基本介紹
發展歷史,發展背景,汽車優點,基本分類,基本結構,電池管理,套用方向,技術難題,發展現狀,已開發國家現狀,中國現狀,發展歷程,行業發展,國內外形勢,國外發展情況,核心技術,發展前景,
發展歷史
早在19世紀後半葉的1873年，英國人羅伯特·戴維森（Robert Davidsson）製作了世界上最初的可供實用的電動汽車。這比德國人戴姆勒（GottliebDaimler）和本茨（Karl Benz）發明汽油發動機汽車早了10年以上。
戴維森發明的電動汽車是一輛載貨車，長4800mm，寬1800mm，使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進行反應的一次電池。其後，從1880年開始，套用了可以充放電的二次電池。從一次電池發展到二次電池，這對於當時電動汽車來講是一次重大的技術變革，由此電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀下半葉成為交通運輸的重要產品，寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車，當時
的車用內燃機技術還相當落後，行駛里程短，故障多，維修困難，而電動汽車卻維修方便。
在歐美，電動汽車最盛期是在19世紀末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機為動力的後輪驅動電動汽車，創造了時速106km的記錄。
1900年美國製造的汽車中，電動汽車為15755輛，蒸汽機汽車1684輛，而汽油機汽車只有936輛。進入20世紀以後，由於內燃機技術的不斷進步，1908年美國福特汽車公司T型車問世，以流水線生產方式大規模批量製造汽車使汽油機汽車開始普及，致使在市場競爭中蒸汽機汽車與電動汽車由於存在著技術及經濟性能上的不足，使前者被無情的歲月淘汰，後者則呈萎縮狀態。
發展背景
電動汽車電池發展
電池是電動汽車發展的首要關鍵，汽車動力電池難在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要
求”等三個要求上。要想在較大範圍內套用電動汽車，要依靠先進的蓄電池經過10多年的篩選，現在普遍看好的氫鎳電池，鐵電池，鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單位重量儲存能量比鉛酸電池多一倍，其它性能也都優於鉛酸電池。但目前價格為鉛酸電池的4-5倍，正在大力攻關讓它降下來。鐵電池採用的是資源豐富、價格低廉的鐵元素材料，成本得到大幅度降低，也有廠家採用。鋰是最輕、化學特性十分活潑的金屬，鋰離子電池單位重量儲能為鉛酸電池的3倍，鋰聚合物電池為4倍，而且鋰資源較豐富，價格也不很貴，是很有希望的電池。我國在鎳氫電池和鋰離子電池的產業化開發方面均取得了快速的發展。電動汽車其他有關的技術，近年都有巨大的進步，如：交流感應電機及其控制，稀土永磁無刷電機及其控制，電池和整車能量管理系統，智慧型及快速充電技術，低阻力輪胎，輕量和低風阻車身，制動能量回收等等，這些技術的進步使電動汽車日見完善和走向實用化。我國大城市的大氣污染已不能忽視，汽車排放是主要污染源之一，我國已有16個城市被列入全球大氣污染最嚴重的20個城市之中。我國現今人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年已進口幾千萬噸石油，隨著經濟的發展，假如中國人均汽車持有量達到現在全球水平---每1000人有110輛汽車，我國汽車持有量將成10倍地增加，石油進口就成為大問題。因此在我國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施，而是意義重大的、長遠的戰略考慮。
電動汽車行業發展
美國在今年第二季度在全世界範圍內銷售了7931台電動車，這一數字領先於其他所有市場，銷量環比上漲28%。其他市場的數字分別是日本4240台，法國2056，德國1284。而在中國，今年的第一季度僅有235台電動汽車售出，比上一季度的343台下降了31%。
純電動轎車
純電動轎車日本將會是這個產業的領頭羊，到2017年，日本將生產77.9萬輛電動車，占其汽車生產總量的9.7%。德國和美國也有可能將電動汽車的產量推升至21.83萬輛和36.23萬輛，分別占汽車市場總產量的3.55%和3%。在此期間，中國的產量可能會達到273150輛，僅為汽車總產量的1%。
