我国电动汽车市场化进程中相关问题综述

中国电工技术学会电动车辆专业委员会

我国电动汽车市场化进程中相关问题综述

中国电工技术学会电动车辆专业委员会

本报告概述了2013年以来我国新能源汽车推广应用相关政策及其影响，针对新能源汽车推广的两个重要组成部分——新能源客车、充电基础设施的技术及发展趋势进行了讨论和综述。我国纯电动客车技术具有国际领先水平，已推广到多个城市，服务于城市公共交通、环卫等多个领域;我国建成了世界上最大的大型充换电站，开放的基础设施建设市场将有力促进新能源汽车推广应用。

新能源汽车;纯电动客车;插电式混合动力客车;充电设施

1 2013年度新能源汽车推广政策回顾

我国面临着严重的环境污染问题，原油对外依赖度居高不下，汽车产业发展也落后于发达国家，发展新能源汽车是中国国家战略的必然选择。习近平主席指出:发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，要加大研发力度，认真研究市场，用好用活政策，开发适应各种需求的产品，使之成为一个强劲的增长点。

《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》提出，到2015年新能源产销量达到50万辆，2020年产销量达200万辆，累计产销量超过500万辆。

为落实发展规划，第一阶段(“十二五”期间)要努力实现混合动力汽车产业化，开展以小型电动汽车为代表的纯电驱动汽车大规模商业化示范，实现燃料电池汽车在公共服务领域的小规模示范考核;第二阶段(2016～2020年)要在混合动力技术得到广泛应用的基础上，加大小型纯电动汽车和插电式混合动力汽车的推广力度;第三阶段(2020年之后)要使纯电驱动技术逐步占据主导地位，通过发展纯电动汽车和燃料电池汽车实现大幅度降低排放。

2013年9月，国务院颁布的《大气污染防治行动计划》明确要求大力推广新能源汽车，公交、环卫等行业和政府机关要率先使用新能源汽车，北、上、广、深等城市每年新增或更新的公交车中，新能源和清洁燃料车的比例要达到60%以上。与此同时，2014年9月13日，财政部、科技部、工业和信息化部和发展改革委联合出台了《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》(财建〔2013〕551号文)，明确了在2013～2015年对消费者购买新能源汽车继续给予补贴，这一核心政策旨在推动新能源汽车由“示范应用”走向“推广应用”，通知的主要内容包括:

(1)继续依托城市尤其是特大城市推广应用新能源汽车，重点在京津冀、长三角、珠三角等细颗粒物治理任务较重的区域选择积极性较高的特大城市或城市群实施。

(2)规定了示范城市或区域的条件:①从2013到2015年，在特大型城市或重点区域新能源汽车累计推广量不低于10000辆，其他城市或区域累计推广量不低于5000辆;②推广应用的车辆中外地品牌数量不得低于30%，不得设置或变相设置障碍限制采购外地品牌车辆;③政府机关、公共机构等领域车辆采购要向新能源汽车倾斜，新增或更新的公交、公务、物流、环卫车辆中新能源汽车比例不低于30%;④地方政府对新能源汽车车辆购置、公交车运营、配套设施建设等方面已出台具体明确的政策措施;⑤相关城市须接受年度考核评估，未能完成年度推广目标的将予以淘汰。

(3)明确了对消费者购买新能源汽车的补贴:①补助范围:纳入中央财政补贴范围的新能源汽车车型应是符合要求的纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车;②补助对象:补助对象是消费者，消费者按销售价格扣减补贴后支付;③资金拨付方式:中央财政将补贴资金拨付给新能源汽车生产企业，实行按季预拨，年度清算;④补助标准:补助标准依据新能源汽车与同类传统汽车的基础差价确定，并考虑规模效应、技术进步等因素逐年退坡。新能源乘用车补贴3.5～6万元(燃料电池乘用车20万元)，新能源客车补贴25～50万元(燃料电池客车50万元)。此外，超级电容、钛酸锂快充纯电动客车定额补贴15万元，纯电动专用车(主要是邮政、物流、环卫等)推广应用补助标准按电池容量每千瓦时补贴2000元，每辆车补贴总额不超过15万元。上述补贴的特点表现在:除插电式混合动力客车补贴政策的“含金量”较高之外，小型公交车补贴政策的“含金量”更高，6m纯电动客车可获得国家30万元的补贴，8m纯电动客车的补贴额度为40万元。可以预测新增的补贴将令6～8m纯电动客车的接受度更高，可解决拥堵地区、大型小区、老城区等区域道路网络交通，改善城市道路微循环系统。

