轻型电动车发展动向.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除更多电动汽车相关资料论文可联系,与同行共同探讨轻型电动车发展动向郭自强 （中国电工技术学会电动车辆专委会技术服务中心2005.5） 摘 要：本文概述了电动滑板车、电动自行车、电力助动车、电动摩托车和四轮微型电动车等轻型电动车发展情况、存在问题和改进方向。轻型电动车已成为一个成长和发展中的产业。我国是世界上电动自行车产销量和保有量最大的国家，其他轻型电动车品种我国也有一定的优势，因此我们要重视、鼓励和推进轻型电动车产业的发展。当然，在技术上要不断发展，提高车的内在质量；在式样上不断创新，适应市场的需要；不断完善服务网络，解决用户的后顾之忧。关键词：电动车，轻型电动车，发展动向自1996年中国电工技术学会电动车辆专委会组织召开第一次全国轻型电动车会议以来的近10年中，轻型电动车有长足的发展。有些轻型电动车品种，如电动自行车和电动滑板车，在世界上和国内已形成一个产业。轻型电动车发展速度远快于其他电动车（如电动汽车），这说明：轻型电动车的发展符合市场、技术、社会需求等方面的时势；同时也反映事物发展由易到难的规律。自1996年起美国电气蓄电池自行车公司Frank. E. Jamerson（杰墨尔生）博士主编并出版了世界电动自行车报告（Electric Bike Worldwide Report ）。2004年6月出版了第七版世界电动自行车报告2004（EBWR 2004 ）。自2002年第六版起。笔者参与了此书的编写工作，主要编写中国轻型电动车发展情况和有关电动车电池的部分内容。书中将轻型电动车的范围包括为（按我国习惯名称）：电动滑板车、电动自行车、电力助动车、电动摩托车和四轮微型电动车。本文依次将各种轻型电动车发展动向作个概述。一、电动自行车1.1 电动自行车的发展概况和趋势电动自行车是目前产销量和保有量最大的电动车辆。世界上和我国很早出现电动自行车。在我国电动自行车已经有二起二落的经历。自1990年代中期在我国又自发地、自下而上兴起了发展电动自行车高潮。现在，在我国电动自行车已实现了产业化和商业化，精品文档已形成了一个有中国特色的产业，电动自行车已成为中国城市街头的风景线。据报道统计，现在全国生产电动自行车厂家有1000多家，在上海和浙江、江苏各都有100多家。一些家电和摩托车行业的单位也看好电动自行车市场，纷纷投入资金加入电动自行车生产行列。电动自行车发展经历是坎坷的。有大力支持、促进电动自行车发展的，如上海、天津、江苏、浙江等；有禁止和限制的，如武汉、北京、福州等；也有观望、等待的。现在，电动自行车的法律地位已经明确，发展形势很好，主要表现为：（1）销售量迅速增长。自1997-2003年，电动自行车产销量以成倍的速度迅速增长。1997年到2004年的产销量如表1所示。2003年4-6月非典期间电动自行车更受到特殊青睐。2004年产销量达到675万辆（统计对象286家），形成约100亿销售额的产业。据EBWR统计从1995年到2004年，世界上电动自行车的累计销售量已达到1657万辆，预计到2006年电动自行车的累计销售量要达到3900万辆。表1 电动自行车的产销量增长情况表年份19971998199920002001200220032004产销量（万辆）1.55.4512.61840160400675（2）保有量迅速增长。随着产销量的增加，电动自行车全国保有量已达1000万辆以上。上海市，据交巡警总队车管所非机动车科官员称，到2004年1月上海已有电动自行车为42.9万辆，到年底突破50万辆。像苏州、无锡、常州在马路上行驶和路边停靠的电动自行车随处可见。苏州每百户拥有电动自行车50辆左右，到2004年底保有量为36万辆，2005年可达50万辆。到2004年底一些城市的电动自行车保有量，南京为21万辆；济南为10万辆；绍兴、杭州、宁波和成都都已超过10万辆。