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电动汽车发展状况及关键技术

电动汽车发展状况及关键技术
电动汽车发展状况及关键技术

电动汽车发展状况及关键技术

一、电动汽车的发展背景

能源的短缺和人们对生活质量的更高要求是电动车发展的主要原因。汽车的能源消费占世界能源总消费的近四分之一。随着世界经济的发展,汽车的保有数量在急剧增加,由此而引起的能源与环境问题就显得更加严重。

因石油危机的影响,发达国家领先进行节能技术的开发,将产业部门的能源消费停留在GNP(能源消费总量)的一半水平。但是,以汽车为主的运输部门因其急速发展,能源的消费比其它部门大,占总能源消费的24%。以传统的石油作为动力能源的汽车因其尾气中的有害物质如CO、HC和NOX等对人类及环境造成的危害,人类必将面临巨大的挑战。经计算从全世界汽车排出的CO2为64亿标准炭吨。在当今世界面临能源与环境的双重危机之前,势必要求汽车工业提高汽车的能源使用效率,减少污染物质的排出量。但是,仅通过改善现有内燃机车的性能来解决这一问题是很困难的。开发电动汽车(ElectricVehicle),以下简称(EV)是解决这一问题的有效途径之一。

二、电动汽车的特点

1、污染低

电动汽车由电力驱动,在行驶中不排放有害气体,即使电动汽车所消耗的电力由使用石油燃料的火力发电厂提供,但火力发电厂的大气污染物的排放量,也不到同类型汽油车的10%。

2、可使用多种能源

由于电动汽车使用二次电力能源,其不受石油资源的限制,可利用核能、水力、太阳能等,从而可节省日益枯竭的石油资源。

3、效率高电动汽车没有怠速损失,在制动时能回收能量,80%以上的电池能量可由电动机转为汽车的动力,即使考虑原油的发电效率、配送电效率、充放电效率等,其最终效率也比内燃机高。

4、噪声低

发动机性能是影响汽车的噪声、振动大小的重要因素,传统汽车和电动汽车相比,由动力部分引起的噪声和振动,特别是在加速时,电动机的噪声和振动要比发动机低得多。

5、更有利于智能化

由于电动汽车已达到电气化,所以电动汽车系统中更利于采用先进的电子信息技术,提高汽车智能化程度。电动汽车的电动机控制系统,可与各个电子控制系统包括无级变速、防抱死制动系统(ABS)、制动能量回收系统、安全气囊系统、自动空调系统等相协调,在电动汽车上实现计算机智能控制。

6、结构简单,使用维修方便

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。

7、能源效率高,多样化

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。

另一方面,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。

三、电动汽车的发展状况

电动汽车诞生于1873年,比内燃机汽车还早13年。但是受电池和驱动控制系统的局限,其发展远远落后于内燃机汽车。

上个世纪70年代,石油危机使主要工业国家认识到发展电动汽车的重要性,以美、日为代表的国家开始了电动汽车的开发热潮,并在许多关键技术的基础研究上取得成果。电动汽车也由原来单一的全由电池供电的纯电动汽车BEV(BatteryElectricVehhicle)发展成为现在的三大类:纯电动汽车EV(ElectricVehhicle)、混合动力电动汽车HEV (HybridElectricVehhicle)和燃料电池电动汽车FCEV(FuelCellElectricVehhicle)。

纯电动汽车(BEV)由蓄电池供电,电机驱动行驶,可实现零排放,动力性、经济性、安全性和可靠性等达到或接近普通内燃汽车,续驶里程能满足一般运行要求,同时具有低噪声、易维修、可利用低谷电以节能等优点,是未来理想的交通运输工具。纯电动汽车技术基本成熟,但在动力性能、续驶里程、制造成本和可靠性等方面还无法与内燃机汽车相比。作为动力源的各类型蓄电池(主要镍镉型、铅酸型、镍锌型、锂型、钠镍型、钠硫型、镍氢型等)不同程度地存在着成本高、寿命短、比能量低、比功率小、体积和重量大、充电时间长等问题。目前,还没有一种电池全面适合电动汽车,这使得蓄电池成为电动汽车发展和普及的瓶颈。此外,必须解决的关键技术及配套装置还有电机及其控制系统、充电站等。

1、国外纯电动汽车技术进展

美、日及欧洲发达国家,纯电动汽车已开始进入实用化阶段。其中,美国的通用EV-1两座轿车、通用S-10两座皮卡、福特Ranga两座皮卡,日本的丰田RAV-4五座轿车、本田Plus四座轿车、日产Lunnet五座轿车、大发Hi-jet微型面包,法国研制的标志-雪铁龙P106四座轿车等都投入了商业运行。在2000年,日本公路上就已运行着1000多辆纯电动汽车,美国商业化运行的纯电动汽车己达到6000辆,欧共同体主要城市基本上都有试运行的电动公交车。电动汽车的前景取决于电池技术的突破,近年来,镍氢、锂离子被相对看好,国外汽车公司投入大量资金进行研究,铅酸、镍镉等传统电池的改进工作也在进行。

美国纯电动汽车研究开发时间较长,投资力度较大。早在1991年,美国3大汽车公司签定协议,成立先进电池联合体,合作研究电动汽车用电池。90年代初期,通用汽车公司投入10亿美元开发EV-1型纯电动轿车,并发展到第二代通用EV-I。该车采用高容量铅酸电池和镍氢电池,137马力、3相AC感应发动机驱动,电调节最高时速可达80公里/小时,一次充电里程75-130公里,完全充电时间5.5-6小时。1996年通用公司在底特律新建电动汽车生产线,每天生产10辆,至1999年生产950辆纯电动汽车。福特公司2002年推出全新的TH!NK都市车。该车为前轮驱动,采用交流电电控动力系统和单速齿轮减速传动装置,另有一系列充电设备选件,其中110或220伏的插入式充电器为标准配置,220伏的充电器可在6-8小时之内完全充电。1992年克莱斯勒公司、美国电力研究院与南加州爱迪生公司共同开发50辆电动货车。

