电动汽车的发展趋势

轻型汽车技术２０１０（１１／１２）总２５５／２５６

田美娥

（西安石油大学）

摘要

本文回顾了电动汽车的发展历史；阐述了目前我国发展电动汽车的必要性；简述了

电动汽车的核心技术；探讨了目前限制电动汽车发展的因素，指出未来电动汽车发展的

趋势。关键词：电动汽车核心技术发展趋势制约因素电动汽车发展趋势技术纵横

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。目前有纯电动汽车和混合动力电动汽车。

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（Ｇｏｔｔｌｉｅｂ

Ｄａｉｍｌｅｒ）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４８００

ｍｍ，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，当时生产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。

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油机汽车，由于蒸汽机汽车与电动汽车存在技术及经济性能上的不足，致使

在市场竞争中前者被无情的岁月淘汰，后者则呈萎

缩状态［１］。

我国大城市的大气污染已不能忽视，燃油汽车

排放是主要污染源之一，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人有１０辆汽车，但石油资源不

摘要：在科学技术飞速发展的当今社会，国民的生活水平有了质的飞跃。人们在享受物质生活的同时，越来越关注节能环保的问题。在交通领域中，的出现与节能减排的目标不谋而合，促进了汽车产业结构的调整。笔者从技术以及经济的角度入手，对纯、的零部件和研发技术进行了探讨研究，并对电动在未来一段时间内的发展趋势进行了展望。

0 引言

自从世界上第一台汽车的诞生，汽车这个人类日常的生活工具变得越来越普及和不可替代。随着汽车工业的发展和汽车科研速度的不断加快，众多的汽车零件得以大规模生产，大幅的降低汽车制造成本，让汽车有机会进入更多的不同家庭，为更多的人提供便利。由于机动车保有量的持续高速增长，能源消耗，尾气排放造成的环境问题也日益突出。在21世纪伊始，我国石油的年进口7 000万吨，2015年进口量超过一亿吨，国家环境中心相关报告表明，2018年，我国的汽车尾气排放导致的空气污染将会占72%。在这种形势下，以为首的一系列低排放或零排放的机动车的研发和生产受到了世界各国的广泛关注。

1 纯电动（Battery Electric Vehicle、BEV）汽车的概念及发展方向

本文中纯主要指以车载电池为唯一动力来源的机动车。虽然BEV车辆出现的较早，但由于各种技术原因和条件限制，导致其能够使用范围非常局限，所占的市场份额也非常小。造成以上情况的主要原因是的制造成本居高不下，且电池的使用寿命不长导致的性价比极低。同时由于技术原因，电池的体积和重量大，充电时间较长的局限性得不到有效改善。目前纯多采用铅酸电池和锉电池两种。根据电动车装配的使用寿命和不同类型的电池的平均使用寿命分析，综合考虑的充电效率、放电效率、电池效率衰减、电网实际电价以及柴油发电成本等多种因素的综合对比，从能源转换成本的角度分析解决使用的问题。由于传统的铅酸电池单位驱动成本一般高于内燃机机驱动成本，且由于自身体积、重量、充电时间的问题，所以这一类动力形式的车辆一般只适用于速度在60 km/h以下的工况使用，如环卫清扫车，高尔夫球场等。铅酸电池作为主要动力源的BEV机动车在低端市场的竞争力具有一定优势。

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浅谈电动汽车发展现状及趋势

作者：葛坤

来源：《速读·下旬》2014年第07期

摘 要：当今世界能源紧缺和环境污染问题的日趋严重，各国普遍认识到节能减排是未来汽车技术发展的主攻方向。电动汽车具有高效、节能、低噪音、零排放等显著特点，将成为21世纪清洁、高效和可持续发展的主要工具。本文论述了纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车的发展趋势，并对电动汽车今后的研究和发展趋势作了展望。

关键词：电动汽车；燃料电池；混合动力；趋势；发展

随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重，各国政府及汽车行业普遍认识到节能减排是未来汽车技术发展的主攻方向。能源和环境问题已成为传统汽车发展的最大障碍，寻找和发展新的、洁净的动力来源是当今汽车领域研究的热点。电动汽车具有高效、节能、低噪音、零排放等显著特点。在环保和节能方面具有传统燃料汽车所不可比拟的优势。因此电动汽车具有成为21世纪主流交通工具的潜力。

一、电动汽车概述

电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三类。

1.纯电动汽车

纯电动汽车是以车载电源为动力，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。

纯电动汽车由于在使用阶段零排放，基本解决汽车对石油的过度依赖和环境污染等问题，是我国实现交通能源转型的战略重点。结合我国纯电动汽车发展现状及动力电池性能水平，小型纯电动汽车将是初期发展重点。比如应用在地铁站点和生活社区之间的低速纯电动车，停车换乘中心用纯电动汽车等。

纯电动汽车顺应汽车动力系统电动化的发展趋势，代表了汽车工业的发展方向，符合各国能源发展战略。在全球范围内，纯电动汽车尚处于研发和产业化初始阶段，各国之间的差距还不是很大。我国应抓住难得的历史机遇，集中力量攻坚，有可能实现纯电动汽车发展的较大突破，并逐步形成面向未来的战略性新兴产业。

新能源汽车的发展趋势

上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。

在各种汽车代用燃料中，LPG和CNG最方便投入使用，而且目前已经具有好的配套基础设

施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景，

美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一

些农业大省，乙醇资源丰富，乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排

放特性，也将具有很好的应用前景，特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽

车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。

蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车，且成本高。氢燃料发动

机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十

分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破，也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局

面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染，但其整车性能与传统汽车相差太远，只能在较小

的范围内应用于特定场合。

总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素：燃料成本；车辆成本；对进口石油的依赖

程度；有效能源利用率；温室效应；排放污染；生产、储运、分销、加注设施；装载行驶里

程和加注时间；安全性。基于这些因素，目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展，迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降，但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。