電動(dòng)汽車(chē)概論第一章 緒論——電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

1、 第一章 緒論電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)1、21世紀(jì)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇(第一節(jié)課內(nèi)容)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)經(jīng)過(guò)120多年的發(fā)展壯大，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化和全面應(yīng)用現(xiàn)代高科技，在安全、節(jié)能、環(huán)保、可靠、舒適、成本等性能方面取得了重大進(jìn)展，但是由于內(nèi)燃機(jī)車(chē)以石油為燃料，石油燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體污染環(huán)境，因此傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛正面臨者石油短缺和環(huán)境污染問(wèn)題帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。1.1石油危機(jī)汽車(chē)發(fā)展遇到石油風(fēng)險(xiǎn) 石油是一種總量有限、不可再生的石化資源，是當(dāng)前人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的重要能源，交通運(yùn)輸(航空、航海、鐵路、公路)長(zhǎng)期以來(lái)都以石油制品作為主要原料。目前世界汽車(chē)保有量已超過(guò)6億輛，每年新生產(chǎn)汽車(chē)超過(guò)3500萬(wàn)

2、輛，每年消耗石油70億桶以上，約占世界石油產(chǎn)量的一半以上。按科學(xué)家預(yù)測(cè)，地球上的石油資源按照目前的消耗水平，僅僅維持幾十年（40-60年左右，說(shuō)法不太一致），石油資源日漸枯竭。 21世紀(jì)人類(lèi)面臨更加嚴(yán)峻的石油資源挑戰(zhàn)，石油資源是亟待解決的重要問(wèn)題之一，也是當(dāng)前世界不穩(wěn)定的因素之一。 我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)為缺油、少氣、富煤。當(dāng)前中國(guó)石油消費(fèi)量近4億噸，產(chǎn)量和進(jìn)口量各占一半，對(duì)外依存度達(dá)50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)30%的安全線。因此，大量進(jìn)口高價(jià)石油，勢(shì)必影響本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源安全，加劇國(guó)際石油危機(jī)和抬高石油價(jià)格，損害我國(guó)和全球人民利益。一旦出現(xiàn)國(guó)際風(fēng)波，更會(huì)危及國(guó)家安全。預(yù)測(cè)到2020年，中國(guó)的石油需求量為

3、5億6億噸，而中國(guó)只能生產(chǎn)2億噸，其余的3億4億噸要靠進(jìn)口，對(duì)外依存度將達(dá)60%67%。中國(guó)目前的進(jìn)口量是當(dāng)前世界石油總消費(fèi)量的1/10，相當(dāng)于德、法、英、意4個(gè)國(guó)家當(dāng)前石油消費(fèi)量總和。進(jìn)口如此大量的石油，極具風(fēng)險(xiǎn)。 內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)所需要的石油資源逐漸枯竭是必然趨勢(shì)，不依人們的意志為轉(zhuǎn)移。而人工合成燃料、液化天然氣、氫氣等能源來(lái)源有限，還不能完全取代石油燃料，電能來(lái)源廣泛，人們對(duì)電力的使用已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，21世紀(jì)電能必然會(huì)成為各種地面在運(yùn)工具的主要能源，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)是交通運(yùn)輸工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。 燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使燃料的發(fā)電效率提高到50%-5

4、5%，而且不會(huì)對(duì)大氣造成污染。 1.2環(huán)境污染 內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，使汽車(chē)排氣污染日益嚴(yán)重，已成為城市最重要的污染源。 HC, CO, NOX, CO2,SO2，顆粒物（鉛微粒、碳微粒）以及光化學(xué)煙霧（氮氧化物和碳?xì)浠衔镌谶m當(dāng)?shù)臈l件和陽(yáng)光作用下，會(huì)產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。）、噪聲（發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲）1.4電動(dòng)汽車(chē)分類(lèi)：純電動(dòng)汽車(chē)：(EV, Electric Vehicle) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，控制簡(jiǎn)單；節(jié)能效果好，零排放。但續(xù)駛里程短，應(yīng)用場(chǎng)合受限。混合動(dòng)力汽車(chē)：(HEV, Hybrid Electric Vehicle ) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，控制較復(fù)雜，節(jié)能排放效果較好，但續(xù)駛里程長(zhǎng)，應(yīng)用

