目前我國(guó)將插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV，含EREV）、純電動(dòng)汽車（EV）和燃料電池汽車（FCEV）歸為新能源汽車，分別對(duì)應(yīng)過渡、中期和長(zhǎng)期的汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)路線；將普通的混合動(dòng)力汽車（HEV）認(rèn)定為節(jié)能型汽車。

　　混合動(dòng)力汽車擁有至少兩種動(dòng)力源，目前多半采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，一般不依賴外部充電電源。按照混合程度的不同又分為微混、中混和全混三種類型，不同的混合類型節(jié)油效果不同，所需的電池容量和電壓也不同。按照動(dòng)力系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種方式。

　　插電混汽車相對(duì)普通混合動(dòng)力系統(tǒng)，可以外部充電，電池容量更大，在純電行駛模式下可以行駛50公里以上，電池電量耗盡后再以混合動(dòng)力模式行駛。插電混是并聯(lián)式或者混聯(lián)式混合動(dòng)力型式，保留了較多的傳統(tǒng)機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜；而串聯(lián)式的增程式汽車因其更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和更高效的性能，開始受到更多整車廠商的關(guān)注。

　　純電動(dòng)汽車以車載電源為動(dòng)力，電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，省去了油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)的布臵大大簡(jiǎn)化，而且能量轉(zhuǎn)換效率更高，同時(shí)相對(duì)傳統(tǒng)汽車對(duì)環(huán)境的影響更小，成為各國(guó)中期的汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但目前面臨著電池成本高、續(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)等問題。燃料電池因?yàn)槠淠軌蛴行П苊饫m(xù)航里程短和充電時(shí)間長(zhǎng)的問題，長(zhǎng)期來(lái)看有望取代鋰電池純電動(dòng)汽車。

　　中國(guó)從“十五”確定了電動(dòng)汽車三縱三橫的基本技術(shù)體系，目前主推純電動(dòng)公交車和小型電動(dòng)車，在家用轎車市場(chǎng)推進(jìn)插電式混合的應(yīng)用。新能源汽車的核心技術(shù)是電池、電機(jī)和電控，電池性能與成本、電池管理系統(tǒng)和電機(jī)關(guān)鍵零部件，這些成為制約中國(guó)純電動(dòng)汽車推廣的瓶頸。

　　節(jié)能與新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)區(qū)別

　　目前我國(guó)將插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV，含EREV）、純電動(dòng)汽車（EV）和燃料電池汽車（FCEV）歸為新能源汽車；將普通的混合動(dòng)力汽車（HEV）認(rèn)定為節(jié)能型汽車。這些車型均需要?jiǎng)恿π铍姵兀悄芰縼?lái)源和動(dòng)力裝臵的布臵有所不同。

　　混合動(dòng)力汽車擁有至少兩種動(dòng)力源，使用其中一種或多種動(dòng)力源提供部分或者全部動(dòng)力的車輛，目前實(shí)際中多半采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。使用的電動(dòng)力系統(tǒng)中包括高效強(qiáng)化的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和蓄電池。

　　插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV，含EREV）在廣義上仍是混合動(dòng)力汽車的一種，但普通混合動(dòng)力車的電池容量較小，不能外部充電，不能用純電模式較長(zhǎng)距離行駛，僅在起/停、加/減速的時(shí)候供應(yīng)/回收能量；插電式混合動(dòng)力車的電池容量相對(duì)比較大，可以外部充電，可以用純電模式行駛，電池電量耗盡后再以混合動(dòng)力模式行駛。

　　電動(dòng)汽車（ElectricVehicles，簡(jiǎn)稱EV）完全由可充電電池提供動(dòng)力源的汽車。但受限于目前動(dòng)力電池的價(jià)格高、壽命短、重量大、充電時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)尚未完全大規(guī)模應(yīng)用。

　　燃料電池汽車（Fuelcellvehicles），是電動(dòng)汽車的一種，其核心部件燃料電池讓氫氣和氧氣通過化學(xué)反應(yīng)而不是燃燒方式，直接變成電能。燃料電池化學(xué)反應(yīng)除了電能外的副產(chǎn)品主要產(chǎn)生水，因此燃料電池汽車被稱為綠色的新型環(huán)保汽車。

