(pdf)国内外电动汽车电驱动总成系统发展现状

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一、电动汽车发展现状
纯电动汽车
用动力蓄电池为动 力源，续驰里程一 般为 150 公里左右
混合动力汽车
高集成度的机电混合技术， 是传统内燃机技术的延伸， 对现有的服务设施的适应性 最强。
燃料电池可以达到传统内 燃机相似的功率密度，使 用氢气为燃料，真正做到 零排放，是世界汽车工业 发展的未来方向。
一、电动汽车发展现状
上海2010世博会
作为全国“节能与新能源汽车示范推广试点工作”的首批试点城市之一，上海市结合世博科技 行动计划，在世博会期间将示范运行包括纯电动、混合动力、燃料电池等在内的总计1017辆 各类新能源车辆。其中，纯电动汽车321辆，混合动力汽车500辆，燃料电池汽车196辆。这 是继2008年北京奥运会后，我国新能源汽车技术成果的又一次更大规模的集中展示。
充电时间/快充 电池模块数量 电池快换
参数 125mph 5.6s 300mile 4h/45min 8000 支持
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
“十五”期间，我国电动汽车分别完成了功能样车、
性能样车和产品样车试制。混合动力汽车和纯电动 汽车通过了国家标准规定的考核，有7种车型进入国 家汽车产品公告程序，其中4种车型获得批准，具备
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一、电动汽车发展现状
销售资料统计
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一、电动汽车发展现状
美国专业汽车媒体WARD'S AUTO报道，自1999年本田混合动力轿车insiht首度在美上市后11年，混合动 力轿车在美国市场售出超过200万辆。
继2008年美国混合动力轿车销售达成100万辆后，仅仅三年时间就突破200万辆的销量。 日系车占主导地位 2000年初上市的丰田普锐斯混合动力轿车销量达101万8千辆，占混合动力车中量的一半以上。排在销量第 二位的是本田思域混合动力版，达19万2千801辆。第三位丰田凯美瑞混合动力版，17万4千571辆。第四位丰田 汉兰达混合动力版，11万2千106辆。第五位雷克萨斯RX400h，10万8千22辆。 此外，福特Escape混合动力版以10万7千122辆的销量在日系车包围下，占据一席之地。
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一、电动汽车发展现状
PLUG-IN PRIUS
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一、电动汽车发展现状
通用VOLT（增程型） PLUG-IN混合动力
主要项目
发动机排量 燃料 最高车速 最高车速（纯电动） 0-60mile/h加速 续驶里程（纯电动） 驱动电机 发电机 电池类型 电池组容量 充电时间（220V）
在电动汽车专项执行期间，共申请了796项国内外专利，其中发明专利413项，有效地 提升了我国电动汽车这一核心产品和新兴产业的竞争力。到目前为止，我国已颁布纯 电动汽车国家标准20项，混合动力汽车国家标准6项，混合动力汽车测试方法、试验 规程报告2项，动力电池标准报批稿3项；初步实现了电动汽车的人才聚集，建立了一 支结构合理、年富力强的高水平攻关队伍。
一、电动汽车发展现状
电动汽车相关技术专利的数量。
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
电机控制
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一、电动汽车发展现状
纯电动汽车相关专利申请排名
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一、电动汽车发展现状
纯电动汽车专利前五位申请人专利布局
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QYEV清源 二、动力总成系统关键技术及现状
BYD双模系统
NISSAN LEAF
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QYEV清源 二、动力总成系统关键技术及现状
纯电动动力系统平台示意
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QYEV清源 二、动力总成系统关键技术及现状
DELPHI混合动力汽车动力总成系统架构示意
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QYEV清源 二、动力总成系统关键技术及现状
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
出版物统计
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
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主要内容
一、电动汽车发展现状 二、动力总成系统关键技术及现状 三、标准法规与测试评价 四、总结与展望
Mitsubishi iMiev 2006-2009
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一、电动汽车发展现状
Tesla Roadster
项目
参数
最高时速
125mph
0-60mile
4s
续驶里程
244mile
充电时间
3.5h
电池模块数量/重量 6800(model 18650) 450kg
项目 最高时速
Tesla 0-60mile Model S 续驶里程
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一、电动汽车发展现状
30000
• 汽车产量快速增长
25000
20000
货车
15000
• 2020年汽车保有量将达到目前的三倍
10000
客车 轿车
5000
• 石油供应安全面临严峻挑战
0 2010年
2015年
2020年
2025年
2030年
年份
汽油 消耗量
柴油 消耗量
2010
7844
8133
2012
9087
9334
2015
10801
11277
2020
15392
15146
我国未来车用燃油消耗量预测（单位：万吨）
燃油 总消耗量
15977 18421 22079 30538
我国未来汽车保有量预测（单位：万辆）
进口依存 度
54.9%
44.4%
61.5% 3.2
70.0% 4.55
1.42
From C.C Chen
一、电动汽车发展现状
北理工， 北京京华公 交纯电动客 车50辆,13.1 万公里， 14.5万人次
上海大众燃料电池轿车20辆，7.6万公里
一汽混合动力客车 10辆，累计里程近 16万公里，乘客66 万人次
奇瑞混合动力轿车 46辆，累计里程近 200万公里
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一、电动汽车发展现状
• 动力电池技术进步缓慢，电动汽车性价比不能满足市场的 要求。
¾ 1901年-1975年，电池能量密度只提高了0.8倍，仅为33瓦 时/千克；
¾ 1975年-1990年，电池能量密度提高了1.8倍，电池材料没 有根本性改变（铅酸电池为主）。
¾ 1990年-2005年，锂离子电池在技术上为混合动力汽车产业 化创造了条件，但仍不能完全满足纯电动汽车的要求。
一、电动汽车发展现状
2009年，我国汽车保有量已突破7000多万辆
2010年，世界汽车保有量将突破10亿辆。