日本政府一直很重视电动汽车的发展,很早就制定了电动汽车发展计划。1991年通产省制定了第三届电动汽车普及计划,用于推动电动汽车的普及与应用,日本各汽车制造商均开始了纯电动汽车的开发。1997年后日本汽车制造商推出了装载镍氢、锂离子电池的第二代纯电动汽车。90年代末,丰田公司研制出RAV-4EV型纯电动轿车,其动力装置是一台免维护50kW交流同步电动机,由288V镍氢电池提供电能,充电时间5-6h,最高车速为125km/h,一次充电行驶距离215km。日产公司研制成功LunnetEV 五座纯电动轿车,该车采用锂离子电池,最高车速120km/h,一次充电行驶230km。RAV4LEV的主要特征:①世界首创将重量轻,使用耐久的大容量镍氢电池装备于上市

汽车。②采用永久磁铁式同步马达和能量回收式制动装置,延长了每次充电的行走距离。

③备有车载式充电机,除充电站以外,还可以用普通电源充电。

法国的标致-雪铁龙与雷诺两大汽车公司一直在积极研制电动汽车,1990年J-5和C-25电动货车投人生产,1995年建成世界第一条电动轿车专用生产线,1995年标致106和雪铁龙AX电动汽车投人生产。标致106以镍镉电池为动力,经过十余年的发展,已经在欧洲各国,尤其是在政府部门当中,拥有大量的用户。1990年意大利菲亚特汽车公司开始生产电动汽车,载质量为1330kg,车速为70km/h,行驶里程为100km。

2.国内纯电动汽车开发情况

国家科委、计委在"八五"、"九五"期间组织了纯电动汽车的攻关,现在又将纯电动汽车列入"十五"国家863计划电动汽车重大专项。国内大型汽车企业、高等院校、研究单位对纯电动汽车的研究也热情高涨,通过多轮试制,力争在"十五"结束时实现电动汽车的产业化。"十五"863专项中,承担电动大客车项目的有北方车辆厂和北京理工大学,将在尼奥普兰底盘上改装电机驱动大型客车;承担纯电动轿车研发的是上汽奇瑞和上海交通大学;另一团队是天津汽车和中国汽车工业研究中心。"十五"目标是:解决关键技术,完成可实用的电动汽车的开发,并实现产业化。主要研究内容:电动汽车的总体设计;先进的电池技术;电动机及控制驱动系统;整车监控与管理系统、使用环境与配套技术等。

目前在纯电动汽车的电池和电机研制方面,我国与世界先进水平差距较小,有些甚至处于领先地位。如深圳雷天绿色电动源(深圳)有限公司开发的锂离子电池续驶能力达到300公里,最高时速可达120公里,单台车电池成本4万元左右;深圳中星汽车制造公司研制的超级纳米碳纤素电池容量是一般铅酸电池的11倍,能量功率之比可达每千克一千瓦时,充电仅需10分钟就可以完成,寿命可达10年以上,价格为锂电池的一半,体积为锂电池的1/3,商业化前景看好。安徽兆成电动车辆技术有限公司开发的水平极板铅酸蓄电池具有较高的性能指标,已经获得国家专利。中国科学院北京三环通用电气公司开发出电动汽车专用7.5千瓦电机等。这些都是中国电动汽车高性能电池和驱动电机技术的重大突破。

在整车开发方面,天津清源电动车辆有限责任公司和一汽天津夏利股份有限公司牵头,中国汽车技术研究中心、天津大学、天津和平海湾公司和天津蓝天高科公司等十几个单位共同参与合作开发出XL2000纯电动轿车。该车采用天津夏利2000车型和平海湾的镍氢电池、十八所锂离子动力电池技术。首批开发了5辆达国际先进水平的纯电动轿车,并将在两年内实现产业化。天津清源电动车辆有限公司和中科院电动所还共同研制成功全国第一辆纯电动中型客车。该电动客车以二汽东风客车为原车型,单纯以电池为动力源,可载客17人,最大时速可达80公里。

安徽兆成电动车辆技术有限公司开发的QREV低配置纯电动轿车,2003年经过国家电动汽车试验示范区管理中心试验检测,其连续行驶距离、时速、爬坡能力、百公里电耗等主要技术指标均达到了较高水平。该车采用奇瑞7160轿车为整车平台,可承载4人,最高车速为83km/h,0-50km/h加速性17s,续驶里程为225km(市郊公路、全程开空调),百公里电耗12.7kWh(市郊公路),最大起步坡道18o,基本上可以满足城市交通及短距离交通的要求。东风电动车辆股份公司开发出EQ7160EV纯电动轿车、纯电动富康轿车和纯电动客车等电动汽车。其中,EQ7160EV纯电动轿车采用高性能镍氢电池,是在成熟轿车基础上,由意大利一流造型设计师完成造型设计,在英国加工制作,电驱动、各系统管理单元由相关协作单位提供,其它电动汽车专用元件由东风汽车公司选型、采购和进行整车技术集成、总装。纯电动富康轿车(EQ7140EV)利用CEV-95技术,可实现按用户需求定制。纯电动客车(EQ6690EV)19座、铅酸电池动力,适用做观光、游览、宾馆接送车、机关团体班车,也可作为特殊接待用车,并可根据需要改装成电视转播车、各类宣传车、邮政车

四、发展电动汽车的关键技术

发展电动汽车必须解决好3个方面的关键技术:电池技术、驱动电机及其控制器、能量管理技术。

1、电池技术

电源是制约电动汽车发展的关键之处。对车载电源的基本要求是比能量高,使用寿命长,成本低。目前正在使用和开发的动力电池主要有以下几种:

