純電動(dòng)汽車發(fā)展前景探討

 1 純電動(dòng)汽車的適用性決定了它具有很大的潛在市場(chǎng)
由于地球石油能源逐漸使用殆盡和環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，以汽油和柴油為主要能源的普通燃料汽車將無法適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，電動(dòng)汽車以其不使用石油和零排放的特點(diǎn)，使得在歐洲、美國(guó)、日本以及韓國(guó)等汽車廠商作為重點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)，我國(guó)的汽車工業(yè)緊跟其后也進(jìn)行研發(fā)，對(duì)純電動(dòng)汽車的研究表明，對(duì)其能源效率使用已超過汽油機(jī)汽車。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車保有量增大而造成汽車在城市運(yùn)行的狀況是走走停停，行駛速度不高，對(duì)純電動(dòng)汽車來講更加適宜這種工況。純電動(dòng)汽車有這樣的特點(diǎn)：停止時(shí)不消耗電量，在汽車的制動(dòng)過程中，又可以把電動(dòng)機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，充分利用制動(dòng)減速時(shí)的能量。專家預(yù)測(cè)普通燃料汽車在不久的將來會(huì)被技術(shù)相對(duì)成熟、價(jià)格與使用成本相對(duì)較低廉的純電動(dòng)汽車取代，人們的出行與交通狀況將會(huì)發(fā)生很大的變化，純電動(dòng)汽車有很大的潛在市場(chǎng)。
2 國(guó)家的政策推動(dòng)純電動(dòng)汽車的發(fā)展
在1999年4月，由國(guó)家科技部和國(guó)家環(huán)?？偩值?3個(gè)部、委、局聯(lián)合啟動(dòng)了全國(guó)共同實(shí)施“空氣凈化工程——清潔汽車行動(dòng)”。雖以控制排放和治理為主題，但也為電動(dòng)汽車的發(fā)展創(chuàng)造了環(huán)境及條件，對(duì)推進(jìn)電動(dòng)汽車的開發(fā)研制，取得了很多技術(shù)上的進(jìn)步和突破。在“十五”期間，國(guó)家863電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)計(jì)劃啟動(dòng)。制定的總體研發(fā)布局為“三橫三縱”，“三橫”指多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池；“三縱”分別為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車。這樣就打造了一個(gè)全面系統(tǒng)的電動(dòng)汽車技術(shù)的研發(fā)平臺(tái)，到2013年止，經(jīng)過十多年來的不懈努力與探索，我國(guó)在新能源汽車電池、電機(jī)、電控三大關(guān)鍵技術(shù)上連續(xù)取得進(jìn)展，相繼都實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，建立了電動(dòng)汽車研發(fā)的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、測(cè)試檢驗(yàn)平臺(tái)、政策法規(guī)平臺(tái)和示范應(yīng)用平臺(tái)。截至目前，電動(dòng)汽車整車產(chǎn)品已完成13項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)制訂、5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)修訂、6項(xiàng)關(guān)鍵零部件產(chǎn)品測(cè)試規(guī)范。測(cè)試電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件的6個(gè)公共檢測(cè)中心和試驗(yàn)平臺(tái)已分別在北京等幾個(gè)大城市建立。在政府的大力支持下，我國(guó)的電動(dòng)汽車技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展的黃金時(shí)期。
3 成熟的純電動(dòng)汽車技術(shù)情況
大眾汽車公司對(duì)外宣布：第六代高爾夫在全國(guó)范圍內(nèi)接受預(yù)定，新車在2013年10月上市。從汽車的節(jié)能技術(shù)來看，雖然大眾開發(fā)出了TDI和TSI燃油供給系統(tǒng)，已經(jīng)被業(yè)內(nèi)認(rèn)作是環(huán)保節(jié)能的代表性發(fā)動(dòng)機(jī)，但是TDI和TSI仍然只能是著眼解決近期、中期的能源節(jié)約問題。大眾汽車將逐步轉(zhuǎn)入電力驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的新型汽車開發(fā)研制與利用，在法蘭克福車展上對(duì)外發(fā)布的E-UP概念車就將成為大眾首款純電力驅(qū)動(dòng)汽車。
大眾汽車第七代高爾夫純電動(dòng)版車型，此款新車動(dòng)力由26.5千瓦·時(shí)的鋰電池組和電機(jī)組成，最大功率達(dá)86kW（117Ps），峰值扭矩為270Nm。百公里加速時(shí)間為11.8秒，最高時(shí)速可135km/h，續(xù)航里程為175公里。新車將提供三種駕駛模式，分別為：Eco（經(jīng)濟(jì)）、Normal（普通）、以及Range（長(zhǎng)途），其中Eco模式將該車的功率輸出限定在96Ps，極速為120km/h，而Range模式進(jìn)一步關(guān)閉掉空調(diào)系統(tǒng)，并限制極速為95km/h，以獲得更遠(yuǎn)的續(xù)航里程。