(4)明确对示范城市充电设施建设给予财政奖励。中央财政将安排资金对示范城市给予综合奖励，奖励资金将主要用于充电设施建设等方面，具体奖励办法及标准另行制定。

(5)补贴政策退坡计划:财建〔2013〕551号文提出相对激进的退坡计划，2014年和2015年，纯电动乘用车、插电式混合动力(含增程式)乘用车、纯电动专用车、燃料电池汽车补助标准在2013年标准基础上分别下降10%和20%;纯电动公交车、插电式混合动力(含增程式)公交车标准维持不变。今年2月财政部、科技部、工信部和发改委(以下简称四部委)联合发布新能源汽车补贴标准调整计划，国家补贴退坡速度下降，2014年在2013年补贴标准基础上下降5%，2015年在2013年补贴标准基础上下降10%。此外，四部委还明确，新能源汽车补贴将是相对长期的政策，“按照相关文件规定，现行补贴推广政策已明确执行到2015年12月31日。为保持政策连续性，加大支持力度，上述补贴推广政策到期后，中央财政将继续实施补贴政策”。这将打消市场对短期补贴政策的顾虑，将有利激发企业对发展新能源汽车采取更为长远的规划，投入更多资源。

2013年11月，财政部、科技部、工信部和国家发展改革委组织专家对各地申报的新能源汽车推广应用方案进行了审核评估，确认北京、天津、上海、广州等28个城市或区域为第一批新能源汽车推广应用城市。目前已公布了前两批新能源汽车推广应用城市名单，涉及近40个城市、区域，如图1所示。这40个城市、区域以经济发达地区居多，亦包含城市群形式联合申报的二三线城市，各个地区对于新能源汽车推广都具有较高积极性。

图1 中国新能源汽车推广城市与区域分布图Fig.1 New energy vehicle promotion areas

随后，多个省市密集发布新能源汽车补贴政策细则，包括新能源汽车推广目标、充换电基础设施建设规划、新能源汽车补贴标准及相关优惠政策等。北京:中央最高补贴6万元，地方补贴最高6万元，共计12万元，每月有1700余个新能源汽车独享的摇号指标;上海:中央最高补贴6万元，地方补贴最高4万元，共计10万元，对新能源车免费上沪牌;深圳:中央最高补贴6万元，地方补贴最高6万元，共计12万元;广州:中央最高补贴6万元，地方补贴1万元，共计7万元，每月有1000余个新能源汽车独享的摇号指标;杭州:中央最高补贴6万元，地方补贴最高6万元，共计12万元;合肥:中央最高补贴6万元，地方补贴最高2万元，共计8万元;长春:中央最高补贴6万元，地方补贴按照车总价不同制定不同补贴标准(售价在20万元以上的补贴4.5万元，售价在10万～20万元的补贴3.5万元，总计不超过10.5万元);武汉、西安按国家补贴标准的1∶1地方给与配套补贴;江苏城市群省补贴按国家补贴标准的40%，地市不低于60%。

2014年1月8日～10日国务院副总理马凯先后到深圳、合肥、芜湖等地视察了新能源汽车产业链上下游的10家企业，强调了国家对新能源汽车发展的四个不变原则:国家发展新能源汽车战略不变;以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的战略取向不变;确定的节能与新能源汽车的规划目标不变;政府政策扶植的政策取向不变。3月26日，马凯再次考察深圳新能源汽车企业，并以前所未有的高度对过去五年新能源汽车发展的障碍做了分析。在当天新能源汽车工作会议上，马凯副总理把“充电设施建设滞后于整车的研发、生产和推广”定性为新能源汽车市场化推广最大的客观矛盾。

马凯提出了新的方法论和扶持办法:由国务院副总理牵头，成立各部委联席会议，由原来四部委的协同推进增加到九部委;一些能切实刺激消费的方案也正在考虑，比如减免新能源汽车的购置税、延缓财政补贴退坡政策、征收燃油车排污费用于电动汽车等等;提出研究民营资本进入纯电动汽车整车生产政策、强制执行汽车油耗限额管理制度、油耗积分交易制度等。在汽车行业内对新能源汽车发展一片迷茫时，国家启动第二波新能源汽车推广计划目的之一也是为市场树立信心，马凯在会议中讲到的问题和解决方案将是未来几年国家层面扶持新能源汽车的政策方向。

与之相呼应，2014年5月27日，国家电网公司发布了《关于做好电动汽车充换电设施用电报装服务工作的意见》。对于个人自建充电桩，只要满足个人有固定车位、小区物业同意等条件，自建充电桩享受5角钱1度电的居民电价。这意味着自建充电桩的口子终于撕开，即国家电网公司明确支持社会资本参与慢充、快充等各类电动汽车充换电设施市场。

2014年5月，北京市发改委、北京市科委和北京市经信委联合下发《北京市示范应用新能源小客车自用充电设施建设管理细则》，要求北京新能源汽车经销商、充电基础设施建设商、物业公司等部门配合北京消费者的自用充电设施建设，明确指出新能源小客车生产企业负责组织单位和个人的充电条件确认、充电设施建设，并纳入售后服务体系，小区物业、业委会对充电设施建设应予以支持和配合，供电公司必须在7个工作日内作出用电报装和供电方案答复，充电设施建设企业根据供电方案3个工作日内完成充电设施工程建设等后续工作，“物业服务企业应当无条件配合自用充电设施的安装，不得借机收取费用”。

