主講人：張瑞鋒先進電池材料產(chǎn)業(yè)集群大講堂新能源汽車歷史起源及未來發(fā)展趨勢目錄新能源汽車歷史起源新能源汽車發(fā)展趨勢深圳汽航院1新能源汽車歷史起源電池出現(xiàn)，從萌芽到最早的輝煌（萌芽期）內(nèi)燃機車，早期電動汽車的隕落（失落期）石油危機，喚醒電動汽車新時代（喚醒期）電池滯后，汽車等廠商失望退出（失望期）電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）二落三起深圳汽航院0電池起源，電動汽車的“零號特工”BaghdadcellBenjaminFranklin

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the“hydrogenbubble”problem深圳汽航院0電池起源，電動汽車的“零號特工”19世紀(jì)30年代，人們提出了燃料電池的初步構(gòu)想。隨著技術(shù)的發(fā)展，不同級別的燃料電池問世，并逐步由軍用推廣至民用領(lǐng)域。自20世紀(jì)后半段開始，各大汽車廠商紛紛開展了燃料電池汽車的研究，其中尤其以日本最為領(lǐng)先。深圳汽航院1.1電池出現(xiàn)，從萌芽到最早的輝煌（萌芽期）1834~1920年1834年，美國的鐵匠托馬斯·達文波特Thomas

Davenport，建造了一個在軌道運行的電動車模型，至此，全球第一輛直流電動機驅(qū)動的電動機車誕生了。電動汽車的出現(xiàn)比內(nèi)燃汽車的出現(xiàn)要早近半個世紀(jì)！隨后的幾年內(nèi)出現(xiàn)了一系列一次性電池驅(qū)動的電動汽車，以安德森的“底特律電動車”為代表。1834~1920年1859年法國物理學(xué)家Plante.Gaston成功研制出了鉛酸電池。1881年法國工程師以此電池為動力，世界上第一輛電動汽車就此誕生了。鉛酸電池是第一代動力電池，優(yōu)點是放電性能優(yōu)異和價格低廉，缺點是能量小、充電慢及續(xù)航能力弱。1.1電池出現(xiàn)，從萌芽到最早的輝煌（萌芽期）1834~1920年19世紀(jì)末，電動汽車開始走向“輝煌”1881年，法國工程師G.Trouve對電池、電動機等技術(shù)不斷完善，成功制造出一輛搭載鉛酸蓄電池的電動汽車。1897年，倫敦電動出租車公司成立。1899年，比利時公司“La

Jamais

Contente

”（意為永無止境）制造的一輛電動汽車，創(chuàng)造了105.88km/h的極速，還刷新了當(dāng)時由汽油車保持的最高車速的世界記錄。1.1電池出現(xiàn)，從萌芽到最早的輝煌（萌芽期）1834~1920年在20世紀(jì)初，電動汽車的發(fā)展進入“黃金鼎盛”時期，據(jù)當(dāng)時的數(shù)據(jù)，1900年，美國的汽車銷售市場中，電動車銷售了共33842輛，占據(jù)當(dāng)時38%的市場份額，而汽油車的市場份額只有22%，蒸汽動力車為40%。1911年的《紐約時報》也

