保时捷 Taycan 纯电动汽车官方整车图片
新能源汽车的总体认知

项目一 / 新能源汽车的总体认知

任务一

新能源汽车
的总体认知

认识新能源汽车 · 了解关键技术 · 比较动力形式

项目一 · 任务一01
课程导入

课程导入:先想三个问题

任务一 · 新能源汽车的总体认知

01

什么样的车被称为新能源汽车?

说说你见过或了解的车型。

02

新能源汽车有哪些关键技术?

从储存能量到驱动车辆,哪些系统在起作用?

03

与燃油车有什么不同?

可以从动力来源、车辆结构、使用方式说起。

电动汽车充电接口与连接的充电枪
新能源汽车充电场景
新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 课程导入02
汽车的定义

汽车的定义

汽车,是由动力驱动、具有四个或四个以上车轮的
非轨道承载车辆。

保时捷 Taycan 在山间公路上行驶的官方图片
汽车在公路上行驶,不依靠轨道引导。
图片:Porsche Newsroom · Taycan · © Porsche
01

动力驱动

由动力装置提供行驶所需的动力。

02

四轮及以上

具有四个或四个以上车轮。

03

非轨道承载

不依靠轨道承载和引导行驶。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 汽车的定义03
汽车的定义

车要跑起来,得有能量

就像人要吃饭维持生命活动,汽车也需要能量来驱动。

空气+汽油 混合气 排气口 火花塞 混合气进入气缸 进气门打开 · 活塞向下 活塞:上下往复 连杆:传递运动 曲轴:持续旋转 直线往复运动→ 旋转运动 四个冲程 · 曲轴转两圈
暂停 · 进气

燃料的化学能 → 热能 → 机械能驱动车辆运动,同时也有热量等损失。

汽油机:通常由火花塞点燃混合气

柴油机:喷入高温压缩空气中的燃油自燃

01

燃料燃烧

燃料与空气中的氧气反应,释放能量。

02

气体推动活塞

高温、高压气体膨胀,使活塞往复运动。

03

连杆带动曲轴

把活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动。

04

传动系统带动车轮

动力经变速器、主减速器等传递到驱动轮。

1886 → 2026 · 从现代汽车诞生算起,约 140年

技术已很成熟,为什么还要发展新能源汽车?

排放问题 CO₂、CO、HC、NOₓ……会带来什么影响?

能源来源 汽油、柴油从哪里来?

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 燃油车的能量与驱动04
新能源汽车发展背景

降低石油依赖,守住能源安全

汽油、柴油主要由石油炼制;石油在人类的时间尺度上不可再生。

我国原油对外依存度

原油净进口量 ÷ 表观消费量
0%20%40%60%80%2000年:原油表观对外依存度26.9%26.9%20002005年:原油表观对外依存度39.6%39.6%20052010年:原油表观对外依存度53.8%53.8%20102015年:原油表观对外依存度60.8%60.8%20152020年:原油表观对外依存度73.5%73.5%20202025年:原油表观对外依存度72.7%72.7%2025

2000—2025年选取年份 · 2025年依存度采用国家能源局网站公布值

2025年 · 最新完整年度

72.7%

每100吨原油表观消费中,
约 73吨 来自净进口。

2025年 · 原油进口与国内生产

进口原油5.78 亿吨
国内原油产量2.16 亿吨

资源约束

石油不可再生;“约50年”储采比
不等于石油耗尽的倒计时。

价格波动

国际油价上涨,可能推高
燃油、运输及部分商品的成本。

供应风险

冲突、制裁或运输受阻,
可能导致供应减少甚至中断。

节流节约能源,提高能源利用效率

+

开源开发替代能源,降低石油依赖

来源:国家能源局网站(2026-08-07);历史依存度;统计局2025年公报及生产数据;储采比为BP 2019年历史数据。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 石油依赖与能源安全05
新能源汽车发展背景

温室效应与碳排放控制

燃烧化石燃料排放 CO₂,增强温室效应,推动全球变暖。

01 为什么 CO₂ 增多会变暖?