相关扶持政策密集出台，且对于产销量、补贴政策等进行了更为明确、细致的规划，为行业发展提供了基础与动力。

为满足市场需求，一些地区和行业也以低速电动车和物流电动三轮车作为市场化运作的切入点，如山东的低速电动车和快递公司用电动三轮车。

虽然《纯电动乘用车技术条件》(GB/T28382-2012)中规定小型低速短途电动乘用车测量30min最高车速应不低于80km/h，但一些地方低速电动车低于这个国家标准。2012年山东省政府出台了52号文件支持低速电动汽车发展，具体部署淄博、济宁、潍坊、聊城和德州5市38县自行开展低速电动汽车生产试点，山东省汽车行业技术创新联盟还制定了《低速电动汽车标准》，给出的低速电动车定义是“以纯电驱动，时速小于60km，续航里程在70km以上的乘用车”。山东省包括德州、淄博以及潍坊等多个地级市先后试点在辖区内统一挂牌，潍坊寿光则借此成为第一个“吃螃蟹”的县级市。尽管如此，省内电动汽车生产仍处于鱼龙混杂状态，生产、销售、使用等环节监管缺失导致小作坊非法拼装组装、产品质量良莠不齐。

值得注意的是，近年来网络购物发展飞速带来送货上门服务的需求激增。电动三轮车灵活便捷、时速低、能够保证安全，方便进入小区，对于快递公司来说是最适合用于投递服务的。国家邮政局披露，2014年5月20日，《快递服务用电动三轮车技术要求》行业标准审查会在北京召开，困扰快递行业已久的电动三轮车不合规问题或将得到解决。

当前，我国新能源汽车尚处于导入期。在这一阶段，尚不具备大规模普及和产业化的条件，整车、动力电池及电机等关键部件仍需要在技术上进一步提升和完善，基础设施建设、商业运营模式需要进一步探索。建议选取推广条件较好的领域或地区，建立不同示范重点的新能源汽车示范运行项目或示范区，小范围建设不同类型的基础设施，进行不同运行模式和运营方案的尝试比较，从而完善新能源汽车技术和产品、探索不同模式产业化的利弊，提高消费者对新能源汽车的认知度以及理顺税收、补贴、行业管理等制度环境，完善相关政策。

2 新能源客车技术与行业发展

2.1 纯电动客车

2.1.1 技术发展综述

我国从20世纪90年代初开始进行纯电动客车研发，经过多个五年计划的重点支持，我国的纯电动客车技术取得巨大的技术进步，基本形成纯电动客车关键技术体系，支撑了“十二五”期间纯电动客车大规模示范运行。同时，纯电动客车技术向环卫、物流等领域进行了技术转移，纯电动客车技术水平与应用规模处于国际领先地位，北京、深圳、合肥和杭州等城市都建成了多家纯电动客车整车生产与示范基地。进入21世纪以来，纯电动客车成功服务北京奥运会、上海世博会、广州亚运会和深圳大运会四大盛会，并在大连夏季达沃斯论坛等国际重大活动中得到应用，受到党中央、国务院表彰，在国内外产生重大影响，扩大了我国电动汽车在国际上的影响力。在城市交通中，纯电动客车在北京、深圳、合肥、上海、广州、大连和临沂等城市得到示范应用，规模不断扩大，所开发的几十款纯电动客车产品并进入汽车产品公告目录，在“十城千辆”示范工程中得到应用，并实现小批量出口欧美市场。图2为纯电动客车服务北京奥运会、上海世博会和广州亚运会的图片。

2.1.2 纯电动客车技术路线百家争鸣

“十五”末期，我国成功研制完全具有自主知识产权的多款纯电动客车，车型包括纯电动准低地板公交客车、低地板纯电动公交客车、纯电动旅游客车及纯电动中型客车，并在北京121路公交车和密云电动汽车示范区开展了纯电动客车的小批量生产和小规模载客示范运行，总计规模40余辆。当时国内所有的纯电动客车均采用整车充电方式(慢充或快充)，商业模式都是整车销售的方式。由于纯电动客车整车充电最快需要3h左右，充电一次行驶100km左右，不能满足公交客车一天的运营需求，纯电动客车利用率较低，加上整车销售价格较贵，影响了纯电动客车的推广应用［1］。此后，国内很多企业和示范城市还对其他技术路线进行了有益的探索，为“十二五”期间纯电驱动汽车的大规模示范运行积累了经验。

(1)电池快换模式

“十一五”期间，在863项目的支持下，结合北京奥运会纯电动客车项目，以北京理工大学为首的纯电动客车团队，在国际上首次采用了“动力电池租赁、电池快速更换”的体制，开发了可快速更换电池的纯电动客车动力系统平台和电池自动更换设备，建设了当时国际最大的电动汽车充/换电站，8min内就可以完成整车所有电池箱的更换。更换后的电池箱采取分箱充电，有利于动力电池的集中维护与保养，提高了车辆的利用效率。同时，将车辆状态监控和智能调度系统有机结合，建立了车辆监控和智能调度系统，实现了电动客车车队的运行安全管理、状态监控和有序合理调度，形成了包括纯电动客车、充电站、电池组快速自动更换、远程安全监控与智能调度、维护保养等系统的纯电动城市客车推广应用工程体系，在北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等大型盛会中得到成功应用，在国内外产生重大影响，是目前北京纯电动商用车(包括纯电动客车和纯电动公交车)示范运营的主要技术路线。

