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纯电动汽车研究前景文献综述


纯电动汽车研究前景文献综述
摘要 纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安 全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看 好,但当前技术尚不成熟。 3 发展历史 早在 19 世纪后半叶的 1873 年, 英国人罗伯特·戴维森 (RobertDavidsson) 制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。 这比德国人戴姆勒 (GottliebDaimler) 和本茨(KarlBenz)发明汽油发动机汽车早了 10 年以上。 戴维森发明的电动汽车是一辆载货车, 长 4800mm, 宽 1800mm, 使用铁、 锌、 汞合金与硫酸进行反应的一次电池。其后,从 1880 年开始,应用了可以充放电 的二次电池。 从一次电池发展到二次电池,这对于当时电动汽车来讲是一次重大 的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪下半叶成为交通运 输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890 年法国和英 伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时的车用内燃机技术还相当落后,行驶里程 短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便。 在欧美,电动汽车最盛期是在 19 世纪末。1899 年法国人考门·吉纳驾驶一 辆 44kW 双电动机为动力的后轮驱动电动汽车,创造了时速 106km 的记录。 1900 年美国制造的汽车中,电动汽车为 15755 辆,蒸汽机汽车 1684 辆,而 汽油机汽车只有 936 辆。进入 20 世纪以后,由于内燃机技术的不断进步,1908 年美国福特汽车公司 T 型车问世, 以流水线生产方式大规模批量制造汽车使汽油 机汽车开始普及, 致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动汽车由于存在着技术及经 济性能上的不足,使前者被无情的岁月淘汰,后者则呈萎缩状态。 4 发展背景 电动汽车电池发展 电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在“低成本要求”、“高 容量要求”及“高安全要

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求”等三个要求上。 要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池 经过 10 多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电 池。 氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍, 其它性能也都优于铅酸电池。 但目前价格为铅酸电池的 4-5 倍,正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资 源丰富、价格低廉的铁元素材料,成本得到大幅度降低,也有厂家采用。锂是最 轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的 3 倍,锂 聚合物电池为 4 倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是很有希望的电池。我 国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。 电动汽车其 他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无 刷电机及其控制, 电池和整车能量管理系统, 智能及快速充电技术, 低阻力轮胎, 轻量和低风阻车身, 制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和 走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一, 我国已有 16 个城市被列入全球大气污染最严重的 20 个城市之中。 我国现今人均 汽车是每 1000 人平均 10 辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油, 随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在全球水平---每 1000 人有 110 辆汽车,我国汽车持有量将成 10 倍地增加,石油进口就成为大问题。因此 在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战 略考虑。 电动汽车行业发展 美国在今年第二季度在全世界范围内销售了 7931 台电动车,这一数字领先 于其他所有市场,销量环比上涨 28%。其他市场的数字分别是日本 4240 台,法 国 2056,德国 1284。而在中国,今年的第一季度仅有 235 台电动汽车售出,比 上一季度的 343 台下降了 31%。 日本将会是这个产业的领头羊,到 2017 年,日本将生产 77.9 万辆电动车, 占其汽车生产总量的 9.7%。 德国和美国也有可能将电动汽车的产量推升至 21.83 万辆和 36.23 万辆,分别占汽车市场总产量的 3.55%和 3%。在此期间,中国的产 量可能会达到 273150 辆,仅为汽车总产量的 1%。 随着电动汽车行业竞争的不断加剧, 大型电动汽车企业间并购整合与资本运 作日趋频繁, 国内优秀的电动汽车企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对

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企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的 电动汽车品牌迅速崛起,逐渐成为电动汽车行业中的翘楚! 中国汽车驶入“无油”时代 新能源汽车的发展方向有多种,但其中之一的氢燃料电池技术不成熟,成本 昂贵, 是 20 年之后的技术。 2007 年 1 月, 汽车和动力电池专家 MenahemAnderman 博士在美国参议院能源与资源委员会作证时下此结论。 中国也没有氢燃料电池反 应所必需的铂。 虽然没有公开申明,但据传国家内部决策层曾明确表示中国不适 宜发展氢燃料电池汽车,只作为科研跟踪 从技术发展成熟程度和中国国情来看, 纯电动汽车应是大力推广的发展方向, 而混合动力作为大面积充电网络还没建立起来之前的过渡技术。 今年中外车厂都 先后推出了混和动力和纯电动汽车。 比亚迪先后展示了 F6DM 和 F3DM 双模电动车 和 F3e 纯电动车。 长安与加拿大绿色电池生产商 Electrovaya 合作,共同拓展加 拿大新能源汽车市场, 首推奔奔纯电动版。美国通用汽车公司推出了以电动为主 的 ChevyVolt 混合动力车,MiniCooper 推出了其纯电动版。2011 年江淮同悦推 出纯电动版新车。 但混合动力车动力系统复杂,成本昂贵。比亚迪 F3DM 有两套动力系统,其 公布的动力系统成本增加了 5 万元, 相当于每年要节省 8 千元的油费才能比传统 汽油车经济。不过混合动力车省油有限,丰田 Prius 省油大致 10%-20%,奇瑞 A5-ISG 在北京奥运试运期间公布的省油参数为 10%。可以算一笔帐,假设家庭年 行驶 2 万公里, 汽油车百公里油耗 7.5 升, 年油费 9450 元, 混合动力车省油 20% 节省了 1890 元,无法抵消其车价成本的增加。 混合动力的优势是保留了传统汽油汽车的使用生活方式, 根据汽油机和电动 机混合程度,充电次数和传统汽油汽车加油次数相当,或者不用充电。行驶距离 也不受限制。 纯电动车省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统,相比传统汽 车的内燃汽油发动机动力系统, 电动机和控制器的成本更低,且纯电动车能量转 换效率更高。因电动车的能量来源——电,来自大型发电机组,其效率是小型汽 油发动机甚至混合动力发动机所无法比拟的。纯电动汽车因此使用成本在下降。 按比亚迪 F3e 纯电动车公布的数据,百公里行驶耗电 12 度,依照 0.5 元的电价
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算,百公里使用成本才 6 元。而其原形车 F3 汽油车百公里耗油 7.6 升,按目前 6.2 元的油价,成本是 46.5 元。相比之下,电动车的使用成本才是传统汽油汽 车的八分之一。 纯电动车的缺点是它改变了传统汽车的使用生活方式,需要每天充电。传统 的汽车使用习惯是大致一到两周加一次油。 而且每次出行也有几百公里的距离限 制,虽然一个家庭远距离出行可能一年就这么几次。 5 汽车优点 无污染、噪声小 电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和 空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。众所周知,内燃机汽车废气中的 CO、HC 及 NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内 燃机产生的噪声, 电动机的噪声也较内燃机小。 噪声对人的听觉、 神经、 心血管、 消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。 单一的电能源 相对于混合动力汽车和燃料电池汽车,纯电动汽车以电动机代替燃油机,噪 音低、无污染,电动机、油料及传动系统少占的空间和重量可用以补偿电池的需 求;且因使用单一的电能源,电控系统相比混合电动车大为简化,降低了成本, 也可补偿电池的部分价格。[2] 结构简单,维修方便 电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小。 当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵 能量转换效率高 同时可回收制动、下坡时的能量,提高能量的利用效率; 电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行, 汽车走走停停, 行驶速度不高, 电动汽车更加适宜。 电动汽车停止时不消耗电量, 在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。有
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些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动 汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利 于节约能源和减少二氧化碳的排量。 平抑电网的峰谷差 可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电, 起到平抑电网的峰谷差的作用。 电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖, 可将有限的石油用于更重 要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风 力、 潮汐等能源转化。 除此之外, 如果夜间向蓄电池充电, 还可以避开用电高峰, 有利于电网均衡负荷,减少费用。 6 基本分类 纯电动汽车发展至今,种类较多,通常按车辆用途、车载电源数目以及驱动 系统的组成进行分类。按照用途不同分类,纯电动汽车可分为电动轿车、电动货 车和电动客车三种。 (1)电动轿车是目前最常见的纯电动汽车。除了一些概念车,纯电动轿车 已经有了小批量生产,并已进入汽车市场。 (2)电动货车用作功率运输的电动货车目前还比较少,而在矿山、工地及 一些特殊场地,则早已出现了一些大吨位的纯电动载货汽车。 (3) 电动客车, 目前纯电动小客车也较少见; 纯电动大客车用作公共汽车, 在一些城市的公交线路以及世博会、世界性的运动会上,已经有了良好的表现。 7 基本结构 电动汽车的结构布置各式各样,比较灵活,概括起来分为纯电动汽车电动机 中央驱动和电动轮驱动两种形式。 电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动 方案,将内燃机换成电动机及其相关器件,用一台电动机驱动左右两侧的车轮。 电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减 小,效率显著提高,代价是增加了控制系统的复杂程度与成本。 纯电动汽车采用电动机中央驱动形式,直接借用了内燃机汽车的驱动方案, 由发动机前置前驱发展而来,由电动机、离合器、变速箱和差速器责成。用电驱
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动装置替代了内燃机,通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断, 变速箱提供不同的传动比以变更转速—功率曲线匹配的需要, 变速器实现转弯时 两车轮不同车速的行驶。 纯电动汽车采用双电动机电动轮驱动方式, 机械差速器被两个牵引电动机所 代替, 两个电动机分别驱动各自车轮, 转弯时通过电子差速控制以不同车速行驶, 省掉了机械变速器。 现在纯电动汽车所独有的以蓄电池作能量源的一种结构, 蓄电池可以布置在 上的四周, 也可以集中布置在车的尾部或者布置在底盘下面。所选用的蓄电池应 该能提供足够高的比能量和比功率,并且在车辆制动时能回收再生制动能量。具 有高比能量和高比功率的动力电池对纯电动汽车的加速性和爬坡能力。 为了解决一种蓄电池不能同时满足对比能量和比功率的要求这个问题, 可以 在纯电动汽车同时采用两种不同的蓄电池,其中一种能提供高比能量,另外一种 提供高比功率。 两种电池作混合能量源的基本结构,这两种结构不仅分开了对比 能量和比功率的要求,而且在汽车下坡或制动时可利用蓄电池回收能量。 燃料电池所需的氢气不仅能以压缩氢气、液态氢或金属氢化物的形式储存, 还可以由常温的液态燃料如甲醇或汽油随车产生。 一个带小型重整器的纯电动汽 车的结构,燃料电池所需的氢气由重整随车产生 8 电池管理 纯电动汽车电池管理系统作为电池系统的重要组成部分, 具有实时监控电池 状态、优化使用电池能量、延长电池寿命和保证电池的使用安全等重要作用。电 池管理系统对整车的安全运行、 整车控制策略的选择、充电模式的选择以及运营 成本都有很大影响。 电池管理系统无论在车辆运行过程中还是在充电过程中都要 可靠地完成电池状态的实时监控和故障诊断, 并通过总线的方式告知车辆集成控 制器或充电机, 以便采用更加合理的控制策略, 达到有效且高效使用电池的目的。 电池管理系统采用集散式系统结构, 每套电池管理系统由 1 台中央控制模块 (或称主机)和 10 个电池测控模块(或称从机)组成。电池管理系统检测模块 安装在电池箱前面板内;电池管理系统主控模块安装在车辆尾部高压设备仓内, 电池管理系统的功能如下:
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1.电体电池电压的检测 2.电池温度的检测 3.电池组工作电流的检测 4.绝缘电阻检测 5.冷却风机控制 6.充放电次数记录 7.电池组 SoC 的估测 8.电池故障分析与在线报警 9.各箱电池充放电次数记录 10.各箱电池离散性评价 11.与车载设备通信,为整车控制提供必要的电池数据 CAN1 12.与车载监控设备通信,将电池信息送面板显示 CAN2 13.与充电机通信,安全实现电池的充电 RS—485 14.有简易的设备实现纯电动汽车电池管理系统的初始化功能,能满足电池 快速更换以及电池箱重新编组的需要。 9 应用方向 纯电动汽车是完全由二次电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子 电池等)提供动力的汽车。目前纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心 的型式认证试验,各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定。天津清源电 动车辆有限公司、深圳雷天公司等单位研发的纯电动轿车,其整车的动力性、经 济性、续驶里程、噪声等指标已达到甚至超过国外同级别车型,初步形成了关键 技术的研发能力。 目前,进行纯电动汽车示范运行的城市有若干个,但是规模都比 较小。2005 年 1 月,天津市的 22 辆轿车和 1 辆公共汽车的示范运行通过了国家 验收。同年 12 月,武汉市进行的 95 辆纯电动小型公共汽车(另有 20 辆混合动力 公共汽车和 3 辆混合动力轿车)的 3 年示范运行也通过了国家验收。因为纯电动 汽车受到续驶能力的约束,纯电动汽车试验主要集中在小型公共汽车上。根据
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“中国电动汽车网”报道,2006 年 1 月,湖南省株洲市有 50 台小型电动汽车进行 社区内运行,该市有若干辆电动公共汽车也在运行中。 同年 4 月,浙江省杭州市启 动了电动汽车示范项目,6 辆轿车和 5 辆公共汽车在市内进行示范运行。 10 技术难题 电动汽车的困难是目前蓄电池单位重量储存的能量太少, 还因电动车的电池 较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽 车贵, 有些结果仅为汽车的 1/3, 这主要取决于电池的寿命及当地的油、 电价格。 现阶段电池的容量还达不到需要,续航能力还达不到全天候的应用。 11 发展现状 发达国家现状 国外著名汽车公司都十分重视研究开发电动汽车,世界发达国家不惜投入巨 资进行研究开发,并制定了一些相关的政策、法规来推动电动汽车的发展。 美国目前正在大力研制和推广使用燃料电池电动汽车和纯电动汽车,政府能 源部与通用、福特和戴-克三大汽车制造商联合开发燃料电池电动汽车。现在, 美国已有 7 个州加入了零排放计划,到规定年限后这些地区销售的汽车必须为零 排放,即只能为纯电动汽车和燃料电池电动汽车。 以美国蓝鸟客车公司、英国的 FRZAERNASH 公司、日本丰田、日本本田为代 表的电动客车和轿车已经上市,英国已有数万辆电动汽车在使用; 法国是世界上推广应用纯电动汽车最成功的国家之一,成立了电动汽车推广 应用国家部际协调委员会,巴黎和拉罗舍尔已经建立了比较完善的纯电动汽车充 电站网基础设施,制定了优惠的支持和激励使用电动汽车的政策,且已经初步形 成了纯电动汽车运行体系。 在近年的国际性大型运动会上,电动汽车也成为各国展示其科技实力和环保 意识的工具之一。 亚特兰大奥运会使用了美国蓝鸟客车公司生产的纯电动客车作 为公务和电视转播车,悉尼奥运会购买了英国 FRAZER-NASH 公司的近 400 辆电动 客车作为运动员接送车辆。混合动力电动汽车领域,