镍镉电池应用广泛程度仅低于铅酸蓄电池,可以快速充电,循环使用寿命长,为铅酸蓄电池的2倍以上,可达2000多次;但其价格较高且存在重金属镉污染问题。其应用有一定的极限性。

镍氢电池镍氢蓄电池比能量可达75~80Wh/kg,比功率达160~230W/kg,循环使用寿命超过600次,随着镍氢蓄电池技术的发展,其比能量可超过80Wh/kg,循环使用寿命可超过2000次,远景价格可降至150美元kWh。丰田E-com电动车采用该型蓄电池,该车最高车速可达100km/h,行驶里程100km。目前在纯电动车和混合电动车上都有了较多的应用。

锂电池其最大优点是比能量高,锂离子电池理论值可达570Wh/kg,因此受到各汽车公司的重视。其目前的比能量为100Wh/kg,比功率为200W/kg,循环使用寿命为1200次,充电时间2~4小时。但目前其制造成本太高,这是其推广的最大障碍。

燃料电池燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能,通过电极反应直接转化为电能的发电装置。现在应用于电动汽车的是一种称为质子交换膜的燃料电池,它以纯氢为燃料,以空气为氧化剂,不经历热机过程,不受热力循环限制,因此能量的转换效率高,是普通内燃机热效率的2—3倍。同时,它还具有噪声低、无污染、寿命长、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等特性,使得燃料电池非常适合用作交通工具的动力。有关专家预言:21世纪燃料电池电动汽车将可能成为汽车的主体。

2、驱动电机及其控制器

对电动汽车驱动电机及控制器的最基本要求是启动转矩大,具有较宽的恒功率范围,以适应电动汽车频繁启动和功率变化大的使用要求。此外,要求电机的结构尺寸小,重量轻,以便于安装,无驱动噪声。

由于电子技术的飞速进步,滑差控制、矢量控制、直接转矩控制等交流电机的调控技术日趋成熟,交流电机驱动系统在电动汽车中已成为主流。近年来,开关磁阻电机驱动系统开始在电动汽车中应用。开关磁阻式电机具有效率高、动态响应好、高启动转矩和低启动功率等特点,但在降低噪声和转矩波动、电机模型和控制技术等方面还需进一步探索。

3、电动汽车能量管理系统

一个能对电池进行必要的管理和控制的能量管理系统是电动汽车的智能核心,它包括对电池组容量状态的监测、终止充放电控制、电池均衡充电控制、减速与制动能量回收控制等。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。由于准确可靠的蓄电池模型的建立、电池荷电状态(SOC)参数的监测等还有待进一步的提高,因此电动汽车能量管理系统的研究还有许多工作要做。

五、电动汽车发展前景及其基础设施建设

无论从环保角度还是从能源角度来看,未来的电动汽车都需要有一个大的发展,可能成为未来新的经济增长点。

为了配合电动汽车的普及,电动汽车的基础设施建设应与电动车技术的发展同步,应在目前较完善的加油系统的基础上开始充电站的建设。

电动汽车基础设施建设是一项巨大的工程,是一项长期投资,需要持之以恒地长期开发,也需要政府、社会组织、厂商等各方面的通力合作。

随着机电技术、计算机技术、电化学技术及材料技术的迅速发展,电动汽车在研制、开发、商品化方面将会取得巨大的突破,电动汽车将是21世纪的重要交通工具。但是,迄今为止,我国EV的整体水准还不高,其问题也是在电池、高效轻量电机及先进能量管理系统等关键技术方面未有较大的突破,与世界先进水平相比还落后。将来我国的汽车工业能在世界生存下去,就必需在开发高效率燃油汽车、低污染、无公害新技术的同时,应进一步加大新能源汽车的开发的力度。

电动汽车电池发展现状及前景

电动汽车电池发展现状及前景 摘要:随着世界能源短缺,全球环保意识的增强,电动汽车正在成为世界潮流。电动汽车目前发展最大的制约来源于其能量存储设备——电池。本文介绍了目前电动汽车用电池的特点及发展现状,当前研究开发的电动汽车动力电池主要包括燃料电池、化学蓄电池(铅酸电池、镍金属电池、锂电池等)、超级电容和太阳能电池,并对文中所述的四种电池的发展前景进行了分析总结。 关键词:电动汽车电池;燃料电池;化学蓄电池;超级电容;太阳能电池 0.引言 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、能量密度、比功率、循环寿命和成本等。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。因为电动汽车与燃油汽车相比的三个主要制约因数:成本高、续驶里程短和充电时间长,都与能量存储技术没有突破性进展直接相关。目前各国都在加紧研究各类先进的能量存储技术,开发各种高比能量、高比功率、长循环使用寿命、价格低廉的动力电池,此外,还要具有良好的工作环境温度、自放电性、使用安全性和无污染等。当前研究开发的电动汽车动力电池主要包括燃料电池、化学蓄电池(先进铅酸电池、镍金属电池、锂电池等)、超级电容和太阳能电池。下面分别将对各类电池的发展现状及前景进行介绍。 1.燃料电池 1.1概述 燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,所用燃料包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气以及现在运用最广泛的汽油。按电解质的种类不同,燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。在燃料电池中,磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池可以冷起动和快起动,可以作为移动电源,满足特殊情况的使用要求,更加具有竞争力。最常见是以氢气为燃料的质子交换膜燃料电池,由于燃料价格便宜,无化学危险,对环境无污染,发电后产生纯水和热,这是目前其它所有动力来源无法做到的。它以纯氢为燃料,以空气为氧化剂,不经历热机过程,不受热力循环限制,因此能量的转换效率高,是普通内燃机热效率的2~3倍。 1.2特点 燃料电池以其高效、洁净、兼容可再生能源技术等特点,噪音低、启动迅速、比功率大