图2 纯电动客车服务北京奥运会、上海世博会和广州亚运会Fig.2 Battery powered electric bus services in Olympic 2008，World Expo 2010 and Asian Games 2010

(2)整车快充模式

1)超级电容快充:上海市开展了超级电容公交车的示范运行，利用超级电容充电速度快、使用寿命长、功率密度高等优点，在公交车终点站或乘客上下车时间完成快速充电，充电时间仅为30s～3min，一次充电满载运行(带空调)5～8km。2006年8月，上海建成了超级电容公交车运行示范线11路，共有十七台电容车，在上海老城厢中华环线运行，全程5.5km，成为世界上首条投入商业化运营的电容公交线路。2010年5月，共61辆超级电容公交车服务上海世博会，安全运行六个月，运行120多万千米，运送客人4000多万人次。

2)钛酸锂电池快充:2012年，重庆恒通电动客车动力系统有限公司推出了世界首款基于快速充电模式的纯电动公交客车，采用充放电倍率大于5C、循环寿命大于1.5万次的钛酸锂动力电池组作为车辆的储能系统，克服了传统锂电池电动客车重量重、充电时间长、寿命短、充电站占地面积大等不足，采用双枪快速充电技术可以实现10min快速充电，一次充电续驶里程30～50km，满足了公交客车定线、中短距离客运的使用需求。2013～2014年内重庆公交集团将投入500辆快速充电纯电动客车开展示范运行。

(3)整车慢充模式

深圳市纯电动客车采用“白天运营、夜间充电”的模式，通过增加纯电动客车电池容量的方式延长一次充电续驶里程(比亚迪K9整车电量324kW·h，充满电工况下续航里程达到250km)，满足了大部分公交车一天的运营需求，运营结束后利用夜间谷电进行充电。2011年大运会期间，共有200辆纯电动客车利用这种模式进行了示范运行，截至2013年底，比亚迪已经生产超过1000辆电动客车。此外，深圳市还按照“政府扶持监管，企业融资运营，技术创新规范”的基本思路，针对公交企业融资能力差的状况，基于充电设施专业运营商与金融租赁机构相结合、纯电动裸车与动力电池分离销售相结合、动力电池维护与充电设施建设运营相结合的思路，提出了“融资租赁、车电分离、充维结合”的纯电动公交车购买、运营及维护方案。

2.1.3 我国纯电动客车领域主要技术突破、创新与特色

在863计划的支持下，我国针对纯电动客车瓶颈与核心技术开展重点攻关，车用动力电池、电机及其控制系统等瓶颈技术取得了重大进展，电力电子、控制与信息技术的广泛应用促使纯电动客车技术深入发展、日臻完美，产品的可靠性、寿命得到明显提升，一批装备了先进动力电池的纯电动客车已经进入消费市场，并形成了自己的技术特色。

(1)我国以系统集成创新和关键技术突破为主线，突破了纯电动汽车以改装设计为主的传统思路，建立和完善了纯电动客车设计理论与系统集成体系，掌握了高效动力系统集成与匹配标定技术，解决了轻量化结构、高电压安全、二次绝缘、电磁兼容等相关核心技术，开发了低地板公交车专用电动化底盘，建立了纯电动客车动力系统技术平台，为北京奥运会开发的12m纯电动低地板客车，整车能量消耗率为83.8kWh/100km(40km/h匀速工况)，综合技术指标达到国际先进水平，部分性能指标达到国际领先水平。

(2)动力电池成组应用性能和安全性是电动汽车应用的关键。针对一致性影响下动力电池成组寿命明显低于单体电池的核心问题，提出了电池单体不一致性对动力电池成组应用寿命影响的理论与分析方法，建立了动力电池组寿命模型和动力电池系统性能评价体系。开发了电池模块化封装系统，实现了在电池箱快速更换过程中动力线、通信线同步自动插接，突破了动力电池在纯电动客车应用中的瓶颈技术，有效提高了续驶里程、能量利用率及电池成组使用寿命，解决了电动汽车大批量应用高能量锂离子动力电池组的核心技术问题。

(3)将先进的全数字矢量控制交流电机和专门设计的三挡机械变速器进行了一体化设计，取消了传统的离合器，研制成功了一体化自动变速动力驱动系统，提升了电动客车动力传动系统的技术水平。

(4)我国根据电动车辆的特点制定了基于多路CAN总线的电动客车通信协议标准，开发了电动客车专用的数字化信息控制系统(包括整车控制器、车身控制器(BCM)及智能仪表等)，首次在电动客车上实现了基于总线技术的信息共享及系统间协调控制，具备整车故障诊断、报警和分级保护等功能。

