电动汽车的现状和发展趋势
交盈黾ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴＩＯＮ第２３卷第４期２００５年４月
电动汽车的现状和发展趋势
陈清泉１孙立清２
（１．香港大学香港特别行政区９９９０７７；２．北京理工大学机械与车辆工程学院北．京１０００８１）
ＰＲＥＳＥＮＴＳＴＡＴＵＳＡＮＤＦＵＴＵＲＥＴＲＥＮＤＳ
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅａＪｔｏｆｂａｔｔｅｒｙｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ。ｈｖｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓａｎｄｆｈｅｌｃｅＵｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．ＴｈｅｓｅｔｌｌｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｎｙａｔｄｉＨ．ｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｆａｃｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓ昀ｔｅｇｉｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｙｈａｖｅｃｏｍｍｏｎｅｎ西ｎｅｅｒｉｎｇｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙａｎｄｃｏｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏ舀ｅｓ，ｓｕｃｈａｓａｄｖａｎｃｅｄｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｎｅｒ－ｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｔｒｏｌａ雌ｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｃｈａｓｓｉ８ａｎｄｂｏｄｙ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｌｌｅｅｎｄｏｆｔｈｅｐ印ｅｒ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓａｎｄｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｄｒｉｖｅｓ，ｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｕｓ，ｆｕｔｕｒｅｔｒｅｎｄｓ
ｃＬｃＮ岫ｂｅｒ：ＴＭ９２１．５１Ｄｏｃ啪ｅｎｔｃｏｄｅ：ＡＡｒｔｉｄｅ协：１０００一７８５７（２００５）０４—００２４—０５
收稿日期：２００５—０２—２８
作者简介：陈清泉，男，１９３７～；香港薄林道香港大学，荣誉教授，中国工程院院士、英国皇家工程院院士，主要研究方向为电机、电力驱动及电动车的研究等；Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｃｃｈａｌｌ＠ｅｅｅ．１ｌｋｕ．ｈｋ
悬浮，图７为美国按此原理研制的Ｍａｇｐｌａｎｅ示意图。采用高温超导体也有３个方案：（１）使用高温超导线绕制磁体取代ＭＬＸ系统中的低温超导磁体，使工作温度可以显著提高；（２）使用高温超导块材经充磁后形成超导永久磁体，取代ＭＤ（系统中的低温超导磁体，为此要在块材的性能提高与尺寸增大方面做大量工作；（３）在车上用高温超导块材，地面上铺设永久磁体，利用超导体的钉扎效应产生的斥力实现悬浮和导向。
经多次讨论，大多数同志认为采用永久磁体沿线路铺设的方案在工程上是不能实施的，因为磁浮列车不是磁浮轴承。磁浮轴承可将磁场置于封闭的有限空间内，而磁浮列车若将磁场放在地面上，形成几十至上千ｋｍ长的有磁轨道，其造价、安全性和工艺性都将难以接受。
对于各种新型方案的研究，均应该予以鼓励和支持，进行概念设计论证和小规模的原理性实验，待证实其可行性与优越性，并经过认真审定后，才可进入工程研制。例如，美国的Ｍａｇｐｌａｎｅ方案已经过小规模试验及大量设计论证，其主要科技人员麻省理工学院的Ｄ．Ｂ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ教授曾多次来我国，希望能合作进行工程研制发展工作，这是应该给予考虑的。
一２４一
（十分感谢连级三教授审阅了本文，并提出了一；些重要的修改意见。）
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）
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万
方数据
Ｖ饕菖２訾本栏目由北京交通大学发展战略研究所协办
１电动汽车发展现状
电动汽车（ＥＶ）是２１世纪清洁、高效和可持续的交通工
具，是一种电力驱动的道路交通工具。电动汽车这个概念的