隨著電動汽車行業競爭的不斷加劇，大型電動汽車企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的電動汽車企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內優秀的電動汽車品牌迅速崛起，逐漸成為電動汽車行業中的翹楚！
中國汽車駛入“無油”時代
新能源汽車的發展方向有多種，但其中之一的氫燃料電池技術不成熟，成本昂貴，是20年之後的技術。2007年1月，汽車和動力電池專家Menahem Anderman博士在美國參議院能源與資源委員會作證時下此結論。中國也沒有氫燃料電池反應所必需的鉑。雖然沒有公開申明，但據傳國家內部決策層曾明確表示中國不適宜發展氫燃料電池汽車，只作為科研跟蹤
從技術發展成熟程度和中國國情來看，純電動轎車應是大力推廣的發展方向，而混合動力作為大面積充電網路還沒建立起來之前的過渡技術。今年中外車廠都先後推出了混和動力和純電動轎車。比亞迪先後展示了F6DM和F3DM雙模電動車和F3e純電動車。長安與加拿大綠色電池生產商Electrovaya合作，共同拓展加拿大新能源汽車市場，首推奔奔純電動版。美國通用汽車公司推出了以電動為主的Chevy Volt混合動力車，Mini Cooper推出了其純電動版。2011年江淮同悅推出純電動版新車。
但混合動力車動力系統複雜，成本昂貴。比亞迪F3DM有兩套動力系統，其公布的動力系統成本增加了5萬元，相當於每年要節省8千元的油費才能比傳統汽油車經濟。不過混合動力車省油有限，豐田Prius省油大致10%-20%，奇瑞A5-ISG在北京奧運試運期間公布的省油參數為10%。可以算一筆帳，假設家庭年行駛2萬公里，汽油車百公里油耗7.5升，年油費9450元，混合動力車省油20%節省了1890元，無法抵消其車價成本的增加。
混合動力的優勢是保留了傳統汽油汽車的使用生活方式，根據汽油機和電動機混合程度，充電次數和傳統汽油汽車加油次數相當，或者不用充電。行駛距離也不受限制。
純電動車省去了油箱、發動機、變速器、冷卻系統和排氣系統，相比傳統汽車的內燃汽油發動機動力系統，電動機和控制器的成本更低，且純電動車能量轉換效率更高。因電動車的能量來源——電，來自大型發電機組，其效率是小型汽油發動機甚至混合動力發動機所無法比擬的。純電動轎車因此使用成本在下降。按比亞迪F3e純電動車公布的數據，百公里行駛耗電12度，依照0.5元的電價算，百公里使用成本才6元。而其原形車F3汽油車百公里耗油7.6升，按目前6.2元的油價，成本是46.5元。相比之下，電動車的使用成本才是傳統汽油汽車的八分之一。
純電動車的缺點是它改變了傳統汽車的使用生活方式，需要每天充電。傳統的汽車使用習慣是大致一到兩周加一次油。而且每次出行也有幾百公里的距離限制，雖然一個家庭遠距離出行可能一年就這么幾次。
汽車優點
無污染、噪聲小
電動汽車無內燃機汽車工作時產生的廢氣，不產生排氣污染，對環境保護和空氣的潔淨是十分有益的，幾乎是“零污染”。眾所周知，內燃機汽車廢氣中的CO、HC及NOX、微粒、臭氣等污染物形成酸雨酸霧及光化學煙霧。電動汽車無內燃機產生的噪聲，電動機的噪聲也較內燃機小。噪聲對人的聽覺、神經、心血管、消化、內分泌、免疫系統也是有危害的。
結構簡單，維修方便
電動汽車較內燃機汽車結構簡單，運轉、傳動部件少，維修保養工作量小。當採用交流感應電動機時，電機無需保養維護，更重要的是電動汽車易操縱
能量轉換效率高
同時可回收制動、下坡時的能量，提高能量的利用效率；
電動汽車的研究表明，其能源效率已超過汽油機汽車。特別是在城市運行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動汽車更加適宜。電動汽車停止時不消耗電量，在制動過程中，電動機可自動轉化為發電機，實現制動減速時能量的再利用。有些研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發電，經充入電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變為汽油，再經汽油機驅動汽車高，因此有利於節約能源和減少二氧化碳的排量。
平抑電網的峰谷差
可在夜間利用電網的廉價“谷電”進行充電，起到平抑電網的峰谷差的作用。