(5)车用空调是仅次于驱动主电机的耗能部件。我国在国际上首次成功研制出采用涡旋式压缩机的电驱动空调，该空调通过直交逆变电源的模块控制，实现电动涡旋式压缩机无级变频起动、基频制冷和降频保持等过程，彻底改变传统大客车空调控制模式，节能效果显著。

(6)开发了电池组自动更换设备，采用了分箱充电模式进行动力电池组充电，在国际上首次采用了动力电池租赁运营模式;将车辆状态监控和智能调度系统有机结合，建立了车辆监控和智能调度系统，实现了电动客车车队的运行安全管理、状态监控和有序合理调度，形成了包括充电站、电池组快速自动更换、远程安全监控与智能调度、维护保养等系统的纯电动城市客车推广应用工程体系。

2.2 插电式混合动力客车

插电式混合动力客车是一种可以使用外部电源为车载储能装置充电的混合动力客车，具有传统混合动力客车的全部优点和纯电动客车的部分优点，不仅大大提高了节油率和排放性能，续驶里程也能很好地满足使用要求。相比纯电动客车，插电式混合动力客车运营模式更加灵活，更易被市场认可，推广阻力小。

2.2.1 产业与技术发展综述

在新能源城市客车使用较多的公交、班车市场，插电式混合动力客车多在纯电动模式下工作，可谓“零排放”。2013年以来，插电式客车已成为各新能源汽车厂商的开发热点。

与传统混合动力客车相同，国内插电式混合动力客车动力系统结构主要分为并联式、串联式和混联式三种，相应车型节油率达15%～50%。以宇通客车为代表的新能源汽车企业推出的双电机混联式动力系统是国内插电式混合动力汽车主流形式。该系统采用简洁的直驱传动方案，具有动力传递高效、再生能量回收比例高、经济适用的优点。通过车载电源系统的模块化配置，电功率比可以覆盖51%～100%。

按车辆上牌数据统计，2013年全国共推广插电式混合动力客车3659辆，由于气电插电式混合动力客车具有更高的燃油经济性、更低的排放、静音效果良好，在整个插电式客车中气电比例达到85%。3659辆插电式客车中，宇通客车2013年推广975辆，占总数的27%，其中气电插电式客车965辆，占行业气电插电式客车总数的31%，均位列行业第一，中通、苏金、恒通等车企紧随其后，如表1所示。

表1 2013年国内主要车企插电式混合动力客车上牌情况Tab.1 Plug-in hybrid bus production

2.2.2 插电式混合动力客车技术发展特点

(1)2013年插电式混合动力客车技术发展特点

目前国内新能源客车厂家及动力系统供应商在插电式混合动力客车上所采取的技术路线为:依托现有的混合动力系统，通过增加动力电池容量及充电接口，形成插电式混合动力客车产品，典型代表为宇通客车。

宇通客车基于公交工况分析提出了经济适用的双电机混联式动力系统构型。该系统通过模式离合器实现了串联电电混合驱动、并联机电混合驱动两种工作模式，很好地适应了城市运行工况的特点。通过车载电源系统的模块化配置，电功率比可以覆盖51%～100%，实现了从节能型混合动力客车到新能源客车的扩展。

(2)2013年插电式混合动力客车的主要技术突破点

在开发插电式混合动力客车的过程中，充分利用前期开发节能型混合动力客车所形成的技术积累，针对电驱动系统、车载能源系统及电动附件系统等技术进行了集成研发。

以宇通客车插电式混合动力客车为例，在电驱动系统方面，进行了高压控制器集成化设计，实现了ISG控制器、主驱动电机控制器、电动助力转向控制器、DC/DC、高压配电器集成化设计，高压节点由27个减少到11个，重量减少50%;在车载能源方面，针对插电式混合动力的使用需求，提出了能量功率兼顾型的复合电源构型，选用能量型动力电池满足整车平均功率需求，超级电容满足整车峰值功率需求，动力电池经过双向斩波DC/DC与动力母线并联，与母线的动态功率需求实现了解耦，有利于动力电池的主动能量管理。

2.2.3 插电式混合动力客车技术发展趋势

目前，插电式混合动力客车的整体发展趋势是继续加大电功率，加大电驱动在混合动力中的比例，同时关键零部件逐步电动化，其具体技术发展趋势为:①永磁化、数字化、集成化的车用电机技术;②高能量密度、高安全性能、低成本的车载能源技术;③集成化、智能化、网络化的电控技术;④快速化、智能化、集成化、电能转换高效化的充电技术，包括使用方便的无线充电技术;⑤插电式混合动力系统技术平台工程化集成设计，进行结构优化和效率优化，提升整车平台可靠性和耐久性;⑥插电式混合动力汽车相关技术规范及标准法规的制定与完善。