5、場(chǎng)合不受限。燃料電池汽車(chē)：(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)技術(shù)難度大，成本高，控制復(fù)雜，節(jié)能效果好，零排放。續(xù)駛里程長(zhǎng)，應(yīng)用場(chǎng)合不受限。短期內(nèi)難以產(chǎn)業(yè)化。2、電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展歷程 電動(dòng)車(chē)發(fā)展的三次浪潮世界上第一輛機(jī)動(dòng)車(chē)就是1834年誕生的第一輛電動(dòng)汽車(chē)，他比1886年問(wèn)世的世界上第一輛內(nèi)燃汽車(chē)要早半個(gè)世紀(jì)。一百多年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)在汽車(chē)發(fā)展史中經(jīng)歷了三次重大機(jī)遇。第一次發(fā)生在一百余年前,19世紀(jì)末期到1920年是電動(dòng)車(chē)發(fā)展的一個(gè)高峰。由于當(dāng)時(shí)電池和電機(jī)的發(fā)展較內(nèi)燃機(jī)成熟，而且石油的運(yùn)用還沒(méi)有普及，使電動(dòng)汽車(chē)在早期的汽車(chē)領(lǐng)域中占有舉足輕重的位置。  

6、; 電動(dòng)汽車(chē)在當(dāng)時(shí)的汽車(chē)發(fā)展中占據(jù)著重要位置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1890年在全世界4200輛汽車(chē)中，有38為電動(dòng)汽車(chē)，40為蒸汽車(chē)，22為內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。到了1911年，就已經(jīng)有電動(dòng)出租汽車(chē)在巴黎和倫敦的街頭上運(yùn)營(yíng)，到了1912年在美國(guó)更有至少3.4萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行。    隨著美國(guó)德州石油的開(kāi)發(fā)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)大大提高，電動(dòng)車(chē)在1920年之后漸漸地失去了優(yōu)勢(shì)。汽車(chē)市場(chǎng)逐步給內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)所取代。   第二次發(fā)生在 20世紀(jì)70年代，第一、第二次石油危機(jī)促使發(fā)達(dá)國(guó)家啟動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)，日美德英政府規(guī)劃并資助電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了少量具有實(shí)

7、用價(jià)值的產(chǎn)品，政府組織這些電動(dòng)車(chē)在區(qū)域試運(yùn)行。 第三次發(fā)生在1990年第三次石油危機(jī)爆發(fā)，多國(guó)政府推出電動(dòng)汽車(chē)推廣計(jì)劃，消費(fèi)方面，稅費(fèi)減免等鼓勵(lì)措施出現(xiàn)，歐洲部分城市加快電動(dòng)汽車(chē)配套設(shè)施的建設(shè)。多數(shù)世界級(jí)汽車(chē)企業(yè)啟動(dòng)新能源汽車(chē)項(xiàng)目，具有實(shí)用價(jià)值的二代產(chǎn)品出現(xiàn)。       美國(guó)：政府持續(xù)投資電動(dòng)車(chē)項(xiàng)目    1976年7月，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)和復(fù)合汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)和樣車(chē)試用法令，以立法、政府資助和財(cái)政補(bǔ)貼等手段加速發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)。 1991年，美國(guó)通用汽車(chē)公司、福特汽車(chē)公司和克萊斯勒汽車(chē)公司共同協(xié)議，成立了

8、“先進(jìn)電池聯(lián)合體”（USABC），共同研究開(kāi)發(fā)新一代電動(dòng)汽車(chē)所需要的高能電池，并且與美國(guó)能源部簽訂協(xié)議在19911995年間投資2.26億美元來(lái)資助電動(dòng)汽車(chē)用高能電池的研究。    2002年，美國(guó)能源部批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)l500萬(wàn)美元，用于“工業(yè)研究、開(kāi)發(fā)和演示使用電池的電動(dòng)汽車(chē)”的費(fèi)用共擔(dān)項(xiàng)目，包括使用效率和動(dòng)力儲(chǔ)存、供電質(zhì)量等。小型、低速、特種用途的純電動(dòng)汽車(chē)不斷發(fā)展。    2009年奧巴馬上臺(tái)后明確表示，到2015年美國(guó)要有100萬(wàn)輛充電式混合動(dòng)力車(chē)上路。美國(guó)能源部將設(shè)立20億美元的政府資助項(xiàng)目，用以扶持新一代電動(dòng)車(chē)所需的電池組及其部