内涵很广泛，它包括蓄电池电动汽车或纯电动汽车（ＢＥＶ）、
混合动力电动汽车（ＨＥＶ）和燃料电池电动汽车（ＦＣＥＶ），涉及
到很多学科，内容广泛而且复杂，其核心技术包括底盘和车
身技术、驱动技术和能源技术。
今后５０年里，全球人口将从６０亿增加到１００亿，汽车
的数量将从７亿增加到２５亿。如果这些车辆都使用内燃机
的话，它们所需要的石油将从何而来？它们排出的尾气如何
处理？天空是否将永远是灰色的？这些问题迫使人们去寻找
２ｌ世纪可持续的道路交通工具。使用电动汽车有利于这些
问题的解决。
从环境方面考虑，在城市交通中使用电动汽车可实现
零排放或极低排放。即使考虑到给这些电动汽车提供能量
的发电厂的排放，仍能显著降低全球的空气污染。从能量观
点考虑，电动汽车利用的是一种可靠的、来源广泛和均衡、
对环境友好的能源，例如多种可再生能源。
目前，蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池
电动汽车处于不同的发展阶段，面临着不同的挑战，需要采
取不同的对策。从表１中可以看出，蓄电池电动汽车的关键
问题在于蓄电池及其管理系统。因此，蓄电池电动汽车主要
适用于短程、低速的社区间，因而使用较小容量的蓄电池即
可满足使用要求。混合动力电动汽车可满足使用者的要求，
并且有附加值，但其成本是主要问题。燃料电池电动汽车具
有作为未来主流汽车的潜力，但其技术尚处于研发阶段，它
的成本太高和氢氧燃料系统供应是主要问题。纯电动汽车
和混合动力电动汽车在军事上也有独特的优点，进入战区
时以纯电动汽车方式运行，隐蔽性强，因为宁静、不发热，敌
人不能用探热器搜索，而且动力性强，可设计成四轮驱动越
野车。
表１蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车
和燃料电池电动汽车的特征
驱动方式能量系统
电机驱动
蓄电池
超级电容器
电机驱动
内燃机
蓄电池
超级电容器
内燃机发电单元
能源和基础设施电网充电设施电网充驾鎏差（可选）
零排放
依赖原油
主要特点续驶里程短：１００—２００ｋｍ
初期成本高
有销售
很低排放
续驶里程长
依赖原油
结构复杂
有销售
电机驱动
燃料电池
氢气
甲醇或汽油
乙醇
零排放或超低排放
能源效率高
依赖原油
（如用原油提炼氢氧）
续驶里程较长
成本高
研发中
捌题觏黼雠篙㈣麟
经过多年的发展，电动汽车技术日臻成熟，许多先进技术被采用，以增加续驶里程和降低成本。例如：感应电动机驱动和永磁无刷电机驱动可改善电力驱动系统；阀控铅酸电池（ＶＲＬＡ）、镍氢电池（Ｎｉ—ＭＨ）、锂离子电池（“一Ｉｏｎ）、锂聚合物电池（“一ｐｏｌｙｍｅｒ）、燃料电池、超级电容器可以改善电动汽车能源系统；轻车身技术，即轻质高强度材料、低风阻系数车身等，可以降低空气阻力；低滚动阻力轮胎可以降低低速和中速时的滚动阻力；先进的充电方式、助力转向、变温座椅等可以增强电动汽车辅助系统的功能。表２给出了一些最新电动汽车的数据。我国在“十五”８６３计划期间，电动汽车的研发有了巨大的进步，开发了纯电动、混合电动和燃料电池的公交车及轿车。政府应进一步加大力度支持其产业化，应尽快制定我国的燃油经济性标准和时间表、尾气排放标准和时间表，调整燃油税政策，扶助电动汽车的基础设施等。
１．１纯电动汽车发展呈现出新特点
在美国，因为纯电动汽车的价格太高和行驶里程未能满足使用者的需求，因此诸如ＥＶｌ，ＣｈｒｙｓｌｅｒＥＰＩＣ等已相继停产，然而美国国家实验室还继续进行纯电动汽车的先进驱动系统、先进电池及其管理系统等的深入研究。另外小型、低速、特种用途的纯电动汽车也在不断发展。在日本，纯电动汽车与智能交通系统（ＩｒＩ．ｓ）的组合已成为目前电动汽车技术水平下实用化和商业化的新途径。
１．２混合动力汽车商业销售业绩斐然
日本丰田汽车公司和本田汽车公司是目前两家批量生产和销售混合动力车的汽车制造商。美国ＦｏｆｄＥｓｃａｐｅ也已投入市场。据悉，丰田和本田生产的混合动力车光是在美国市场２００５年预计就将销售５．８万辆。美国和日本的汽车企业已经开始了在混合动力车市场的竞争，预计三五年后整个市场将达到１００万辆级的规模。
在混合动力汽车的研制和生产方面处于领先地位的丰田公司，推出了新式面包车“天尊”（ＥＳＴＩＭＡ）ＴＨＳ—Ｃ。该车应用了世界上第一个电动四轮驱动系统，前驱动动力总成采用并联系统，由１台电喷汽油机、２个差速器、行星齿轮、动力切换装置和双离合器组成。其中，电动机／发电机额定电压、功率、扭矩分别为２１０Ｖ、１３ｋＷ和１１０Ｎ?ｍ。日本电装公司为天尊ＴＨＳ—Ｃ制造了集成式皮带驱动的起动机／发电机（ＩＳＧ），后轮完全由电机驱动，电机的额定电压、功率、扭矩分别是２１６Ｖ、１８ｋＷ和１０８Ｎ?ｍ。