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日本丰田公司开发的 Prius 和本田公司开发的 Insight2 种混合动力电动汽 车已开始批量投放市场。 丰田公司的 Prius 销售已在 2006 年累计突破 150 万辆, 并于 2005 年底在我国长春一汽进行了组装生产和销售。 日产公司也于 2003 年推 出 Tino 混合动力汽车,在日本国内市场上销售了 100 多辆。 欧洲各大汽车厂商争先恐后地推出了本公司研制的混合动力电动汽车,甚至 德国的博世(BOSCH)等著名的零部件公司也积极与大汽车公司联手开发混合动力 电动汽车技术。 美国已有近 20 个城市试验使用混合动力电动公交车,瑞典、 法国、 德国、 意大利、 比利时等国计划在 9 个欧洲城市开通混合动力电动公共汽车线路。 燃料电池电动汽车斩露头角,国外企业界纷纷组成强大的跨国联盟,以期达到优 势互补的目的。如日本丰田与美国通用公司,日本东芝公司与美国国际燃料电池 公司,德国 BMW 公司与西门子公司,雷诺汽车公司与意大利 DeNora 公司分别组成 联盟开发燃料电池电动汽车;本也已投资数亿美元开发燃料电池电动汽车。 其中, 以加拿大的巴拉德、美国的福特、德国的戴姆勒-克莱斯勒联(XCELLSIS)最具代 表性,该联盟投资 10 亿加元开发生产电动汽车用燃料电池动力系统。 在燃料电池 电动汽车的研发热潮中,几乎所有的国外大型企业集团全部介入,投入的总额超 过百亿美元。 但是,由于燃料电池的成本和寿命问题,使得这一项目目前进展缓慢。 在燃料电池电动汽车的示范运行方面,世界各国也都不约而同地把注意力集中在 大客车上,如欧盟的 CUTE 示范项目、UNDP/GEF 燃料电池商业化示范项目、美国 加州的 CAHFC 示范项目和日本的 JHFC 计划等。 与此同时,部分国家政府为促进电 动汽车的发展,通过财税手段调整汽车发展结构。像美、日等国政府对于电动车 产品给予 10%的鼓励性补贴,荷兰政府的补贴更是高达 30%。 并对传统汽车开征燃 料税,如欧洲部分国家燃料税高达 200~300%,最低的美国也有 34%。 中国现状 中国电动汽车虽然没有欧美等国家起步早,但国家从维护能源安全,改善大 气环境,提高汽车工业竞争力,实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑, 从“八五”开始到现在,电动汽车研究一直是国家计划项目,并在 2001 年设立了 “电动汽车重大科技专项”。通过组织企业、高等院校和科研机构,集中各方面 力量进行联合攻关,现正处于研发势头强劲阶段,部分技术已经赶上甚至超过世 界先进水平。“电动汽车重大科技专项”实施以来,已成功开发出燃料电池汽车

