基本简介
电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。
电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富馀的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。
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,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个热点。
发展状况
电动汽车的优点是它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量 换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。
电动汽车的困难是目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
电池是关键
电池是电动汽车发展的首要关键,要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过10多年的筛选,现在普遍看好的 氢镍电池,锂离子和 锂聚合物电池。氢镍电池单位重量储存能量比 铅酸电池多一倍,其它性能也都优于铅酸电池。但目前价格为铅酸电池的4-5倍,正在大力攻关让它降下来。
锂是最轻、化学特性十分活泼的金属, 锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的3倍,锂聚合物电池为4倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是很有希望的电池。我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。
电动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁 无刷电机及其控制,电池和整车 能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有10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人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如我国人均汽车持有量达到现在全球水平---每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量将成10倍地增加,石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。
对于电动汽车和混合动力车来说,其核心技术在于电池,与其他类型的电池比较,动力锂离子电池虽然具有价格高、安全性能差的缺点,但其具有比能量大、循环寿命长等重要优点,因此具有更广阔的发展前景。动力锂离子电池的技术发展也日新月异,从容量及结构上都有所改进,有关专家表示,无论电池厂商采用哪种技术路线,都应满足使用安全性高、环境温差范围广、充放电功能性强、倍率放电使用性好等条件。
电池容量大小涉及技术和成本锂离子电池按体积大小可分为小电池和大电池两种,小电池通常应用于3C电子产品,相关技术及产业已经发展得十分成熟,总体利润呈降低趋势。目前的锂离子电池产品,85%以上是小电池。
大电池又俗称动力电池,同样有小型动力电池和大型动力电池两种,前者主要用于电动工具、电动自行车等,后者用于电动汽车和储能领域。目前,纯电动(EV)、可插电式混合动力(PHEV)、混合动力(HEV)3种类型的动力汽车正处在快速发展时期,备受行业关注。作为未来汽车产业的核心,动力锂离子电池产业的发展受到了空前关注,已被各主要国家上升到了战略高度。
小电池无论是在产品利润还是发展规模上都无法与大电池相比,虽然目前动力锂离子电池产业规模还很小,但电动汽车的量产为动力锂离子电池产业带来了重要的发展机会。据行业权威机构的测算,近几年,动力锂离子电池市场将超过全球手机锂离子电池市场的规模,这种改变将引发相关制造设备和厂房新一轮的投资热,同时,新进入动力锂离子电池产业的各大厂商将使相关领域的技术竞争更趋激烈。
目前,究竟采用单体大容量电池技术方案还是采用小容量电池并联技术方案,一直是业内争论的问题,而到底采用哪种技术路线,关键看电池组的结果,要看是否在体积、重量、产品质量、性能、价格、安装的方便性等方面具有竞争力。
在PHEV、HEV和EV上使用单体大容量电池与小容量并联电池是有很大区别的,采用单体大容量电池存在装配成本低,但制造直通率低,电池成本高,不利于散热管理等不足;小容量并联的电池组单体直通率高,成本低,安全性能好,但它们之间有太多连接,需要很好地解决集成装配费用问题。
所以要发挥蓄电池的最佳性能,需要考虑制造效率、自动化、包装、电、热、安全、监测和控制以及与车辆其他部分的接口等诸多问题,不同情况下使用哪种技术必须根据具体应用权衡分析,至于哪种类型会大行其道还得看今后整个电池材料、电池设计及电池制造技术的发展而定。
结构
电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和辅助设施蓄电池六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性,因此蓄电池汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。
四大优势
电动轿车随着石油及其他燃料的枯竭,人们开始将目光转向了有诸多优势的电动汽车。虽然纯电动汽车应用尚未普及,然而这种高效、节能的新型汽车,正成为车市新宠。欧洲4WheelsNews近日撰文,盘点了4大购买电动车的理由。
理由之一:省钱
电动汽车最大的优点在于能够大大减少在燃料上的花费。即使驾驶者不完全使用电力,与燃料混用,每英里平均油费也仅相当于几分钱。由此一来,省下的油费将十分可观。
理由之二:降噪
人们起初购买轿车的原因之一就是因为轿车噪声更低。而电动轿车在降噪方面卓有成就,更能减少噪声污染。
理由之三:环保
石油燃料正污染和破坏着我们的环境。传统燃料汽车更是将有害的尾气排放到空气当中。而电动汽车显然不存在这样的问题。减少污染的同时,别忘了,您还将节省一大笔油费。
理由之四:可靠
电动汽车相较普通汽车部件更少,这意味着电动汽车更不易损坏。车主不必为维修烦心,更能省下一大笔维修费用
保养维护
车辆的正常保养关系到车辆的使用寿命和司机乘客的安全。若保养或使用不当会引发车辆故障,带来安全隐患。所以应做好日常的保养工作,电动轿车保养分内外保养。
一、外,是指电动汽车表面、电动轿车身漆面车底漆防老化保养。
比如做汽车镀膜、汽车打蜡、汽车轮胎、轮胎测压、汽车清洁洗车,汽车贴膜等都能对汽车的车底漆或是汽车起到保养作用。以下情况下,可能会引起油漆层的剥落或导致车身和零部件腐蚀,须立刻清洗车辆。1沿海一带行驶时;2撒有防冻剂的路面上行驶时;3沾有油脂等杂物时;4空气里含有大量灰尘、铁屑或化学物质的地区内行驶时。