日本在下述方面做了深入的工作。首先，改进了ＰＲＩＵＳ轿车，该车于１９９７年开始生产，批量投放市场，是全球最先商品化的混合动力轿车。经过改进后，车的性能指标又有提高，其中燃油经济性大幅度提高，百公里油耗４．５Ｌ，节油５０％；ＣＯ：排放降低５０％，ＣＯ、ＨＣ和ＮＯ，达欧洲４号排放标准。该车的尖端技术主要体现在以下几个方面：装备了稀燃技术的汽油发动机，发动机的效率大有提高；装备了带行星齿轮机构的动力耦合器；整车优化的控制系统及能量再生系统；高效的电动机及电池。其次，改进了ＥＳＴＩＭＡ混合动力车，该车比ＰＲＩＵＳ车更大，除继承了ＰＲＩＵＳ车的优点外，还采用了ＣＶＴ无级变速箱，工况切换更加平稳，同时增加了后轮驱动，使其加速性及越野性能更好。该混合动力系统还可装备到小轻中巴车上，具有非常好的应用前景。丰田还推出了ＣＲＯＷＮ皇冠轻度混合动力车，该轻度混合动力轿车的特点是在传统汽车上不改变底盘传动系统，仅在发动机上增加了ＩＳＧ取代了传动的发电机，同时配置了电池和电控系统。其ＩＳＧ功率较大，取消了发动机的怠速工况，并具有能量再生功能，节油可达１５％，排放指标也得到改善。该种类型混合动力车具有成本相对较低、容易改制的特点。归纳起来，混合动力车具有以下显著特点：燃油经济性能提高１倍，ＣＯ：
一２５—
万方数据
交置巨ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴｌＯＮ第２３卷第４期２００５年４月
芦誓代黼长鬈箍）删乘员数性能蝴荐撒发动机
ｗⅢ最高车速：１８０ｋⅡｌ／１ｌ０一１００ｋＩｎ／ｈ加速时间：永磁同步电机镇氲电池１．５Ｌ汽油机５７ｋｗ
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尼桑（小型渊箸池概念３６００×１最高车鑫：１５０ｋｍｍ！餐誓睾普油
尼桑（小型燃料电池概念３０００ｘ１６００×１５５０４人最高车速：１５０ｋＨｌ／｝ｌ特殊结构电机；箸：三：曲（不详）本田Ｆｃｘ㈣铲概念４１６５×１７６０攀。６８０ｋ９５人最高车引５０ｋ椭ＬＡ．４徽栅ｋｍ嚣燃功率：搿黼舻脚（不详）兰！ｆ憋盆兰遨主２竺翌型！！！！尘墅２墅２型！墅２
排放量是汽油机的一半；ｃＯ、Ｈｃ和ＮＯ；的排放优于欧ＩＶ标准和加州ｓｕＬＥＶ标准Ｉ｛；能源管理系统使车辆加速平稳、动力强劲、响应更快；不用担心充电，使用便利；车辆制动和减速时，可发电存储能量，用于车辆起动和加速；进一步减少ＣＯ：的排放，当车辆准备停车时，自动关闭发动机。
１．３燃料电池汽车前景仍被各国看好
韩国现代集团还在ＳａｎｔａＦｅ型车的基础上开发了燃料电池汽车，该车采用轻度材料及铝制底盘，整车质量只有１６１５ｋｇ，采用７５ｋＷ的质子交换膜燃料电池及６５ｋＷ的感应电机。２０００年１１月，现代汽车与夏威夷政府联合开发电动汽车，目前已有１５辆ＳａｎｔａＦｅ燃料电池汽车试运行。丰田公司１９９６年制成了首辆燃料电池车，到今天已改进ＦＣＨＶ一４、ＦＣＨＶ一５及ＦＣＨＶ—ＢＵＳＩ，燃料电池车的输出功率提高了４倍，达到９０ｋＷ，最高车速已超过１５０ｋｎｌ／ｌｌ，巡航里程达２５０ｋｍ以上。在燃料电池车方面，Ｈｏｎｄａ的ＦＣＸ是最新品种，之前有ＧＭＡｕｔｏｎｏｍｙ、ＮｉｓｓａｎＸＴＥＲＲＡ、ＶＷＢｏｒａＨｖｍｏｔｉｏｎ、ＤａｉｍｌｅｒＣｈｒｙｓｌｅｒＮＥＣＡＲ和ＴＨＩＮＫＦｏｃｕｓＦＣＶ等。大发汽车公司利用Ｍｏｖｅ研发了ＦＣＨ—Ｍｉｎｉ—ＥＶ燃料电池车。
１．４电动汽车小型化
日本某公司开发的单人ＰＥＫ—ＥＶ重量只有７０ｋｇ，２００４年已生产了不到１００台，在日本每台３０万日元。日本研发了多种小型电动车辆，其中上市销售的有大发纯电动车，重１３７０ｋｇ，最高时速１００ｋ矾，一次充电续驶里程约１１０ｋｍ。
电动汽车小型化，尤其是纯电动汽车小型化，已经成为发展趋势。
此外，从全球来看，目前世界上已开发的ＡＶＳ＿ｂａｔｔｅｒｙＥＶＵＳ、奔驰ＦＣＣｉｔａＪＤＢｕｓ，Ｅ—ｂａｔｔｅｒｙＢｕｓ、７ｒｏｙｏｔａＦＣ—Ｂｕｓ、０ｒｉｏｎＨｙｂｒｉｄＳｅｒｉｅｓⅦ，ＮｏｖａＲＦＳＦＣ—ｂｕｓ及ＡＶＳｈｙｂ打ｄ３５等共有３１６辆（其中９０辆混合动力客车、６辆燃料电池电动客车），同时Ｅｓｔｉｍａ，Ｄｕａｌｎｏｔｅ，“ｂｅｒｔｙ１ＴＩ’Ｒ，ＡｃｕｒａＤＮ—Ｘ，ＤｕｍｎｇｏＴＴＲ，ＧＭＣＳｉｅｒｒａ及Ｒａｍ７等概念车也在研发中。
２电动汽车发展的工程哲学
电动汽车的工程哲学在本质上是汽车工程和电气工程的结合。因此，要在可接受的价格范围内实现电动汽车的优良性能，首先应考虑系统的整合和优化。由于电动汽车的电力驱动特性与内燃机的驱动特性有本质区别，对电动汽车工程来说，它需要一种全新的设计方法，其核心是系统的集成优化。此外，先进的能源和智能能源管理系统是使电动汽车提高竞争力的关键因素。当然，电动汽车能否畅销的决定一２６一
性因素在于其总体性能价格。
３电动汽车和混合动力电动汽车的结构
３．１电动汽车的结构
纯电动汽车的组成如图１所示。纯电动汽车主要由３个子系统组成：电力驱动系统、能源系统和辅助系统。电力驱动子系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置。能源子系统包括能源（电源）及能量管理系统。辅助系统包括助力转向单元、温控单元和辅助动力供给单元等。图中，双线表示机械连接，粗线表示电气连接，细线表示控制连接。每条线上的箭头表示电能或控制信息的流向。根据驾驶者从加速踏板和制动踏板来的信号，电子控制器发出相应的控制信号以控制功率转换器功率器件的开关。功率转换器的作用是调节电机和能源间的能源流。能量的回流是因为电动汽车制动能量的再生，该能量被能源吸收。应指出的是多数电动汽车的电池（除某些金属／空气电池）、超级：电容器和飞轮都能够吸收制动再生能量。能量管理单元与电子控制器一起控制可再生制动，从而实现系统能量流的最优化。能量管理单元也和能量单元一起控制能量并监测能源的使用情况。辅助动力供给系统向所有的电动汽车辅助装置提供不同电压的电源。
能源