9、件的研發(fā)。     歐洲：政府企業(yè)聯(lián)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)普及良好    相對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，西歐有著一個(gè)非常成熟的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)及商業(yè)推廣電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品的市場(chǎng)環(huán)境。與美國(guó)相比，歐洲更崇尚追求完美零污染的純電動(dòng)汽車(chē)。成立于1990年的歐洲“城市電動(dòng)車(chē)”協(xié)會(huì)至今在歐共體組織內(nèi)已有60座城市參與，幫助各城市進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)可行性的研究和安裝必要的設(shè)備，并指導(dǎo)城市的電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)。德國(guó)政府十分重視環(huán)境保護(hù)，投入大量資金用于電動(dòng)汽車(chē)的研制。1971年，成立了城市電動(dòng)車(chē)交通公司(GES)，積極組織電動(dòng)車(chē)的研究與開(kāi)發(fā)。1991年，在拜爾州投入了300輛電動(dòng)汽

10、車(chē)進(jìn)行運(yùn)行。拜爾州還撥400萬(wàn)馬克，購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的消費(fèi)者可以得到車(chē)價(jià)30%的資助。另外，漢堡市也采取了資助用戶(hù)車(chē)價(jià)的25%，用來(lái)鼓勵(lì)用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的措施。  英國(guó)是當(dāng)今世界生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)較先進(jìn)和使用最廣泛的國(guó)家，使用歷史已有50年之久，上個(gè)世紀(jì)80年代中期英國(guó)就有12萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行。英國(guó)政府投資二千多萬(wàn)英鎊支持電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)，實(shí)行多項(xiàng)優(yōu)惠政策給使用者，例如免收牌照稅、養(yǎng)路費(fèi)，夜間充電只收12的電費(fèi)等。英國(guó)國(guó)際汽車(chē)設(shè)計(jì)公司從1979年開(kāi)始研制電動(dòng)汽車(chē)。1991年克羅德里蓄電池公司投資建立電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)集團(tuán)，研制成MOLC3型混合瓶動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)，行程130km。   

11、   目前，在歐洲還有一些機(jī)構(gòu)繼續(xù)在做純電動(dòng)汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā). 法國(guó)電力公司與達(dá)索集團(tuán)簽約了純電動(dòng)汽車(chē)的合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。 追隨法國(guó)進(jìn)行理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的是比利時(shí)，主要集中在高等院校之中，例如布魯塞爾和列日（Liege）大學(xué)。此外還有意大利著重兩輪純電動(dòng)車(chē)的研發(fā)和運(yùn)營(yíng).瑞士則側(cè)重研究超級(jí)電容器，尤其是電動(dòng)城市輕軌方面的研究。 日本：政府規(guī)劃持續(xù)推進(jìn)    日本通產(chǎn)省1965年正式把電動(dòng)車(chē)列入國(guó)家項(xiàng)目，開(kāi)始進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)的研制。1967年，日本成立了日本電動(dòng)汽車(chē)協(xié)會(huì)，促進(jìn)了電動(dòng)汽車(chē)事業(yè)的發(fā)展。1971年，日本通產(chǎn)省制定了電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。 

12、   1991年，日本通產(chǎn)省又制定了第三屆電動(dòng)汽車(chē)普及計(jì)劃，提出到2000年日本電動(dòng)汽車(chē)的年產(chǎn)量要達(dá)到10萬(wàn)輛，保有量達(dá)到20萬(wàn)輛的目標(biāo)。 在新能源汽車(chē)研發(fā)戰(zhàn)略中，更多的日本汽車(chē)企業(yè)選擇了混合動(dòng)力汽車(chē)作為重點(diǎn)發(fā)展方向，堅(jiān)持純電動(dòng)汽車(chē)蓄電池技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)落在三菱重工、富士重工等動(dòng)力裝備類(lèi)企業(yè)。純電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)向小型化發(fā)展，單人和2人車(chē)型成為主力車(chē)型，車(chē)輛技術(shù)、零部件技術(shù)、充電設(shè)施技術(shù)都已相對(duì)成熟。截止到2002年，日本純電動(dòng)汽車(chē)的保有量為2696臺(tái)。    2007年，日本貿(mào)易部表示在未來(lái)的五年之間，會(huì)耗資17億美元，日本政府希望能在2010