（3）法律上有了明确的定位。2003年10月28日人大常委会正式通过的中华人民共和国道路交通安全法中明确将符合标准的电动自行车列入非机动车。2004年5月1日实施。北京市自2005年1月起允许电动自行车上牌照和上路。（4）已被认为是合理的城市交通系统的重要组成部分。2003年10月上海交大和美国自然资源保护协会（NRDC）在上海联合举办了“中国城市交通可持续发展的多元化战略国际研讨会”，会议结论认为：借助科学方法和现代技术，把由绿色能源轨道交通和绿色巴士为主的公共交通网，加上适量的私人轿车，适量的自行车以及速度较慢的电动自行车，以及专供步行的通畅小道，组织成一个既严谨又能够灵活调控的城市交通系统，是解决中国城市交通堵塞和环境恶化的根本途径。越来越多的有识志士认为亚洲及东南亚人多地少的国家和城市几乎都采用“2（自行车、电动自行车、助动车等二轮车）+4（轿车四轮）+（6+8）（公交巴士六轮和轨道交通八轮）”的多元交通格局是兼顾各阶层人民利益的、妥善、平稳、互相宽容、各得其所的政策。（5）整体质量水平明显提高，配置逐渐趋于完善。2000年中国自行车协会准予使用“信誉标志”的品牌只有4个；2004年为11个；2005年为21个，而且要求更加严格。驱动上出现智能双控型车；从配置水平上逐渐出现液压减振、馈电刹车、电子防盗等设施，提高车的舒适、安全和防盗性能。基于这些情况，我们认为电动自行车今后发展的趋势是：a.禁止电动自行车的理由是站不住脚的，禁止行动将会收敛或停止。b.在大好形势下电动自行车将还会有一段高速增长期。c.电动自行车的增长是有限度的。会议提出的城市交通系统中是“适量的速度较慢的电动自行车”。上海市的方针是“实行总量控制”。d整体质量水平进一步提高，配置趋于完善。涉及电动自行车及其配件的单位要认识这个市场形势，抓住机遇，提高质量，争取市场。当然，电动自行车的质量良莠不齐、速度和重量超标等现象必须控制和制止，应该走上健康、稳定、可持续发展的轨道，向用户提供高质量的产品。1.2 关于电动自行车发展中的几个问题(1)直接和间接电驱动。我国大陆的电动自行车主要是有电动和脚踏双功能的直接电动手控型车。日本、欧洲、我国台湾等地开发和法规规定的电动自行车主要是脚踏才来电的间接电动智能型车。为了适应国际市场的需要和回避国内对电动自行车的某些指责，国内正在发展间接电动智能型车，或可直接和间接电驱动的智能双控型车（简称一加一）。我们认为这是适应市场需求的好举措。(2)轻摩化。电动自行车的式样上，开始主要是以普通自行车式样为基础，后来逐渐增加放脚的踏板位置。现在，为适应一些用户的需要，出现以轻便摩托车式样为主流；重量、速度超标；脚踏骑行性能变差、甚至丧失；安全性变差等的电动自行车，即所谓轻摩化倾向。对轻摩化倾向，目前社会上有两种态度：一种是严厉禁止；一种是开渠引流。我们认为，应是后者，不要前者。在式样和配饰上尽量适应市场需要是可以理解的，有其合理部分。但在重量、速度、骑行性能和安全性等方面不应与法规和标准（包括新标准）相抵触。对重量、速度、骑行性能和安全性等方面不符合电动自行车标准要求的车，不应列入电动自行车类，应归属电力助动车或电动摩托车类，允许其有自行发展的空间，通过市场检验，去争取社会认可。在2004年6月电动车辆专委会召开的专题会议上，上海电动车产业发展中心副主任提出了应对电力助动车开放的意见。（轻摩化的内容将在第2章电力助动车中进一步讨论）(3)提高电动自行车的内在质量，做好系统的匹配和优化工作。现在电动自行车生产厂家很多，基本上都是组装，没有像样的检测工序和设备，因此质量参差不齐，造成用户投诉较多。一些有实力的大厂投资开发、设计新车型，但一露面就很快被仿制。因此，如何提高电动自行车不易被仿制的内在质量是社会和生产厂家迫在眉睫的需要。为此，江苏省经贸委和省自行车协会于2003年初召开的全省电动自行车行业发展和预警信息发布会上 提出要提高电动自行车的内在质量。