图１纯电动汽车组成
３．２混合动力电动汽车的结构
混合动力电动汽车设计中的主要问题在于多能源的优化控制，这与行驶循环工况有密切的养系。混合动力电动汽车的实质是利用电力传动以补偿内燃机驱动固有的弱点，即避免怠速、提高内燃机在低速工况时的效率降低其排放、
万方数据
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提高内燃机在高速工况时的效率及降低其排放、减速或下坡行驶时可使用电机再生制动而不是简单的机械制动。
混合动力电动汽车传统上被分为两类：串联式和并联式。由于近年来出现的一些混合动力电动汽车兼有串联式和并联式的特征，其分类又扩展成３种：串联式、并联式和混联式。有趣的是，最新推出的一些混合动力电动汽车不能归纳到以上３类之中。因此，混合动力电动汽车的最新分类为如下４种：串联式、并联式、混联式（串并联式）、综合式。
图２中给出了以上４种混合动力电动汽车的功能框图。其中，电气连接是双向的，液力连接是单向的，机械连接（包括离合器和齿轮）也是双向的。从图中可见，串联式的主要特征是内燃机／发电机提供的电能和蓄电池提供的电能是以电能型式一起叠加供给电机进而驱动车轮运转，以满足车辆的动力需要。由于３种功率源是以电能型式叠加，因此用电缆连接即可，容易实现，器件布置也较灵活。并联式的主要特征是内燃机输出的机械功和电动机输出的机械功，以机械能的型式一起提供并以电能型式驱动车轮运转，以满足车辆的动力需要。由于２种功率源是以机械能型式叠加、需要有相应的机械传动装置，因此其实现不如串联式简单、器件布置也有一定的局限性；混联式则直接把串联和并联相结合。综合式能提供更多的工作模式。
Ｂ一蓄电池Ｅ一内燃机Ｆ一燃料箱Ｇ一发电机
Ｍ一马达Ｐ一功率转换器Ｔ一传动系
电气传动㈠）液压传动（一）机械传动｝）
图２混合电动汽车筒图
３．３电力驱动
电力驱动系统是电动汽车的心脏。电动汽车的电力驱动系统包括电机驱动装置、机械传动装置和车轮，机械减速器有时可省略。电机驱动装置包括电动机、功率转换器和电子控制器，它是电动汽车驱动系统的核心。电动汽车电机驱动的主要技术要求如下：（１）高瞬时功率；（２）低速时能为起动和爬坡提供高转矩，高速时能为续航提供高功率；（３）具有恒转矩和恒功率工作区域；（４）快速的转矩响应；（５）在较宽的速度和转矩工作范围内具有较高的效率；（６）制动再生效率高；（７）可靠性好，适合于车辆的各种恶劣工况；（８）合理的价格。
以往，由于直流电动机的转矩一速度特性符合牵引特性的要求，且速度控制比较简单而被领先用于电动汽车。然而，直流电动机有整流器，因而需要经常性的维护。目前，由于技术的发展，无整流器（无刷）电动机的发展进入一个新时期。与直流电动机相比，它具有效率高、功率密度高、生产成本低和免维护等优点。由于电动汽车首先考虑的是提高可靠性和降低生产成本，因而无整流器电动机开始引起人们的注意。无整流器电动机包括感应（异步）电动机、永磁同步电动机（无刷直流电动机）和开关磁阻电机等。作为无整流器电动机，感应电动机技术成熟、可靠性好、无需维护，因而被广泛应用于电动汽车上。此外，永磁电动机用永磁体产生磁场，因而能达到更高的效率和功率密度，所以永磁电动机在电动汽车的应用也在不断增长。
３．４能源装置
用于ＢＥＶ、ＨＥＶ和ＦＣＥＶ蓄电池的工作条件与用于其它设备的蓄电池的工作条件不同。因此我们应该很好地了解电动汽车蓄电池的工作要求。表３给出了ＥＶ蓄电池的关键技术数据并与美国先进蓄电池协作体公布的指标作了比较，表４给出了各种蓄电池的特点及其对比。
表３ＥＶ蓄电池的关键技术
黼；比衙产黼ｆ）椭斛撇裂
（Ｗｌｌ／ｌ（ｇ）（Ｗｌｌ／１）（Ｗ般）“…””“（ＵＳ帆Ｗｈ）阀控铅酸３０—４５６０—９０２００—３００４００—６００１５０
镍一镉４０—６０８０—１１０１５０—３５０６００—１２００３００
镍锌６０一６５１２０—１３０１５０—３００３００１００—３００镍氢６０一７０１３０一１７０１５０—３００６００一ｌ２００２００—３５０锌倥气２３０２６９１０５ＮＡｃ９０—１２０铝／空气１９０～２５０１９０—２００７一１６ＮＡｃＮＡ
钠／硫１００１５０２００８００２５０４５０钠／氯化镍１１０１４９１５０ｌ０００ｌ－２３０—３５０锂聚合物１５５２２０３１５６００ＮＡ
锂离子９０一１３０１４０—２００２５０—４５０８００—１２００＞２００
ｌＪＳＡＢＣ２００３００４００１０００＜１００ＮＡ一不详、ａ—Ｃ／３放电率、ｂ一８０％ＤＯＤ、ｃ一机械重充电、ｄ一仅供参考、ＵＳＡＢＣ一美国先进蓄电池协作体
表４、各种ＥＶ蓄电池的特点对｝Ｅ
锂离子弋铅谜镍—幅镍氢传统塑锂泉合物
质量能量密度质量燃密度质量能量密度质量ｔ２量密度
体积铑量髓体积能量密度体积就量褪体积姓％嚏
锻工作般范目宜放电率电压输出结构特点
自敲电率自敲皂辜目放样
可ｊ｝挂
更好的可肴珊质置能量密度质量能置密度质蔚瞌密度
电压输出体积就量密度体积匏量夸度体黼量髓
镍－晶价格电压输出％黼＾
自敲电宰目破ＥＥ辜
更好的可肴环性工作温度范围质量能量密度质量《嚏密度
电压输出更好的可循球眭体积能量密度体积自Ｅ量密度
镍氢价格自放电事工作温度范围工作温度范围
价格自放电事自放电辜
电雁输出结构特性
更好的可循珂Ｉ性工作温度范围价格质量能量密度
价格更好的可循球性安垒体积能量密度传统型安全价格自敲宅辜结掏特点
鄂卧可重复循环安全重复循环安全