我国新能源汽车发展现状及趋势

目前,世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一,中央和地方各级政府对其发展高度关注,陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来,我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展,有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势,国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网:目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的? 王晓明:目前,全球能源和环境系统面临巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看,全球新能源汽车的发展还面临着一些共同的难题,例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国,应该说,引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家,这些国家起步比我国要早很多,它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施,并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期,美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划,混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期,变为追求零排放和零石油依赖,技术解决方案主要是氢燃料电池汽车,后来还有一个计划,想用十年的时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后,奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容,提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划,产品上,选择了以插电式混合动力电动车为重点。

电动汽车技术进展和发展趋势

第38卷 第1期2004年1月  西 安 交 通 大 学 学 报 J OU RNAL OF XI′AN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.38 №1 Jan.2004电动汽车技术进展和发展趋势 曹秉刚,张传伟,白志峰,李竟成 (西安交通大学电动车研究开发中心,710049,西安) 摘要:通过对国内外电动汽车关键技术的发展现状和技术水平的比较分析,以及H∞鲁棒控制方法在电动汽车驱动控制、再生制动控制和运动控制系统上应用的研究,展望了电动汽车的发展趋势.首先发展铅酸蓄电池电动汽车(B EV)是明智的选择,由于开发混合电动汽车(HEV)的难度较大,所以燃料电池电动汽车(FCEV)将成为今后的主流技术,是未来汽车的发展方向. 关键词:电动汽车;技术进展;发展趋势 中图分类号:U469.72 文献标识码:A 文章编号:02532987X(2004)0120001205 T echnology Progress and T rends of Electric V ehicles Cao B i nggang,Zhang Chuanwei,B ai Zhif eng,L i Ji ngcheng (R&D Center of Electric Vehicle,Xi′an Jiaotong University,Xi′an710049,China) Abstract:Under the pressure of both environment protection and energy conservation,the development of EVs (electric vehicles)hasbeen taken on an accelerated pace all over the world.This research focuses on the current status of EVs’key technology and their state of the art,where,H∞robust control method is used for driving control,regenerative braking control and motion control for EV.The prospects of EVs indicate that B EV(bat2 tery electric vehicle)is the primary selection nowadays,and instead of HEV(hybrid electric vehicte),FCEV (fuel cells electric vehicle)has long term potental for future mainstream vehicles. K eyw ords:elect ric vehicle;technology process;t rend 自1886年发明了汽车以来,汽车就成为人们日常生活中不可缺少的代步和运输工具,因此缩短了人们之间的距离,改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量.由于汽车要消耗大量的石油资源、排放大量的废气、制造噪音和严重污染环境,因此也带来了无法回避的负面影响.我国2000年进口石油7000万t,计划到2005年将超过1亿t,给国家造成了沉重的经济负担.更严重的是目前世界上空气污染最严重的10个城市中我国就占了7个,国家环保中心预测,到2010年汽车尾气的排放量将占空气污染源的64%[1].面对如此严峻的形势,电动汽车(EV)的研究与开发引起了世界各国的关注.1 电动汽车的发展历史及现状 电动汽车是20世纪最伟大的20项工程技术成就中前两项技术的融合,即“电气化”和“汽车”的融合产物[2].它不是当代人的新近想法,其构想与研制均早于燃油车,但由于性能不如燃油车,使其研究与开发工作一度停滞.20世纪70年代的能源危机和石油短缺,又使电动汽车获得了生机,到了20世纪80年代,随着人们对于空气质量和温室效应的关注,对电动汽车的研究热情进入了空前高涨期.从20世纪90年代初起,世界各大汽车集团公司如Ford、GM、Nissan、Toyota和Honda等,都在电动 收稿日期:2003208206. 作者简介:曹秉刚(1953~),男,教授,博士生导师. 基金项目:陕西省电动汽车专项项目,西安交通大学行动计划培植项目.

国内外电动汽车发展及前景预测-图文(精)

国内外电动汽车发展及前景预测-图文(精)

Vol.10,No.1Jan.,2008POWER DSM |Development and prospect forecast of electric vehicles at home and abroad XIN Ke-wei 1,ZHOU Zong-xiang 2,LU Guo-liang 2 (1.Wanxiang Electric Vehicles Co.,Ltd.,Hangzhou 311215,China ; 2.Zhejiang Electric Power Company ,Hangzhou 310007,China 国内外电动汽车发展及前景预测 辛克伟1,周宗祥2,卢国良2 (1.万向电动汽车有限公司,杭州 311215;2.浙江省电力公司,杭州310007 文章编号:1009-1831(200801-0075-03中图分类号:TK02文献标志码:E 收稿日期:2007-12-03;修回日期:2007-12-13 1发展电动汽车可有效解决能源消耗和环境污染问题 电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。电动汽车包含纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。 电动汽车的特点有:无尾气排放,具有良好的环境保护效果;噪声低,仅为传统汽车噪音的25%;热效率高,比传统燃油汽车高出近50%以上;排放的废热少,可有效减轻城市“热岛效应”;可回收利用的能量多;可以改善能源结构,解决汽车的能源替代问题;结构简单,使用维护方便等。 目前世界汽车保有量约为8亿辆,并以每年3000万辆的速度递增。预计到2010年全球汽车保有量将达到10亿辆。交通能源消耗已经成为局部环境污染和全球温室

