基本簡介
電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。
電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富馀的電力充電,使發電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。
有些研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車高,因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優點,使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個熱點。
發展狀況
電動汽車的優點是它本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量 換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關技術。
電動汽車的困難是目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經濟規模,故購買價格較貴,至于使用成本,有些試用結果比汽車貴,有些結果僅為汽車的1/3,這主要取決于電池的壽命及當地的油、電價格。
電池是關鍵
電池是電動汽車發展的首要關鍵,要想在較大範圍内應用電動汽車,要依靠先進的蓄電池經過10多年的篩選,現在普遍看好的 氫鎳電池,锂離子和 锂聚合物電池。氫鎳電池單位重量儲存能量比 鉛酸電池多一倍,其它性能也都優于鉛酸電池。但目前價格為鉛酸電池的4-5倍,正在大力攻關讓它降下來。
锂是最輕、化學特性十分活潑的金屬, 锂離子電池單位重量儲能為鉛酸電池的3倍,锂聚合物電池為4倍,而且锂資源較豐富,價格也不很貴,是很有希望的電池。我國在鎳氫電池和锂離子電池的産業化開發方面均取得了快速的發展。
電動汽車其他有關的技術,近年都有巨大的進步,如:交流感應電機及其控制,稀土永磁 無刷電機及其控制,電池和整車 能量管理系統,智能及快速充電技術,低阻力輪胎,輕量和低風阻車身,制動能量回收等等,這些技術的進步使電動汽車日見完善和走向實用化。我國大城市的大氣污染已不能忽視,汽車排放是主要污染源之一,我國已有10個城市被列入全球大氣污染最嚴重的20個城市之中。
我國現今人均汽車是每1000人平均10輛汽車,但石油資源不足,每年已進口幾千萬噸石油,随着經濟的發展,假如我國人均汽車持有量達到現在全球水平---每1000人有110輛汽車,我國汽車持有量将成10倍地增加,石油進口就成為大問題。因此在我國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施,而是意義重大的、長遠的戰略考慮。
對于電動汽車和混合動力車來說,其核心技術在于電池,與其他類型的電池比較,動力锂離子電池雖然具有價格高、安全性能差的缺點,但其具有比能量大、循環壽命長等重要優點,因此具有更廣闊的發展前景。動力锂離子電池的技術發展也日新月異,從容量及結構上都有所改進,有關專家表示,無論電池廠商采用哪種技術路線,都應滿足使用安全性高、環境溫差範圍廣、充放電功能性強、倍率放電使用性好等條件。
電池容量大小涉及技術和成本锂離子電池按體積大小可分為小電池和大電池兩種,小電池通常應用于3C電子産品,相關技術及産業已經發展得十分成熟,總體利潤呈降低趨勢。目前的锂離子電池産品,85%以上是小電池。
大電池又俗稱動力電池,同樣有小型動力電池和大型動力電池兩種,前者主要用于電動工具、電動自行車等,後者用于電動汽車和儲能領域。目前,純電動(EV)、可插電式混合動力(PHEV)、混合動力(HEV)3種類型的動力汽車正處在快速發展時期,備受行業關注。作為未來汽車産業的核心,動力锂離子電池産業的發展受到了空前關注,已被各主要國家上升到了戰略高度。