温室效应简图太阳辐射使地表升温,地表向外发射红外辐射。温室气体吸收并向各方向发射红外辐射,其中一部分返回地表,一部分能量向太空散失。 太阳辐射CO₂ 等温室气体吸收并向各方向发射红外辐射 地表发出红外辐射部分返回地表 部分向太空散失地表吸收能量后升温原理示意 · 箭头不表示能量比例

温室气体增加 → 地表与低层大气进一步升温

冰川融化、海平面上升,热浪等极端事件风险增加。

02 中国的“双碳”目标

2030年前

碳达峰

CO₂ 排放达到峰值后逐步下降

2060年前

碳中和

人为 CO₂ 排放与人为移除相抵
峰值净排放降至零0净 CO₂ 排放概念示意,非排放预测曲线时间 →

先大幅减少排放,再用碳汇等方式
平衡难以消除的剩余排放。

2024年 · 全球道路交通 CO₂ 排放

略超 60 亿吨

汽车减碳,是交通减排的重要一环

提高能效、推进电动化,并配合清洁电力。
评价减碳效果,要看车辆全生命周期。

来源:NASA · 温室效应原理;IEA《突破议程报告2025》(2024年道路交通排放);中国“双碳”目标。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 温室效应与碳排放控制06
新能源汽车发展背景

减少尾气污染,让空气更清洁

汽车尾气是空气污染的重要来源之一,会影响我们每天呼吸的空气。

同一地点,不同空气状态

雨后 · 视野清晰烟霾 · 能见度降低
2005年8月北京同一地点的对比照片:左侧雨后视野较清晰,右侧被烟霾笼罩
北京,2005年8月 · 历史照片,仅作空气状态对比

看不见的污染物,也可能有害

尾气危害不能只看黑烟;烟霾也有多种来源。

尾气中需要关注什么?

CO

一氧化碳

影响血液输送氧气的能力。

HC

碳氢化合物

部分具有毒性;参与形成光化学烟雾。

NOx

氮氧化物

其中 NO₂ 刺激呼吸道;参与形成臭氧和颗粒物。

PM

颗粒物

细颗粒物可深入肺部,影响心肺健康。

发展新能源汽车,有助于减少道路交通的尾气污染。

纯电动汽车行驶时无尾气排放;轮胎、制动磨损等非尾气颗粒物仍需控制。

资料:生态环境部《移动源环境管理年报(2025)》;EPA · 污染物与健康。图片:Bobak / Wikimedia Commons,CC BY-SA 2.5,原图未修改。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 汽车尾气与环境污染07
汽车充电场景背景
新能源汽车发展现状与趋势

从 5.7% 到 53%,中国新车过半选择电动

2020—2025年完整年度对比 · 纯电动+插电混动乘用车销量 ÷ 全部乘用车新车销量

中国国内 · 2025年全年 · 最新完整年度

约53%

每卖100辆新车,约 53 辆是电动

电动 其他 · 每个图标代表1辆新车

越来越多购车者,用购买作出选择

中国国内历年销量占比 · 点击年份,查看100辆车的变化

60%
40%
20%
0%
50% · 一半

五年提升 47.3 个百分点

占比约为原来的 9.3 倍

2025年
同口径对比

全球约 25%
欧洲约 28%
美国约 10%

来源:IEA Global EV Data Explorer(2026版) · 各年数值为约数;核对:2026.10.15。
统计各市场新车销量,非汽车保有量;普通不插电混动不计入。销量占比反映实际购买选择。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 中国国内电动汽车市场变化08
新能源汽车发展现状与趋势

阶段目标已跨越,市场仍有扩张空间

阶段目标提前实现,全球电动化仍在推进。

《规划》中的目标

新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)