世界电动车发展现状

世界电动车发展现状 一、产能分析 电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求,加之新材料和新技术的发展,电动车进入了发展高-潮。电动汽车作为绿色交通工具,将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。顺应当前国际科技发展的大趋势,将电动汽车作为中国进入21世纪汽 车工业的切人点,不仅是实现中国汽车工业技术跨越式发展的战略抉择,同时也是实现中国汽车工业可持续发展的重要选择。目前我国电动车研究已取得阶段性成果,完成了概念车车身设计构想书及界面设计,电池方面正在组织开发镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池、燃料电池,有望取得突破。电动汽车的标准体系已经编制完成,同时建立了有关电动 汽车的数据库。电动汽车项目的国际合作正在按计划进行。 二、市场需求状况 近年来在全球范围内掀起了一股电动汽车热,世界各汽车工业强国从资金和政策上积极支 持电动汽车的研制工作。国际国内市场需求巨大。就国内而言,未来潜在的市场很诱人。2017年北京奥运会组委会已宣布,将投入20亿元左右确保奥运会期间接送运动员所使用的汽车,奥运场地使用的特种车辆和部分公交车辆采用电动汽车,使北京成为中国使用电动汽车的示范城市。杭州已决定投入一些电动公交车试运行;2017年的上海世博会同样会 有上千辆电动汽车投入运行。 三、主要产品分析 目前电动汽车分为三种:纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。纯电动汽车(ev)正向小型化和专用化方向发展,燃料电池电动汽车(fcev)成为跨国汽车集团联 合攻关相互竞争的焦点。从经济角度看,混合动力电动汽车为当前市场推崇的原因有:(1)在石油资源没有枯竭以前,汽车发展仍将主要以燃油汽车为主,但其总量不会增加,汽车保有量的增加将主要依赖于混合动力电动汽车,混合动力电动汽车是未来10年汽车 的发展的主要方向。据比较乐观的估计,混合动力电动汽车将在2017年实现商品化。(2)混合动力电动汽车可以实现单用发动机难以达到的下一代超低油耗汽车的目标。(3)混合动力燃料电池电动汽车成熟、成为主流方向的技术方案将在未来10年内形成,燃料 电池电动汽车将在2017年实现商品化。 电动汽车的成本构成及影响电动汽车推广因素的分析 电动汽车目前成本仍高居不下,究其原因是:电动汽车目前尚处于研发阶段,样车和试运行阶段,根本无批量可言,这是与流水线生产燃油汽车所不能比拟的。同时目前各式电动 汽车能示范运行的,都是在原燃油汽车的底盘、车厢之基础上改装而成的,即将发动机、 油箱等系统全数拆下,然后装上电动机,电池等相关配套设备就形成电动汽车,而混合动 力是在原然油系统基础上加装一套电池、电气驱动系统,形成了油、电混合驱动系统。那

论述新能源汽车发展现状与趋势

论述新能源汽车发展现状与趋势 2010级交通运输2班 袁格格 纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车均属于新能源汽车。面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势,节能减排成为了我国汽车产业的首要任务,我国汽车工业发展面临传统汽车技术快速提升和汽车能源动力系统转型的双重挑战,发展节能与新能源汽车已成为我国汽车工业的战略方向。如何有效地选择“过渡”和“转型”协调发展战略,是当前汽车工业面临的重大问题。 一.发展现状: 1.纯电动汽车:基本情况纯电动汽车问世于19世纪90年代,但由于电池性能不能满足需求,一度退出历史舞台。随着高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统等技术的发展应用,纯电动汽车再次受到各国政府和企业的重视。纯电动汽车已在续驶里程、动力性、快充等方面取得了可喜的进展,即将进入实用化阶段。 纯电动汽车在美、日、欧等国家和地区得到小规模的商业化推广应用,日前世界上有近4万辆纯电动汽车在运行,主要应用在市政用车、公交车、公务用车和私人用车等预域。 2.混合动力汽车:基本情况自1997年丰田首先在日本推出Prius混合动力汽车以来,各大汽车企业纷纷推出混合动力汽车产品,如本田Insight、通用SaturnVUE、福特Escape等。随着技术的成熟和生产规模的扩大,成本大幅下降。1999~2008年,美国市场共销售19种混合动力乘用车,总销量达132万辆。 日本最早开始混合动力汽车开发,并最先实现了产业化,目前总销量已经达到200万辆以上,并开始赢利。欧洲混合动力汽车技术起步较晚,采取与美国合作方式共享混合动力总成技术,主要应用于采用传统技术油耗较高的车型上。 混合动力商用车也取得了快速发展,已开发了混合动力公交车、市政用车和军车等。尤其是,美国在混合动力公交客车的开发和应用上取得了一定的成果,日前已有多个车型在运行。欧洲客车和卡车生产商已将目光聚焦在混合动力技术上。德国奔驰和曼、瑞典沃尔沃和波兰索拉丽斯等相继开发了混合动力商用车。 3.燃料电池汽车:1基本情况美、日、欧等发达国家都在潜心致力于燃料电池汽车的研究,除国内的燃料电池开发计划外,美国通用与日本丰田、美国国际燃料电池公司与日本东芝、德国奔驰与西门子、法国雷诺与意大利DeNora公司等纷纷组成强大的跨国联盟,优势互补,联合开发并推出了一系列的燃料电池汽车。

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

摘要:对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究,并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词:电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来,我国电动汽车行业取得了快速发展,攻克了一系列关键技术难题,在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下,我国电动汽车已处于市场引爆的临界点,预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大,电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种: (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电,充电时间通常为6~10 h,慢充方式一般利用晚间进行充电,充电时可以采用晚间低谷电价,有利于降低充电成本,但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源,通过车载充电器对电动汽车进行充电,车载充电器可采用国标三口插座,基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电,以较大直流电流在20 min 至1 h 内,为电动汽车提供短时充电服务,快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题,但是对电池寿命有影响,因电流较大,对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流,充电时间短(约1 h)。目前,这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准,也没有国际标准,已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定,世界各国都在积极争夺标准的制订权,各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品,抢占市场、提高占有率,试图使多数充电站不得不采用其充电设备,从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能,换电时间与燃油汽车加油时间相近,大约需要5~10 min。快换方式最为便捷,但是需要电动汽车和车载电池实现标准化,而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电,更换电池时间较短,但要求电池的外形、容量等参数完全统一,同时,还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况