小電池無論是在産品利潤還是發展規模上都無法與大電池相比,雖然目前動力锂離子電池産業規模還很小,但電動汽車的量産為動力锂離子電池産業帶來了重要的發展機會。據行業權威機構的測算,近幾年,動力锂離子電池市場将超過全球手機锂離子電池市場的規模,這種改變将引發相關制造設備和廠房新一輪的投資熱,同時,新進入動力锂離子電池産業的各大廠商将使相關領域的技術競争更趨激烈。
目前,究竟采用單體大容量電池技術方案還是采用小容量電池并聯技術方案,一直是業内争論的問題,而到底采用哪種技術路線,關鍵看電池組的結果,要看是否在體積、重量、産品質量、性能、價格、安裝的方便性等方面具有競争力。
在PHEV、HEV和EV上使用單體大容量電池與小容量并聯電池是有很大區别的,采用單體大容量電池存在裝配成本低,但制造直通率低,電池成本高,不利于散熱管理等不足;小容量并聯的電池組單體直通率高,成本低,安全性能好,但它們之間有太多連接,需要很好地解決集成裝配費用問題。
所以要發揮蓄電池的最佳性能,需要考慮制造效率、自動化、包裝、電、熱、安全、監測和控制以及與車輛其他部分的接口等諸多問題,不同情況下使用哪種技術必須根據具體應用權衡分析,至于哪種類型會大行其道還得看今後整個電池材料、電池設計及電池制造技術的發展而定。
結構
電動汽車由底盤、車身、蓄電池組、電動機、控制器和輔助設施蓄電池六部分組成。由于電動機具有良好的牽引特性,因此蓄電池汽車的傳動系統不需要離合器和變速器。車速控制由控制器通過調速系統改變電動機的轉速即可實現。
四大優勢
電動轎車随着石油及其他燃料的枯竭,人們開始将目光轉向了有諸多優勢的電動汽車。雖然純電動汽車應用尚未普及,然而這種高效、節能的新型汽車,正成為車市新寵。歐洲4WheelsNews近日撰文,盤點了4大購買電動車的理由。
理由之一:省錢
電動汽車最大的優點在于能夠大大減少在燃料上的花費。即使駕駛者不完全使用電力,與燃料混用,每英裡平均油費也僅相當于幾分錢。由此一來,省下的油費将十分可觀。
理由之二:降噪
人們起初購買轎車的原因之一就是因為轎車噪聲更低。而電動轎車在降噪方面卓有成就,更能減少噪聲污染。
理由之三:環保
石油燃料正污染和破壞着我們的環境。傳統燃料汽車更是将有害的尾氣排放到空氣當中。而電動汽車顯然不存在這樣的問題。減少污染的同時,别忘了,您還将節省一大筆油費。
理由之四:可靠
電動汽車相較普通汽車部件更少,這意味着電動汽車更不易損壞。車主不必為維修煩心,更能省下一大筆維修費用
保養維護
車輛的正常保養關系到車輛的使用壽命和司機乘客的安全。若保養或使用不當會引發車輛故障,帶來安全隐患。所以應做好日常的保養工作,電動轎車保養分内外保養。
一、外,是指電動汽車表面、電動轎車身漆面車底漆防老化保養。
比如做汽車鍍膜、汽車打蠟、汽車輪胎、輪胎測壓、汽車清潔洗車,汽車貼膜等都能對汽車的車底漆或是汽車起到保養作用。以下情況下,可能會引起油漆層的剝落或導緻車身和零部件腐蝕,須立刻清洗車輛。1沿海一帶行駛時;2撒有防凍劑的路面上行駛時;3沾有油脂等雜物時;4空氣裡含有大量灰塵、鐵屑或化學物質的地區内行駛時。
二、内,是指車内,如内飾清潔、車内消毒、日常檢測存放、電池及元器件的保養。
長期不用時,要每過一個月充一次電,要将電池裡的電充滿後存放,切忌不能在虧電的狀态下存放。
使用過程中,如果電動轎車的續行裡程在短時間内突然大幅度下降十幾公裡,則很有可能是電池組中最少有一塊電池出現問題。應及時到銷售中心或代理商維修部進行檢查、修複或配組。
在車輛剛啟動時,應緩慢加速,避免瞬間急加速損傷元器件。 在保證安全的前提下,行駛中應盡量減少頻繁刹車、啟動,以節省電能。