13、年將一臺(tái)電動(dòng)車(chē)的價(jià)格壓至24660美元，而2020年則可以降低至16440美元，開(kāi)發(fā)便宜的混合動(dòng)力車(chē)型。日本政府計(jì)劃要減少燃料電池車(chē)的研究發(fā)展，而把重點(diǎn)放在電動(dòng)車(chē)的開(kāi)發(fā)上。  第二節(jié)課內(nèi)容我國(guó)電動(dòng)車(chē)研發(fā)進(jìn)程    我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展始于上世紀(jì)九十年代。 1、十五期間研究情況 2001年，確立“十五”國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目，明確了我國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)戰(zhàn)略發(fā)展基本原則，即提出“三橫三縱”研發(fā)布局，并招標(biāo)確定純電動(dòng)轎車(chē)由上汽奇瑞、天津汽車(chē)來(lái)牽頭研制。    中科院電工所、上海811所、清華大學(xué)、上海同濟(jì)

14、大學(xué)、北京理工大學(xué)等單位，在“863”計(jì)劃和“十五”國(guó)家科技專(zhuān)項(xiàng)等國(guó)家項(xiàng)目的支持下，取得了階段性的研究成果，培養(yǎng)了一支能力較強(qiáng)的研發(fā)隊(duì)伍，人才儲(chǔ)備體系正在日趨完善。 2、 十一五期間的研究情況 2006年開(kāi)始實(shí)施的國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃對(duì)電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)戰(zhàn)略也大體相同。按照項(xiàng)目規(guī)定進(jìn)程，純電動(dòng)汽車(chē)功能樣車(chē)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，純電動(dòng)轎車(chē)和純電動(dòng)客車(chē)在國(guó)家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)中各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，關(guān)鍵零部件高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高。因此，雖然在傳統(tǒng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)上，我國(guó)與世界先進(jìn)水平相比有30年以上的差距，但在純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)上的差距并不大，幾乎站在同一起跑線上，而且關(guān)鍵零

15、部件技術(shù)平臺(tái)相同，有專(zhuān)家認(rèn)為研發(fā)水平最大差距不超過(guò)5年。甚至在某些領(lǐng)域，如鋅-空氣電池和鋰電池研究方面，已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力蓄電池、超級(jí)電容-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)傳動(dòng)系總成、發(fā)動(dòng)機(jī)- 新材料、新器件、共性技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)技術(shù)-各 類(lèi) 整 車(chē) 產(chǎn) 品 檢測(cè)試驗(yàn) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 政策法規(guī) 示范運(yùn)營(yíng) 產(chǎn)業(yè)融資 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 技術(shù)信息整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)集成技術(shù)整車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)關(guān)鍵零部件技術(shù)共性基礎(chǔ)技術(shù)公共支撐平臺(tái)建設(shè)代用燃料汽車(chē)研發(fā)及新型燃料應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)“節(jié)能與新能源汽車(chē)”重大項(xiàng)目總體布局燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)   

16、;  從09上海車(chē)展可以看到企業(yè)在新能源產(chǎn)品的巨大投入，23款新能源中，有13款為純電動(dòng)車(chē)。 上海車(chē)展新能源參展車(chē)輛匯總 企業(yè)車(chē)型類(lèi)型長(zhǎng)安E301混合動(dòng)力上汽上海牌燃料電池轎車(chē)燃料電池杰勛混合動(dòng)力榮威750轎混合動(dòng)力奇瑞A3ISG混合動(dòng)力城市公交車(chē)純電動(dòng)風(fēng)云2BSG混合動(dòng)力混動(dòng)城市公交客車(chē)混合動(dòng)力吉利IG 概念車(chē)純電動(dòng)依維可寶迪電動(dòng)車(chē)純電動(dòng)遠(yuǎn)景電子等平衡動(dòng)力版混合動(dòng)力東風(fēng)風(fēng)神BSG混合動(dòng)力廣汽A-HEV概念車(chē)混合動(dòng)力風(fēng)神iCar純電動(dòng)華晨EV概念車(chē)純電動(dòng)比亞迪F3DM雙模電動(dòng)長(zhǎng)城歐拉純電動(dòng)E6純電動(dòng)長(zhǎng)豐獵豹CS7混合動(dòng)力海馬Me純電動(dòng)眾泰2008EV純電動(dòng)Mpe純