到2025年

20%左右

新能源汽车新车销量占比

12.0千瓦时/百公里

纯电动乘用车新车平均电耗

高度自动驾驶在限定区域和特定场景
实现商业化应用

到2035年

纯电动成为新车主流 · 公共用车全面电动化
燃料电池商业化 · 高度自动驾驶规模化

2025年实际占比 47.9%

比规划目标高 27.9 个百分点

2022年已达25.6%,提前三年完成原规划的销量占比目标。

中国新能源汽车年销量单位:万辆 · 含出口

实绩预测

2025

已公布实绩

2026预测

车百会 · 2026年9月

市场仍在扩展

2,330万辆

2026年全球电动乘用车销量预测

BNEF · 2026年6月

29%

2026年全球新车中电动车占比预测

IEA · 2026年7月更新

63%

2025年中国占全球电动车销量的份额

BNEF · 2026年6月发布

口径:中国销量含乘用车、商用车及出口;全球数据指纯电动与插混乘用车,各项不直接相除。详细依据见教师提示。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一 · 市场展望 | 资料核实:2026.10.1509
新能源汽车发展现状与趋势

技术在突破,汽车在进化

电池、电驱、整车平台与补能技术,正在协同升级。

01

动力电池 更安全 · 更高能量密度

锂离子电池持续改进;全固态电池加快研发与产业化探索。

02

电驱系统 集成化 · 高效化

电机、控制器、减速器集成,配合高效电机与功率器件。

03

整车技术 智能化 · 网联化 · 平台化

专用电动平台、电子电气架构与软件协同,支撑整车升级。

04

补能技术 高电压 · 大功率

高压平台与快充电池、充电设施配合,缩短补能时间。

依据:工信部电池产业规划解读;比亚迪2026年3月技术发布。资料核对:2026.10.15。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一10
新能源汽车发展现状与趋势

一辆新能源汽车,连接一条产业链

在传统汽车产业基础上,延伸出电池、电驱、补能与回收等环节。

01 / 上游

材料与器件

锂、镍等原材料
电池材料 · 功率半导体

→

02 / 核心零部件

电池 · 电机 · 电控

储存能量 · 输出动力
调节电能与驱动状态

→

03 / 整车

研发与制造

系统集成 · 装配
检测 · 调试 · 交付

→

04 / 使用与服务

补能与运维

充电换电 · 维修服务
电池回收与资源利用

认识“三电”

核心系统,各司其职

电池

把能量存下来

电机

把电能变成机械能

电控

按需求控制动力输出

辅助系统也在电动化

电动空调 / 电控制动 / 电动助力转向

这些技术也可能用于燃油车,并非新能源汽车独有。

内容:原PPT第13页整理;产业链分层为课堂示意。参考:《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一11
新能源汽车发展现状与趋势

全球新能源汽车产业的中国力量

产业规模持续扩大,整车制造与核心零部件协同发展。

2015—2025年 · 中国新能源汽车

11年

产销量连续位居全球第一

从整车制造,到动力电池、电驱与智能网联,产业体系不断完善。

教师在徐工交流时拍摄的商用车装配生产线
徐工生产现场 · 教师实地拍摄(产业场景配图)

2025年新能源汽车产量

1662.6 万辆

同比增长 29.0%

2025年新能源汽车销量

1649 万辆

同比增长 28.2%

2025年新能源汽车出口量

261.5 万辆

同比增长 103.7%

来源:工信部2025年汽车工业运行情况(中汽协数据);新华社产销报道。
2025年完整年度;中国汽车企业统计,含乘用车、商用车及出口。资料核对:2026.10.15。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一12
新能源汽车发展现状与趋势

“三纵”定路线,“三横”强支撑

《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》中的研发布局

三纵

整车技术路线

发展什么样的新能源汽车?

01

纯电动汽车

以动力电池储能,由电机驱动。

02

插电式混合动力汽车 含增程式

兼有外部充电能力和燃油动力系统。

03

燃料电池汽车

由燃料电池系统发电,供电机驱动。

三横

关键技术体系

靠哪些核心技术来支撑?