電動汽車的套用可有效地減少對石油資源的依賴，可將有限的石油用於更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利於電網均衡負荷，減少費用
基本分類
純電動轎車發展至今，種類較多，通常按車輛用途、車載電源數目以及驅動系統的組成進行分類。按照用途不同分類，純電動轎車可分為電動轎車、電動貨車和電動客車三種。
（1）電動轎車是目前最常見的純電動轎車。除了一些概念車，純電動轎車已經有了小批量生產，並已進入汽車市場。
（2）電動貨車用作功率運輸的電動貨車目前還比較少，而在礦山、工地及一些特殊場地，則早已觸電了一些大噸位的純電動載貨汽車。
（3）電動客車，目前純電動小客車也較少見；純電動大客車用作公共汽車，在一些城市的公交線路以及世博會、世界性的運動會上，已經有了良好的表現。
基本結構
電動汽車的結構布置各式各樣，比較靈活，概括起來分為純電動轎車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案，將內燃機換成電動機及其相關器件，用一台電動機驅動左右兩側的車輪。電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小，效率顯著提高，代價是增加了控制系統的複雜程度與成本。
純電動轎車採用電動機中央驅動形式，直接借用了內燃機汽車的驅動方案，由發動機前置前驅發展而來，由電動機、離合器、變速箱和差速器責成。用電驅動裝置替代了內燃機，通過離合器將電動機動力與驅動輪進行連線或動力切斷，變速箱提供不同的傳動比以變更轉速—功率曲線匹配的需要，變速器實現轉彎時兩車輪不同車速的行駛。
純電動轎車採用雙電動機電動輪驅動方式，機械差速器被兩個牽引電動機所代替，兩個電動機分別驅動各自車輪，轉彎時通過電子差速控制以不同車速行駛，省掉了機械變速器。
現在純電動轎車所獨有的以蓄電池作能量源的一種結構，蓄電池可以布置在上的四周，也可以集中布置在車的尾部或者布置在底盤下面。所選用的蓄電池應該能提供足夠高的比能量和比功率，並且在車輛制動時能回收再生制動能量。具有高比能量和高比功率的動力電池對純電動轎車的加速性和爬坡能力。
為了解決一種蓄電池不能同時滿足對比能量和比功率的要求這個問題，可以在純電動轎車同時採用兩種不同的蓄電池，其中一種能提供高比能量，另外一種提供高比功率。兩種電池作混合能量源的基本結構，這兩種結構不僅分開了對比能量和比功率的要求，而且在汽車下坡或制動時可利用蓄電池回收能量。
燃料電池所需的氫氣不僅能以壓縮氫氣、液態氫或金屬氫化物的形式儲存，還可以由常溫的液態燃料如甲醇或汽油隨車產生。一個帶小型重整器的純電動轎車的結構，燃料電池所需的氫氣由重整隨車產生
電池管理
純電動轎車電池管理系統作為電池系統的重要組成部分，具有實時監控電池狀態、最佳化使用電池能量、延長電池壽命和保證電池的使用安全等重要作用。電池管理系統對整車的安全運行、整車控制策略的選擇、充電模式的選擇以及運營成本都有很大影響。電池管理系統無論在車輛運行過程中還是在充電過程中都要可靠地完成電池狀態的實時監控和故障診斷，並通過匯流排的方式告知車輛集成控制器或充電機，以便採用更加合理的控制策略，達到有效且高效使用電池的目的。
電池管理系統採用集散式系統結構，每套電池管理系統由1台中央控制模組（或稱主機）和10個電池測控模組（或稱從機）組成。電池管理系統檢測模組安裝在電池箱前面板內；電池管理系統主控模組安裝在車輛尾部高壓設備倉內，
電池管理系統的功能如下：
1.電體電池電壓的檢測
2.電池溫度的檢測
3.電池組工作電流的檢測
4.絕緣電阻檢測
5.冷卻風機控制
6.充放電次數記錄
7.電池組SoC的估測
8.電池故障分析與線上報警
9.各箱電池充放電次數記錄
10.各箱電池離散性評價
11.與車載設備通信，為整車控制提供必要的電池數據CAN1
12.與車載監控設備通信，將電池信息送面板顯示CAN2
13.與充電機通信，安全實現電池的充電RS—485
14.有簡易的設備實現純電動轎車電池管理系統的初始化功能，能滿足電池快速更換以及電池箱重新編組的需要。
套用方向