2.3 我国新能源客车领域面临问题及发展建议

虽然我国新能源客车产业及运营取得了一定的成绩、具备了一定的优势，但还存在可靠性较差、成本高、充电设施不健全等问题。

(1)关键零部件技术的差距制约了新能源客车产业的整体发展。

在动力电池方面，日本企业研制的动力电池水平居世界领先水平，我国单体电池实验室水平与日本的产品水平有一定的差距，与德国等国则差距不大。我国成组电池系统(电池包)的工程化能力、成组技术、寿命、可靠性、充放电能力、能量管理与热管理等方面，明显落后于日本的先进产品。另外，动力电池的梯次利用与资源循环再利用体系还没有形成。

在驱动电机系统方面，客车用大功率车用驱动电机的功率密度、转矩密度和效率等主要技术指标已达到和接近国际先进水平，但是在产品集成度、可靠性、电磁兼容性能等方面仍有差距;电机控制器用大功率IGBT基本依赖进口，价格昂贵。国产车用IGBT尚处于研究阶段。

国外在智能化电动附件产品方面凭借其制造业和汽车业的工业基础，远远领先于我国。我国已有小型车电动助力转向、大型车电动空调产品，电动制动系统尚在研发过程中，在电动附件所用压缩机等部件、器件等方面也要依赖进口。

(2)新能源客车整车产品在可靠性和工程化能力上还需要进一步优化，产品还需进行深入验证与考核。

我国自主开发的新能源客车在整车动力系统匹配与集成设计、整车控制方面已掌握核心技术，纯电动商用车技术处于国际先进水平，但是还需要进行可靠性和安全性的进一步优化。

(3)已初步建成新能源客车产业链，但是大部分企业还处于起步阶段(有的生产规模较小，有的正在研发还未实现产业化)，还需要进一步进行丰富和完善。

(4)需要建立完善新能源客车的示范运行工作数据共享平台，统一收集整理运行数据，为整车研发提供支持。

建议今后在以下方面重点开展工作:

(1)新能源客车的产业化过程中，可靠性与安全性是关键，加大力度支持新能源客车可靠性与安全性的研究及其试验条件建设。

(2)希望支持零部件企业开展技术攻关，加快新能源客车汽车零部件配套体系建设，提高零部件的质量，降低零部件成本。

(3)进一步加强示范运营的力度，积累商业化运营经验，探索商业化运营模式，提供动力系统平台和整车设计的基础数据。

3 电动汽车基础设施行业发展综述

3.1 产业发展现状

电动汽车低碳环保的优势得到充分展现，充换电设施及服务网络作为保障电动汽车发展的重要基础［2，3］，得到了社会的高度关注。

3.1.1 激励政策

继2009年提出的“十城千辆”计划后，财政部、科技部、工信部和发改委于2013年11月公布了28个城市和区域作为首批新能源汽车推广应用城市。2014年2月，四部委又批复了12个城市和区域作为第二批推广城市。截止目前，推广城市总数达到了86个，计划推广车辆总数超过33万辆。在这些城市购置的新能源汽车可以享受包括中央和地方政府给予的购车补贴。同时，国家还将根据各示范城市新能源汽车的推广情况，对充换电设施建设给予资助。

3.1.2 标准制定

随着国家大力推进电动汽车充电技术及设施标准化工作进程，我国电动汽车充换电技术及设施的标准体系已基本建立，并为推动电动汽车发展和基础设施建设发挥了积极作用。

2012～2013年，标准制定工作在充电接口及通讯协议标准、充电设施关键设备标准、充电站建设标准、换电标准、计量及其它标准等重要领域取得巨大进展，完成相关国家标准8项、能源行业标准5项，有力地促进了我国充换电设施产业规范化发展。同时，积极参与国际标准化制定活动，组织专家直接参与相关国际标准的制修订工作，为国际标准化作出了重要的贡献。

3.1.3 关键技术

(1)充电技术

接触式充电技术具有成本低、接口简单、技术成熟等特点，已被绝大多数车企应用，主要类型包括单相交流充电、三相交流大功率充电及直流充电技术。近年来，基础设施建设重点发展适用于家用小型集成、兼容、稳定性好的交流充电桩，以及适用于公共领域的交直流一体式充电机、自适应一机多充式大功率充电机。2013年末国家电网公司调整了发展技术路线，提出了“主导快充、兼顾慢充、引导换电、经济实用”的原则。

同时，在国际知名研究团队与企业的共同努力下，无线充电技术有了质的飞跃，已经从最初的概念设想逐渐变为现实。当电动汽车停靠在地面发射台上，通过车身下侧的电能接收垫即可自动完成无线充电。无线充电技术蕴含着巨大的商机，发达国家已经开始着手无线充电技术的商业化应用。国内对无线充电技术的研究尚处于探索阶段，目前主要研究适合于电动汽车用大功率、低频化电磁共振式无线充电的设计技术，以及无线充电基础设备部署的规划和相关标准规范。

(2)换电技术

换电技术通过调整备用电池集中充电的方式，解决了电动汽车充电时间长的问题，并把对电网冲击相对较大的快充模式变为慢充模式，实现有序充电。同时，因为电池集中管理的特点，可以在一定程度上延长电池寿命。