　　目前中國(guó)中央政府對(duì)新能源汽車的購(gòu)買給予大量的補(bǔ)貼，以降低消費(fèi)者的首次購(gòu)買成本，推動(dòng)新能源汽車的普及。盡管2014年的新能源汽車補(bǔ)貼相對(duì)2013年下降了5%左右，但是整體來(lái)看補(bǔ)貼力度依然很大。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著新能源汽車的滲透率逐步提升，政府補(bǔ)貼還會(huì)進(jìn)一步降低直至完全退出。

　　以目前中國(guó)市場(chǎng)最熱的新能源車型之一的比亞迪秦為例，該車型的市場(chǎng)售價(jià)在18-20萬(wàn)元左右。消費(fèi)者購(gòu)買該款插電式混合動(dòng)力除了享受中央政府的3.3萬(wàn)元的補(bǔ)貼之外，地方政府大多會(huì)按照1：1的比例再次給予相應(yīng)的補(bǔ)貼，車主獲得補(bǔ)貼相當(dāng)于汽車售價(jià)的30%以上。此外車主還享有車輛購(gòu)臵稅的減免，總體享有的補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠在8-9萬(wàn)元左右。消費(fèi)者實(shí)際需要支付的金額在10萬(wàn)左右，基本與一輛普通的合資品牌經(jīng)濟(jì)型轎車售價(jià)無(wú)異

　　如果在上海等車牌管制的區(qū)域，還可以免費(fèi)獲得價(jià)值7-8萬(wàn)的車牌使用權(quán)，消費(fèi)者購(gòu)買新能源汽車的動(dòng)力更是大大增強(qiáng)，使得比亞迪的秦在上海市場(chǎng)供不應(yīng)求。

　　混合動(dòng)力汽車（HEV）主要技術(shù)特征

　　普通的混合動(dòng)力汽車（HEV）一般是指油電混合汽車，這種混合動(dòng)力汽車一般不依賴外部充電電源，目前這種汽車在中國(guó)劃分為節(jié)能汽車。按照混合程度的不同又分為微混、中混和全混三種類型，不同的混合類型節(jié)油效果不同，所需的電池容量和電壓也不同，如下表所示：

　　混合汽車根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)主要分為以下三類：

　　一是串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。電池對(duì)在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。

　　二是并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作驅(qū)動(dòng)汽車。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜的路況。該聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。

　　三是混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。豐田的Prius采用的就是混聯(lián)方式。

　　新能源汽車主要技術(shù)特征

　　目前我國(guó)將插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV，含EREV）、純電動(dòng)汽車（EV）和燃料電池汽車（FCEV）歸為新能源汽車，其技術(shù)路線也各有特點(diǎn)。

　　（一）插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）的技術(shù)特征

　　相對(duì)于普通的混合動(dòng)力汽車，除了起停，制動(dòng)能量回收外，插電混最重要突破是可以在純電行駛模式下行駛較長(zhǎng)的行程，一般在50公里以上。

　　不同于傳統(tǒng)汽油動(dòng)力與電驅(qū)動(dòng)結(jié)合的混合動(dòng)力，插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)原理、驅(qū)動(dòng)單元都與電動(dòng)車無(wú)異，但這類車上裝備有一臺(tái)為電池充電的發(fā)動(dòng)機(jī)。在日常使用過程中，只要單次使用不超過電池可提供的續(xù)航里程（一般50公里），它就可以做到零排放和零油耗，在日常中可以當(dāng)作一臺(tái)純電動(dòng)汽車使用，而發(fā)動(dòng)機(jī)的存在又可以解決消費(fèi)者的里程焦慮。

　　而相對(duì)于純電動(dòng)汽車，插電式混合動(dòng)力汽車電池容量較小，在目前電池成本費(fèi)用高昂的情況下，插電式混合動(dòng)力可以以相對(duì)純電動(dòng)較低的價(jià)格進(jìn)入家庭，尤其是在受國(guó)內(nèi)政府的重視后又有了相應(yīng)的補(bǔ)貼，價(jià)格優(yōu)勢(shì)更加明顯。插電混的典型代表是比亞迪秦，該車裝備了13kWh的電池，理論上可以純電行駛70公里，而一臺(tái)1.5T的汽油機(jī)又解決了消費(fèi)者對(duì)長(zhǎng)途行駛的需求。