可重复循环价格
更好的可循环眭工作温度范围体揣嚏密度工作温度范营
锂聚合物
价格更好的可镭玮眭更好的可镭ｌ爷吐更好的可循玮肚
价格价格
更好的可循环眭工作温度范围体积麓量密度质量能量密度质蜀艇栊度
价格价格体积麓量髓＃积就量蜜度
鲍对优势目放电辜自放电率
电压输出电压输出
结构特点燃料电池是一种电化学装置，它把电化学反应产生的能量转换成电能。燃料电池有以下优点：把燃料转换成电量的效率高，工作安静，零排放或基本上达到零排放，可进行废热再利用，添加燃料速度快，能源来源广，发电持续、可靠。
表５总结了燃料电池的典型特点，可以发现ＭＣＦＣ、ＳＯＦＣ适用的工作温度都高，这使得它们很难被用于电动汽车上。尽管对ＤＭＦＣ技术已经研究了３０多年，这项技术仍
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万方数据
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然不成熟。ＰＡＦＣ、ＡＦＣ和ＳＰＦＣ（ＰＥＭ），从技术上来说，都可以应用于电动汽车上，故称为电动汽车燃料电池。
表５典型燃料电池的主要参数
ＰＡＦＣＡＦＣ，ＭＣＦＣｓ０ＦＣＳＰＦＣＤＭＦＣ工作温度（℃）１５０—２１０６０—１００６００一７００９００—１０００５０—１００５０—１００功率密度（Ｗ／ｃｍ２）０．２—０．２５０．２加．３０．１—０．２０．２４￣ｏ．３０．３５￣０．６０．０４￣０．２３设计寿命（ｋ１１）４０１０４０４ＪＤ４０１０
生产成本（ＵＳ帆Ｗ）ｌ０００２００ｌ０００ｌ５００２０００２００注：ＰＡＦＣ一磷酸燃料电池、ＡＦＣ一碱性燃料电池、ＭＣＦＣ一碳酸燃料电池、ＳｏＦＣ一固体氧化物燃料电池、ＳＰＦＣ一质子交换膜燃料电池、ＤＭＦＣ一直接甲醇燃料电池’，
４电动汽车技术发展趋势
为了社会经济可持续发展，交通运输必须可持续发展。汽车可持续发展遇到的３大问题是能源、环保和安全。纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车在解决这３大问题上将起着关键的作用。美国、欧洲、日本在解决这３大问题上都制定了相应的目标、措施和时间表。表６是欧盟的研发目标。要完成上述目标，需要突破的技术包括动力系统、控制系统、信息系统、能源和燃料系统、汽车结构系统、振动和噪音系统、主动和被动安全系统等。
电动汽车产业化面临的阻力和障碍主要是成本价格、性能可靠性、安全性、耐用性、使用方便性、基础实施完善性等。
表６欧盟未来汽车研发目标
轿车货车客车
ｃ渊Ｇ勰；漩：２０２０比现在减螂％２０２０：比现在减少加％２０２０：５０％欧Ⅳ，２０２０：Ｎ０《２５％欧Ⅳ，ＰＭ＜５０％欧Ⅳ，
尾气排放ＰＭ０．１控制包括目前未控制的化合物，就地控制
２０２０：了解地区环保的真正需求
２０２０：２０％采用替代燃料，燃料和燃烧优化，相当的公交车队采用ＣＮＧ燃料和氢气
２０３０：可持续交通的途径和法规确定并颁布实施
＋．２０２０：道路死亡减少７５％
“１
２０２０～２０５０：实施自动驾驶系统
交通２０２０：远程交通信息管理消除交通拥挤，并使在高速公路上驾驶轻松
。。２０２０：环境所能接受的噪音水平，采用整体措施减少实际噪音
”８
２０３０—２０５０：进一步减少城市交通噪音，达到世界卫生组织的目标回收循环淼蓑裴笺ｉ拦燮篆褊搿篇镰蓑
注：ＣＮＧ一压缩天然气（ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＮａｔｕｒａｌＧａｓ）；Ｃｏ广二氧化碳（ＣａｒｂｏｎＤｉｏ菇ｄｅ）；ＧＨＧ一温室气体（ＧｒｅｅｎＨｏｕｓｅＧａｓ）；
Ｎｏｘ一氮氧化物（ｏｘｉｄｅｓｏｆＮｉｔｒｏｇｅｎ）；ＰＭ一微粒（Ｐａｒ七ｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒＳ）
中国发展混合动力车辆技术的条件已经基本具备：（１）能源紧张，油价持续上涨，使用混合动力车更为现实；（２）车辆购置税减免３０％，主要针对欧洲Ⅱ以上车辆；（３）据悉，为贯彻绿色奥运的理念，北京市政府将在２００８年前执行欧洲Ⅲ汽车排放标准；（４）养路费等并人油价，节油和排放将备受重视；（５）政府的优惠政策：有消息称混合动力车抵岸价将减免２０％，混合动力车已写入我国的汽车工业产业政策；（６）汽车产品燃油公示制度的出台；（７）欧Ⅱ和欧Ⅲ发动机价格相差约１０万元（１２ｍ车用），采用混合动力后可将欧Ⅱ车的排放改进为欧Ⅲ；（８）电池技术尚待进一步突破；（９）国际上混合动力车产业化技术相对成熟且已形成规模销售，可供我国借鉴；（１０）城市公交客车中高档化；（１１）奥运会和世博会的机遇。
一２８一
根据有关资料，按照中国汽车工业发展规划要求，中国的电动汽车产业一个较合理而且较可行的目标是到２０１０年，电动汽车保有量占汽车保有量的５％～１０％，年生产销售电动汽车１５０万辆以上，至２０３０年电动汽车保有量占汽车保有量５０％以上，年生产销售电动汽车１０００万～１９５０万辆。这当中混合动力车辆将会占有相当比重。一汽丰田将于２００５年生产丰田混合动力的ＰＴｉｕｓ轿车，而通用中国和上汽也将首度合作推出混合动力客车。中国的混合动力车辆市场潜力巨大，但也应该看到这项技术的发展必将对今后燃料电池电动汽车的技术进步起到重要作用。
５结论