使用過程中,應根據實際情況準确掌握充電時間,參照平時使用頻率及行駛裡程情況,掌握充電頻次。一般情況蓄電池平均充電時間在10小時左右,過度充電、過度放電和充電缺乏都會縮短電瓶壽命。
電動轎車嚴禁在陽光下暴曬。溫度過高的環境會使蓄電池内部壓力增加而使電池失水,引發電池活性下降,加速電極闆老化。
電動汽車的清洗應依照正常洗車方法,清洗過程中應注意防止水流入車體充電插座,防止車身線路短路。
電動轎車的手工清洗方法:1、待車身溫度降至攝氏40度以下;2、用水管将松動的髒物沖掉;3、用中性洗車劑清洗車輛,用軟布浸上清潔液,不要用力擦,以免損壞漆面。
經常檢查輪胎氣壓,不正确的輪胎氣壓會造成耗電、行駛裡程短,降低駕駛的舒适性,降低輪胎壽命并降低行車平安性,每月至少檢查一兩次輪胎氣壓。
如何充電
充電地點的選擇:無線充電技術對充電器、被充電設備的距離和狀态有關,也就是說,二者之間的距離不能太大,且二者之間沒有相對運動,否則就無法穩定和有效的傳輸電力。因此充電的位置隻能是汽車停留的地點,即車庫、停車場、路口等位置,公車的充電裝置還可以設置在公交網站。當然,條件允許的地方或高速公路旁還可以專門設置充電站,方便車輛的充電。
充電方式的選擇:從三種充電方式中可以看出,電磁感應充電所需要的距離太小,無線電波充電的效率太低,而電磁共振充電的距離、效率都能滿足蓄電池汽車的需要。
對充電電池的選擇:電動汽車在城市中随時都會進行充電,因此必須要選擇無污染且沒有記憶效應的蓄電池進行充電。
行業發展
形勢
我國電動汽車重大科技項目的研發開始于2001年,經過兩個五年計劃的科技攻關以及奧運、世博、“十城千輛”示範平台的應用拉動,中國電動汽車從無到有,技術處于持續進步狀态,建立起了具有自主知識産權的電動汽車全産業鍊技術體系。
到2010底,全國共有25個城市加入“十城千輛”節能與新能源汽車示範推廣工程,50多家企業的184個車型進入《節能與新能源汽車示範推廣應用工程推薦車型目錄》,各地示範運行各類電動汽車超過1萬輛,示範運行裡程超過2億公裡,累計載客90億人次以上。電動汽車關鍵技術總體水平和應用規模位于國際前列,部分領域實現突破性進展。
同時,中國的電動汽車在産品研發及示範推廣方面已經取得了舉世矚目的成績。據《2013-2017年中國電動汽車充電站行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》統計,截至2012年6月底,共有83家企業的454款節能與新能源汽車産品進入《節能與新能源汽車示範推廣推薦車型目錄》。截至2012年3月底,25個示範城市累計推廣節能與新能源汽車超過1.9萬輛。其中,公共服務領域1.68萬輛,建成充(換)電站170座,充電樁6400馀個,載客超過90億人次。
經過十年一劍的曆程,我國的電動汽車已經開始從研究開發的階段進入了産業化的階段,冉冉升起的中國電動汽車産業正在呈現出蓬勃的生機。
當前,在各種新能源汽車的技術路線中,以混合動力、純電動汽車和燃料電池汽車為代表的電動汽車被普遍認為是未來汽車能源動力系統轉型發展的主要方向,已經成為世界汽車強國和主要汽車制造商發展重點。中國已經是世界汽車産業大國,但“大而不強”,中國未來的汽車工業必須探求新的思路。電動汽車産業有望為中國汽車工業開拓新的增長點。
未來10年是我國新能源汽車發展的戰略機遇期,中國高度重視電動汽車的發展,在2011年3月出台的“十二五”規劃綱要中,中國把新能源汽車列為戰略性新興産業之一,提出要重點發展插電式混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車技術,開展插電式混合動力汽車、純電動汽車研發及大規模商業化示範工程,推進産業化應用。前瞻網分析認為,未來我國電動汽車将迎來新一輪的高速發展。