二、内,是指车内,如内饰清洁、车内消毒、日常检测存放、电池及元器件的保养。
长期不用时,要每过一个月充一次电,要将电池里的电充满后存放,切忌不能在亏电的状态下存放。
使用过程中,如果电动轿车的续行里程在短时间内突然大幅度下降十几公里,则很有可能是电池组中最少有一块电池出现问题。应及时到销售中心或代理商维修部进行检查、修复或配组。
在车辆刚启动时,应缓慢加速,避免瞬间急加速损伤元器件。 在保证安全的前提下,行驶中应尽量减少频繁刹车、启动,以节省电能。
使用过程中,应根据实际情况准确掌握充电时间,参照平时使用频率及行驶里程情况,掌握充电频次。一般情况蓄电池平均充电时间在10小时左右,过度充电、过度放电和充电缺乏都会缩短电瓶寿命。
电动轿车严禁在阳光下暴晒。温度过高的环境会使蓄电池内部压力增加而使电池失水,引发电池活性下降,加速电极板老化。
电动汽车的清洗应依照正常洗车方法,清洗过程中应注意防止水流入车体充电插座,防止车身线路短路。
电动轿车的手工清洗方法:1、待车身温度降至摄氏40度以下;2、用水管将松动的脏物冲掉;3、用中性洗车剂清洗车辆,用软布浸上清洁液,不要用力擦,以免损坏漆面。
经常检查轮胎气压,不正确的轮胎气压会造成耗电、行驶里程短,降低驾驶的舒适性,降低轮胎寿命并降低行车平安性,每月至少检查一两次轮胎气压。
如何充电
充电地点的选择:无线充电技术对充电器、被充电设备的距离和状态有关,也就是说,二者之间的距离不能太大,且二者之间没有相对运动,否则就无法稳定和有效的传输电力。因此充电的位置只能是汽车停留的地点,即车库、停车场、路口等位置,公车的充电装置还可以设置在公交网站。当然,条件允许的地方或高速公路旁还可以专门设置充电站,方便车辆的充电。
充电方式的选择:从三种充电方式中可以看出,电磁感应充电所需要的距离太小,无线电波充电的效率太低,而电磁共振充电的距离、效率都能满足蓄电池汽车的需要。
对充电电池的选择:电动汽车在城市中随时都会进行充电,因此必须要选择无污染且没有记忆效应的蓄电池进行充电。
行业发展
形势
我国电动汽车重大科技项目的研发开始于2001年,经过两个五年计划的科技攻关以及奥运、世博、“十城千辆”示范平台的应用拉动,中国电动汽车从无到有,技术处于持续进步状态,建立起了具有自主知识产权的电动汽车全产业链技术体系。
到2010底,全国共有25个城市加入“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程,50多家企业的184个车型进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》,各地示范运行各类电动汽车超过1万辆,示范运行里程超过2亿公里,累计载客90亿人次以上。电动汽车关键技术总体水平和应用规模位于国际前列,部分领域实现突破性进展。
同时,中国的电动汽车在产品研发及示范推广方面已经取得了举世瞩目的成绩。据《2013-2017年中国电动汽车充电站行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计,截至2012年6月底,共有83家企业的454款节能与新能源汽车产品进入《节能与新能源汽车示范推广推荐车型目录》。截至2012年3月底,25个示范城市累计推广节能与新能源汽车超过1.9万辆。其中,公共服务领域1.68万辆,建成充(换)电站170座,充电桩6400馀个,载客超过90亿人次。
经过十年一剑的历程,我国的电动汽车已经开始从研究开发的阶段进入了产业化的阶段,冉冉升起的中国电动汽车产业正在呈现出蓬勃的生机。
当前,在各种新能源汽车的技术路线中,以混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车为代表的电动汽车被普遍认为是未来汽车能源动力系统转型发展的主要方向,已经成为世界汽车强国和主要汽车制造商发展重点。中国已经是世界汽车产业大国,但“大而不强”,中国未来的汽车工业必须探求新的思路。电动汽车产业有望为中国汽车工业开拓新的增长点。
未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,中国把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术,开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程,推进产业化应用。前瞻网分析认为,未来我国电动汽车将迎来新一轮的高速发展。
2010年年初国际气候组织曾对40名电动汽车相关行业专家进行访谈,结果表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第2,超过了购买价格因素,仅次于排名第1的电池技术提高因素。充电设施的基础性、关键性作用各方已达成共识。
从国外发展情况来看,尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶段,但是政府支持力度非常大。从国内发展情况来看,我国充电设施建设主要参与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业。近几年来,我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩,充电方式有快充、慢充、换电池等多种,先期的工作为后续建设提供了宝贵经验。
当下,国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化等企业已经与多数地方政府签订了战略合作协议,制定了较为明确的建设目标和计划,充电站建设开始呈现加速发展的势头。
尽管充电基础设施建设在国内外普遍得到高度重视,但是当下世界各国都面临着相关技术标准与运营模式不明确等一系列问题,我国亟待在试点基础上加大研究和创新力度,探索一条适合我国国情的充电基础设施发展道路。
国外情况
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的考虑,日本十分重视电动汽车的研制与开发。从当下世界范围内的整个形势来看,日本是电动汽车技术发展速度最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。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。该轿车于2000年7月开始出口北美,同年9月开始出口欧洲,已经在全世界20多个国家上市销售。当下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29.7%,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。
第三,挪威。2012年挪威电动汽车销量达到了1万辆,占当年新车销量的比例达到5.2%,这对人口仅500万人口的挪威来讲颇引人瞩目。挪威市场的电动汽车多为日产Leaf车型,2012年日产Leaf型车在挪威汽车销售市场上排名第13位,其他品牌的电动汽车有Revas和KewetBuddies等。



