节能和环保的要求促进了电动汽车的发展。展望未来的几十年，在新技术的支持下，将继续发展蓄电池及先进的驱动系统。纯电动汽车将主要用于小型车辆市场，比如社区交通。混合动力电动汽车能满足使用者的需求，将得到飞速发展。混合动力电动汽车的关键问题是多能源控制优化，以便在满足动力性的同时提高能源效率并降低排放，同时发挥其附加值，使其更智能、可靠、舒适并降低成本。由于燃料电池电动汽车几乎可以达到零排放，比内燃机车辆驱动能力好，所以从长远来看，它将成为未来的主流车辆。燃料电池电动汽车的关键问题是如何开发低成本的燃料电池、燃料变换器及燃料供应系统。开发电动汽车的正确的工程哲学对电动汽车的战略发展起着至关重要的作用。通过各方面的共同努力，我们必然会迎来一个清洁电动汽车的新时代。
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（责任编辑胡春华）
万方数据
电动汽车的现状和发展趋势
作者：陈清泉， 孙立清， CHEN Qing-quan， SUN Li-qing
作者单位：陈清泉,CHEN Qing-quan(香港大学,香港特别行政区,999077)， 孙立清,SUN Li-qing(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081)
刊名：
科技导报
英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY REVIEW
年，卷(期)：2005，23(4)
引用次数：20次
参考文献(9条)
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相似文献(8条)
1.学位论文张博彦辅助混合动力电动汽车辅助动力系统研究2005
随着世界范围内能源危机和环境污染越来越严重，电动汽车和混合动力电动汽车逐渐成为研究的热点。本研究以服务北京2008年奥运会的运动场馆以及主要在校园内使用为目标，开发了厢式客货两用辅助混合动力电动汽车(BJUT-BJUT-AHEV)，并对其辅助动力系统进行了研究。 通过比较串联型、并联型和混联型电动汽车的特点和适用范围，开发了辅助混合动力电动汽车的结构形式并确定了各个总成的技术参数。研究了所开发车辆的单位行驶里程能量消耗，确定了辅助动力发电机组的功率。辅助混合动力电动汽车综合了纯电动汽车和串联型混合动力电动汽车的优点，在混合驱动模式下辅助动力系统采用连续恒转速运转的控制策略，在停车充电的模式下采用Thermostat控制策略，以延长整车的续驶里程。同时，辅助动力系统还具有为电池组均衡充电和加热电池箱的能力。 针对辅助动力发动机的运行特点，进行了发动机的排放和噪声控制研究。分别进行了电控化油器加三元催化器闭环反馈控制和电控喷射LPG-汽油双燃料系统的研究。对发动机的噪声进行了测量和频谱分析，针对辅助动力发动机的恒转速工况重新设计了消声器。 研究、开发了辅助动力系统控制器，用于实现对发动机的恒转速控制、空燃比控制、电池组SOC的监测和控制、车载LCD显示屏的驱动和显示控制。 研究、开发了工程上实用的水平铅布电池组SOC估计算法，通过间隔100ms连续监测电压和电流变化，组合使用开路电压法和安时积分法计算电池组SOC值。同时实时监测电池组端电压和内阻变化值作为约束条件来有效控制电池组SOC变化范围。 最后通过台架实验，验证了辅助动力系统各组成部分的性能，实现了辅助动力系统与整车的协调运转。
2.期刊论文贾爱静.唐任松混合动力电动汽车技术综述-汽车维修2007(12)
混合动力电动汽车就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上作为驱动源,这样既可发挥发动机持续工作时间长、动力性好的优点,又可体现电动机无污染的好处.混合动力电动汽车按照能量合成的形式分为三种:串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车和混联式混合动力电动汽车.
3.期刊论文车杜兰.周荣.乔维高.CHE Dulan.ZHOU Rong.QIAO Weigao电动汽车电池包热管理系统设计方法-汽车
工程师2009(10)
电池包的热管理是电动汽车和混合动力电动汽车在所有气候条件下有效运行必不可少的.文章介绍了电池组热管理系统的功能,电池组热管理系统设计的一般流程和采用的方法,分析了温度对电池组性能和寿命的影响.指出按照合理有序的步骤和方法设计,能更加有效地设计出合理的热管理系统,提高电池包的性能和寿命周期,并缩短设计周期,避免不必要的重复工作.
4.期刊论文曹秉刚.Cao Binggang中国电动汽车技术新进展-西安交通大学学报2007,41(1)
介绍了中国政府在发展电动汽车方面实施的政策、重大研究计划和取得的重要进展.通过对中国燃料电池电动汽车、纯电动汽车和混合动力电动汽车技术现状的研究,以及对电池、电机、控制器等电动汽车关键技术的进展,以及企业高校在电动汽车研发方面取得的成果的分析,指出在未来10年中混合动力电动汽车将会迅速发展,但远景并不乐观.其中,充电式混合动力电动汽车更具有发展前途;虽然燃料电池电动汽车有很好的应用前景,但受到价格的约束,因此近20年内不太可能大规模进入市场;纯电动汽车有着广阔的发展前景,而其中的微型电动汽车更适合中国的国情.