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样车,累计运行数千公里;混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超过 百万公里;纯电动汽车已通过国家有关认证试验。 12 发展历程 电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在“低成本要求”、“高 容量要求”及“高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车, 要依靠先进的蓄电池经过 10 多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池, 锂离子和锂聚合物电池。 氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍,其它性 能也都优于铅酸电池。 但目前价格为铅酸电池的 4-5 倍,正在大力攻关让它降下 来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料,成本得到大幅度降低, 也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位重量储能 为铅酸电池的 3 倍,锂聚合物电池为 4 倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵, 是很有希望的电池。 中国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快 速的发展。电动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机 及其控制,稀土永磁无刷电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速 充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进 步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车 排放是主要污染源之一,中国已有 10 个城市被列入全球大气污染最严重的 20 个城市之中。中国现今人均汽车是每 1000 人平均 10 辆汽车,但石油资源不足, 每年已进口几千万吨石油, 随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在 全球水平---每 1000 人有 110 辆汽车,中国汽车持有量将成 10 倍地增加,石油 进口就成为大问题。 因此在中国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而 是意义重大的、长远的战略考虑。不死的 经历了长期发展,纯电动汽车技术逐步成熟,并在美、日、欧等国家得到商 业化的推广应用。 目前世界上有近 4 万辆纯电动汽车在运行, 其中法国 8000 辆, 美国 7000 辆,在日本 7400 辆。主要用在公共运输系统。 13 行业发展

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国内外形势 2010 年年初国际气候组织曾对 40 名电动汽车相关行业专家进行访谈,结果 表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第 2,超 过了购买价格因素,仅次于排名第 1 的电池技术提高因素。充电设施的基础性、 关键性作用各方已达成共识。 从国外发展情况来看, 尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶 段,但是政府支持力度非常大。从国内发展情况来看,我国充电设施建设主要参 与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业。近 几年来,我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩,充电方式有快充、慢充、 换电池等多种,先期的工作为后续建设提供了宝贵经验。目前,国家电网公司、 南方电网公司、 普天海油、 中石化等企业已经与多数地方政府签订了战略合作协 议,制定了较为明确的建设目标和计划,充电站建设开始呈现加速发展的势头。 尽管充电基础设施建设在国内外普遍得到高度重视, 但是目前世界各国都面 临着相关技术标准与运营模式不明确等一系列问题, 我国亟待在试点基础上加大 研究和创新力度,探索一条适合我国国情的充电基础设施发展道路。 国外发展情况 世界各国著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车, 并且取得了一定程度 的进展和突破。 第一, 日本一直以来,出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽 车市场的考虑, 日本十分重视电动汽车的研制与开发。从目前世界范围内的整个 形势来看, 日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一,特别是在混 合动力汽车的产品发展方面,日本居世界领先地位。目前,世界上能够批量产销 混合动力汽车的企业,只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997 年 12 月,丰 田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车 PRIUS。该轿车于 2000 年 7 月开始出口北美,同年 9 月开始出口欧洲,现在已经 在全世界 20 多个国家上市销售。目前推出的产品已经是多次改进后的第二代产 品,其生产工艺更为成熟。根据丰田汽车公司的测试,PRIUS 轿车在城市工况下 比同等排量的花冠轿车节油 44.4%;在市郊节油 29.7%,综合节油 40.5%。有关

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统计数据显示,丰田汽车公司已占有全球混合动力汽车市场 90%的份额。2004 年 9 月 15 日,一汽集团与日本丰田汽车公司在北京举行了混合动力汽车合作项 目签字仪式,宣布双方在 2005 年内。共同生产丰田 PRIUS 混合动力轿车。PRIUS 混合动力轿车将在同年进入中国市场。 继 PRIUS 混合动力轿车之后,丰田汽车公司还推出了 ESTIMA 混合动力汽车 和搭载软混合动力系统的 CROWN 轿车。 丰田汽车公司在普及混合动力系统的低燃 耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界的前列。此外。本田汽车公司开 发的 Insight 混合动力电动汽车也已投放市场.供不应求。2002 年 4 月,本田汽 车公司在美国市场上投放了 Civic 混合动力汽车。日产汽车公司近日宣布,将于 2006 年向美国市场销售 Ahima 牌混合动力汽车,这是其于 2002 年与丰田汽车公 司签署联合生产混合动力汽车协议的第一个产品。 第二, 美国。 美国的汽车公司在电动汽车产业化方面比来自日本的同行逊色 不少,三大汽车公司仅仅小批量生产、销售过纯电动汽车,而混合动力和燃料电 池电动汽车目前还未能实现产业化, 来自日本的混和动力电动汽车在美国市场上 占据了主导地位。 14 核心技术 发展电动汽车必须解决好 4 个方面的关键技术:电池技术、电机驱动及其控 制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术。 电池技术电池是电动汽车的动力源泉, 也是一直制约电动汽车发展的关键因 素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、 循环寿命(L)和成本(C)等。 要使电动汽车能与燃油汽车相竞争,关键就是要开发 出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。 到目前为止,电动汽车用电池经过了 3 代的发展,已取得了突破性的进展。 第 1 代是铅酸电池,目前主要是阀控铅酸电池(VRLA),由于其比能量较高、价格 低和能高倍率放电, 因此是目前惟一能大批量生产的电动汽车用电池。第 2 代是 碱性电池,主要有镍镉(NJ-Cd)、镍氢(Ni-MH)、钠硫(Na/S)、锂离子(Li-ion) 和锌空气(Zn/Air)等多种电池, 其比能量和比功率都比铅酸电池高,因此大大提 高了电动汽车的动力性能和续驶里程,但其价格却比铅酸电池高。第 3 代是以燃 料电池为主的电池。 燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能, 能量转变效率高,
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比能量和比功率都高,并且可以控制反应过程,能量转化过程可以连续进行,因 此是理想的汽车用电池,但目前还处于研制阶段,一些关键技术还有待突破问。 电力驱动及其控制技术电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件, 要使电动 汽车有良好的使用性能,驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体 积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。目前,电动汽车用电 动机主要有直流电动机(DCM)、 感应电动机(IM)、永磁无刷电动机(PMBLM)和开关 磁阻电动机(SRM)4 类。 近几年来, 由感应电动机驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控 制。由于直接转矩的控制手段直接、结构简单、控制性能优良和动态响应迅速, 因此非常适合电动汽车的控制。 美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 永磁无刷电动机可以分为由方波驱动的无刷直流电动机系统(BLDCM)和由正弦波 驱动的无刷直流电动机系统(PMSM),它们都具有较高的功率密度,其控制方式与 感应电动机基本相同,因此在电动汽车上得到了广泛的应用。PMSM 类电机具有 较高的能量密度和效率,其体积小、惯性低、响应快,非常适应于电动汽车的驱 动系统, 有极好的应用前景。 目前, 由日本研制的电动汽车主要采用这种电动机。 开关磁阻电动机(SRM)具有简单可靠、 可在较宽转速和转矩范围内高效运行、 控制灵活、可四象限运行、响应速度快和成本较低等优点。实际应用发现 SRM 存在转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点,应用受到了限制。 随着电动机及驱动系统的发展, 控制系统趋于智能化和数字化。 变结构控制、 模糊控制、 神经网络、 自适应控制、 专家控制、 遗传算法等非线性智能控制技术, 都将各自或结合应用于电动汽车的电动机控制系统。 电动汽车整车技术电动汽车是高科技综合性产品,除电池、电动机外,车体 本身也包含很多高新技术, 有些节能措施比提高电池储能能力还易于实现。采用 轻质材料如镁、铝、优质钢材及复合材料,优化结构,可使汽车自身质量减轻 30%-50%;实现制动、下坡和怠速时的能量回收;采用高弹滞材料制成的高气压 子午线轮胎,可使汽车的滚动阻力减少 50%;汽车车身特别是汽车底部更加流线 型化,可使汽车的空气阻力减少 50%。

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能量管理技术蓄电池是电动汽车的储能动力源。 电动汽车要获得非常好的动 力特性,必须具有比能量高、使用寿命长、比功率大的蓄电池作为动力源。而要 使电动汽车具有良好的工作性能,就必须对蓄电池进行系统管理。 能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车,除了有良 好的机械性能、电驱动性能、选择适当的能量源(即电池)外,还应该有一套协调 各个功能部分工作的能量管理系统, 它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状 态,并根据各种传感信息,包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境 温度等, 合理地调配和使用有限的车载能量;它还能够根据电池组的使用情况和 充放电历史选择最佳充电方式,以尽可能延长电池的寿命。 世界各大汽车制造商的研究机构都在进行电动汽车车载电池能量管理系统 的研究与开发。电动汽车电池当前存有多少电能,还能行驶多少公里,是电动汽 车行驶中必须知道的重要参数, 也是电动汽车能量管理系统应该完成的重要功能。 应用电动汽车车载能量管理系统, 可以更加准确地设计电动汽车的电能储存系统, 确定一个最佳的能量存储及管理结构,并且可以提高电动汽车本身的性能。 在电动汽车上实现能量管理的难点, 在于如何根据所采集的每块电池的电压、 温度和充放电电流的历史数据, 来建立一个确定每块电池还剩余多少能量的较精 确的数学模型。 15 发展前景 国务院印发了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》(以下 简称《发展规划》)的通知,其中删除了征求意见稿中“近期以混合电动车为重 点”和“中/重度混合动力乘用车占乘用车年产销量的 50%以上”的字句。对此 业界专家认为, 这样有效避免之前直接点明以混合电动车为重点而可能引起的新 能源发展路线之争, 又回避了之前定出的难以达到的高指标,再次明晰了未来新 能源发展目标。 混动“未明说的重点” 根据《发展规划》所述,本规划所指的新能源汽车主要包括纯电动汽车、插 电式混合动力汽车及燃料电池汽车。之前呼声很高的混合动力并非不受重视,只 是二者发展目标不一。在《发展规划》中明确提到,对“纯电动汽车和插电式混

