电动汽车的简介和发展前景.docx

电动汽车的简介与发展趋势机制1104 xx U201110xxx汽车是现代文明的重要组成部分，是人类智慧的结晶。它在推动社会快速发展的同时，也给人类带来了日益突出的危害。根据世界资源研究所和中国环境检测总站测算，全球10个大气污染最严重的城市中，我国就占了7个，主要原因在于汽车尾气对环境的污染。混在大气中的汽车尾气含有对人体血液、神经系统有严重损害的有毒物质。汽车不仅污染了我们赖以生存的大气，同时也是我们城市噪声的主要来源。交通噪声已经严重影响了人们的身体健康，给人们的听觉系统、神经系统、心血管系统、内分泌系统、免疫系统以及心理造成极大危害。电动汽车的零排放或低排放和低噪声，将大大缓解内燃机汽车对人类生活环境的污染。1. 电动汽车的历史世界上第一辆电动汽车于1881年诞生，发明人为法国工程师古斯塔夫特鲁夫这是一辆用铅酸电池为动力的三轮车。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，伴随着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油机汽车。特别是1911年，美国电气工程师查尔斯凯特林发明了汽车起动机，致使蒸汽机汽车与电动汽车在市场竞争中，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。20世纪70年代的能源危机和石油短缺使电动汽车重新获得生机。20世纪70年代初期，美国、英国、法国、德国、意大利、日本等都开始发展电动汽车。20世纪70年代后期,包括中国在内的许多国家和地区的公司，都开始生产电动汽车。但是石油价格在20世纪70年代末开始下跌,电动汽车的商业化失去了动力,电动汽车的发展走入低谷。20世纪80年代，由于人们日益关注空气质量和温室效应所产生的影响,电动汽车的发展再次获得生机。20世纪90年代开始，新一代电动汽车不断涌现，1997年10月底问世的混合动力电动汽车普锐斯，是世界上最早实现批量生产的电动汽车。2. 电动汽车的分类电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。目前，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）。1）纯电动汽车纯电动汽车是由蓄电池供电，电动机驱动汽车前进。纯电动汽车行驶时的零排放，受到了高度重视，被认为是本世纪城市交通工具的首选。十九世纪以来，世界各地就一直运行着各式各样的纯电动汽车，英国保有的纯电动汽车目前居世界首位。现在，纯电动汽车技术基本成熟，但是由于动力蓄电池的比能量、比功率较小，带来了车辆自重大、充一次电续驶里程短的致命缺憾，而且蓄电池的使用寿命和价格还没有取得突破，因此，纯电动汽车的推广应用受到了一定的限制。2）混合动力电动车混合动力电动车通常是指既有内燃机又有电动机驱动的车辆。按内燃机与电动机的连接方法又可以分为并联式和串联式。近年来推出的混联式，引起了各大汽车公司的关注。它将现有内燃机、电动机与一定容量的储能器件通过先进的控制系统相结合，电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩，又可以通过发电机吸收内燃机功率不能完全被利用时，多余的部分功率和车辆制动的能量返回储能器件存储。这样可以大幅度降低油耗，减少污染物排放。3）燃料电池汽车燃料电池汽车是将燃料电池中的化学能直接转化为电能，效率达到60%-80%，是普通内燃机热效率的数倍，基于氢源的燃料电池技术的发展，使电动汽车脱离了传统的以电方式补充能量的方式，而采用加入“燃料”的方式补充能源，使电动汽车使用范围不受充电设施的限制。国外企业对革命性的清洁型汽车寄予厚望，纷纷开始开发燃料电池汽车的关键技术。各大汽车公司大都推出了品种繁多的各式各样的车。由于燃料电池不能提供车辆起步、加速所需的瞬时大功率，且无法吸收车辆制动的能量，因此需要与其它蓄能元件一起组成燃料电动汽车的动力源。3. 电动汽车的结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。电动汽车结构图4. 我国电动汽车现状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。5. 电动汽车发展趋势 我国政府在发展电动汽车方面实施的一系列政策、重大研究计划，取得了重要进展。通过对中国燃料电池电动汽车、纯电动汽车和混合动力电动汽车技术现状的研究，以及对电池、电机、控制器等电动汽车关键技术的进展，以及企业高校在电动汽车研发方面取得的成果的分析，在未来10年中混合动力电动汽车将会迅速发展，但远景并不乐观。其中，充电式混合动力电动汽车更具有发展前途；虽然燃料电池电动汽车有很好的应用前景，但受到价格的约束，因此近20年内不太可能大规模进入市场；纯电动汽车有着广阔的发展前景，而其中的微型电动汽车更适合中国的国情。1） 燃料电池电动汽车。在我国将有很好的应用前景。中国政府在燃料电池汽车的研究方面做了大量投资，目前燃料电池汽车技术上的难点在于能量变换效率低，约为35%。由于氢的储存还存在着安全性的问题，存储过程中耗能太多，因此充氢设施投资太大。燃料电池汽车成本过高。由于价格 和技术上的原因，近20年内不可能进入规模市场。2） 混合动力电动汽车。混合动力电动汽车以节能和环保的巨大优点而备受社会各界的青睐。未来10年，混合动力电动汽车(HEV)将会迅速发展，并占有一定的市场规模，但是它存在着价格高、效率低、仍然使用较多汽油的3大问题。因此远景并不乐观。混合动力电动汽车的发展方向在于充电 式(Plug-in Hybrid)特别是利用夜间电力充电的混合动力电动汽车。3） 纯电动汽车。比亚迪e6纯电动汽车 国家在纯电动汽车研究开发方面投资较少，但一些企业却表现积极，纯电动汽车在技术上已逐渐成熟，如果在政策上再有所放开，纯电动汽车将会迎来很好的发展阶段。微型纯电动汽车近年来有很大的发展，如前后排列、承载12人，时速60 kmh左右的微型电动汽车有着巨大的市场前景。随着电池(特别是锂铁电池)、电机、控制器技术的进展，纯电动汽车(BEV)有广阔的发展前景，其中适合我国国情的微型电动汽车将会率先发展。6. 总结电动汽车是中国汽车产业进军全球车市竞争行列的一个转折点，谁把握住了电动汽车的发展机会，谁在未来电动汽车市场将占据主导地位。随着全球