5.学位论文王智磊野马混合动力汽车电机及通讯系统的研究2006
随着汽车工业的发展，燃油消耗以及尾气排放已成为人们生活中日益关注的焦点之一。为此，针对汽车行业，各国政府纷纷出台相关政策(如提高排放标准，提倡电动汽车的发展与使用等)以期望汽车工业在节能和坏保方面有所改善。我国政府也已将电动汽车的发展列入863计划并写入了2004年的《汽车产业发展政策》中去。电动汽车的发展已是大势所趋。 广义的电动汽车包括纯电动汽车和混合动力电动汽车，纯电动汽车由于使用电能工作
，无排放无污染，因此最终将代替传统汽车。但由于目前电池价格较高并且电池技术仍未突破，纯电动汽车的发展倍受制约，在这种情况下，混合动力电动汽车作为电动汽车的一个重要分支，它的发展被认为是目前最为可行方式。 本课题是野马混合动力电动汽车的开发与研究，课题来源是四川汽车工业集团，课题的目的是将该集团生产的野马汽车改装成混合动力电动汽车。本人主要负责对混合动力电动汽车中的电机驱动系统进行分析，并对电机驱动系统的通讯问题做了部分研究。 电机驱动系统作为混合动力汽车关键技术之一，这是传统内燃机汽车上所没有的部分，并且通过分析
，混合动力汽车上使用的电机与传统工业电机有着很大的差异，也与纯电动汽车上使用的电机也有着一定的区别。电机驱动系统的研究暂时还没有成熟的技术加以借鉴，只能从目前为数不多的成功的混合动力汽车产品上得到参考和启示。本文对目前常用的几种电机系统进行了分析和比较，并对兰州环式电机厂的环式电机进行了分析。 混合动力电动汽车从动力组合的角度可以分为串联、并联和混联三种结构，每一种结构在具备自身独有优点的同时，也有一些不可避免的缺陷(串联式改装灵活，控制简单，但汽车动力性能差；混联式能量利用率最高，但动力总成开发难度大，控制复杂；并联式改装方便，但发动机优化控制难度较大)，在对这三种结构形式进行分析和比较的基础上，提出野马汽车的改装方案，并进行可行性分析，最终选择基于兰州环电的ISG电机辅助动力改装方案，同时给出了此方案下电机系统的作用以及相应的能量控制策略。 另外，电机驱动系统作为混合动力汽车的组成部分之一，它与其它部分的有效通讯是必不可少的。本文在最后部分，对电机驱动系统的通讯问题做了一定的分析，在对CAN总线技术以及对混合动力汽车的结构原理进行分析的基础上，研究了基于CAN总线的野马混合动力汽车控制系统的网络拓扑结构。根据CAN节点系统结构框图，完成了CAN节点硬件的设计和软件的初步调试。并通过实验，模拟了节点间的通讯，为整车通讯系统的完善打下了良好的基础。
6.期刊论文是辑环保汽车知多少-科学之友2005(17)
电动汽车.可分为纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车等3种.纯电动汽车是指以车载电源蓄电池为动力,用电机驱动车轮行驶;燃料电池电动汽车是一种可以将燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,它的特点是能量转化效率高,不污染环境,缺点是造价太高;混合动力电动汽车是装有2个以上动力源的汽车,最常见的是在城里用电机驱动,在城外用内燃机驱动.
7.期刊论文刘海峰不同种类电动汽车发展现状-节能与环保2008(1)
就电动汽车当前的发展现状做了综述,分别对纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车各自的优势和目前应用存在的主要问题做了详细的阐述.
8.学位论文余金凤电动汽车动力性初步研究2003
论文对三类电动汽车进行了分析比较,其中重点讨论了纯电动汽车和混合动力电动汽车,分析了混合动力电动汽车的不足,对其发展普及提出了几点质疑.分析了纯电动汽车的固有缺点,讨论了在目前技术条件下纯电动汽车的发展方向、市场定位和发展前景.论文对直流驱动系统和交流驱动系统进行了比较,并讨论了电动机的选择.论文以电动机机械特性与内燃机转速特性的不同为切入点,分析了异步电动机变频调速特性下,电动汽车行驶各工况动力平衡点的选择及其与传动系挡位数的关系.初步分析了采用变频调速三相异步电动机时,电动汽车电驱系统各部件性能匹配问题,特别是鉴于内燃机与电动机特性的不同,在计算动力性各项指标时对于如何确定计算转矩提出了自己的意见.利用改装的采用交流变频电系的纯电动汽车—SP-EV2000电动轿车,做了转鼓实验,并对实验结果进行了处理分析.根据实验对电动汽车的进一步改装提出了一些建议,如重新安置某些部件调整重心坐标、合理选择传动系参数和结构方案等.该课题为电动汽车在获得好的动力性下,合理选择电动机及其调速方法提供了理论依据,并为电动汽车电驱动系统各部件的参数最佳匹配提出了合理建议.
引证文献(20条)
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19.谌瑜电动汽车车载数据采集系统的研究和设计[学位论文]硕士 2006
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本文链接：https://www.360docs.net/doc/d49436945.html,/Periodical_kjdb200504008.aspx
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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.