01

动力电池与管理系统

储能、安全监测与能量管理。

02

驱动电机与电力电子

高效驱动与电能转换控制。

03

网联化与智能化技术

信息互联、感知计算与智能控制。

三条整车路线 + 三类关键技术 → 协同研发、共同发展

来源:国务院《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》第三章第一节。三纵与三横按两组维度理解,不是逐行一一对应。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一13
新能源汽车的定义与分类 | 汽车的分类

认识汽车,先看动力类型

新能源汽车与常见燃油动力汽车,怎样区分?

汽车常见动力类型分类图
常见动力类型示意;普通不插电混动(HEV)不属于这里的新能源汽车。

参考:工信部新能源汽车定义;公安部号牌说明;2026年新增纯电号段实例。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一14
新能源汽车的定义与分类 | 汽车的分类

看尾标、看接口,再核对车型

外观能提供线索,最终还要结合车辆登记信息与官方配置。

原PPT中的EV电动汽车尾部标识

01 EV / BEV 标识

常用于电动车型。
具体标识由厂商设计,并不统一。

原PPT中的HYBRID混合动力尾标

02 HYBRID 标识

表示混合动力。
还需区分普通混动与插电混动。

汽车外部充电接口与充电枪

03 外部补能接口

充电口提示可外接充电;
燃料电池车常通过加氢口补能。

怎样确认?

车辆合格证 → 登记信息 → 官方车型配置

HYBRID不一定是新能源;并非所有新能源汽车都需要外接充电。

尾标照片:原PPT第17页;充电照片:Michael Förtsch / Unsplash,沿用课件素材。分类依据:工信部规定。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一15
新能源汽车的定义与分类

除了汽油、柴油,还能用什么?

电能、氢能,以及天然气、醇类等替代燃料,都可用于汽车。

电动汽车充电场景
电能电池储能,电机驱动
原PPT中的加氢汽车场景示意
氢能燃料电池发电,供电机驱动

其他可利用的能源与燃料

类别典型形式与说明
天然气CNG / LNG压缩天然气 / 液化天然气
液化石油气LPG以丙烷、丁烷等为主,区别于天然气
醇类燃料甲醇、乙醇等可用于适配发动机或与汽油混合使用
二甲醚DME可作为适配压燃式发动机的替代燃料
太阳能光伏发电 → 电能可通过充电设施供电,车载应用多为辅助补能

“替代燃料汽车”与我国准入口径中的“新能源汽车”,范围并不相同。

参考:美国能源部AFDC替代燃料资料;工信部新能源汽车定义。图片:原PPT及既有课件素材。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一16
新能源汽车的定义与分类

什么样的汽车,才是新能源汽车?

按我国新能源汽车生产企业及产品准入管理口径理解。

采用新型动力系统,
完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车。

《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》第三条

主要包括

BEV

纯电动汽车

动力电池提供电能
由电机驱动车辆

PHEV

插电式混合动力汽车

可外部充电,也使用燃油
包括增程式

FCEV

燃料电池汽车

燃料电池系统发电
由电机驱动车辆

判断关键:看动力系统与驱动能量来源。仅有电机辅助,不足以判定为新能源汽车。

来源:工信部令第39号及2020年修订决定;原文列举末尾为“等”。资料核对:2026.10.15。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一17
新能源汽车的定义与分类

纯电动汽车 BEV

驱动能量完全由电能提供,由电机驱动的汽车。

动力电池经电控和逆变器向电机供能,电机通过传动系统驱动车轮
奇瑞小蚂蚁官网现款车型图片

奇瑞小蚂蚁

小型化、日常通勤车型示例

271 km版

官网列示版本

原PPT中的蔚来ES6纯电动SUV充电场景

蔚来 ES6

2026款 · 100 kWh电池

630–650 km

CLTC综合工况续航

同属纯电动,车身形式与续航配置可以不同;工况续航不等于实际行驶里程。

配置:奇瑞官网、蔚来官网配置表,2026.10.15核对。ES6配图沿用原PPT,仅作车型示意;续航随轮圈等配置变化。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一18
新能源汽车的定义与分类

这些车标,你认识几个?

