(shí)用性仍然相對(duì)較差，電池能量低、續(xù)駛里程短、基礎(chǔ)配套設(shè)施不完善以及價(jià)格偏高等因素構(gòu)成私人購買電動(dòng)汽車的最大阻礙。在調(diào)查中，有67％的人對(duì)于目前純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程不滿意。與傳統(tǒng)汽車成本相比，電動(dòng)汽車多出了車身增量成本、電池包成本和基礎(chǔ)設(shè)施成本。以東南V3菱悅純電動(dòng)車為例，裸車成本13萬元加上電池成本7萬元，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)燃油乘用車10萬元的購車成本。

專家表示：現(xiàn)在中國高油價(jià)時(shí)代潛在的消費(fèi)者需求已經(jīng)具備了，只是缺乏性價(jià)比較高的產(chǎn)品。在純電動(dòng)車領(lǐng)域，目前真正能夠上市的，能夠讓消費(fèi)者感覺到性價(jià)比還可以的產(chǎn)品幾乎沒有。除了政策推動(dòng)下的指標(biāo)性投放，純電動(dòng)汽車下游消費(fèi)市場購買力較弱。各大汽車廠商仍處于銷售模式的摸索階段，受電動(dòng)車特性的影響，該產(chǎn)業(yè)涉及電動(dòng)車制造商、電網(wǎng)運(yùn)營商、能源服務(wù)商等多個(gè)參與方，需要建立一套在復(fù)雜關(guān)系中達(dá)到協(xié)調(diào)的商業(yè)模式，創(chuàng)新商業(yè)模式是當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)展前景：資源短缺和環(huán)境污染使得新能源汽車產(chǎn)業(yè)逐漸成為一個(gè)世界性的課題，美國、日本及歐洲多個(gè)國家和地區(qū)紛紛制定了各自的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。在全球和我國的環(huán)境保護(hù)、能源緊缺、石油價(jià)格高漲等各種因素聯(lián)合促動(dòng)下，我國的純電動(dòng)汽車作為新能源汽車之一將在“十二五”規(guī)劃中，得到大力提倡和推廣。鼓勵(lì)和支持的相關(guān)政策范圍可能擴(kuò)大至研發(fā)領(lǐng)域、市場推廣應(yīng)用領(lǐng)域及上下游行業(yè)，諸如電池研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)等；繼續(xù)增加購買的財(cái)政補(bǔ)貼；加大試運(yùn)行推廣機(jī)制運(yùn)作；同時(shí)可能設(shè)立幾個(gè)大的新能源汽車基地；給予基礎(chǔ)建設(shè)方面更多支持措施，比如充電站建設(shè)等。因此，未來我國純電動(dòng)汽車下游消費(fèi)前景較好。

2015-2020年中國純電動(dòng)汽車下游產(chǎn)品消費(fèi)前景預(yù)測

單位：萬輛

數(shù)據(jù)來源：中金企信國際咨詢

專家表示：世界能源需求的不斷攀升和自然資源的日益枯竭，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)提出新的挑戰(zhàn)。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為新一輪國際競爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。加強(qiáng)發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，緩解能源和環(huán)保壓力，推動(dòng)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育新的國民經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和可持續(xù)的方式使用能源成為當(dāng)務(wù)之急。預(yù)計(jì)2020年中國純電動(dòng)乘用車消費(fèi)量達(dá)到132萬輛，純電動(dòng)商用車消費(fèi)量達(dá)到48萬輛。