笔者认为：开展“电池系统的匹配和优化”工作是提高电动自行车内在质量的一个重要而不易被仿制的途径；当然，从电动自行车整体进行系统的匹配和优化工作更有意义。高兴的是有些有远见的厂家已在这方面开展工作。(4)完善维修和服务网络体系。电动自行车在全国的保有量已有约1000万辆以上。在如此多用户的大好形势下，如何更加完善维修和更换易损零部件的服务网络体系也是迫在眉睫的任务。为此，首先电动自行车生产厂家要向社会提供质量稳定可靠的产品；其次是联合社会力量设立足够的维修和更换易损零部件的服务网点；与零部件生产厂家一起提供足够的易损零部件。通过规模化、规范化服务使用户放心使用电动车辆和蓄电池能源，无后顾之忧，同时做好蓄电池回收及集中处理，从而使蓄电池能源系统进入良性循环运行，使电动车辆真正成为绿色无污染交通工具，促进电动车辆整体健康、稳定地发展。(5)完善标准，提高标准化和互换性程度。现在车的式样很多，花式多是好事，但由于标准化工作落后，随之产生零部件互换性差，给生产和维修服务带来很多不便，影响电动自行车的发展和推广。另外，电动自行车中一些重要部件，如电机、控制器等还没有正式的标准。希望有关部门和厂家重视，尽快完善标准，提高标准化、系列化和互换性程度。二、电力助动车电力助动车是我国特有的轻型电动车品种。它的背景是燃油助动车。燃油助动车以其省力、舒适、快速、方便等特点，受到老百姓的欢迎，在我国大中城市风行一时。但是，燃油助动车给社会带来了对石油资源的依赖和对大气环境的严重污染、交通安全等新的问题，因此各大中城市先后采取了限制发展燃油助动车措施。电力助动车（包括电动自行车）是在这个背景下发展起来的，是作为替代燃油助动车的产品。1990年代中期电力助动车与电动自行车一起形成了发展高潮。当时的电力助动车，电机功率为300-800W；用四块12V17Ah或12V24Ah、也有用2-3块12V38Ah阀控铅酸蓄电池；车重为60-100kg，其中蓄电池重为25-45kg。1997年上海市对电力助动车制订了地方标准，规定的速度不超过24km/h，一次充电后续驶里程大于50km。但是，电力助动车没有像电动自行车那样形成良好的推广应用形势。其原因是多方面的，有设计不够合理、技术不够成熟、性能不够好、价格贵、车重、没有脚踏骑行功能、充电和更换电池麻烦、服务网络不配套等因素。现在，“轻摩化”的电动自行车其电机功率为350-500W，一般用三至四块12V12Ah或12V17Ah电池，从外形和配置情况完全与电力助动车一样，实际上是轻型（重量轻，40-60Kg）、短程（续驶里程短，30-40km）的电力助动车，应归类属电力助动车。为适应用户需要续驶里程长的车，有的公司开发装电池能量大(如装四块12V17Ah电池；六块（两组）12V12Ah电池；3块12V38Ah电池)、更重的“轻摩化”的电动自行车，它在24km/h的速度下一次充电的续驶里程可达80-100km，这完全是电力助动车了。这种“轻摩化”的电动自行车有比一般电动自行车更省力、快速、舒适的特点，在享受过燃油助动车的省力、快速、舒适、方便优点和有经济条件的用户中有一定的市场。“轻摩化”的电动自行车的发展势头迅猛说明，随着电动自行车技术的发展和成熟，电力助动车的技术也逐渐成熟、性能不断提高，价格不断在降低，形成了良好的推广应用形势。同时也应看到：“轻摩化”的电动自行车与一般电动自行车相比，蓄电池都处于负荷过大的状况(如12V12Ah电池一般负荷在10-13A；12V17Ah电池一般负荷在13-16A），因此车的一次充电续驶里程短，蓄电池的使用寿命短，造成用户对车的性能和蓄电池的投诉多；另外，这种电力助动车重量大、基本无脚踏骑行功能，一旦半路电力不足，在没有完善的充电或更换电池的服务网络情况下，就会骑也不行、推也困难，非常尴尬。也就是说，“轻摩化”的电动自行车只是克服了原电力助动车的部分缺点；一些重要的缺点还没有完全解决。 “轻摩化”的电动自行车，有的擦着电动自行车的边在大量销售、上路；有的正在做上牌和推广应用工作。在江、浙一些城市允许这种电力助动车上牌和上路，有相当大的市场和实际销量。因此，“轻摩化”的电动自行车应有一定的发展的空间。“轻摩化”的电动自行车最大弱点是：缺乏合法的地位；重量大、基本无骑行功能；没有完善的充电或更换电池的服务网络。因此要认真总结1990年代中期电力助动车没有像电动自行车那样形成良好的推广应用形势的经验和教训。首先要合理设计产品性能、提高产品的质量，少出故障；其次，逐渐完善充电或更换电池的服务网络，弥补重量大、基本无骑行功能的弱点，以解决用户的麻烦和后顾之忧。总之，电力助动车（或“轻摩化”的电动自行车）要以优质、可靠的产品和良好的服务网络来取得用户和市场认可，争取社会的支持，取得合法的地位。三、电动滑板车电动滑板车是在1985 年首先由美国的Bill Badsey设计并制造出来的电动车辆新品种。它以站立或坐在简单的坐垫上行驶，把手和坐垫均可折叠。它一般是给有汽车或游艇的人们在到达驻地后提供机动、灵活、方便地行动；另一使用对象是青少年，这车是引起他们兴趣的新玩具。到1990年代末电动滑板车才被人们接受，实现商业化。据EBWR统计，1999年电动滑板车在美国销售量约为1.5万辆，在欧洲的销售量为0.5-1.0万辆；2001年全世界的电动滑板车的销售量为22.5万辆，其中在美国销售量为15万辆；到2004年电动滑板车的保有量要达到180万辆。包括电动自行车和电动滑板车的轻型电动车在世界上已形成一个产业。电动滑板车生产地主要在亚洲，开始主要在我国台湾，2000年后转向我国大陆，浙江金华地区永康市以其廉价、批量大的特点逐渐成为电动滑板车主要生产出口基地。2001年销售量约为20万辆；2002年销售量约为40万辆。2003年出口猛增，全年出口共314.6万辆，2.04亿美元，比2002年（95.6万辆，0.53亿美元）分别增长228.7%和288.3%。生产企业2002年为61家，2003年为120家。最大的是星月、步阳和对外经贸公司，分别为3825、2857、2330万美元，合计占总值的44%。电动滑板车出口价格平均为65美元/辆，企业利润不高。风险是反倾销指控和原材料涨价。电动滑板车的市场主要是出口，国内使用的很少，深圳等地已明确禁止电动滑板车上路作交通工具。现在国外消费者对电动滑板车，“便宜没好货”的印象已经形成；法律问题和诉讼行动将层出不穷；还有消费者骑乘意外等事件，国外消费者保护协会极有可能采取行动，要对电动滑板车执行安全验证；反倾销指控等风险。因此今后发展的方向是：首先要提高质量和产品的信誉可靠度；其次适应市场需要不断更新式样。同时注意国外对电动滑板车的法规出台动向，因为这将对电动滑板车的发展有相当大的影响。四、关于“塞格威”“塞格威”（Segway），其意是不停顿地向前平稳滑行，属于电动滑板车的一种。它是2001年12月由美国发明家卡门发明并展出的。它只有两个横向的轮子，轮间是一个站人的平台，平台上有一个直立的支撑杆，支撑杆上有一个把手。人站立在平台上扶着把手进行操作。在未启动时它不能前后平衡，要靠墙站上平台。一旦启动，它就能自动保持平衡，即使上下坡都能保持平衡。行驶时，人向前倾斜，车就向前行驶；人向后仰，车就向后退；人站直，车就减速至停止，需要急停时人就蹲下；向左右转弯由把手的左转把操纵。它的智能功能由5个陀螺仪和一组传感器及一台大容量计算机来实现。整车重27-36kg，靠二组12V的Ni-MH或Ni-Cd蓄电池为电源，可行驶17-27km，最高速度为20km/h。开发“塞格威”的目标是打破汽车的垄断，改变城市交通面貌。媒体曾推测这将引发交通工具的革命；还将其誉为“可能改变未来城市设计的革命性发明”。发明家卡门为此成立了“塞格威”公司，建了7000多平方米的工厂，想让“塞格威”滑遍美国，乃至全世界。但是，事与愿违，两年的销售量才6000辆，使这“神奇代步工具”处境尴尬。