　　（二）增程式混合動(dòng)力汽車（EREV）的技術(shù)特征

　　目前在插電式混合動(dòng)力汽車之外，又有一種增程式混合動(dòng)力汽車開始受到市場(chǎng)關(guān)注；增程式電動(dòng)車顧名思義就是在車輛上追加了增程器，以進(jìn)一步提升純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，避免頻繁地停車充電和用戶的旅程焦慮。

　　增程式混合動(dòng)力與插電式混合動(dòng)力汽車的工作模式非常類似，兩者都可以由動(dòng)力電池單獨(dú)輸入能量以行駛在純電動(dòng)模式下，且當(dāng)動(dòng)力電池容量接近設(shè)定的下限后都轉(zhuǎn)由另外一種動(dòng)力源繼續(xù)提供車輛所需的能量。

　　但從驅(qū)動(dòng)角度分看，增程式電動(dòng)車不論工作在純電動(dòng)模式還是增程模式下，其車輪始終僅由電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，而插電式混合動(dòng)力汽車如果工作在混合動(dòng)力模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)與電機(jī)一起（經(jīng)動(dòng)力耦合后）參與到驅(qū)動(dòng)車輪的行列。

　　從混合系統(tǒng)選型看，增程式電動(dòng)車是串聯(lián)式混合動(dòng)力型式，而插電式混合動(dòng)力汽車是并聯(lián)式或者混聯(lián)式混合動(dòng)力型式。此外增程式在沒有追加增程器之前是純電動(dòng)汽車，增程器的部署基本不影響原有車輛的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而插電式混合動(dòng)力汽車由于前身是混合動(dòng)力汽車，保留了較多的傳統(tǒng)機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜一些，成本也略高。

　　增程式車型的典型代表是寶馬I3和通用的Volt，在增加了一臺(tái)0.65L兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)之后，寶馬I3的綜合續(xù)航里程可以達(dá)到300公里以上。

　　增程式因其動(dòng)力電池以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就匹配較好以達(dá)到既定的性能指標(biāo)（如最高速度、最大爬坡度等），增程器（發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合）的存在與否不影響整車的設(shè)計(jì)性能。而插電式混合動(dòng)力汽車因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)也參與驅(qū)動(dòng)的緣故，對(duì)電池與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配要求就不會(huì)很高。

　　（三）純電動(dòng)汽車（EV）的技術(shù)特征

　　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。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。

　　此外純電動(dòng)車省去了油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)的布臵大大簡(jiǎn)化，而且相比傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)和控制器的成本更低，且純電動(dòng)車能量轉(zhuǎn)換效率更高。

　　在使用過程中，除了沒有二氧化碳的排放之外，其成本也是相對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)大大降低的，但是因?yàn)槟壳半姵貎r(jià)格的居高不下等因素，純電動(dòng)汽車尚沒有大規(guī)模的進(jìn)入到普通消費(fèi)者的家庭。

　　純電動(dòng)汽車典型的代表是TeslaModelS和日產(chǎn)Leaf。其中TeslaModelS主打豪華路線，售價(jià)超過7萬(wàn)美金，競(jìng)爭(zhēng)車型也多是保時(shí)捷等豪華超跑品牌，其85KWh可以為達(dá)到502km的續(xù)航里程，徹底解決了消費(fèi)者的續(xù)航里程焦慮，其良好的動(dòng)力性和超酷的外形設(shè)計(jì)讓其一經(jīng)推出，就在美國(guó)受到消費(fèi)者特別是高端用戶的瘋狂追捧。

　　日產(chǎn)Leaf走的經(jīng)濟(jì)型路線，搭載的24KWh的電池可以保證161公里的續(xù)航里程，解決大部分消費(fèi)者的日常使用，而不到3萬(wàn)美金的售價(jià)也在大部分普通消費(fèi)者的承擔(dān)范圍內(nèi)，目前Leaf是單一品牌銷量最大的純電動(dòng)汽車。