家用电动汽车发展状况及前景分析

收稿日期:2015-02-12 作者简介:邓馥郁(1984-),女,四川遂宁人,四川职业技术学院助教。研究方向:电气自动化。 传统家用汽车普遍采用汽油机动力,目前世界 上90%的汽车仍然依靠石油驱动。随着传统能源的日渐枯竭,新能源车无疑是未来的发展与消费的趋势,而其中占据重要地位的是电动汽车。电动汽车分为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车三种。本文主要探讨纯电动汽车。1传统家用车的主要劣势1.1传统能源的枯竭 随着国民经济的快速增长,私家车迅速普及,并呈逐年上升趋势,传统能源的消耗以惊人的速度增加。众所周知,家用汽车的驱动能源主要是石油和天然气,然而,全球已探明可使用石油最多能维持到2040年,天然气可用量不会超过六十年,而全球能源总需求以每年2%的速度上升。面对如此严峻的能源危机,寻找可以替代的新能源,已成为当务之急。1.2对自然环境和人类的不利影响 传统家用汽车尾气含有一氧化碳、二氧化硫、甲醛、重金属化合物等上百种气体及烟尘微粒,极易在空气中形成酸雨,可使植物有绿色变为褐色、直至大面积死亡,亦可加速臭氧层破坏及雾霾天气形成。另外,这些有害气体和颗粒还会严重危害人体健康。一氧化碳危害人体中枢神经系统,重金属化合物(主要是铅及含铅化合物)可引发心血管系统病,烟尘颗粒会引起呼吸系统疾病,严重时甚至诱发恶性肿瘤。 2国外电动汽车的发展现状 节能、环保和安全技术是汽车工业“永恒的三大主题”,其中的核心是新能源技术。面对着家用汽车使用传统能源已进入一个瓶颈期,国内外汽车生 产厂家纷纷寻找出路,国际上已经有很多国家把眼光瞄准了新能源汽车的制造,试图抢占先机。目前已有的新能源汽车主要有电动汽车、醇醚汽车、太阳能汽车等。而其中走在前列的无疑是以电能提供动力的纯电动汽车和电能与传统能源共同提供动力的混合动力汽车。 美、德、法、日等发达国家正大力推进电动汽车的研发和推广。2009年,美国电动汽车产业链上的各方面发起成立了美国电动汽车联盟,以推动电动汽车大规模发展。作为老牌的汽车生产大国,德国生产商在电动汽车领域也处于世界领先地位。到2014年年底,德国已向市场推出16款电动汽车,款式数量远超其他任何国家。据麦肯锡公司的预测,德国将成为电动汽车重要的生产地,到2018年德国在电动汽车的生产数量将超过美国,在2020年前后抢占全球电动汽车的主导市场,成为全球电动汽车的主要供应商。法国、日本等国也在政策和行动上致力于电动汽车的研发、制造和推广,以期在新能源汽车市场占有一席之地。 然而迄今为止,全球已有电动汽车普遍还处在试用阶段,并未真正大规模走入千家万户。归根结底,电动汽车现阶段还存在自身的明显缺陷。3电动汽车的优势 新能源汽车的运行核心为电驱动,所以其能源与动力系统、传动系统、控制系统等方面,电气化程度较传统汽车有跨越式提升。纯电动汽车的优势主要表现在以下几方面:3.1电能极易转换和使用 家用电动汽车发展状况及前景分析 邓馥郁 (四川职业技术学院电子电气工程系,四川遂宁 629000) 摘要:基于目前自然一次能源紧缺和汽车的普及趋势,总结阐述了电动汽车的发展现状和优缺点,并大胆预测了电动汽车的发展前景。 关键词:电动汽车;现状;瓶颈;前景分析中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1672-2094(2015)03-0016-02 四川职业技术学院学报 2015年6月 Journal of Sichuan Vocational and Technical College Jun .2015 第25卷第3期Vol .25No.3DOI:10.13974/https://www.doczj.com/doc/0f462821.html,ki.51-1645/z.2015.03.004

纯电动汽车及动力电池技术发展现状

纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,BEV)与混合动力汽车(HybridElectric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel CellElectric Vehicle,FEV)是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 (1)促进节能减排。与传统汽车相比,纯电动汽车具有更高的能源利用效率,同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳,即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图1.1传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (2)降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示,截止到2012年底,中国汽车保有量已达2.4亿辆,与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%,创下历史新高。如果不采取措施,“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下,如何满足未来汽车的能源需求,是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化,不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源

国内外电动汽车发展现状

国内外电动汽车发展现状 摘要 本文介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程,对比我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况,指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足;对电动汽车相关技术,如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等的发展现状与趋势等进行了探讨。 0引言 随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧,大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点.美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列,我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势,将电动汽车确定为国家7大战略性新兴产业之一,并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施,积极引导和鼓励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下,国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研发投入,在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。 1国外电动汽车的现状和发展趋势 1。1全球电动汽车市场现状及趋势 近年来,全球电动汽车市场正以更快的速度成长,电动汽车产销量均有明显提升。2014年全球市场共销售353 522 辆电动汽车,同比增长56。78%;其中,电动乘用车323 864辆,占比91。61% (电动乘用车指“双80"车,即最高时速80km/h 以上,同时一次充电续航里程80 km以上);电动客车及电动专用车29658 辆,占比8. 39%[1]。美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。全球各主要国家电动汽车2014年保有量及2020年预计保有量如表1所示[2].美国的通用、福特、特斯拉公司,日本的丰田、日产及本田公司,欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

国内外电动汽车充电设施发展状况研究

国内外电动汽车充电设施发展状况研究 时间:2011-01-14 来源:华中电力科学研究院作者:鲁莽,周小兵,张维介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车充电的商业模式及发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来,我国电动汽车行业取得了快速发展,攻克了一系列关键技术难题,在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下,我国电动汽车已处于市场引爆的临界点,预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大,电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种: (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电,充电时间通常为6~10 h,慢充方式一般利用晚间进行充电,充电时可以采用晚间低谷电价,有利于降低充电成本,但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源,通过车载充电器对电动汽车进行充电,车载充电器可采用国标三口插座,基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电,以较大直流电流在20 min 至1 h 内,为电动汽车提供短时充电服务,快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题,但是对电池寿命有影响,因电流较大,对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流,充电时间短(约1 h)。目前,这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准,也没有国际标准,已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定,世界各国都在积极争夺标准的制订权,各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品,抢占市场、提高占有率,试图使多数充电站不得不采用其充电设备,从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能,换电时间与燃油汽车加油时间相近,大约需要5~10 min。快换方式最为便捷,但是需要

