我国现如今已经是世界汽车大国，汽车产销量多年居世界第一。汽车产业是我国经济的重要支柱产业，在国民生活和社会发展中发挥着重要的作用。近年来，我国汽车销量保持了多年的平稳增长，2017年达到了2417万辆。在科技发展日新月异的年代，汽车产业的发展不能再一味地追求数量，而是应该占领科技的最高点。因为庞大的汽车数量，固然能给经济发展做出巨大的贡献，但汽车保有量的持续增长，也会给社会能源供给、环境保护带来极大的影响。

汽车工业是耗油大户，我国的车用燃油消耗量约占石油消耗总量的50%，高速增长的石油消耗量，给我国的能源安全和环境保护带来极大的挑战。图1-1所示为2002—2017年我国石油生产量、消耗量及对外依存度的变化趋势，由图1-1可知，我国的石油对外依存度在2017年达到了65%，预计未来几年我国的石油对外依存度还会进一步提高。

为应对全球性的资源短缺、气候变暖、环境污染等问题，巩固和提高汽车工业的未来国际竞争力，欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都在采取积极措施，推动和促进汽车节能技术的发展，提高汽车燃料经济性水平，并相继完成新一轮针对2020年甚至更长远的各年度乘用车燃料消耗量（油耗）标准法规的制定，对乘用车燃料消耗量及对应的CO ₂ 排放提出了更加严格的要求。图1-2为主要国家和地区燃料消耗量状态及标准对比。

尽管各国的乘用车保有的构成和技术特征存在一定差别，对乘用车节能指标的要求也不同，但从整体来看，各国都在通过技术标准和法规不断加严对乘用车燃料消耗量的要求，整体趋势是到2020年乘用车平均燃料消耗量达到5L/100km左右。

新能源汽车是未来的发展趋势，而纯电动汽车则是发展新能源汽车的首选，但目前纯电动汽车还有几大瓶颈亟待攻克。首先是续驶里程，传统的燃油车加一次油可以行驶400～500km，而纯电动汽车在充满电的情况下，一般只能续驶200～300km。其次是充电，包括充电桩的便捷性和充电时间，目前，充电桩主要布置在大城市或城市中心，比较偏远的地方往往难以普及。充电也比较耗时，充满电往往需要6h以上，即使是快充，一般也要1h左右。表1-1为部分车型的充电时间和续驶里程表。