曾這樣評論電動汽車：“它經(jīng)濟，不排放廢氣，是理想的交通工具?！币驗殡妱悠嚲哂袩o氣味、無震蕩、無噪音、不用換擋和價格低廉等優(yōu)勢，汽車市場形成了以蒸汽、電動和內(nèi)燃機三分天下的格局。1.1電池出現(xiàn)，從萌芽到最早的輝煌（萌芽期）卡爾·本茨和他發(fā)明的世界上第一輛三輪汽車(1886)無軌電車福特T型車1920~1970年市場上大功率發(fā)動機的出現(xiàn)，內(nèi)燃機技術(shù)不斷完善，性能提高的同時制造成本不斷下降，使得汽油車的發(fā)展速度加快。（在1912年，一輛電動汽車售價1750美元，而汽油車只要650美元。）續(xù)航里程、充電時間過長等瓶頸始終沒有實質(zhì)性突破。公路的快速發(fā)展和加油站的普及，使人們夢想更遙遠的旅行。石油公司的壟斷。石油開采技術(shù)和加工技術(shù)的不斷改善，汽油的價格大幅度下滑。隨著人們的出行欲望愈加強烈，電動汽車很快失去了市場地位，大約在1935年，基本退出了汽車市場。1.2內(nèi)燃機車，早期電動汽車的隕落（失落期）1.3石油危機，喚醒電動汽車新時代（喚醒期）1970~1980年上世紀(jì)70年代石油危機的爆發(fā)，石油資源面臨枯竭威脅、城市大氣污染日趨嚴(yán)重，又給了電動汽車第二次機遇，又一次被人矚目，讓人們重新關(guān)注電動汽車。從20世紀(jì)70年代起，世界發(fā)達國家均投入巨資進行電動汽車商業(yè)化開發(fā)和應(yīng)用。到20世紀(jì)

90年代，歐美發(fā)達國家紛紛制定了汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行。1956年，英國國會通過《清潔空氣法案》1968年，英國又出臺一系列的空氣污染防控法案1970年，美國制定和頒布了《清潔空氣法案》1976年，美國國會又通過了電動和混合動力汽車研究開發(fā)和示范法案1.4電池滯后，汽車等廠商失望退出（失望期）1980~1995年美國通用EV1，整車結(jié)構(gòu)采用玻璃纖維制成,32塊鉛酸電池作為主能源,車體自重1000kg,兩臺42kW三相感應(yīng)電機驅(qū)動。EV1的最高時速可達到128km/h,從靜止加速到96km/h的時間小于9s,一次充電可以行駛144km,稱得上是90年代電動車工藝的代表作之一。通用EV1充電技術(shù)上仍不完備，行駛80英里要充電數(shù)小時。以埃克森美孚、雪佛龍德士古和康菲等為主的世界頂級石油巨頭們反對，使得他們蒙受每年1000多億加侖汽油近上萬億美元的損失。1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）1995年至今正極：

LiCoO2負極：石墨鈷酸鋰186501.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）1995年至今Li-ion

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95%1996年世界第一輛使用鋰電池的電動車1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）Prairie

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EV98串352.8V(500V-400A)1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）1995年福特公司燃料電池系統(tǒng)3個子系統(tǒng)：空氣供應(yīng)系統(tǒng)氫氣供應(yīng)系統(tǒng)供冷系統(tǒng)最早的燃料電池系統(tǒng)1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）Wang

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203-228.4個子系統(tǒng)：空氣供應(yīng)系統(tǒng)氫氣供應(yīng)系統(tǒng)水管理系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)3個子系統(tǒng)：空氣供應(yīng)系統(tǒng)氫氣供應(yīng)系統(tǒng)供冷系統(tǒng)增加：兩個加濕器、一個引射器去離子水箱2000年福特公司P2000

FCEV燃料電池系統(tǒng)1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）Wang

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203-228.增加：消聲器氫氣循環(huán)泵2002年豐田公司FCHV燃料電池系統(tǒng)豐田公司最早開發(fā)的燃料電池系統(tǒng)系統(tǒng)包括：儲氫罐、氫氣循環(huán)泵、空壓機、加濕器、控制閥、空氣過濾器、消聲器、換流器1.5電池突破，新能源汽車茁壯成長（茁壯期）Wang

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203-228.2016年豐田公司FCHV燃料電池系統(tǒng)首次實現(xiàn)商業(yè)化114kW500km新能源汽車之爭本質(zhì)上是電池和石油之爭1新能源汽車歷史起源新能源汽車二落三起深圳汽航院目錄新能源汽車歷史起源新能源汽車發(fā)展趨勢深圳汽航院2.1新能源汽車基本知識介紹深圳汽航院2.1新能源汽車基本知識介紹深圳汽航院CellModulePackVehicleBMW