电动汽车概论--第一章绪论——电动汽车技术发展现状与趋势

第一章绪论——电动汽车技术发展现状与趋势 1、21世纪汽车工业发展面临的挑战与机遇(第一节课内容) 内燃机汽车经过120多年的发展壮大,逐步实现机电一体化和全面应用现代高科技,在安全、节能、环保、可靠、舒适、成本等性能方面取得了重大进展,但是由于内燃机车以石油为燃料,石油燃烧后会产生大量有害气体污染环境,因此传统内燃机车辆正面临者石油短缺和环境污染问题带来的严峻挑战。 1.1石油危机——汽车发展遇到石油风险 石油是一种总量有限、不可再生的石化资源,是当前人类经济社会的重要能源,交通运输(航空、航海、铁路、公路)长期以来都以石油制品作为主要原料。目前世界汽车保有量已超过6亿辆,每年新生产汽车超过3500万辆,每年消耗石油70亿桶以上,约占世界石油产量的一半以上。按科学家预测,地球上的石油资源按照目前的消耗水平,仅仅维持几十年(40-60年左右,说法不太一致),石油资源日渐枯竭。 21世纪人类面临更加严峻的石油资源挑战,石油资源是亟待解决的重要问题之一,也是当前世界不稳定的因素之一。 我国目前的能源结构为缺油、少气、富煤。当前中国石油消费量近4亿吨,产量和进口量各占一半,对外依存度达50%,远远超过30%的安全线。因此,大量进口高价石油,势必影响本国经济发展和能源安全,加剧国际石油危机和抬高石油价格,损害我国和全球人民利益。一旦出现国际风波,更会危及国家安全。

预测到2020年,中国的石油需求量为5亿~6亿吨,而中国只能生产2亿吨,其余的3亿~4亿吨要靠进口,对外依存度将达60%~67%。中国目前的进口量是当前世界石油总消费量的1/10,相当于德、法、英、意4个国家当前石油消费量总和。进口如此大量的石油,极具风险。 内燃机汽车所需要的石油资源逐渐枯竭是必然趋势,不依人们的意志为转移。而人工合成燃料、液化天然气、氢气等能源来源有限,还不能完全取代石油燃料,电能来源广泛,人们对电力的使用已经积累了丰富的经验,21世纪电能必然会成为各种地面在运工具的主要能源,发展电动汽车是交通运输工业发展的必然趋势,也是汽车工业发展的总趋势。 燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能,使燃料的发电效率提高到50%-55%,而且不会对大气造成污染。 1.2环境污染 内燃机汽车的快速发展与广泛应用,使汽车排气污染日益严重,已成为城市最重要的污染源。 HC, CO, NO X, CO2,SO2,颗粒物(铅微粒、碳微粒)以及光化学烟雾(氮氧化物和碳氢化合物在适当的条件和阳光作用下,会产生光化学烟雾。)、噪声(发动机噪声) 1.4电动汽车分类: 纯电动汽车:(EV, Electric Vehicle)

纯电动汽车发展前景浅析

摘要:随着石油储量的下降和温室效应的日益严重,传统汽车的发展前景令人堪忧,许多汽 车厂纷纷转型,开始研发汽车。由于受到国家政策、当地环境和研发技术等多方面因素的影响,目前市场上的汽车种类繁多,纯就是其中最常见的一种。本文将以我国纯的发展现状和 特点为基础,对我国纯的发展前景进行分析。 1 纯的发展现状 目前我国的纯产业的发展势头相当强劲,得益于国家政策的支持和校企技术合作的帮助, 纯在销量和技术上都取得了较大的突破。国家政策方面,通过购车补贴以及当地政府的政策 扶助,我国纯的销量飞速增长,自2012年起年销量始终保持在万台以上,占据汽车销售的大半壁江山;校企技术合作方面,一汽、东风、上汽、吉利等汽车龙头纷纷就地取材,与邻近 大学展开技术合作,共同研发纯,比如东风公司与武汉理工大学共同研发了东风风神E70, 该车采用镍钻锰酸锉,电池容量高达49.1 kWh,最大续航里程可达300 km,补贴后售价仅13.98万元人民币,在当前纯市场中具有较强的技术与价格竞争力。 2 纯的特点 2.1发展优势 纯相比传统的内燃机汽车,最大的优势莫过于不会对环境产生污染,不像汽油机或者柴油 机会产生大量的CO2和其他的有害气体。其次纯充电所需电能的来源众多,火力发电、水利发电、风能发电乃至核能发电等方式,都可以作为电力来源,因此不会受到石油枯竭的制约,具有很大的发展空间。 而在我国在发展纯方面,也有较大的技术优势,在纯的两大核心部件和电机上,都取得了 技术上的突破性发展。方面,以制造起家的比亚迪公司,由于多年研发的技术积累,成为我 国乃至全球在汽车行业中的一匹黑马,在2007年成功研发出磷酸铁铿电池,并实现了量产,结束了特斯拉公司三元铿离子电池在纯电动车方面的技术垄断地位。电机方面,众泰集团在 驱动电机和整车控制系统上都研发出自己的专利技术,并取得我国第一个纯生产批号。 除以上发展优势外,我国在矿产资源上也有着极大的优势。纯的性能与成本很大程度上取 决于其。目前,综合性能和成本考虑,纯采用锉离子电池是其唯一的选择,而中国拥有着储 量超过百万吨级别的西藏的扎布耶盐湖,这是欧洲、日本和美国等资源匮乏国家所不具备的 矿产优势。 2.2发展劣势 我国发展纯最大的问题是配套的基础设施建设相当不完善,可以说大多数城市的配套设施 建设几乎是一片空白。再加上我国工业发展起步较晚,城市建设规划不合理,许多地方电网 建设混乱,不利于充电站或是换电站的规划建设。此外,各汽车厂的充电接口都不一致,更 加大了建设的难度,而建设配套的基础设施投资巨大,远非一家或几家汽车公司所能承担, 因此需要企业和相关政府部门共同合作寻找解决办法。 3 纯的发展前景 综上所述,虽然纯在我国的发展仍存在诸多问题,但以发展前景而论仍是有相当大的潜力的。 (1)环保方面,近几年来,国民饱受雾n等环境污染之害,已拥有较高的环保意识,纯在环保方面的优势较传统的内燃机汽车非常明显,因此会有越来越多的环保人士选择纯出行。(2)能源方面,我国目前的石油储量处于国际较低水平,对国外石油的进口依赖性较大,而采用纯可以有效利用我国丰富的发电资源,比如在夜间进行充电,避开白天的波峰用电期,