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
国外纯电动汽车发展现状及前景
国外纯电动汽车发展现状及前景 【摘要】本文从技术和市场两方面对国内外纯电动汽车的发展历史和发展现状进行了深入分析，指出了国内纯电动汽车目前需要解决的主要问题，进一步分析研究了纯电动汽车的发展前景。 【关键词】纯电动汽车；发展现状；发展前景 1.国外纯电动汽车发展历程 近年来，各国政府为了振兴汽车业，新能源汽车扶持政策都加速出台，在相关产业标准方面有密集动作。总体看来，各国实现交通能源转型的总趋势基本相同，即发展环境友好和资源优势的替代能源，以此来改善对石油的过分依赖，同时对交通能源结构进行调整。混合动力电动汽车应用于短中期研发，长期发展纯电动汽车和燃料电池电动汽车[1-2]。 1.1美国纯电动汽车发展 20世纪90年代中期，美国制订发展电动车的“新一代汽车伙伴（PNGV）计划”，主要研发电池驱动纯电动汽车。2002年，美国能源部对工业研究、开发和演示电动汽车投资1500万美元，包括供电质量、动力储存以及使用效率等。低速、小型、特种用途的纯电动汽车得到不断发展。同时，《能源法案》2005年在美国获得通过，规定购买清洁能源汽车能减免一定的税收。在经历经济危机之后，政府推出“以旧换新”汽车计划来刺激消费，鼓励用户将大排量的旧汽车换为节能新型汽车。2009年，为了支持新一代电动汽车部件及其电池组的研发，政府设立20亿美元的投资计划。同时政府还投入4亿美元来建设充电站等基础设施[3]。 2012年，美国电动汽车市场增长突飞猛进，全年电动汽车（包括插电式混合动力车和纯电动汽车）销售量较上年猛增2倍。2012年，加利福尼亚州仍然是美国电动汽车发展的领先者，加州纯电动车的新车注册数量占全美总数的32%。 1.2日本新能源汽车发展 由于地理环境、人口分布等特殊性日本政府对电动汽车的研发尤其看重。1965年，电动汽车的研发被列入国家项目；1971年，制定了《电动汽车的开发计划》。90年代之后一些大型汽车企业重新着手研发装载锂离子、镍氢电池的第二代纯电动汽车。由于当时技术和成本等方面的考虑，新能源汽车的研发战略中，动力装备类企业（富士重工、三菱重工等）以纯电动汽车蓄电池技术的研发为重点，而更多的日本汽车企业则将混合动力汽车作为重点发展方向。而纯电动汽车的研发逐渐小型化，单人和双人车型成为主力车型。 2009年4月，日本对纯电动汽车、清洁柴油车、混合动力车、天然气车以
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
电动汽车现状与发展趋势研究_论文
电动汽车现状与发展趋势研究 摘要：本论文文探讨了电动汽车的发展方向以及电动汽车发展的重要性，分析了电动汽车发展的机遇揭示了电动汽车发展中存在的问题，并分析了电动汽车发展的背景和前景。 论文首先论述了纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的研究现状,探讨了世界发达国家和地区电动汽车的发展状况，并了解了超级电容器、驱动电机系统和动力电池。借鉴发达国家(地区)发展电动汽车的成熟经验,结合我国现有的政策环境和低碳生活。研究提出适合我国电动汽车发展切实可行的配套政策体系,并提出相关的政策建议。重点介绍了电动汽车在今后人们生活的中广泛应用。 针对电动汽车发展现状，本论文对电动汽车的未来做了积极展望：驱动电机呈多样化发展；新能源汽车的突出地位日渐显现；混合动力汽车最具发展潜力。关键词：电动汽车超级电容驱动电机现状趋势发展
Research on the Present Situations and Development Trends for Electric Vehicles Abstract：This article analyzes the importance of electric vehicle. And it puts focus on the opportunities, threats and real problems in the development of the electric vehicle. This article explains the backgrounds of electric vehicle. This paper analyzes the importance of electric vehicle, gives a brief view for present status of battery electric vehicle, hybrid electric vehicle and fuel cell electric vehicle in the world. And it confers the projects of the electric vehicle industry in the main developed countries. Meanwhile it explains electric automobile purpose driving motor system, the battery and the Super-Capacitor. With existing policy environment in China, this paper refers the mature experience of developing electric vehicles industry in developed countries (regions), proposes a supporting politic system that can be practically fulfilled in Chinese
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)
美国电动汽车的现状及发展二
美国电动汽车的现状及发展（二）-汽车 美国电动汽车的现状及发展（二） Karen Fierst是美国事故车维修领域的知名人士，曾任职于美国汽车零部件认证协会(CAPA)。Karen女士自1998年成立KerenOr Consultants公司以来，为美国及其他海外客户提供了广泛的汽车后市场咨询服务，为客户建立行业关系提供了有力的指导和帮助。目前，她担任美国车身理事会(NABC)理事，是美国汽车服务协会(ASA)、美国汽车后市场行业协会(AAIA)、美国事故车维修专家学会(SCRS)、行业妇女组织(WIN)的成员，也是美国事故车行业会议(CIC)的联席会委员。 Karen女士在其职业生涯中获得过各种荣誉和奖励，其中阿克苏诺贝尔公司授予的“行业最具影响力女士”称号尤为珍贵。她编著、撰写的文章发表于行业内众多知名出版物。作为研究咨询顾问，她撰写的《事故车电子评估系统的发展和演变》等文章已在我刊发表。她也是知名的演讲者，在全球多个行业会议及高峰论坛，包括国际事故车行业高峰论坛(IBIS)、法兰克福展等场合发表演说。 KerenOr Consultants公司为事故车维修行业的相关领域及政府机构、律师事务所、软件公司及行业出版物提供各类咨询服务，致力于美国本土与外资企业间的战略规划、市场研究分析、公共关系、公开政策、结盟合作、项目管理以及跨文化间的交流与沟通，其客户资源来自于美国、英国、中国台湾、中国大陆、以色列等。 文／美国KerenOr咨询公司Karen Fierst 译／本刊记者张淑珍 （接上期） 从2000年初开始，美国汽车市场对混合动力汽车的需求出现了显著地增
长，而对纯电动汽车的需求则表现得相对缓慢一些。但是，目前很难预测在未来的一段时间里这两种车型市场占有率的变化及比例。另外，美国任何州政府及联邦政府也没有为替代燃料车设定具体的市场渗透目标。然而，现有的CAFE法律、政府的一些激励措施以及替代燃料车辆需求的增加等，都表明纯电动汽车及混合动力汽车将在美国市场中继续发展。实例研究 电动汽车技术的演变与改进，需要与之相配的远见性投资及发展。它不仅要求车辆本身的设计满足消费者的愿望和需求，同时也需要建立、建成与之相适应的配套充电设施系统。这里我简，单举出两个实例，说明在电动汽车发展过程中，有过失败，也有成功的例子。 1.Better Place 2010年夏天，茌以色列Better Place这家新公司的市场展示厅，我获得了在专业试车跑道驾驶电动汽车的机会，也有幸借此机会深入地了解这家公司。Better Place公司革命性的理念是，除了充电站外，还要建立更换汽车电池的基础设施。雷诺公司生产的Fluence Z．E．（零排放车），就是专为Better Place 公司设计的、具备可更换电池技术的车型。Better Place独特的理念是，不使用电线软管、不花费插入式的充电时间，在以色列全国建立起可更换电池的换电池网络。也就是说，在充电站只需花几分钟的时间，即可完成取出旧电池、更换新电池的作业任务，就像人们在加油站加油一样快捷。图1所示为本文作者在以色列Better Place展示中心为雷诺车充电。
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