2010年年初國際氣候組織曾對40名電動汽車相關行業專家進行訪談,結果表明充電基礎設施建設的重要程度在電動汽車發展衆多影響因素中排名第2,超過了購買價格因素,僅次于排名第1的電池技術提高因素。充電設施的基礎性、關鍵性作用各方已達成共識。
從國外發展情況來看,盡管國外主要發達國家的充電設施建設還處于起步階段,但是政府支持力度非常大。從國内發展情況來看,我國充電設施建設主要參與者包括國家電網公司、南方電網公司、普天海油、中石化、比亞迪等企業。近幾年來,我國已經投産了一定數量的充電站與充電樁,充電方式有快充、慢充、換電池等多種,先期的工作為後續建設提供了寶貴經驗。
當下,國家電網公司、南方電網公司、普天海油、中石化等企業已經與多數地方政府簽訂了戰略合作協議,制定了較為明确的建設目标和計劃,充電站建設開始呈現加速發展的勢頭。
盡管充電基礎設施建設在國内外普遍得到高度重視,但是當下世界各國都面臨着相關技術标準與運營模式不明确等一系列問題,我國亟待在試點基礎上加大研究和創新力度,探索一條适合我國國情的充電基礎設施發展道路。
國外情況
世界各國著名的汽車廠商都在加緊研制各類電動汽車,并且取得了一定程度的進展和突破。
第一,日本一直以來,出于對能源危機和環境保護的關注及占領未來世界汽車市場的考慮,日本十分重視電動汽車的研制與開發。從當下世界範圍内的整個形勢來看,日本是電動汽車技術發展速度最快的少數幾個國家之一,特别是在混合動力汽車的産品發展方面,日本居世界領先地位。企業,隻有日本的豐田和本田兩家汽車公司。
1997年12月,豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生産的混合動力轎車PRIUS。該轎車于2000年7月開始出口北美,同年9月開始出口歐洲,已經在全世界20多個國家上市銷售。當下推出的産品已經是多次改進後的第二代産品,其生産工藝更為成熟。根據豐田汽車公司的測試,PRIUS轎車在城市工況下比同等排量的花冠轎車節油44.4%;在市郊節油29.7%,綜合節油40.5%。
有關統計數據顯示,豐田汽車公司已占有全球混合動力汽車市場90%的份額。2004年9月15日,一汽集團與日本豐田汽車公司在北京舉行了混合動力汽車合作項目簽字儀式,宣布雙方在2005年内。共同生産豐田PRIUS混合動力轎車。PRIUS混合動力轎車将在同年進入中國市場。
繼PRIUS混合動力轎車之後,豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動力汽車和搭載軟混合動力系統的CROWN轎車。豐田汽車公司在普及混合動力系統的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面已經走在了世界的前列。此外。本田汽車公司開發的Insight混合動力電動汽車也已投放市場.供不應求。2002年4月,本田汽車公司在美國市場上投放了Civic混合動力汽車。
日産汽車公司宣布,将于2006年向美國市場銷售Ahima牌混合動力汽車,這是其于2002年與豐田汽車公司簽署聯合生産混合動力汽車協議的第一個産品。
第二,美國。美國的汽車公司在電動汽車産業化方面比來自日本的同行遜色不少,三大汽車公司僅僅小批量生産、銷售過純電動汽車,而混合動力和燃料電池電動汽車還未能實現産業化,來自日本的混和動力電動汽車在美國市場上占據了主導地位。
第三,挪威。2012年挪威電動汽車銷量達到了1萬輛,占當年新車銷量的比例達到5.2%,這對人口僅500萬人口的挪威來講頗引人矚目。挪威市場的電動汽車多為日産Leaf車型,2012年日産Leaf型車在挪威汽車銷售市場上排名第13位,其他品牌的電動汽車有Revas和KewetBuddies等。



