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合动力汽车产业化”是要“重点推进”,对“非插电式混合动力汽车、节能内燃 机汽车”是要“推广普及”。即“重点推进”是因为技术不成熟、难度大,要重 点推动;“推广普及”是有较现成的技术,只要推广就能普及。业界专家解读, 言外之意,混合动力成为了“未明说的重点”。另外,《发展规划》要求,“到 2015 年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至 6.9 升/百公里,节能型乘用车 燃料消耗量降至 5.9 升/百公里以下。到 2020 年,当年生产的乘用车平均燃料消 耗量降至 5.0 升/百公里, 节能型乘用车燃料消耗量降至 4.5 升/百公里以下。” 要达到这个全球最严格的油耗目标,目前最可行的混合动力汽车的推广和普及, 就势在必行,市场也将迅速起步。 2012 年上半年汽车整车企业生产新能源汽车 3167 辆, 其中, 纯电动汽车 3021 辆、插电式混合动力汽车 146 辆;销售新能源汽车 3525 辆,其中,纯电动汽车 3444 辆、插电式混合动力汽车 81 辆。《发展规划》对能源未来的发展规划是: 到 2015 年, 纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到 50 万辆,到 2020 年,累计产销量超过 500 万辆。 我国一直很重视清洁、高效汽车技术的开发。电动汽车被列入国家 863 重大 专项后,在整车开发方面主要有燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车 3 种技术。 相对于混合动力汽车和燃料电池汽车,纯电动汽车有自身的优势。纯 电动汽车以电动机代替燃油机,噪音低、无污染,电动机、油料及传动系统少占 的空间和重量可用以补偿电池的需求;且因使用单一的电能源,电控系统相比混 合电动车大为简化,降低了成本,也可补偿电池的部分价格。而且,纯电动车的 电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,可以平抑电网的峰—谷差。对 车主而言,利用分时计价的廉价“谷电”,也许花 2—3 元电费就能省下 50 元的 油费。总之,对国家、对电网、对环境、对用户,都是利益多多。所以应该大力 发展纯电动车,和以纯电动为主要运行模式的“电—油混合电动车”。 目前,有的企业已经开始尝试,如:咸阳威力克能源有限公司用磷酸 铁锂锂离子动力电池在北京科技大学的协作下装成了纯电动小轿车;博信电池 (上海)有限公司用生产的锌—空气电池研制成纯电动客车并向其他公司成组地 提供多种纯电动车的电源。 还有,解放军某部队与上海交通大学合作研究了电— 油双动力技术,并且应用到了电动车上。 业内人士现在普遍估计, 燃料电池汽车能成气候至少是 10 年—15 年后。 而在纯电动汽车方面, 由于二次动力电池进展不断,纯电动汽车虽未得到重大科 技专项的资助,但却有“柳成荫”之势。

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我国从“十五”时期开始实施新能源汽车科技规划,“863”项目共投入 20 亿元研发经费,形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三 纵”,以多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管 理系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。共计 200 多家整车及零部 件企业、高校和科研院所,以及 3000 多名科技人员直接参加了电动汽车专项研 发。经过近十年的发展,我国电动汽车的研发取得明显进展。到 2009 年,我国 已形成约 1800 项专利,并开发出了多款电动汽车样车。目前,共有 48 个型号的 各类电动汽车获得机动车新产品公告,其中,比亚迪、奇瑞、长安等企业的插电 式和油电混合动力汽车已具备上市销售的条件。 电动汽车在我国正在进入快速发 展新阶段。 纯电动汽车主要是指从车载储能装置(蓄电池、超级电容、飞轮电池等)获得 电力,以电机驱动的各种车辆。我国纯电动汽车的研究开始于 20 世纪 60 年代, 到了 90 年代掀起了一股电动汽车热,部分高校、汽车研究所以及生产企业联合 开发充电电池和纯电动汽车, 并取得了一些成果。 国内企业从事纯电动汽车研发、 少量产业化生产与试运营的有东风、天津清源、北京理工科凌、比亚迪、万向等 企业。进入 2010 年之后,纯电动车发展不断提速,汽车企业不断推出纯电动汽 车。 新能源汽车是节能减排的必然选择,我国汽车产业发展壮大的必由之路,近 年来密集出台的国家政策的扶持将加速新能源汽车的产业化进程, 特别是试点城 市范围的扩大和私人购买补贴试点启动。中商情报网分析认为,预计 2010-2105 年间,随着全球经济的复苏,石油等传统能源价格回升,环保、新能源概念的纯 电动汽车产业化推进速度会加快,中国纯电动汽车产业化大幕正式拉开,纯电动 汽车行业将出现爆发式增长。到 2012 年,我国纯电动汽车保有量达到 10 万辆, 预计 2015 年纯电动汽车保有量达到 100 万辆左右。 电动车发展的几次浪潮 一百多年来, 电动汽车在汽车发展史中经历了三次重大机遇。第一次发生在 一百余年前。19 世纪末期到 1920 年是电动车发展的一个高峰。由于当时电池和 电机的发展较内燃机成熟, 而且石油的运用还没有普及,使电动汽车在早期的汽 车领域中占有举足轻重的位置。 1873 年,英国人罗伯特?戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的 可供实用的电动汽车,比汽油发动机汽车早了 10 年以上。此后三四十年间,电 动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置。据统计,到 1890 年在全世界 4200 辆汽车中,有 38%为电动汽车,40%为蒸汽车,22%为内燃机汽车。到了 1911 年,就已经有电动出租汽车在巴黎和伦敦的街头上运营,到了 1912 年在美国更 有至少 3.4 万辆电动汽车运行。