电动汽车现状和发展前景

电动汽车现状和发展前景 一、电动汽车发展现状 1.国外主要国家电动汽车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,日本是电动技术发展速度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。、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%,综合节油40.5%。有关统计数据显示,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。美国能源部与三大汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同,其中通用汽车公司投入1.48亿美元.福特汽车公司投入1.38亿美元,克莱斯勒汽车公司投A.8 480万美元,进行为期5年的研制开发工作,并于1998年北美国际汽车展上展出了样车。在此基础上.现已推出三款混合动力概念车GM Precept、Ford Prodigy、Daimler chryslerDodge ESX3。2004年12月14日.通用汽车公司与戴姆勒一克莱斯勒汽车公司对外宣布.双方将在开发混合动力电动汽车的技术领域携手,共同推进此项技术的发展。 2.我国电动汽车发展情况 与世界其他国家一样.电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着:“十五”期间,国家从维护我国能源安全、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.设立 “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,集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关:集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关:为此,2001年10月起,国家共计拨款8.8亿元作为这一重大科技专项的经费。我国电动汽车重大科技专项实施4年来,经过200多家企业、高校和科研院所的2 000多名技术骨干的努力,目前已取得重要进展:燃料电池汽车已经成功开发出性能样车,燃料电池轿车累计运行4 000km,燃料电池客车累计运行8 000km;混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超过14万km;纯电动轿车和纯电动客车均通过国家有关认证试验。燃料电池汽车。均采用电一电混合驱动方案,在整车操控性能、行驶性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到较大提高。2004年5月在北京召开的世界氢能大会上,我

电动汽车的研究背景及现状

电动汽车的研究背景及现状 1.研究的背景 汽车的发展引起了地球资源的过大消耗。地球上的能源是有限的,能源紧缺是全人类面临的越来越严重的问题,是一个全球问题,关系到全球的经济与军事安全。我国的能源问题已经成为国民经济发展的战略问题,从国家安全角度出发,石油资源已经和国家安全、经济发展紧密的联系起来,能源的稳定供应是一个国家所关注的重点,也是我国能源安全战略的核心内容。如果继续按照传统的能源动力系统发展下去,将难以持续我国这个泱泱汽车大国的兴起。 汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境。汽车尾气的排放引起了城市的温室效应,同时也引起了臭氧层的破坏,形成酸雨等大气环境问题,进而对动植物也产生了很大的危害。面对汽车造成的空气污染,人们可以直接闻到汽车尾气排放的带有刺鼻臭味的燃烧不完全的雾化混合气。随着生活水平的提高,人类对生存环境的要求越来越高,降低汽车的尾气排放的呼声也与日俱增。 面对资源紧缺与环境保护问题,发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势。 1.1电动汽车的定义和分类 电动汽车是指用车载电源为动力,电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车应具有汽车的性能和属性,但动力线路与原内燃机动力线路不同,又具有电力车辆的基本特征。电动汽车通常被分为蓄电池电动车(Battery Electric Vehicle,BEV)、混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)三大类。 1.2电动汽车的早期发展 尽管电动汽车技术目前看来还处于新兴发展时期,但它的产生却早于燃油车,并已经历了多个兴衰周期。以下是主要的时期: 1834年 Thomas Davenport 电动三轮车不可充电的干电池驱动 1881年法国古斯塔夫?特鲁夫电动三轮汽车以铅酸电池为动力 1882年英国人阿顿与培里三轮电动汽车以铅酸电池为动力 1890年美国电动汽车以蓄电池为动力 直到20世纪60年代后,由于能源、环境问题使人们对电动汽车又开始重新重视,世界各国政府与汽车制造商对电动汽车的研究开发均有不同程度的投入。但主要还是在近来十几年中,电动汽车的研究开发进入了高峰期,并在各项技术发展商开始取得了一定的成果和进步。 2.电动汽车在各国的发展现状 近几十年来,世界各国著名的汽车制造商都在加紧研制各类电动汽车,并取得了一定程度的进展和突破。 2.1日本 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,十分重视电动汽车的研制和开发。以下是日本研制电动汽车的进程: 1976年日本成立电动汽车协会 20世纪80年代本田公司开始研究开发电动汽车 1996年本田推出“PLUS”纯电动汽车 1997年本田的“PLUS”被推向了美国 1997年12月丰田公司推出第一款批量生产的混合动力轿车普锐斯

纯电动汽车技术概述及发展趋势

纯电动汽车技术概述及发展趋势 一、技术概述 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。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池,有时则需要更多。 1、电动车技术特点 ●无污染,噪声低 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。 ●能源效率高,多样化 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。另一方面,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。 ●结构简单,使用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。 ●动力电源使用成本高,续驶里程短目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。 2、电动车基本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

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