先说品牌,再举出一款你知道的车型,判断它的动力类型。

认出品牌 ≠ 确定动力类型,还要看具体车型与版本。

车标素材:原PPT第21页,包含历史版本标识,仅用于课堂辨认。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一19
新能源汽车的定义与分类

插电式混合动力汽车 PHEV

可外接充电,也使用燃油;发动机与电驱系统共同构成动力系统。

原PPT中的丰田普锐斯插电混动车型示例
普锐斯插电混动 · 历史车型示例

“插电”是一个关键区别

动力电池可以通过
外部电源补充电能。

插电混动的两种能量来源与动力协同概念图

可以用电,也可以用油

可纯电行驶,也可由发动机参与供能或驱动。

如何分配,由系统协调

能量分配受电量、车速、负荷及驾驶模式影响。

普通混动 HEV:通常不外接充电 | 插电混动 PHEV:具备外接充电能力

参考:美国能源部AFDC:插电混动工作原理;照片来自原PPT。图为概念示意,不代表所有车型的机械连接。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一20
新能源汽车的定义与分类

增程式:带着发电机的电动车

典型串联增程结构:发动机用于发电,车轮由电机驱动。

原PPT中的增程式汽车动力系统动态示意
增程式动力系统示意 · 原PPT素材

可充电,也可加油

外接电源补充电能;
燃油为增程器提供能量。

典型串联增程式:外接充电或增程器发电,电机驱动车轮

发动机 → 发电  驱动电机 → 带动车轮

增程式属于插电混动范畴;“增程”延长的是续航,驱动车轮的仍是电机。

依据:工信部新能源汽车定义;理想汽车驾驶模式说明。示意针对典型串联增程结构;机械传动部分简化。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一21
新能源汽车的定义与分类

燃料电池汽车:用氢发电,用电驱动

FCEV · 氢与氧通过电化学反应产生电能,再由电机驱动车辆。

氢燃料电池汽车的能量传递路径
原PPT中的第一代丰田Mirai氢燃料电池汽车
丰田 Mirai · 原PPT历史车型示例
2H₂ + O₂ → 2H₂O

反应释放的能量,部分转化为电能,并产生热。

它与“烧氢发动机”不同

燃料电池直接将化学能转化为电能,
不依靠燃烧推动活塞。

补能方式:加氢

车载储氢系统供氢;燃料电池运行产物主要是水。
全生命周期排放还与制氢方式等有关。

参考:美国能源部AFDC:燃料电池汽车、燃料电池原理;照片来自原PPT。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一22
新能源汽车与燃油车的不同之处

动力系统变了,整车基础仍相通

先对比传统燃油车与纯电动汽车,再看插电混动和燃料电池汽车。

比较项目传统燃油车纯电动汽车 BEV
能量储存燃油箱动力电池
动力产生发动机:燃烧 → 机械能驱动电机:电能 → 机械能
控制核心发动机与传动控制等电控系统:电机控制、电池管理等
相关系统供油、进排气、冷却、润滑等高压配电、充电、热管理等
动力传递经离合器/变矩器、变速器等传递通常经减速器、差速器等传递

共同基础

车身 · 行驶 · 转向 · 制动 · 低压电气与安全系统

PHEV保留发动机并增加电驱系统;FCEV还包含燃料电池与储氢系统。
不能把所有新能源汽车都理解为“拆掉发动机,换上电池”。

依据原PPT第25页结构图重绘;参考:PHEV部件、FCEV部件。为功能层面对比,不代表各车型零件完全相同。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一23
新能源汽车与燃油车的不同之处

能量不同,补充方式也不同

先看车辆从外部获得什么,再看能量储存在什么部件里。

原PPT中的汽车加油场景
加油 把燃油加入油箱
原PPT中的汽车充电场景
充电 把电能存入动力电池
车辆类型外部补能主要车载储能部件
传统燃油车汽油 / 柴油燃油箱
纯电动 BEV充电动力电池
插电混动 PHEV(含增程)充电 + 加油动力电池 + 燃油箱
氢燃料电池 FCEV加氢(典型车型)储氢系统,通常另配动力电池

原PPT第26页配图;参考:BEV、PHEV、FCEV结构说明。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一24
新能源汽车与燃油车的不同之处

汽车的“心脏”,怎样产生动力?