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随着美国德州石油的开发和内燃机技术大大提高,电动车在 1920 年之后渐 渐地失去了优势。汽车市场逐步给内燃机驱动的汽车所取代。 20 世纪 70 年代第一、第二次石油危机促使发达国家启动电动汽车研发,日 美德英政府规划并资助电动汽车研发,当时出现了少量具有实用价值的产品,政 府组织这些电动车在区域试运行。到 1990 年第三次石油危机爆发,多国政府推 出电动汽车推广计划,消费方面,税费减免等鼓励措施出现,欧洲部分城市加快 电动汽车配套设施的建设。 多数世界级汽车企业启动新能源汽车项目,具有实用 价值的二代产品出现。 发达国家电动车研发情况 美国:政府持续投资电动车项目 1976 年 7 月,美国国会通过《电动汽车和复合汽车的研究开发和样车试用 法令》,以立法、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1991 年,美 国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议,成立了“先进电 池联合体”(USABC),共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池,并且 与美国能源部签订协议在 1991~1995 年间投资 2.26 亿美元来资助电动汽车用高 能电池的研究。 2002 年,美国能源部批准经费 l500 万美元,用于“工业研究、开发和演示 使用电池的电动汽车” 的费用共担项目, 包括使用效率和动力储存、 供电质量等。 小型、低速、特种用途的纯电动汽车不断发展。 2009 年奥巴马上台后明确表示,到 2015 年美国要有 100 万辆充电式混合动 力车上路。美国能源部将设立 20 亿美元的政府资助项目,用以扶持新一代电动 车所需的电池组及其部件的研发。 欧洲:政府企业联动电动汽车普及良好 相对于国内市场而言, 西欧有着一个非常成熟的电动汽车市场及商业推广电 动汽车产品的市场环境。 与美国相比, 欧洲更崇尚追求完美零污染的纯电动汽车。 成立于 1990 年的欧洲“城市电动车” 协会至今在欧共体组织内已有 60 座城市参 与, 帮助各城市进行电动汽车可行性的研究和安装必要的设备,并指导城市的电 动汽车运营。
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德国政府十分重视环境保护, 投入大量资金用于电动汽车的研制。 1971 年, 成立了城市电动车交通公司(GES),积极组织电动车的研究与开发。1991 年,在 拜尔州投入了 300 辆电动汽车进行运行。拜尔州还拨 400 万马克,购买电动汽车 的消费者可以得到车价 30%的资助。 另外, 汉堡市也采取了资助用户车价的 25%, 用来鼓励用户购买电动汽车的措施。 英国是当今世界生产电动汽车较先进和使用最广泛的国家,使用历史已有 5 0 年之久,上个世纪 80 年代中期英国就有 12 万辆电动汽车在运行。英国政府投 资二千多万英镑支持电动汽车的开发,实行多项优惠政策给使用者,例如免收牌 照税、养路费,夜间充电只收 1/2 的电费等。英国国际汽车设计公司从 1979 年开始研制电动汽车,卢卡斯、贝德福电动送货车及轿车。1991 年克罗德里蓄 电池公司投资建立电动汽车生产集团,研制成 MOL.C3 型混合瓶动电动汽车,行 程 130km。 目前, 在欧洲还有一些机构继续在做纯电动汽车的研究开发,例如体现法国 政府意向的法国重要的国营企业, 法国电力公司与达索集团签约了纯电动汽车的 合作开发项目。 追随法国进行理论研究和产品开发的是比利时,主要集中在高等 院校之中,例如布鲁塞尔和列日(Liege)大学。但是比利时没有自己的汽车工 业,没有很多的企业投资,只有有限的政府资助,缺乏实际运用效果。此外还有 意大利着重两轮纯电动车的研发和运营,瑞士则侧重研究超级电容器,尤其是电 动城市轻轨方面的研究。 日本:政府规划持续推进 日本通产省 1965 年正式把电动车列入国家项目, 开始进行电动汽车的研制。 1967 年, 日本成立了日本电动汽车协会, 促进了电动汽车事业的发展。 1971 年, 日本通产省制定了《电动汽车的开发计划》。 1991 年,日本通产省又制定了《第三届电动汽车普及计划》,提出到 2000 年日本电动汽车的年产量要达到 10 万辆,保有量达到 20 万辆的目标。到了 90 年代之后,由于环境等问题,一些大汽车企业重新开始研发第二代纯电动车,丰 田、本田、日产等陆续进行了一些产品发布与销售运行。然而由于技术与价格等 方面的原因, 在新能源汽车研发战略中,更多的日本汽车企业选择了混合动力汽 车作为重点发展方向, 坚持纯电动汽车蓄电池技术研发的重点落在三菱重工、富 士重工等动力装备类企业。 纯电动汽车的产品开发向小型化发展,单人和 2 人车 型成为主力车型,车辆技术、零部件技术、充电设施技术都已相对成熟。截止到 2002 年,日本纯电动汽车的保有量为 2696 台。
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2007 年,日本贸易部表示在未来的五年之间,会耗资 17 亿美元,日本政府 希望能在 2010 年将一台电动车的价格压至 24660 美元, 而 2020 年则可以降低至 16440 美元,开发便宜的混合动力车型。日本政府计划要减少燃料电池车的研究 发展,而把重点放在电动车的开发上。 我国电动车研发进程 我国电动汽车发展始于上世纪九十年代。2001 年,确立“十五”国家高新 技术研究发展计划(863 计划)电动汽车重大专项项目,明确了我国的电动汽车 战略发展基本原则,即燃料电池汽车发展居首位、第二为混合动力电动汽车、纯 电动汽车兼顾一下,提出“三横三纵”研发布局,并招标确定纯电动轿车由上汽 奇瑞、天津汽车来牵头研制。 中科院电工所、上海 811 所、清华大学、上海同济大学、北京理工大学等单 位,在“863”计划和“十五”国家科技专项等国家项目的支持下,取得了阶段 性的研究成果,培养了一支能力较强的研发队伍,人才储备体系正在日趋完善。 2006 年开始实施的国家中长期科技规划对电动汽车研发战略也大体相同。 按照项目规定进程, 纯动力电动汽车功能样车已经实现,纯电动轿车和纯电动客 车在国家质检中心的型式认证试验中各项指标均满足有关国家标准和企业标准 的规定,关键零部件高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高。因此,虽 然在传统汽车的开发上,我国与世界先进水平相比有 30 年以上的差距,但在纯 电动汽车技术开发上的差距并不大,几乎站在同一起跑线上,而且关键零部件技 术平台相同,有专家认为研发水平最大差距不超过 5 年。甚至在某些领域,如锌 -空气电池和锂电池研究方面,已经达到世界领先水平。 2009 年,国际金融危机不断蔓延,《汽车工业调整和振兴规划》颁布,提 出新能源汽车战略,提出未来 3 年行程新能源整车 50 万辆产能,占乘用车总销 量的 5%,给电动车发展带来重大机遇。财政部、科技部等部门制定了《节能与 新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,推出了“十城千辆”计划等 一系列国家行动方案。 在激励政策的鼓舞下,国内汽车企业纷纷增加对电动汽车 及相关零部件的研发投入,我国电动汽车产业正在进入高速发展的新阶段。 从 09 上海车展可以看到企业在新能源产品的巨大投入,23 款新能源中,有 13 款为纯电动车。

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上海车展新能源参展车辆汇总 企业 车型 上海牌燃料电池轿车 荣威 750 轿 上汽 城市公交车 混动城市公交客车 依维可宝迪电动车 风神 BSG 东风 风神 iCar F3DM 比亚迪 E6 Me 海马 Mpe E301 长安 杰勋 A3-ISG 奇瑞 风云 2BSG IG 概念车 吉利 远景电子等平衡动力 版 广汽 A-HEV 概念车 华晨 EV 概念车 长城 欧拉 长丰 猎豹 CS7 众泰 2008EV 青年莲 竞悦 花 类型 燃料电池 混合动力 纯电动 混合动力 纯电动 混合动力 纯电动 双模电动 纯电动 纯电动 纯电动 混合动力 混合动力 混合动力 混合动力 纯电动 混合动力 混合动力 纯电动 纯电动 混合动力 纯电动 纯电动

注:23 款参展新能源中,13 款电动车 鼓励发展电动汽车大发展的争议 虽然有政府大力支持, 业界对电动车为方向的新能源战略还是存在争议。支 持者认为, 我国处于汽车普及初期, 具有发展纯电动汽车的资源和市场环境优势, 我国电动汽车的技术水平相对来说与世界先进技术相差不大, 利用电动车发展的 机会,可以扬长避短,实现跨越式发展。未来 3 年,最关键的电池技术有望产业 化, 在 3~5 年的产品导入期后, 电动车有望实现大规模量产我们看好当前国内的 电动车发展势头。 反对者认为,当前电动汽车重复建设较多,缺乏资源整合,“中国患上电动

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车躁狂症”。但是电动车在短期内难以“全面取代”传统汽车,若不注重传统汽 车优化,会再次拉大和全球汽车业的技术差距。而且电动车产业化资金投入大, 技术瓶颈短期无法克服, 纯电动与插电式汽车运营需要的电网、充电站和计费系 统不健全。此外,电池污染环境,回收等问题都尚未解决。

纯电动汽车已经成为继内燃机汽车之后的最被看好的新能源汽车, 各个政府以 及全球各大汽车企业纷纷都把电动车作为未来的发展方向, 在新世纪的下一个百 年,作为拥有全球最大汽车市场的中国似乎也不能例外,不管是政府,还是企业 界, 电动车已经成为最热门的话题。中国电动车技术到底怎样?电动车是否遵循 传统汽车的发展思路?中国电动车是否有可能实现弯道超车?这些问题都困扰 着业界。上周,记者采访了清华大学汽车工程系教授张俊智,他以一个学术界特 有的冷静态度回答了关于中国电动车发展的八大问题。 ●电动车是汽车发展的唯一途径吗? 目前还不能说纯电动车是汽车发展的唯一途径, 但是中国未来节能和减排压 力非常大, 纯电动车技术将更加被重视,当然这期间传统内燃机汽车技术也会不 断进步,未来汽车动力的发展将更加多元化。 目前,欧美日都有电动车技术,但是发展的基础、技术方向也有差别。就电 动车技术而言,日本电动车技术是比较好的,目前已经推出了多款小型电动车; 美国市场在传统汽车、 新型电动车以及混合动力方面都有发展;欧洲除了上述技 术之外,在柴油技术方面比较领先。至于未来各国会选择作何战略选择,要看各 国政府的最终选择。比如能源的供给、私家车保有量高、基础设施(停车条件) 等都会影响未来汽车发展的发向。 ●目前电动车发展的技术趋势是什么? 实际上, 电动车分为商用车电动车和乘用车电动车,商用车电动车主要是动 力改造,而乘用车电动车分为中级电动车和小型电动车,从技术发展的角度讲, 中级电动车是传统汽车业动力系统升级,因为它要满足所有车最高技术标准,当 然电动车小型化并不是弱化电动车技术,而是有别于传统内燃机汽车,重新开发
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电动车产业化平台。 如目前出现的很多小型电动车都是重新开发,和内燃机汽车 差别比较大。长远看,这两种发展之路会最终融合。 在我国,一些农机生产企业、电池生产企业已经开发了低速电动车,但是由 于目前国家并未出台电动车技术标准,低速电动车的认证工作并未展开。 ●中国将选择什么电动车发展战略? 中国是一个多元化发展的社会, 在发展电动车的问题上, 不能只发展电动车, 而放弃传统汽车技术;也不能放弃电动车发展。从目前技术发展的趋势上看,广 大农村和城乡结合部相较城市具有更为有利的充电条件, 在中央提出“新农村建 设”的大背景下, 若辅以价格补贴和配套基础设施建设,农村将率先成为电动汽 车的突破口, 这不仅能满足低端市场的用车需求,同时也解决目前这些区域车辆 更新换代,降低国家在汽车节能减排工作上的压力。实际上,每个国家电动车发 展的战略选择,都是根据本国实际的情况做出的。 ●中国电动车技术优势是什么? 在电动车技术发展上, 一直存在着一个误区,认为每个国家的电动车技术发 展是平等的,实际上并非如此,在电动车的三个核心部件电池、电机和电控技术 中,每个国家都有各自的优势,我国通过多年的技术研究,在电机研发上有一些 突破,但是距离电动车技术先进国家还有一定的距离。 目前国内汽车企业已经开始电动车的技术研发, 其中有些已经推出成熟的电 动车产品,也有一些企业已经把电动车技术作为战略储备。从当前看,电动车基 础设施的建设和研发队伍的壮大是两个关键性问题。 ●中美电动车合作的前景会怎样? 上一次奥巴马总统访问中国,就中国电动车项目合作达成一致。这表明,中 国和美国在电动车合作,从需求上是一致的,美国有先进的电动车技术,而我国 有市场优势, 两个国家的合作将给电动车的发展带来全新的局面,但是目前对双 方的合作前景做出判断还为时尚早。 目前中国电动车技术标准已经在制定之中,并将会在年内公布,该技术标准 被认为是中国电动车发展的风向标。 ●中国电动车是否能实现弯道超车? 中国电动车发展不存在弯道超车,因为电动车仍然是汽车,要按照汽车的标 准开发电动车,因此只能作为一种发展思路。就目前而言,自主品牌与国外厂商 在汽车整车技术等很多方面仍存在较大差距,虽然相比于传统内燃机技术,自主