通过国内多家企业的努力，目前商用车换电时间已可缩短至6min;乘用车底盘自动换电技术、后备箱自动换电技术也取得了长足的进步，并完成了相关项目的建设。

3.1.4 试验检测

中国在电动汽车充换电设施检测领域起步较早，紧跟国际行业发展步伐，开展了广泛的研究，国内多家检测机构已逐步建立起各类电动汽车充换电设备检测系统，为电动汽车安全充电奠定了重要基础。

目前，中国已制定、发布和实施了电动汽车非车载充电机、交流充电桩、充电连接器的自愿性认证规则，并积极开展电动汽车充换电设施的检测工作。目前国内权威的质量检测机构已可以根据相关标准和规范开展充换电站现场检测服务，并提供充换电站现场质量验收和运行评估服务。

3.1.5 工程建设

目前，国内基础设施主要是由电网公司投资建设，普天集团、中石化和中石油也建设了部分设施。2012～2013年，国家电网公司累计建设运营244座充换电站、1.27万余个交流充电桩;南方电网公司建设运营充换电站18座，充电桩3千余个。现已建设完成的环渤海经济圈、苏沪杭电动汽车城际互联工程正在紧锣密鼓建设的高速公路城际快充网络项目，将有力地推动我国新能源汽车产业积极发展。

与此同时，多个示范城市已将充换电设施建设正式纳入城市建设总体规划，给予充换电设施建设刚性保障。国内已上市的上汽、北汽、江淮、比亚迪、奇瑞、众泰等品牌的多款电动车型已具备了较好的量产条件，部分车企已明确家庭用充电桩作为车辆的延伸，成为售后服务的一部分。此外，国际车企加快了进入中国市场的步伐，如特斯拉在北京开张门店，并在北京、上海建立了3座超级充电站。

3.1.6 商业运营

自2012年以来，基础设施运营管理领域取得了丰硕的成果，电动汽车充换电站监控系统已形成了成套标准与系列产品，完成了智能充换电网络运营监控系统及智能互动服务平台的开发。目前已在浙江示范工程、青岛薛家岛智能充换电站、北京高安屯换电站、成都石羊充换电站、海口龙华换电站、苏沪杭城际互联等重点工程实现运行。

3.1.7 车网互动

在服务网络互动平台领域，国内多家企业已研制成功电动汽车与电网信息交互的物联网服务终端、直流计量装置、里程计量装置及数据采集和远传关键设备，从而优化电动汽车充电策略，减少大规模随机无序充电对电网造成的冲击，改善区域电网的负荷特性，实现电动汽车与智能电网的信息互动及有序充电功能。

在电动汽车和电网的互动(V2G)领域，目前主要研究受控状态下电动汽车的能量与电网之间双向互动和交换技术与应用，并利用电池的充放电进行削峰填谷，提高电网供电能力，最大程度地发挥现有电网设备和电力资源的作用。

3.2 困境及建议

3.2.1 地方保护色彩重

中央和地方的推广应用目标尚不完全统一，有些地方出于自身利益，设置了各种障碍和地方保护措施，从而阻碍了整个产业的发展，这是目前各级政府大力关注和解决的问题，需要集中力量打破坚冰，让新能源汽车产业回归市场。

3.2.2 激励政策不到位

国家和多个地方政府在新能源汽车购置补贴方面已给出详细的优惠政策，而在基础设施建设方面，目前只有补贴计划，还无具体的可执行文件出台，需要进一步细化和明确配套设施的激励政策。

3.2.3 标准执行不彻底

新能源汽车整个产业链缺少有效沟通的产业环境，在有标准的情况下，还出现了多家企业生产非标产品的情况。需要加强标准的强制力和执行力，从制度上约束企业严格执行标准化生产流程。

3.2.4 技术路线需明确

当前，电动汽车主要应用于公交、出租、环卫、物流等领域，针对其行业应用特点，采用快充模式还是电池更换模式也是一个争论的焦点。

首先，充电速度越快对连接器和电缆的要求就会越高;其次，大功率快速充电需要电池技术的配合，目前的电池技术普遍只能承受0.5C～2C(充电时间0.5～2h)的充电电流，如果充电速度过快，将对电池造成伤害;第三，快速充电设备是大功率间歇性负荷，大量接入将对配电网的安全和经济运行提出很大的挑战。

电池更换技术虽能够解决充电时间长的问题，但电池更换站的建设投资过大，建设和维护成本都要远高于充电站。而其提供的服务能力有限，无法有效地收回投资，难以维持日常运维。其次，因为换电技术车电分离的特点，也会造成在车辆出现故障后带来法律上的纠纷，所以国内的车企对换电的技术路线大多持观望态度。第三，由于目前电池的能量密度较低，电池体积较大，新能源汽车车型的多样性造成了电池无法做到标准化，严重阻碍了对电池标准化要求极高的换电技术发展。