純電動轎車是完全由二次電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等)提供動力的汽車。目前純電動轎車和純電動客車均已通過國家質檢中心的型式認證試驗,各項指標均滿足有關國家標準和企業標準的規定。天津清源電動車輛有限公司、深圳雷天公司等單位研發的純電動轎車,其整車的動力性、經濟性、續駛里程、噪聲等指標已達到甚至超過國外同級別車型,初步形成了關鍵技術的研發能力。目前,進行純電動轎車示範運行的城市有若干個,但是規模都比較小。2005年1月,天津市的22輛轎車和1輛公共汽車的示範運行通過了國家驗收。同年12月,武漢市進行的95輛純電動小型公共汽車(另有20輛混合動力公共汽車和3輛混合動力轎車)的3年示範運行也通過了國家驗收。因為純電動轎車受到續駛能力的約束,純電動轎車試驗主要集中在小型公共汽車上。根據“中國電動汽車網”報導, 2006年1月,湖南省株洲市有50台小型電動汽車進行社區內運行,該市有若干輛電動公共汽車也在運行中。同年4月,浙江省杭州市啟動了電動汽車示範項目, 6輛轎車和5輛公共汽車在市內進行示範運行。
技術難題
電動汽車的困難是目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴，又沒形成經濟規模，故購買價格較貴，至於使用成本，有些試用結果比汽車貴，有些結果僅為汽車的1/3，這主要取決於電池的壽命及當地的油、電價格。現階段電池的容量還達不到需要，續航能力還達不到全天候的套用。
發展現狀
已開發國家現狀
國外著名汽車公司都十分重視研究開發電動汽車,世界已開發國家不惜投入巨資進行研究開發,並制定了一些相關的政策、法規來推動電動汽車的發展。
美國目前正在大力研製和推廣使用燃料電池電動汽車和純電動轎車,政府能源部與通用、福特和戴-克三大汽車製造商聯合開發燃料電池電動汽車。現在,美國已有7個州加入了零排放計畫,到規定年限後這些地區銷售的汽車必須為零排放,即只能為純電動轎車和燃料電池電動汽車。
以美國藍鳥客車公司、英國的FRZAERNASH公司、日本豐田、日本本田為代表的電動客車和轎車已經上市,英國已有數萬輛電動汽車在使用;
法國是世界上推廣套用純電動轎車最成功的國家之一,成立了電動汽車推廣套用國家部際協調委員會,巴黎和拉羅舍爾已經建立了比較完善的純電動轎車充電站網基礎設施,制定了優惠的支持和激勵使用電動汽車的政策,且已經初步形成了純電動轎車運行體系。
在近年的國際性大型運動會上,電動汽車也成為各國展示其科技實力和環保意識的工具之一。亞特蘭大奧運會使用了美國藍鳥客車公司生產的純電動客車作為公務和電視轉播車,悉尼奧運會購買了英國FRAZER-NASH公司的近400輛電動客車作為運動員接送車輛。混合動力電動汽車領域,
日本豐田公司開發的Prius和本田公司開發的Insight2種混合動力電動汽車已開始批量投放市場。豐田公司的Prius銷售已在2006年累計突破150萬輛,並於2005年底在我國長春一汽進行了組裝生產和銷售。日產公司也於2003年推出Tino混合動力汽車,在日本國內市場上銷售了100多輛。
歐洲各大汽車廠商爭先恐後地推出了本公司研製的混合動力電動汽車,甚至德國的博世(BOSCH)等著名的零部件公司也積極與大汽車公司聯手開發混合動力電動汽車技術。美國已有近20個城市試驗使用混合動力電動公車,瑞典、法國、德國、義大利、比利時等國計畫在9個歐洲城市開通混合動力電動公共汽車線路。燃料電池電動汽車斬露頭角,國外企業界紛紛組成強大的跨國聯盟,以期達到優勢互補的目的。如日本豐田與美國通用公司,日本東芝公司與美國國際燃料電池公司,德國BMW公司與西門子公司,雷諾汽車公司與義大利De Nora公司分別組成聯盟開發燃料電池電動汽車;本也已投資數億美元開發燃料電池電動汽車。其中,以加拿大的巴拉德、美國的福特、德國的戴姆勒-克萊斯勒聯(XCELLSIS)最具代表性,該聯盟投資10億加元開發生產電動汽車用燃料電池動力系統。在燃料電池電動汽車的研發熱潮中,幾乎所有的國外大型企業集團全部介入,投入的總額超過百億美元。但是,由於燃料電池的成本和壽命問題,使得這一項目目前進展緩慢。在燃料電池電動汽車的示範運行方面,世界各國也都不約而同地把注意力集中在大客車上,如歐盟的CUTE示範項目、UNDP/GEF燃料電池商業化示範項目、美國加州的CAHFC示範項目和日本的JHFC計畫等。與此同時,部分國家政府為促進電動汽車的發展,通過財稅手段調整汽車發展結構。像美、日等國政府對於電動車產品給予10%的鼓勵性補貼,荷蘭政府的補貼更是高達30%。並對傳統汽車開徵燃料稅,如歐洲部分國家燃料稅高達200~300%,最低的美國也有34%。
中國現狀