17、電動(dòng)青年蓮花競(jìng)悅純電動(dòng)注：23款參展新能源中，13款電動(dòng)車(chē)新能源汽車(chē)扶植方向及上市計(jì)劃廠商主要車(chē)型類(lèi)別級(jí)別上市時(shí)間比亞迪E6純電動(dòng)車(chē)C2010年F6DM雙模電動(dòng)車(chē)B-海馬純電動(dòng)轎車(chē)Me純電動(dòng)車(chē)AOO2010年前，海馬將完成純電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備并聯(lián)式純電動(dòng)轎車(chē)Mpe純電動(dòng)車(chē)AOO2010年眾泰2008EV純電動(dòng)車(chē)AO2009年4月長(zhǎng)城長(zhǎng)城歐拉電動(dòng)車(chē)A002009年年底上汽上海牌汽車(chē)-2012年吉利EK-1純電動(dòng)車(chē)-2009年下半年EK-2純電動(dòng)車(chē)AO2010年遠(yuǎn)景CNG雙燃料-A2008年7月哈飛賽豹電動(dòng)車(chē)電動(dòng)車(chē)A2010年奇瑞S18電動(dòng)車(chē)A02009年年內(nèi)A3 ISG混合動(dòng)力A-風(fēng)云

18、2 BSG混合動(dòng)力A 3、“十二五”國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃） 現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成（一期）重大項(xiàng)目課題申請(qǐng)指南本項(xiàng)目總體目標(biāo)是：加強(qiáng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)突破，強(qiáng)化示范考核和產(chǎn)業(yè)化研發(fā)，建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，支撐和引領(lǐng)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和跨越式發(fā)展。項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容是：l 開(kāi)展系列化混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)，重點(diǎn)突破產(chǎn)品性?xún)r(jià)比的瓶頸，形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；l 開(kāi)發(fā)系列化純電驅(qū)動(dòng)汽車(chē)及其能源供給系統(tǒng)，并探索電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)與商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式的集成創(chuàng)新；l 發(fā)展以燃料電池汽車(chē)為代表的高端前沿技術(shù)，建立下一代純電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，研

19、制下一代純電驅(qū)動(dòng)汽車(chē)并進(jìn)行考。2010年深圳世界電動(dòng)汽車(chē)大會(huì)內(nèi)容。以上為第一次課程內(nèi)容  3、 電動(dòng)車(chē)的發(fā)展瓶頸    近幾年，我國(guó)對(duì)純電動(dòng)車(chē)的研發(fā)投入不斷加大，一些技術(shù)難點(diǎn)正逐步被克服，但是仍有很多業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)當(dāng)前的電動(dòng)車(chē)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化前景存有質(zhì)疑，歸納起來(lái)電動(dòng)車(chē)的發(fā)展瓶頸主要有以下幾個(gè)方面：    一、電動(dòng)車(chē)電池    電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電池的要求極高，必須具有高比能量、高比功率、快速充電和深度放電的性能，而且要求成本盡量低、使用壽命盡量長(zhǎng)。目前，鉛酸電池作為比

20、較成熟的技術(shù)，因其成本較低，而且能夠高倍率放電，依然是唯一可供大批量生產(chǎn)的電動(dòng)車(chē)用電池。但是鉛酸電池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此為動(dòng)力源的電動(dòng)車(chē)不可能擁有良好的車(chē)速及續(xù)航里程。其它較成熟的電池，如鎳鎘電池和鎳氫電池，雖然性能好于鉛酸電池，但含有重金屬，價(jià)格較高，且用完遺棄后對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染，都不適宜大批量生產(chǎn)。    目前，越來(lái)越多的研究人員考慮采用鋰離子電池作為電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力電池。鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：工作電壓高(是鎳鎘電池、氫鎳電池的3倍)、比能量大(可達(dá)165WH/，是氫鎳電池的3倍)、體積小、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效