2003全球57%的石油消费在交通领域，预计到 2020年交通用油占全球石油总消耗的60%以上。
2009年，我国石油进口量2.04亿吨 对外依存度已超过50％ 世界第二
2020年，我国石油进口将超3亿吨
“十五”电动汽车成果概况
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一、电动汽车发展现状
2008奥运示范运行
我国自主开发研制的电动汽车2008年圆满完成奥 运示范运行，是奥运史上最大规模的电动汽车集中 应用。北京奥运会和残奥会示范运行期间，共有 595辆电动汽车示范应用在奥运中心区和36个比赛 场馆，应用在中心区外围公交环线、奥运交通保障 公务、出租保点，应用于马拉松等赛事服务，累计 运行371.4万公里，累计载客达441.73万人次，公 务车执行任务近970车次。
电池
类型
磷酸铁锂动力电池/+APU
转向系统 空调系统
电动助力 一体化电动空调
暖风系统
PTC
变速箱
固定速比
车载充电时间（h）
4~6（支持快速充电）
天津清源 哈飞汽车
浙江万向
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
专利资料统计示例
（纯电动汽车）
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2.25
2005
2010F
Байду номын сангаас2015F
2020F
我国未来石油进口依存度预测（单位：亿吨）
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一、电动汽车发展现状
阶段1 1973年以前，电动汽车技术进步缓慢，传统汽车据主导地位 阶段2 1973年-1990年，石油危机催生电动汽车第一次发展热潮
阶段3 1990年-2005年，排放法规驱动电动汽车迎来第二次热潮 阶段4 2005年以来，交通能源战略转型推动电动汽车进入第三次热潮
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一、电动汽车发展现状
2000-2009年全球混合动力汽车销量情况
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一、电动汽车发展现状
中国证券报2011年3月9日报道 根据丰田汽车公司最新调查结果，截至今年2月，丰田混合动力车 型累计销量突破300万辆，达到303.80万辆。
华夏时报2011年9月17日报道 奇瑞新能源汽车技术有限公司副总经理曾令鹏向《华夏时报》记者 透露：截至目前奇瑞电动车已针对个人市场销售了超过1000辆电动车，此外奇瑞在全国的新能源车 经销商数量也已突破50家。
车辆性能稳定、安全可靠，受到了北京奥组委和车 辆运营使用单位的肯定。如此大规模的应用节能与 新能源电动汽车在奥运历史上是第一次。同时，如 此规模的燃料电池车队、混合动力车队、纯电动汽 车车队在奥运和残奥会期间载客运行，在国内外也 是第一次，这成为中国电动汽车发展史上具有里程 碑意义的事件
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电动汽车历次失败的根本原因
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
PEV（纯电动）
EV(电动汽车)
HEV(混合动力车)
FCV(燃料电池汽车)
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
一、电动汽车发展现状
在电动汽车用动力电池、驱动电机和燃料电池发动机等关键零部件技术、电子控制技术 和系统集成技术上取得了较大进展，初步形成电动汽车关键零部件研发体系。开发了5 个系列的镍氢动力电池产品、2个系列的锂离子动力电池产品、2个系列的超级电容器产 品；研制了3个系列的纯电动和燃料电池轿车用驱动电机产品，3个系列的客车用驱动电 机产品；研制了3个系列的混合动力客车用主电机产品，3个系列的混合动力轿车用ISG 电机，2个系列的混合动力轿车用主电机产品；研制电动汽车用DC/DC产品2个。多能源 控制系统研发单位与整车企业联合开发整车多能源控制器，配置16种不同的整车。
项目 封装尺寸
工作环境 可靠性要求 冷却方式 控制性能 功率密度 性价比
工业用系统
汽车用系统
空间不受限值，可用标准 封装配套各种应用
环境温度适中（－20℃～ +40℃） 较高以保证生产效率
布置空间有限，必须根据 具体产品进行特殊针对性 设计
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一、电动汽车发展现状
我国电动汽车
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一、电动汽车发展现状
纯电动轿车
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一、电动汽车发展现状
纯电动客车
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一、电动汽车发展现状
动力性 能
最高车速（mph） 最大爬坡度(%)
一次充电续驶里程(UDDS工况)
电机
类型
80 30 100 Miles 交流异步电机/PM
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国内外电动汽车电驱动总成系统发展现状
窦汝振 博士 中国汽车技术研究中心 天津清源电动车辆有限责任公司
二零一一年十月
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主要内容
一、电动汽车发展现状 二、动力总成系统关键技术及现状 三、标准法规与测试评价 四、总结与展望
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一、电动汽车发展现状
QYEV
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了小批量生产能力。 开发纯电动客车产品4个，纯电动轿车产品2个，混 合动力客车产品2个，混合动力轿车产品4个，燃料 电池客车车型2个，燃料电池轿车车型3个。
“十五”863电动汽车重大专项
新能源汽车产品公告 2008年北京奥运会示范 2010年上海世博会示范 2009年汽车产业振兴与调整规划
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参数
1.4L 汽油或E85乙醇 161km/h 40km/h 9s 64km 70kW 53kW 锂离子 16kWh 3小时
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一、电动汽车发展现状
不同技术方案的汽车能源效率比较
From Mitsubishi
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一、电动汽车发展现状
NISSAN LEAF 2010
燃料电池汽车
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一、电动汽车发展现状
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一、电动汽车发展现状
¾ 液压系统 ¾ 飞轮储能 ¾ 燃料电池 ¾ 。。。
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一、电动汽车发展现状
第三代PRIUS
QYEV
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一、电动汽车发展现状
2th to 3th
PRIUS的代际 （全球累计销量300万台以上－至2010）