中國電動汽車雖然沒有歐美等國家起步早,但國家從維護能源安全,改善大氣環境,提高汽車工業競爭力,實現我國汽車工業的跨越式發展的戰略高度考慮,從“八五”開始到現在,電動汽車研究一直是國家計畫項目,並在2001年設立了“電動汽車重大科技專項”。通過組織企業、高等院校和科研機構,集中各方面力量進行聯合攻關,現正處於研發勢頭強勁階段,部分技術已經趕上甚至超過世界先進水平。“電動汽車重大科技專項”實施以來,已成功開發出燃料電池汽車樣車,累計運行數千公里;混合動力客車已在武漢等地公交線路上試驗運行超過百萬公里;純電動轎車已通過國家有關認證試驗。
發展歷程
電池是電動汽車發展的首要關鍵，汽車動力電池難在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三個要求上。要想在較大範圍內套用電動汽車，要依靠先進的蓄電池經過10多年的篩選，現在普遍看好的氫鎳電池，鐵電池，鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單位重量儲存能量比鉛
酸電池多一倍，其它性能也都優於鉛酸電池。但目前價格為鉛酸電池的4-5倍，正在大力攻關讓它降下來。鐵電池採用的是資源豐富、價格低廉的鐵元素材料，成本得到大幅度降低，也有廠家採用。鋰是最輕、化學特性十分活潑的金屬，鋰離子電池單位重量儲能為鉛酸電池的3倍，鋰聚合物電池為4倍，而且鋰資源較豐富，價格也不很貴，是很有希望的電池。中國在鎳氫電池和鋰離子電池的產業化開發方面均取得了快速的發展。電動汽車其他有關的技術，近年都有巨大的進步，如：交流感應電機及其控制，稀土永磁無刷電機及其控制，電池和整車能量管理系統，智慧型及快速充電技術，低阻力輪胎，輕量和低風阻車身，制動能量回收等等，這些技術的進步使電動汽車日見完善和走向實用化。我國大城市的大氣污染已不能忽視，汽車排放是主要污染源之一，中國已有10個城市被列入全球大氣污染最嚴重的20個城市之中。中國現今人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年已進口幾千萬噸石油，隨著經濟的發展，假如中國人均汽車持有量達到現在全球水平---每1000人有110輛汽車，中國汽車持有量將成10倍地增加，石油進口就成為大問題。因此在中國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施，而是意義重大的、長遠的戰略考慮。
經歷了長期發展，純電動轎車技術逐步成熟，並在美、日、歐等國家得到商業化的推廣套用。目前世界上有近4萬輛純電動轎車在運行，其中法國8000輛，美國7000輛，在日本7400輛。主要用在公共運輸系統。
行業發展
國內外形勢
2010年年初國際氣候組織曾對40名電動汽車相關行業專家進行訪談，結果表明充電基礎設施建設的重要程度在電動汽車發展眾多影響因素中排名第2，超過了購買價格因素，僅次於排名第1的電池技術提高因素。充電設施的基礎性、關鍵性作用各方已達成共識。
從國外發展情況來看，儘管國外主要已開發國家的充電設施建設還處於起步階段，但是政府支持力度非常大。從國內發展情況來看，我國充電設施建設主要參與者包括國家電網公司、南方電網公司、普天海油、中石化、比亞迪等企業。近幾年來，我國已經投產了一定數量的充電站與充電樁，充電方式有快充、慢充、換電池等多種，先期的工作為後續建設提供了寶貴經驗。目前，國家電網公司、南方電網公司、普天海油、中石化等企業已經與多數地方政府簽訂了戰略合作協定，制定了較為明確的建設目標和計畫，充電站建設開始呈現加速發展的勢頭。
儘管充電基礎設施建設在國內外普遍得到高度重視，但是目前世界各國都面臨著相關技術標準與運營模式不明確等一系列問題，我國亟待在試點基礎上加大研究和創新力度，探索一條適合我國國情的充電基礎設施發展道路。
國外發展情況
世界各國著名的汽車廠商都在加緊研製各類電動汽車，並且取得了一定程度的進展和突破。
第一，日本一直以來，出於對能源危機和環境保護的關注及占領未來世界汽車市場的考慮，日本十分重視電動汽車的研製與開發。從目前世界範圍內的整個形勢來看，日本是電動汽車技術發展速度最快的少數幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產品發展方面，日本居世界領先地位。目前，世界上能夠批量產銷混合動力汽車的企業，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產的混合動力轎車PRIUS。該轎車於2000年7月開始出口北美，同年9月開始出口歐洲，現在已經在全世界20多個國家上市銷售。目前推出的產品已經是多次改進後的第二代產品，其生產工藝更為成熟。根據豐田汽車公司的測試，PRIUS轎車在城市工況下比同等排量的花冠轎車節油44.4%；在市郊節油29.7%，綜合節油40.5%。有關統計數據顯示，豐田汽車公司已占有全球混合動力汽車市場90%的份額。2004年9月15日，一汽集團與日本豐田汽車公司在北京舉行了混合動力汽車合作項目簽字儀式，宣布雙方在2005年內。共同生產豐田PRIUS混合動力轎車。PRIUS混合動力轎車將在同年進入中國市場。