2003年9月美国消费者产品安全委员会以安全原因回收已销售的“塞格威”。其原因可归纳为： （1）价格太贵，一辆车要4950美元，在日本为85万日元，合人民币为4-5万元；（2）没有适应这种交通工具的法规；（3）蓄电池容量接近用完时，电机无法输出足够的动力，使车失去平衡，突然翻倒；（4）最高速度为20km/h的双轮车在人行道上行驶，挤占人行道空间，难免发生撞人事故，遭到步行者的抱怨；（5）连续行驶能力和适应天气能力等明显不如汽车；（6）停车难，进办公室不会被允许；停室外又易被偷。目前，前景难测，但卡门并不灰心，准备像许多新生事物一样，用时间来证明自己。最近虽有报道：“塞格威”成为巴黎时尚之旅的新潮代步工具，驾“塞格威”逛“花都”；日本东京街头出现“塞格威”。笔者认为：上述6点决定“塞格威”很难滑遍全世界。五、电动摩托车电动摩托车顾名思义是电力驱动的摩托车。它的外形像摩托车，一般装有1-3kW的电机，四块12V38Ah或12V24Ah阀控铅酸蓄电池，最高速度为40-50km/h，续驶里程为60-80km，车重为100kg以上，其中蓄电池重为40-60kg。开发电动摩托车一般是在燃油摩托车使用较多的地方，如我国的台湾等地，目的是要解决大量燃油摩托车对大气环境的严重污染和对石油能源依赖的问题。台湾对电动摩托车的开发和推广应用做了许多工作，政策上给予很大的支持，但是，几年的实践证明推广应用的困难较大，一度激发起来的销售量近几年逐年下降。其主要原因是车的性能（最高速度和续驶里程）无法与燃油摩托车相比；服务网络不配套，充电和更换电池麻烦；车重，一旦中途电池电力不够，推行也非常吃力；价格也比燃油摩托车贵。我国有些地区，如广东省汕头，有大量在用的燃油摩托车，并有专用的摩托车行车道，为了解决对大气环境的严重污染问题政府也积极提倡发展电动摩托车，相应出台了优惠政策，应该说有得天独厚的市场条件。当地开发出最高速度为50km/h，续驶里程为80km，车重为130kg的电动摩托车，并已有累计行驶12000km的成绩，经天津国家摩托车质量监督检验中心检测，其强检项、主要性能及可靠性都达到国家标准和行业标准，为电动摩托车的推广应用创造了条件。但是，在推广应用中遇到上牌和上路的困难。在电动摩托车推广应用中要吸取台湾的教训，加强服务网络的配套建设，充电（特别是3-5min的快速充电）及更换电池服务网络必须跟上，使用户消除一旦中途电池电力不够推行非常吃力的麻烦和后顾之忧；在质量上要更加可靠、安全；价格上要让用户能够接受，并能从优惠政策得到一些补偿，使包括运行费用的全寿命消费费用不比燃油摩托车高。 为解决电动摩托车（包括电力助动车）速度及续驶里程性能差和要求庞大的充电和更换电池服务网络配套等问题，最近像混合电动汽车一样出现了混合电动摩托车。一辆典型的混合电动摩托车样车是美国e-cycle公司制造的，它装有一台219cc的二冲程直喷柴油发动机；一台三相无刷8kW电机（兼发电机）；一组156V、5Ah的铅酸蓄电池组；一套控制器和正弦波逆变器。这是一种典型的并联混合动力系统，用蓄电池和电机起动车速；到约20KM/h车速时控制器让燃油喷入发动机，由发动机和电机共同驱动车的后轮；在巡航速度下车只靠发动机来运行，并由发动机带动发电机给蓄电池组充电；需要加速时再用电机共同驱动。此车的最高速度为120km/h，燃油经济性为每加仑燃油可行驶290km，因此油箱装2加仑燃油，续驶里程可达480km。车上蓄电池组重量约为25Kg。此车的价格比纯电动摩托车便宜，性能价格比好，又可直接利用现有的燃油加油服务网络，排污也少。因此混合电动摩托车可能是解决燃油摩托车对大气环境的严重污染问题和电动摩托车（包括电力助动车）速度及续驶里程性能差和要求庞大的充电和更换电池服务网络配套等问题的现实途径，推广应用的可能性大，应大力给予支持。电动摩托车在国外也有一定的市场。如欧洲的意大利、法国和德国，在那里原来燃油摩托车流行，也为了减少对大气环