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品牌与国外厂商在新能源汽车方面差距稍小,但仍不能放弃传统技术,未来一段 时间内内燃机技术和电动车技术发展应该并行的关系。 ●混合动力汽车和电动车是什么关系? 混合动力是内燃机和电动两种不同形式的动力的结合, 它有效降低汽车的升 油耗,从发展的角度讲,混合动力是目前最切实可行的解决方案,未来的混合动 力发展需要技术方案做出调整, 逐步加大电动技术的成分,逐步的替代内燃机部 分,直至发展成为纯电动车。 ●电动车和传统汽车是不是替代关系? 目前传统汽车主要压力来自于全球性的节能减排工作的推进, 因此电动车替 代内燃机汽车是技术发展的趋势,但是不管是什么新能源汽车也好,仍然难以脱 离传统汽车技术标准。未来一段时间内,内燃机技术仍有继续提升的空间,电动 车技术在这一阶段将发展的更快。 中国已经成为全球汽车大国,在用车保有量已经上亿辆,因此就技术发展而 言, 传统汽车技术的更新和新能源汽车 (包括混合动力) 的创新一个都不能放弃。 电动车发展的几次浪潮 一百多年来, 电动汽车在汽车发展史中经历了三次重大机遇。第一次发生在 一百余年前。19 世纪末期到 1920 年是电动车发展的一个高峰。由于当时电池和 电机的发展较内燃机成熟, 而且石油的运用还没有普及,使电动汽车在早期的汽 车领域中占有举足轻重的位置。 1873 年,英国人罗伯特?戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的 可供实用的电动汽车,比汽油发动机汽车早了 10 年以上。此后三四十年间,电 动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置。据统计,到 1890 年在全世界 4200 辆汽车中,有 38%为电动汽车,40%为蒸汽车,22%为内燃机汽车。到了 1911 年,就已经有电动出租汽车在巴黎和伦敦的街头上运营,到了 1912 年在美国更 有至少 3.4 万辆电动汽车运行。 随着美国德州石油的开发和内燃机技术大大提高,电动车在 1920 年之后渐 渐地失去了优势。汽车市场逐步给内燃机驱动的汽车所取代。 20 世纪 70 年代第一、第二次石油危机促使发达国家启动电动汽车研发,日 美德英政府规划并资助电动汽车研发,当时出现了少量具有实用价值的产品,政 府组织这些电动车在区域试运行。到 1990 年第三次石油危机爆发,多国政府推
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出电动汽车推广计划,消费方面,税费减免等鼓励措施出现,欧洲部分城市加快 电动汽车配套设施的建设。 多数世界级汽车企业启动新能源汽车项目,具有实用 价值的二代产品出现。 发达国家电动车研发情况 美国:政府持续投资电动车项目 1976 年 7 月,美国国会通过《电动汽车和复合汽车的研究开发和样车试用 法令》,以立法、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1991 年,美 国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议,成立了“先进电 池联合体”(USABC),共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池,并且 与美国能源部签订协议在 1991~1995 年间投资 2.26 亿美元来资助电动汽车用高 能电池的研究。 2002 年,美国能源部批准经费 l500 万美元,用于“工业研究、开发和演示 使用电池的电动汽车” 的费用共担项目, 包括使用效率和动力储存、 供电质量等。 小型、低速、特种用途的纯电动汽车不断发展。 2009 年奥巴马上台后明确表示,到 2015 年美国要有 100 万辆充电式混合动 力车上路。美国能源部将设立 20 亿美元的政府资助项目,用以扶持新一代电动 车所需的电池组及其部件的研发。 欧洲:政府企业联动电动汽车普及良好 相对于国内市场而言, 西欧有着一个非常成熟的电动汽车市场及商业推广电 动汽车产品的市场环境。 与美国相比, 欧洲更崇尚追求完美零污染的纯电动汽车。 成立于 1990 年的欧洲“城市电动车” 协会至今在欧共体组织内已有 60 座城市参 与, 帮助各城市进行电动汽车可行性的研究和安装必要的设备,并指导城市的电 动汽车运营。 德国政府十分重视环境保护, 投入大量资金用于电动汽车的研制。 1971 年, 成立了城市电动车交通公司(GES),积极组织电动车的研究与开发。1991 年,在 拜尔州投入了 300 辆电动汽车进行运行。拜尔州还拨 400 万马克,购买电动汽车 的消费者可以得到车价 30%的资助。 另外, 汉堡市也采取了资助用户车价的 25%, 用来鼓励用户购买电动汽车的措施。

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英国是当今世界生产电动汽车较先进和使用最广泛的国家,使用历史已有 5 0 年之久,上个世纪 80 年代中期英国就有 12 万辆电动汽车在运行。英国政府投 资二千多万英镑支持电动汽车的开发,实行多项优惠政策给使用者,例如免收牌 照税、养路费,夜间充电只收 1/2 的电费等。英国国际汽车设计公司从 1979 年开始研制电动汽车,卢卡斯、贝德福电动送货车及轿车。1991 年克罗德里蓄 电池公司投资建立电动汽车生产集团,研制成 MOL.C3 型混合瓶动电动汽车,行 程 130km。 目前, 在欧洲还有一些机构继续在做纯电动汽车的研究开发,例如体现法国 政府意向的法国重要的国营企业, 法国电力公司与达索集团签约了纯电动汽车的 合作开发项目。 追随法国进行理论研究和产品开发的是比利时,主要集中在高等 院校之中,例如布鲁塞尔和列日(Liege)大学。但是比利时没有自己的汽车工 业,没有很多的企业投资,只有有限的政府资助,缺乏实际运用效果。此外还有 意大利着重两轮纯电动车的研发和运营,瑞士则侧重研究超级电容器,尤其是电 动城市轻轨方面的研究。 日本:政府规划持续推进 日本通产省 1965 年正式把电动车列入国家项目, 开始进行电动汽车的研制。 1967 年, 日本成立了日本电动汽车协会, 促进了电动汽车事业的发展。 1971 年, 日本通产省制定了《电动汽车的开发计划》。 1991 年,日本通产省又制定了《第三届电动汽车普及计划》,提出到 2000 年日本电动汽车的年产量要达到 10 万辆,保有量达到 20 万辆的目标。到了 90 年代之后,由于环境等问题,一些大汽车企业重新开始研发第二代纯电动车,丰 田、本田、日产等陆续进行了一些产品发布与销售运行。然而由于技术与价格等 方面的原因, 在新能源汽车研发战略中,更多的日本汽车企业选择了混合动力汽 车作为重点发展方向, 坚持纯电动汽车蓄电池技术研发的重点落在三菱重工、富 士重工等动力装备类企业。 纯电动汽车的产品开发向小型化发展,单人和 2 人车 型成为主力车型,车辆技术、零部件技术、充电设施技术都已相对成熟。截止到 2002 年,日本纯电动汽车的保有量为 2696 台。 2007 年,日本贸易部表示在未来的五年之间,会耗资 17 亿美元,日本政府 希望能在 2010 年将一台电动车的价格压至 24660 美元, 而 2020 年则可以降低至 16440 美元,开发便宜的混合动力车型。日本政府计划要减少燃料电池车的研究 发展,而把重点放在电动车的开发上。

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我国电动车研发进程 我国电动汽车发展始于上世纪九十年代。2001 年,确立“十五”国家高新 技术研究发展计划(863 计划)电动汽车重大专项项目,明确了我国的电动汽车 战略发展基本原则,即燃料电池汽车发展居首位、第二为混合动力电动汽车、纯 电动汽车兼顾一下,提出“三横三纵”研发布局,并招标确定纯电动轿车由上汽 奇瑞、天津汽车来牵头研制。 中科院电工所、上海 811 所、清华大学、上海同济大学、北京理工大学等单 位,在“863”计划和“十五”国家科技专项等国家项目的支持下,取得了阶段 性的研究成果,培养了一支能力较强的研发队伍,人才储备体系正在日趋完善。 2006 年开始实施的国家中长期科技规划对电动汽车研发战略也大体相同。 按照项目规定进程, 纯动力电动汽车功能样车已经实现,纯电动轿车和纯电动客 车在国家质检中心的型式认证试验中各项指标均满足有关国家标准和企业标准 的规定,关键零部件高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高。因此,虽 然在传统汽车的开发上,我国与世界先进水平相比有 30 年以上的差距,但在纯 电动汽车技术开发上的差距并不大,几乎站在同一起跑线上,而且关键零部件技 术平台相同,有专家认为研发水平最大差距不超过 5 年。甚至在某些领域,如锌 -空气电池和锂电池研究方面,已经达到世界领先水平。 2009 年,国际金融危机不断蔓延,《汽车工业调整和振兴规划》颁布,提 出新能源汽车战略,提出未来 3 年行程新能源整车 50 万辆产能,占乘用车总销 量的 5%,给电动车发展带来重大机遇。财政部、科技部等部门制定了《节能与 新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,推出了“十城千辆”计划等 一系列国家行动方案。 在激励政策的鼓舞下,国内汽车企业纷纷增加对电动汽车 及相关零部件的研发投入,我国电动汽车产业正在进入高速发展的新阶段。 从 09 上海车展可以看到企业在新能源产品的巨大投入,23 款新能源中,有 13 款为纯电动车。 上海车展新能源参展车辆汇总 企业 上汽 车型 上海牌燃料电池轿车 荣威 750 轿 城市公交车 类型 燃料电池 混合动力 纯电动