繼PRIUS混合動力轎車之後，豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動力汽車和搭載軟混合動力系統的CROWN轎車。豐田汽車公司在普及混合動力系統的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面已經走在了世界的前列。此外。本田汽車公司開發的Insight混合動力電動汽車也已投放市場.供不應求。2002年4月，本田汽車公司在美國市場上投放了Civic混合動力汽車。日產汽車公司近日宣布，將於2006年向美國市場銷售Ahima牌混合動力汽車，這是其於2002年與豐田汽車公司簽署聯合生產混合動力汽車協定的第一個產品。
第二，美國。美國的汽車公司在電動汽車產業化方面比來自日本的同行遜色不少，三大汽車公司僅僅小批量生產、銷售過純電動轎車，而混合動力和燃料電池電動汽車目前還未能實現產業化，來自日本的混和動力電動汽車在美國市場上占據了主導地位。
核心技術
發展電動汽車必須解決好4個方面的關鍵技術：電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。
電池技術 電池是電動汽車的動力源泉，也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭，關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
到目前為止，電動汽車用電池經過了3代的發展，已取得了突破性的進展。第1代是鉛酸電池，目前主要是閥控鉛酸電池(VRLA)，由於其比能量較高、價格低和能高倍率放電，因此是目前惟一能大批量生產的電動汽車用電池。第2代是鹼性電池，主要有鎳鎘(NJ-Cd)、鎳氫(Ni-MH)、鈉硫(Na/S)、鋰離子(Li-ion)和鋅空氣(Zn/Air)等多種電池，其比能量和比功率都比鉛酸電池高，因此大大提高了電動汽車的動力性能和續駛里程，但其價格卻比鉛酸電池高。第3代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學能轉變為電能，能量轉變效率高，比能量和比功率都高，並且可以控制反應過程，能量轉化過程可以連續進行，因此是理想的汽車用電池，但目前還處於研製階段，一些關鍵技術還有待突破問。
電力驅動及其控制技術 電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件，要使電動汽車有良好的使用性能，驅動電機應具有調速範圍寬、轉速高、啟動轉矩大、體積小、質量小、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。目前，電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關磁阻電動機(SRM)4類。
近幾年來，由感應電動機驅動的電動汽車幾乎都採用矢量控制和直接轉矩控制。由於直接轉矩的控制手段直接、結構簡單、控制性能優良和動態回響迅速，因此非常適合電動汽車的控制。美國以及歐洲研製的電動汽車多採用這種電動機。永磁無刷電動機可以分為由方波驅動的無刷直流電動機系統(BLDCM)和由正弦波驅動的無刷直流電動機系統(PMSM)，它們都具有較高的功率密度，其控制方式與感應電動機基本相同，因此在電動汽車上得到了廣泛的套用。PMSM類電機具有較高的能量密度和效率，其體積小、慣性低、回響快，非常適應於電動汽車的驅動系統，有極好的套用前景。目前，由日本研製的電動汽車主要採用這種電動機。
開關磁阻電動機(SRM)具有簡單可靠、可在較寬轉速和轉矩範圍內高效運行、控制靈活、可四象限運行、回響速度快和成本較低等優點。實際套用發現SRM存在轉矩波動大、噪聲大、需要位置檢測器等缺點，套用受到了限制。