　　（四）燃料電池汽車（FCEV）的技術(shù)特征

　　豐田汽車日前發(fā)布了其燃料電池汽車Mirai，有望在明年開始正式銷售，成為首款批量化生產(chǎn)的燃料電池乘用車。

　　燃料電池汽車將作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中，與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出電能發(fā)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車。相比傳統(tǒng)汽/柴油車以及以純電動(dòng)汽車為代表的其他新能源車型，燃料電池汽車完全做到了零排放、零污染，同時(shí)不會(huì)讓消費(fèi)者感受到任何的里程焦慮。完成單次氫燃料補(bǔ)給僅需約數(shù)分鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于純電動(dòng)汽車的充電時(shí)間。

　　燃料電池汽車是廣義上是電動(dòng)汽車的一種，在動(dòng)力系統(tǒng)布臵上，也需要蓄電池、電機(jī)以及電控系統(tǒng)等純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件。由于其可以真正做到零排放、零污染，成為了各國(guó)政府認(rèn)可的在長(zhǎng)期替代目前傳統(tǒng)汽車?yán)硐胲囆汀?/p>

　　節(jié)能與新能源汽車三大核心系統(tǒng)

　　中國(guó)從“十五”開始了電動(dòng)汽車重大課題專項(xiàng)，確定了電動(dòng)汽車三縱三橫的基本技術(shù)體系，燃油電池汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車，以及電池、電機(jī)、電控。并在“十二五”提出了純電驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，繼續(xù)堅(jiān)持三縱三橫。“十二五”以來(lái)，中國(guó)在純電驅(qū)動(dòng)的技術(shù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的指導(dǎo)下，車型開發(fā)方面，重點(diǎn)推廣大中型城市純電動(dòng)客車和小型電動(dòng)車；以及逐步在家用轎車推廣插電式混合動(dòng)力汽車。

　　不論是混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車還是燃料電池汽車，核心技術(shù)在于電池、電機(jī)和電控技術(shù)，而在整車成本構(gòu)成中，電池價(jià)值量最大，電池的性能與價(jià)格構(gòu)成新能源汽車大規(guī)模應(yīng)用的最主要的制約因素。

　　電池系統(tǒng)：電池作為新能源汽車特別是純電動(dòng)汽車能源提供裝臵，也是最為核心的部件。目前電池的能量密度、循環(huán)壽命、技術(shù)成熟度以及成本等關(guān)鍵性指標(biāo)成為制約電動(dòng)汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的因素，電池在整個(gè)純電動(dòng)汽車中的成本占比達(dá)到30%以上。

　　經(jīng)過多重因素平衡，鋰電池開始成為主流的新能源汽車用動(dòng)力電池。

　　電池管理系統(tǒng)：由于新能源汽車電池必須具有大功率，如果鋰電池的單體容量過大，容易產(chǎn)生高溫，誘發(fā)不安全因素，所以對(duì)于汽車用的電池必須通過串并聯(lián)的方式形成電池組。如TeslaModelS的電池系統(tǒng)采用了松下的近7000顆18650電池，而作為管理這一龐大電池組的BMS已經(jīng)成為Tesla的核心技術(shù)之一。

　　而在電池組工作中，單個(gè)電池的生產(chǎn)不一致性和使用環(huán)境的細(xì)微差別，會(huì)造成電池壽命的差別，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電池組的壽命和性能產(chǎn)生不利影響。為減小這些不利因素，新能源汽車會(huì)采用BMS實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)均衡、智能充放電的電池，起到保障電池安全、延長(zhǎng)電池壽命、并估算剩余電量等重要功能。電池管理系統(tǒng)成為新能源汽車的核心技術(shù)之一。

　　電機(jī)系統(tǒng)：電機(jī)作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力輸出裝臵，需要具有高效率、高適應(yīng)性和輕量化的特征，以保證整車的性能。

　　目前新能源汽車開始采用永磁電機(jī)作為主流的動(dòng)力輸出系統(tǒng)，永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠；體積小，質(zhì)量輕；損耗小，效率高；電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)正是新能源汽車所需要的。

　　除了轉(zhuǎn)子和定子外，永磁電機(jī)的核心零部件是硅鋼、磁鋼、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor絕緣柵雙極型晶體管，用以控制電機(jī)電路開關(guān)）、電容器、接插件和軸承等，特別是IGBT目前已經(jīng)成為我國(guó)永磁電機(jī)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用需要迫切攻克的難題。