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混动城市公交客车 依维可宝迪电动车 风神 BSG 东风 风神 iCar F3DM 比亚迪 E6 Me 海马 Mpe E301 长安 杰勋 A3-ISG 奇瑞 风云 2BSG IG 概念车 吉利 远景电子等平衡动力 版 广汽 A-HEV 概念车 华晨 EV 概念车 长城 欧拉 长丰 猎豹 CS7 众泰 2008EV 青年莲 竞悦 花

混合动力 纯电动 混合动力 纯电动 双模电动 纯电动 纯电动 纯电动 混合动力 混合动力 混合动力 混合动力 纯电动 混合动力 混合动力 纯电动 纯电动 混合动力 纯电动 纯电动

注:23 款参展新能源中,13 款电动车 鼓励发展电动汽车大发展的争议 虽然有政府大力支持, 业界对电动车为方向的新能源战略还是存在争议。支 持者认为, 我国处于汽车普及初期, 具有发展纯电动汽车的资源和市场环境优势, 我国电动汽车的技术水平相对来说与世界先进技术相差不大, 利用电动车发展的 机会,可以扬长避短,实现跨越式发展。未来 3 年,最关键的电池技术有望产业 化, 在 3~5 年的产品导入期后, 电动车有望实现大规模量产我们看好当前国内的 电动车发展势头。 反对者认为,当前电动汽车重复建设较多,缺乏资源整合,“中国患上电动 车躁狂症”。但是电动车在短期内难以“全面取代”传统汽车,若不注重传统汽 车优化,会再次拉大和全球汽车业的技术差距。而且电动车产业化资金投入大, 技术瓶颈短期无法克服, 纯电动与插电式汽车运营需要的电网、充电站和计费系 统不健全。此外,电池污染环境,回收等问题都尚未解决。 纯电动汽车已经成为继内燃机汽车之后的最被看好的新能源汽车, 各个政府以 及全球各大汽车企业纷纷都把电动车作为未来的发展方向, 在新世纪的下一个百
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年,作为拥有全球最大汽车市场的中国似乎也不能例外,不管是政府,还是企业 界, 电动车已经成为最热门的话题。中国电动车技术到底怎样?电动车是否遵循 传统汽车的发展思路?中国电动车是否有可能实现弯道超车?这些问题都困扰 着业界。上周,记者采访了清华大学汽车工程系教授张俊智,他以一个学术界特 有的冷静态度回答了关于中国电动车发展的八大问题。 ●电动车是汽车发展的唯一途径吗? 目前还不能说纯电动车是汽车发展的唯一途径, 但是中国未来节能和减排压 力非常大, 纯电动车技术将更加被重视,当然这期间传统内燃机汽车技术也会不 断进步,未来汽车动力的发展将更加多元化。 目前,欧美日都有电动车技术,但是发展的基础、技术方向也有差别。就电 动车技术而言,日本电动车技术是比较好的,目前已经推出了多款小型电动车; 美国市场在传统汽车、 新型电动车以及混合动力方面都有发展;欧洲除了上述技 术之外,在柴油技术方面比较领先。至于未来各国会选择作何战略选择,要看各 国政府的最终选择。比如能源的供给、私家车保有量高、基础设施(停车条件) 等都会影响未来汽车发展的发向。 ●目前电动车发展的技术趋势是什么? 实际上, 电动车分为商用车电动车和乘用车电动车,商用车电动车主要是动 力改造,而乘用车电动车分为中级电动车和小型电动车,从技术发展的角度讲, 中级电动车是传统汽车业动力系统升级,因为它要满足所有车最高技术标准,当 然电动车小型化并不是弱化电动车技术,而是有别于传统内燃机汽车,重新开发 电动车产业化平台。 如目前出现的很多小型电动车都是重新开发,和内燃机汽车 差别比较大。长远看,这两种发展之路会最终融合。 在我国,一些农机生产企业、电池生产企业已经开发了低速电动车,但是由 于目前国家并未出台电动车技术标准,低速电动车的认证工作并未展开。 ●中国将选择什么电动车发展战略? 中国是一个多元化发展的社会, 在发展电动车的问题上, 不能只发展电动车, 而放弃传统汽车技术;也不能放弃电动车发展。从目前技术发展的趋势上看,广 大农村和城乡结合部相较城市具有更为有利的充电条件, 在中央提出“新农村建 设”的大背景下, 若辅以价格补贴和配套基础设施建设,农村将率先成为电动汽 车的突破口, 这不仅能满足低端市场的用车需求,同时也解决目前这些区域车辆 更新换代,降低国家在汽车节能减排工作上的压力。实际上,每个国家电动车发 展的战略选择,都是根据本国实际的情况做出的。 ●中国电动车技术优势是什么?

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在电动车技术发展上, 一直存在着一个误区,认为每个国家的电动车技术发 展是平等的,实际上并非如此,在电动车的三个核心部件电池、电机和电控技术 中,每个国家都有各自的优势,我国通过多年的技术研究,在电机研发上有一些 突破,但是距离电动车技术先进国家还有一定的距离。 目前国内汽车企业已经开始电动车的技术研发, 其中有些已经推出成熟的电 动车产品,也有一些企业已经把电动车技术作为战略储备。从当前看,电动车基 础设施的建设和研发队伍的壮大是两个关键性问题。 ●中美电动车合作的前景会怎样? 上一次奥巴马总统访问中国,就中国电动车项目合作达成一致。这表明,中 国和美国在电动车合作,从需求上是一致的,美国有先进的电动车技术,而我国 有市场优势, 两个国家的合作将给电动车的发展带来全新的局面,但是目前对双 方的合作前景做出判断还为时尚早。 目前中国电动车技术标准已经在制定之中,并将会在年内公布,该技术标准 被认为是中国电动车发展的风向标。 ●中国电动车是否能实现弯道超车? 中国电动车发展不存在弯道超车,因为电动车仍然是汽车,要按照汽车的标 准开发电动车,因此只能作为一种发展思路。就目前而言,自主品牌与国外厂商 在汽车整车技术等很多方面仍存在较大差距,虽然相比于传统内燃机技术,自主 品牌与国外厂商在新能源汽车方面差距稍小,但仍不能放弃传统技术,未来一段 时间内内燃机技术和电动车技术发展应该并行的关系。 ●混合动力汽车和电动车是什么关系? 混合动力是内燃机和电动两种不同形式的动力的结合, 它有效降低汽车的升 油耗,从发展的角度讲,混合动力是目前最切实可行的解决方案,未来的混合动 力发展需要技术方案做出调整, 逐步加大电动技术的成分,逐步的替代内燃机部 分,直至发展成为纯电动车。 ●电动车和传统汽车是不是替代关系? 目前传统汽车主要压力来自于全球性的节能减排工作的推进, 因此电动车替 代内燃机汽车是技术发展的趋势,但是不管是什么新能源汽车也好,仍然难以脱 离传统汽车技术标准。未来一段时间内,内燃机技术仍有继续提升的空间,电动 车技术在这一阶段将发展的更快。 中国已经成为全球汽车大国,在用车保有量已经上亿辆,因此就技术发展而 言, 传统汽车技术的更新和新能源汽车 (包括混合动力) 的创新一个都不能放弃。

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中国电动汽车未来发展前景预测 据近期海外权威机构预测, 到 2010 年全球汽车保有量将接近 10 亿辆, 而到 2015 年这一数字还将增加 20%,将超过 12 亿辆。随着具有高效节能、低排放或零排 放优势的电动汽车重新获得了生机,电动汽车受到世界各国的广泛重视。 自 2006 年起,中国取代日本成为仅次于美国的世界第二大新车消费市场。 2030 年将超过美国,位列第一。中国消费者对汽车有着巨大需求,在未来相当 长一段时间里,中国汽车市场将继续保持世界上最快速发展的态势。 石油需求增大 新能源车受亲睐 根据预测,2010 年,中国国内石油需求将达到 3.8 亿吨,届时,国内有能 力自产 2 亿吨,替代 1000 万吨,进口 1.7 亿吨;2020 年,国内需求将达到 5 亿 吨以上,自产约 2.5 亿吨左右,替代 3000 余万吨,进口 2 亿多吨。如果中国的 汽车业以当前 12%的年均增长率发展,如此庞大的汽车数量将对能源和环境产 生巨大压力。 中国在 2030 年将需要进口近 10 亿吨石油来提供汽车燃油。我国虽 然不是全球最大的汽车使用国, 但是却是全球第二大石油耗国。按传统交通能源 动力系统发展下去,不可持续中国这个泱泱汽车大国的兴起。
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·中国新能源汽车电机市场调研报告 2011 ·2011-2015 年中国电动汽车充电站市场投资分析及前... ·2011-2015 年中国电动汽车产业投资分析及前景预测... ·2011-2015 年中国混合动力汽车产业投资分析及前景... ·2011-2015 年中国微型汽车市场投资分析及前景预测... ? 更多相关研究报告>>