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[106]2.1新能源汽車基本知識介紹深圳汽航院2.1新能源汽車基本知識介紹對比傳統(tǒng)燃油發(fā)動機氫燃料電池發(fā)動機能量轉(zhuǎn)化核心部件汽缸蓋總成、氣缸體總成、曲柄連桿系統(tǒng)（曲軸、飛輪、齒輪、連桿、缸套、活塞、活塞環(huán)、活塞銷）電堆：雙極板、膜電極（催化劑、質(zhì)子交換膜、碳布/碳紙）燃料系統(tǒng)燃油系統(tǒng)：噴油泵總成、噴油器總成、高壓油管總成、低壓油管總成氫氣供應(yīng)及循環(huán)系統(tǒng)：減壓閥、電磁閥、氫氣回流泵、氫傳感器、管路空氣系統(tǒng)進排氣系統(tǒng)：進氣管總成、排氣管總成空氣循環(huán)系統(tǒng)：空氣濾清器、空壓機、增濕器散熱系統(tǒng)散熱系統(tǒng)：節(jié)溫器總成、水泵、風(fēng)扇、散熱器水熱管理系統(tǒng)：水泵、溫度傳感器電控系統(tǒng)ECU、各種傳感器、各種控制器、線束發(fā)動機控制器（FCU）、各種傳感器、線束其它部件帶輪室總成、離合器總成、凸輪軸總成、發(fā)電機總成、起動機總成、機油濾清器總成、機油泵總成、油底殼總成、鏈條、齒輪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)氫燃料電池發(fā)動機與傳統(tǒng)燃油發(fā)動機的核心部件對比深圳汽航院2.2新能源汽車市場及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢2019年新能源汽車市場回顧市場逐漸平緩，呈現(xiàn)逐月復(fù)蘇純電動與插電混動雙軌并行自主品牌遙遙領(lǐng)先低價產(chǎn)品銷售模式值得關(guān)注私人消費占比穩(wěn)中有升2020年新能源車政策環(huán)境展望宏觀經(jīng)濟下行承壓，區(qū)域兩極分化政策多維利好，新能源車風(fēng)口依舊補貼退坡影響：市場定價影響較小，企業(yè)盈利影響較大多技術(shù)路線并存，純電動仍占據(jù)主導(dǎo)深圳汽航院2.2新能源汽車市場及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢全球氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況截止至今，全球共生產(chǎn)了30000輛氫燃料電池汽車，中國生產(chǎn)了4000+輛，占全球的1/6；國外燃料電池汽車中3/4是轎車；國外以轎車為主，國內(nèi)以商用車（客車、物流車）為主。日本韓國北美歐洲中國典型企業(yè)豐田、本田、日產(chǎn)現(xiàn)代UTC、Ballard、通用、福特戴姆勒、大眾、寶馬上汽集團、福田歐輝、宇通客車基礎(chǔ)設(shè)施（加氫站）2016年100座，2017年11座，2016年68座，2016年50座，2016年5座，20202025年建成800座2022年建成300座2018年建成100座2017年建成100座年建成100座代表產(chǎn)品豐田Mirai轎車、ix35、途勝雪佛蘭Equinox轎奔馳B級F-CELL轎上汽榮威950轎車、本田Ciarity轎車車、UTC客車車、戴姆勒大通FCV80客車CitaroFC客車深圳汽航院2.2新能源汽車市場及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢原材料：鎳、銅、鈷、鋁、鋰、石墨等化學(xué)供應(yīng)：正極、負極、電解液、隔膜電池單體生產(chǎn)商：單體電池封包：封包、電池管理系統(tǒng)、熱控電動汽車代加工：裝配、銷售和市場營銷分配SQM、SYR、嘉可、自由港、淡水河谷公司LG化學(xué)、三星SDL、國軒高科優(yōu)美科、當(dāng)升科技、XTC寧德時代、力神宇通、中通汽車經(jīng)銷商特斯拉日產(chǎn)

寶馬、北汽、

（AESC）大眾松下和其他電池公司比亞迪新能源汽車行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整合情況深圳汽航院2.3新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢深圳汽航院2.3新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢多技術(shù)路線并存，純電動仍占據(jù)主導(dǎo)純電動車仍占主導(dǎo)地