发动机与驱动电机都输出机械动力,能量转换过程不同。

原PPT中的发动机剖面图

发动机

燃料化学能 → 热能 → 机械能

燃烧气体推动活塞,
通过连杆带动曲轴旋转。

原PPT中的集成电驱动总成实物图

驱动电机

电能 → 机械能

通过电磁作用输出转矩;
图中电机与控制、传动部件集成。

动力电池负责储能与供电,驱动电机负责把电能变成机械能。

配图取自原PPT第28页:发动机剖面、电驱动总成;参考:NHTSA电驱部件说明。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一25
新能源汽车与燃油车的不同之处

同样要驱动车轮,动力组合可以不同

分清两个问题:能量从哪里来?最终由什么装置驱动车轮?

01

发动机驱动

传统燃油车

燃油
↓
发动机
↓
传动系统 → 车轮

燃油在发动机中燃烧,
产生机械动力。

02

混合动力

普通混动 / 插电混动

燃油 + 电能
↓
发动机 + 电机系统
↓
动力协同 → 车轮

串联、并联、混联结构不同;
增程式由电机驱动车轮。

03

电机驱动

纯电动 / 燃料电池汽车

动力电池 / 燃料电池系统
↓
电控 + 驱动电机
↓
传动系统 → 车轮

都由电机驱动;
电能的供给方式不同。

根据原PPT第28页内容重绘为功能组合示意;参考:混合动力系统、燃料电池系统。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一26
新能源汽车与燃油车的不同之处

从能量到车轮,经过哪些部件?

燃油车从发动机输出机械动力;纯电动车先传递电能,再由电机输出转矩。

传统燃油车与纯电动汽车驱动路线对比
原PPT中高压电池、逆变器和驱动电机的动态示意
电驱动布局动态示意 · 原PPT素材

纯电动也有机械传动

电机转动后,仍需把动力
传递到驱动车轮。

关键变化:动力产生和控制方式改变了,并不是所有机械传动都消失了。

路线据原PPT第29页重绘;参考:美国能源部AFDC:纯电动汽车部件。图中省略辅助系统。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一27
新能源汽车与燃油车的不同之处

使用与维护:认识高压,遵守规范

纯电动、插电混动等车型带有高压系统,维护要求与传统燃油车不同。

原PPT中的电动汽车机舱,可见橙色高压线束
橙色线束与高压警示标识,是识别高压系统的重要线索。

关机 ≠ 高压部件已无电
未确认安全前,不自行接触或拆卸。

01

先识别高压部件

留意橙色线束、警示标签,
同时核对车型资料;不能只凭颜色判断。

02

高压操作需要专门培训

未经培训授权,不拆、不拔、不测。
按厂家维修规程,由合格人员处理。

03

没有发动机,也要维护

轮胎、制动、底盘与热管理仍需检查;
混动车还需维护发动机及相关系统。

配图:原PPT第30页;参考:NHTSA高压维修安全、AFDC维护与安全。具体要求以车型维修手册为准。

新能源汽车电气技术 · 项目一 / 任务一28
课后思考

新能源汽车的总体认知 · 课后思考

01

什么是新能源汽车?新能源汽车包括哪些类型?

02

简要分析为什么要发展新能源汽车?

03

简要分析新能源汽车电气技术发展趋势。

04

你如何理解习总书记指出的

“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”

这句话的含义?