以上争论焦点说明，必须要加强国家对整个产业的引领，形成产业联盟，共同商讨确定基础设施技术路线的发展方向。

3.2.5 建设需求不明确

基础设施产业以往的发展过程中更重视基础设施建设，而不注重当地发展需求及后期运营管理，导致部分地区基础设施闲置，另外一部分地区超负荷运营，资源协调不平衡。

2014年初，国家电网公司以积极开放的姿态，明确充换电设施建设将对社会“全面开放”，邀请更多的社会资源一起完成基础设施建设规划，预计基础设施产业将会迎来一个很大的整合洗牌过程。

3.2.6 商业模式较单一

以往的建设都是以电网公司为主导，建设环境相对较为封闭，发展模式较为单一，已建成的基础设施主要为公交、出租等行业用户集中服务。其配套服务网络主要是由各省市的电网公司建设，采集的数据也主要是内部配电、充换电设施的运行数据。由于网络规模较小，服务的项目也比较简单，面向电动汽车用户的服务局限在充值、结算的层面，更多的增值服务空间有待开拓。

若要大力推广应用电动汽车，肯定会面对社会多元化的能源补给及服务问题，因此必须要建设一个服务网络，涵盖提供给车辆的能源补给、计量支付、增值服务等，还包括建设规划、运行维护、清分结算、资产管理等功能。

从管理层面来讲，必须建立一个统一服务网络，覆盖尽量大的地域、网罗尽量多用户，才能真正为产业起到支撑作用，避免重复建设造成的资源浪费。

综上所述，近年来我国在电动汽车基础设施标准制定、关键技术、试验检测、建设运营和车网互动等领域的研究和实践工作，已取得巨大进步和多项成果。同时，我们也应该看到，国内基础设施产业整体水平与国际先进水平仍存在一定的技术差距，还需在相关技术领域加强学习与自主创新，继续加大在基础理论研究和应用技术实践等领域的投入。

随着市场的启动条件趋于成熟，电动汽车产业已进入加速发展通道。所以在现阶段，产业链各环节必须加快形成产业发展战略联盟，共同推动电动汽车产业向着积极、健康的市场方向发展。

4 结论

2013年度报告重点关注我国新能源汽车市场化进程中的相关问题，分别从政策引导、新能源客车技术、基础设施建设三方面对当前技术现状与行业发展动向进行综述和分析。本报告概述了2013年以来我国新能源汽车推广应用的相关政策及其影响，介绍了国家对新能源汽车发展的四个不变原则、

国家电网开放充电设施建设的举措以及北京市等推广新能源汽车的具体措施等;重点针对新能源汽车推广的两个重要组成部分——新能源客车、充电基础设施的技术及发展趋势进行了讨论和综述。由北京理工大学牵头开发的纯电动客车技术已推广到多个城市、服务于城市公共交通、环卫等多个领域;我国在电动汽车基础设施标准制定、关键技术、试验检测、建设运营和车网互动等领域的研究和实践工作，已取得巨大进步和多项成果，建成了世界水平的大型充换电站，开放的基础设施建设市场将有力促进新能源汽车推广应用。当然，我们还面临着动力电池能量密度偏低、纯电动客车成本高、运营里程短等技术问题，面临充电设施严重不足等基础设施建设问题，面临可持续发展的运营模式和产业链协同模式有待探索的问题，仍然任重而道远。

致谢:本文使用了王秉刚先生提供的中国新能源汽车推广城市与区域分布图，特此表示感谢。

［1］王文伟，孙逢春，林程(Wang Wenwei，Sun Fengchun，Lin Cheng).电动客车动力系统研究 (A study on the power system of electric bus)［J］.汽车工程 (Automotive Engineering)，2006，28(9):787-791.

［2］苏粟，孙晓明，罗敏，等 (Su Su，Sun Xiaoming，Luo Min，et al.).面向局域配电网的电动汽车充电控制系统 (Charging control system of electric vehicles orientating to local distribution network)［J］.电力自动化设备(Electric Power Automation Equipment)，2014，34 (2):19-23.

［3］陈良亮，张浩，倪峰，等 (Chen Liangliang，Zhang Hao，Ni Feng，et al.).电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨 (Present situation and development trend for construction of electric vehicle energy supply infrastructure)［J］.电力系统自动化(Automation of E-lectric Power Systems)，2011，35(14):11-17.

Annual report on technical and industrial development of electric vehicle power supply and drive in China

Electrical Vehicle Committee，China Electrotechnical Society

The annual report recaps 2013’s new energy electric vehicle(EV)promotion policies and their influence in China.The discussion and summary focus on the current technologies and their trends regarding the new energy electric bus and charging infrastructures，two important elements in the new energy electric vehicle promotion campaign.The EV bus technology，one of the most advanced technologies in the world，has been spread out to any manufacturers and was used in city public transportation and city sanitation transportation since 2008.The biggest battery charge and swap station has been completed and used in 2013 and the open infrastructure market will accelerate the new energy electric vehicle promotion.

new energy vehicle;battery powered electric bus;plug-in hybrid electric bus;charge infrastructure

TM9

:A

:1003-3076(2015)07-0001-10

2015-01-12