隨著電動機及驅動系統的發展，控制系統趨於智慧型化和數位化。變結構控制、模糊控制、神經網路、自適應控制、專家控制、遺傳算法等非線性智慧型控制技術，都將各自或結合套用於電動汽車的電動機控制系統。
電動汽車整車技術 電動汽車是高科技綜合性產品，除電池、電動機外，車體本身也包含很多高新技術，有些節能措施比提高電池儲能能力還易於實現。採用輕質材料如鎂、鋁、優質鋼材及複合材料，最佳化結構，可使汽車自身質量減輕30%-50%；實現制動、下坡和怠速時的能量回收；採用高彈滯材料製成的高氣壓子午線輪胎，可使汽車的滾動阻力減少50%；汽車車身特別是汽車底部更加流線型化，可使汽車的空氣阻力減少50%。
能量管理技術 蓄電池是電動汽車的儲能動力源。電動汽車要獲得非常好的動力特性，必須具有比能量高、使用壽命長、比功率大的蓄電池作為動力源。而要使電動汽車具有良好的工作性能，就必須對蓄電池進行系統管理。
能量管理系統是電動汽車的智慧型核心。一輛設計優良的電動汽車，除了有良好的機械性能、電驅動性能、選擇適當的能量源(即電池)外，還應該有一套協調各個功能部分工作的能量管理系統，它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態，並根據各種感測信息，包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環境溫度等，合理地調配和使用有限的車載能量；它還能夠根據電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以儘可能延長電池的壽命。
世界各大汽車製造商的研究機構都在進行電動汽車車載電池能量管理系統的研究與開發。電動汽車電池當前存有多少電能，還能行駛多少公里，是電動汽車行駛中必須知道的重要參數，也是電動汽車能量管理系統應該完成的重要功能。套用電動汽車車載能量管理系統，可以更加準確地設計電動汽車的電能儲存系統，確定一個最佳的能量存儲及管理結構，並且可以提高電動汽車本身的性能。
在電動汽車上實現能量管理的難點，在於如何根據所採集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數據，來建立一個確定每塊電池還剩餘多少能量的較精確的數學模型。
發展前景
國務院印發了《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》（以下簡稱《發展規劃》）的通知，其中刪除了徵求意見稿中“近期以混合電動車為重點”和“中/重度混合動力乘用車占乘用車年產銷量的50%以上”的字句。對此業界專家認為，這樣有效避免之前直接點明以混合電動車為重點而可能引起的新能源發展路線之爭，又迴避了之前定出的難以達到的高指標，再次明晰了未來新能源發展目標。
根據《發展規劃》所述，本規劃所指的新能源汽車主要包括純電動轎車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。之前呼聲很高的混合動力並非不受重視，只是二者發展目標不一。在《發展規劃》中明確提到，對“純電動轎車和插電式混合動力汽車產業化”是要“重點推進”，對“非插電式混合動力汽車、節能內燃機汽車”是要“推廣普及”。即“重點推進”是因為技術不成熟、難度大，要重點推動；“推廣普及”是有較現成的技術，只要推廣就能普及。業界專家解讀，言外之意，混合動力成為了“未明說的重點”。另外，《發展規劃》要求，“到2015年，當年生產的乘用車平均燃料消耗量降至6.9升/百公里，節能型乘用車燃料消耗量降至5.9升/百公里以下。到2020年，當年生產的乘用車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，節能型乘用車燃料消耗量降至4.5升/百公里以下。”要達到這個全球最嚴格的油耗目標，目前最可行的混合動力汽車的推廣和普及，就勢在必行，市場也將迅速起步。
2012年上半年汽車整車企業生產新能源汽車3167輛，其中，純電動轎車3021輛、插電式混合動力汽車146輛；銷售新能源汽車3525輛，其中，純電動轎車3444輛、插電式混合動力汽車81輛。《發展規劃》對能源未來的發展規劃是：到2015年，純電動轎車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛，到2020年，累計產銷量超過500萬輛。