大眾E-UP電動(dòng)汽車搭載一臺(tái)62kW（82Ps）的電動(dòng)機(jī)，最大扭矩為210Nm；百公里加速時(shí)間為12.4秒，最高時(shí)速130公里/小時(shí)。依靠這臺(tái)18.7千瓦時(shí)的電動(dòng)機(jī)，可以使此新車的續(xù)航里程達(dá)到150公里。采用新型而先進(jìn)的充電技術(shù)，利用CCS直流充電樁，為此款大眾E-UP電動(dòng)汽車的電池充電，大約需要30分鐘就可以充滿電池總電的80%。這樣的技術(shù)和性能對(duì)純電動(dòng)汽車的普及打下了基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)目前除大眾E-UP電動(dòng)汽車外，人們樂于接受的純電動(dòng)汽車品牌還有：奇瑞M1EV、比亞迪電動(dòng)汽車E6、海馬MPE、吉利熊貓電動(dòng)車、榮威E1、奔奔MINIEV電動(dòng)汽車等。
4 還需要攻關(guān)的難題
4.1 電池使用壽命、續(xù)航及儲(chǔ)存電能的能力需改進(jìn) 電池作為純電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源，電池性能幾乎決定了整個(gè)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的命運(yùn)。電池成本、一次充電續(xù)駛里程、電池使用壽命、充電時(shí)間等技術(shù)都有待改進(jìn)。根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，鉛酸電池的壽命只可重復(fù)充電300-500次之間。如果以目前每次充電需行駛100km計(jì)算，一塊鉛酸電池可以行使3～5萬km。而以目前電動(dòng)轎車一套鉛酸電池售價(jià)大概7000～8000元，電動(dòng)轎車行駛3萬km的使用成本與普通燃料汽車相差無幾。國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車使用的主要是鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池。采用鉛酸電池比汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)有一定價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但是由于它太過笨重，充電時(shí)間又長(zhǎng)，因此只被用于車速小于50km/h的各種場(chǎng)地車、高校校內(nèi)通行車、高爾夫球場(chǎng)用車、垃圾車以及送報(bào)車上。鎳氫電池和鋰離子電池相比鉛酸電池有著循環(huán)壽命長(zhǎng)、續(xù)駛里程長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但是同樣面臨體積、重量、容量、充電速度及成本無法兼顧的問題。
4.2 充電設(shè)施需完善 純電動(dòng)汽車要普及應(yīng)用，配套設(shè)施必須完善，由于汽車充電受本身使用性能的限制，電能的補(bǔ)充是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，那就要配套設(shè)立充電站。對(duì)于充電機(jī)種類有車載式、非車載式、傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電機(jī)，對(duì)車載式充電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是易于充電。其缺點(diǎn)則是受車上安裝空間和重量的限制，功率小、充電時(shí)間長(zhǎng)；對(duì)非車載式雖無類似缺點(diǎn)，但充電仍需一定時(shí)間及空間；對(duì)傳導(dǎo)式充電結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單，但對(duì)操作人員來說過于危險(xiǎn)；感應(yīng)式充電則既受車身空間重量的限制，還需考慮復(fù)雜結(jié)構(gòu)，且充電效率不高，日本現(xiàn)在研制出感應(yīng)式無繩充電新技術(shù)，在公路上埋設(shè)充電裝置，汽車在運(yùn)行的同時(shí)也對(duì)汽車進(jìn)行充電，但是在目前，最為普遍的應(yīng)是車載充電機(jī)與非車載充電機(jī)兩種，這就涉及到充電站在何處設(shè)置、充電計(jì)費(fèi)等，所以充電設(shè)施的服務(wù)能力是否能滿足已有電動(dòng)汽車使用是我們還需完善的內(nèi)容。
5 結(jié)論
國(guó)內(nèi)外汽車制造企業(yè)普遍認(rèn)為：純電動(dòng)新型能源汽車是目前最具有開發(fā)和推廣前景的交通工具之一，因?yàn)槲覀冋媾R人口數(shù)量增多、石油資源緊缺、生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重，選擇汽車的環(huán)保性、節(jié)能性將成為國(guó)家與百姓更加關(guān)注的指標(biāo)，汽車商家也會(huì)把節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)作為銷售時(shí)的主打宣傳，純電動(dòng)汽車采用良好的動(dòng)力匹配和優(yōu)化控制，可充分發(fā)揮純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，避免自身的不足，開展純電動(dòng)汽車的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，汽車行業(yè)正在進(jìn)行一場(chǎng)能源的革命，新能源汽車的時(shí)代已經(jīng)到來，所以純電動(dòng)汽車發(fā)展前景非常光明。