地球上能源是有限的,尤其石油资源是不可再生的,因此石油成为全球 性战略物资。 能源紧缺是全人类面临的日益严重而紧迫的问题,是一个全球性战 略问题,关系到全球经济安全和军事安全。曾有一些专家曾经估计,全球能源矿 产资源仅够支撑不到 100 年;而我国的石油只能支持国内消耗 30 年,煤炭最多 能支撑 100 年。目前,在我国每年有 85%的汽油和 20%的柴油被汽车烧掉,汽车 无疑成为了能源消耗大户, 能源紧张与汽车行业发展的关系十分密切。如果中国 的人均汽车拥有量追上美国, 中国的道路上就会奔跑着 6 亿多辆小汽车,这一数 字将超过世界其它国家小汽车数量的总和,对能源的需求将不言而喻,中国必将 成为第一大油耗和石油进口国。

从我国油耗总量来看,继美国之后,取代日本成为全球第二大石油消费国, 原油消费均增长率为 6%以上,与国际通行的石油消费强度比较,我国石油消费 强度为 0.19,大体相当于日本的 4 倍,欧洲的 3 倍,美国的 2 倍;从我国单车 油耗量来看,我国平均单车所耗油的实际值约 2.5 吨,比美国高 10-25%,比日
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本高 1 倍以上。 中国能源问题已经成为国民经济发展的战略问题,从国家安全角 度看, 石油资源已经和国家安全紧密联系起来,能源资源的稳定供应始终是一个 国家特别是依赖进口的国家关注的重点, 并成为中国能源安全战略的核心内容。 实现我国交通能源动力系统转型已是大势所趋, 新能源汽车拥有广阔的市场 前景。如果中国采用一系列先进技术,包括电动汽车、压缩天然气汽车和以天然 气为燃料的内燃机技术,到 2030 年,中国汽车的二氧化碳排放总量有可能降低 45%。如果电动汽车在 2030 年占中国全部乘用车的 30%,届时中国将节省其石 油总需求量的 10%。 如果到 2030 年电动汽车能实现 30%的市场占有率,市场规 模将达到 1.5 万亿元以上。 电动车成为全球趋势 日前,麦肯锡公司用了 8 个多月时间研究北美、欧洲、中国和印度的乘用车 市场后,在其研究报告《中国蓄势待发:电动汽车的机遇》认为:在传统汽车行 业,中国落后世界领先水平几十年,但在电动汽车等新能源汽车领域,大家处于 相同起跑线, 中国有成本和市场优势,有潜力和有可能在全球电动汽车市场取得 领先地位。在大力推行节能减排的大趋势下,中国的汽车行业、政府部门和消费 者都具备了迎接电动汽车的条件。在中国发展电动汽车,可以大幅减少温室气体 排放,降低对进口石油的依赖。 据相关资料显示: 20 世纪 70 年代的石油危机和日益严重的环境污染使汽 车技术正经历着燃料多元化、动力电气化等重大技术变革。具有高效节能、低排 放或零排放优势的电动汽车重新获得了生机,并受到世界各国的广泛重视,是国 际节能环保汽车发展的主攻方向, 世界上许多国家都开始投入大量资金开发电动 汽车。 尽管传统的内燃机汽车仍在当今世界占据主导地位, 但发展清洁无污染的电 动汽车已是大势所趋, 也是世界各国的必然选择。当前全球主要汽车生产国及企 业都在加大电动车辆的研制与开发力度, 燃料电动汽车已成为世界各大汽车公司 21 世纪初激烈竞争的焦点,动力技术革命将彻底改变 2l 世纪汽车业的面貌,这 一改变就是在近几年出现的燃料电动汽车。美国的通用福特公司日本的丰田、日 产及本田公司, 欧洲的奔驰、 雪铁龙公司都在电动汽车的研制与开发上显示了很 强的实力。眼下,电动汽车正迅速从研制试验阶段走向商品生产及应用阶段,但 纯电动汽车由于受到电池续航能力、充电时间的困扰,目前还没有一款非常完善 的产品推向市场。 现代电动汽车一般可分为三类: 纯电动汽车 (PEV) 、 混合动力汽车 (HEV) 、 燃料电池电动汽车(FCEV)。但是近几年在传统混合动力汽车的基础上,又派生 出一种外接充电式(Plug-In)混合动力汽车,简称 PHEV。目前在全世界,电动 汽车一直是各大汽车集团花费巨资研发的新兴领域。本田公司自 80 年代起就开 始了电动汽车的研究开发,1996 年终于推出了本田的 EV 车“PLUS”。该车使用

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的是高能镍氢蓄电池, 充电一次可行驶 210-350 公里, 最高时速可达 130 公里, 1997 年“PLUS”成功地出租到了美国。 丰田推出了油电混合动力汽车“普锐斯”,在节能与续航能力之间找到了完 美的结合点。目前“普锐斯”全球销量已经突破了 50 万台,并预计在 2012 年之 前突破 100 万台。 日本的其它汽车厂商也有混合动力车型在市场上销售,如混合 动力版本田思域等,也取得了相当好的销售业绩。不过,混合动力是过渡产品, 以燃料电池为基础的电动汽车是目前公认的发展方向。 富士和日本电气公司合作开发的“R1e”使用了新型锂电池,这种电池用专 用充电器 5 分钟内可充电 90%。使用这种电池,“R1e”连续运行距离达到 120 公里。“R1e”的新型电池不仅充电时间缩短、电池重量减少一半以下,而且由 于电池中加入了锰,电池寿命也大为延长。富士计划 2010 年把“R1e”正式推入 市场。三菱推出了蓝瑟 EvolutionMIEV(轮内马达测试车),以名闻遐迩的蓝瑟 EvolutionⅨ为车体,内部安装了锂电池以驱动安装在四轮轮圈内的电动马达, 提供车辆移动的动力。 此外, 在国外已有越来越多的电动汽车采用性能先进的电动轮(又称轮毂电 机),它用电机(多为永磁无刷式)直接驱动车轮,因此无传统汽车的变速箱、 传动轴、驱动桥等复杂的机械传动部件,汽车结构大大简化。近几年,美、英、 法、 德等国纷纷将电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克上,并取得了重大成 果。例如美海军陆战队在“悍马”基础上研制出串联式“影子”新型混合动力越 野车,采用了电动轮技术。这一重要发展趋势,已引起世界主要汽车厂商的高度 关注与跟进研发。 我国发展电动车产业取得一定成绩 随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气 温上升的危害加剧, 各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术 发展的主攻方向, 发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。电动汽车 由于具有环保特性,因此代表着汽车产业未来的发展方向。目前,各国在电动汽 车上的研发基本处在同一起跑线上,彼此间的差距不是很大。 据相关资料显示: 我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家近二三十年,失 去了追赶的机会, 但在电动汽车领域,我国与国外的技术水平和产业化程度差距 相对较小,基本处在同一起跑线上,并有机会在该领域获得重要席位。这也为我 国汽车工业技术实现跨越发展提供了一次历史性的机遇, 更重要的是我国还有后 发优势。目前,我国电动汽车的研发已具备一定的基础,一些企业在 20 世纪 90 年代中期就推出了电动汽车样车。 从中国的能源资源和环境条件, 也要求中国未来的汽车工业必须探求新的思 路。我国“八五”以来电动汽车被正式列入国家攻关项目,对电动汽车的投入显 著增加。我国的汽车企业和高校、科研院所等 200 多家单位投入了大量的人力、
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财力和物力研发电动汽车,并取得了一系列科研成果。“ “九五”期间,列入 国家重大科技产业工程项目,开发电动汽车项目也列入了国家“十五”与“十一 五”期间,电动汽车被列入“863”计划 12 个重大专项之一,全国汽车标准化技 术委员会于 1998 年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会。科技部又于 2001 年启动了电动汽车重大科技专项,使我国电动汽车技术水平和产业化程度 与国外处在同一起跑线上。 目前,我国在燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车等多个领域的 自主研发中不断取得突破, 已经具备了一定的基础,在车用电池的攻关上已经取 得了群体性突破, 使我国在电动汽车领域初步构建起自主知识产权技术体系,通 过开发自己的电动汽车,申请专利,制定相关技术标准,保护自己的汽车工业, 并有望为中国汽车工业开拓新的增长点,展示了电动汽车技术的未来发展前景。 另据悉,截止到今年 9 月底,全国机动车保有量为 1.68 亿辆,与 2007 年底 相比, 增加 826 万辆, 增长 5.2%。 2015 年全国机动车保有量将超过 2 亿辆以上。 到 2030 年, 中国的乘用车总量接近 3 亿辆, 约占当时世界汽车总量的 30%以上。

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