21、應(yīng)、無(wú)污染等。    在鋰離子電池中，磷酸鐵鋰電池較被看好，這種電池雖然比能量不及鈷酸鋰電池，但是其安全性高，單體電池的循環(huán)次數(shù)能達(dá)到2000次，放電穩(wěn)定，價(jià)格相對(duì)便宜(相比于鈷酸鋰電池)，可能成為未來(lái)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力的新選擇。然而，即使是這種比較便宜的鐵鋰電池，其成本依然十分高昂。假如一款成熟的電動(dòng)轎車(chē)按整備質(zhì)量1.5噸、最高時(shí)速130Km/h，一次充電續(xù)駛里程200Km(60Km/h等速)來(lái)計(jì)算，所需的磷酸鐵鋰電池(76AH、工作電壓320V)將重達(dá)350Kg，僅僅電池的價(jià)格就大約在10萬(wàn)RMB左右！即使在電池上取得重大突破的汽車(chē)公司，對(duì)外也承認(rèn)他們的雙模

22、電動(dòng)車(chē)要比現(xiàn)有的同級(jí)別車(chē)型價(jià)格高出78萬(wàn)元。那么有多少消費(fèi)者愿意花15萬(wàn)去買(mǎi)一款相當(dāng)于夏利的動(dòng)力的緊湊型車(chē)呢？這正是全世界電動(dòng)車(chē)無(wú)法形成氣候的根本原因之一?？傊?，目前尚無(wú)一種高性?xún)r(jià)比的電池能夠同時(shí)滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)化的性能與成本需要。     二、其它技術(shù)瓶頸    1、電池使用壽命短而更換成本高：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多數(shù)鋰電池生產(chǎn)廠家提出免費(fèi)質(zhì)保期限只有一年，2008奧運(yùn)會(huì)唯一指定鋰電池供應(yīng)商中信國(guó)安的鋰電池，免費(fèi)質(zhì)保期限也只有二年。如前所述，即使是一輛性能相當(dāng)普通的電動(dòng)車(chē)，電池成本也要810萬(wàn)RMB，如果一年或二年后消費(fèi)者要自

23、費(fèi)更換電池，其費(fèi)用將是多么巨大！    2、電池適應(yīng)性差：除了快速充電問(wèn)題很難解決外，電池在低溫條件下容量將明顯降低，在高溫條件下(50)又需要泠卻才能正常工作，而這也是要消耗自身能量的。此外，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，電池的各種性能將逐漸下降，其結(jié)果將造成電動(dòng)車(chē)整車(chē)性能(車(chē)速、加速性、一次充電的續(xù)駛里程)不斷下降。    3、充電便利性問(wèn)題：對(duì)于無(wú)車(chē)庫(kù)的城市車(chē)主，在家充電并不方便；即便可以用家用220伏電壓充電，安全上也存在一定隱患。為根本解決這一問(wèn)題，唯一的辦法是在小區(qū)、停車(chē)場(chǎng)建充電站，類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)的普及不是短期內(nèi)能夠?qū)?/p>

24、現(xiàn)的。    4、電量耗盡問(wèn)題：目前憑借電壓判斷電量的方式并不準(zhǔn)確，這也是世界性的技術(shù)難題。一旦誤判導(dǎo)致電量耗盡而拋錨，電動(dòng)車(chē)將比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)麻煩得多。    5、電動(dòng)車(chē)空調(diào)問(wèn)題：電動(dòng)空調(diào)的耗電功率在34kw，一般開(kāi)啟空調(diào)，電動(dòng)車(chē)的續(xù)駛里程至少要減少三分之一，換言之，原來(lái)能行駛90公里的電動(dòng)車(chē)，當(dāng)使用空調(diào)時(shí)最多只能行駛60公里。    6、能量回收困難：在考慮行車(chē)安全的前提下，電動(dòng)車(chē)在減速及制動(dòng)時(shí)可以回收的能量很有限，目前最多只能回收這部分能量的20%。這對(duì)于需要不斷起停的城市

25、工況，會(huì)對(duì)續(xù)航里程造成很大影響。 7、運(yùn)營(yíng)需要的電網(wǎng)、充電站和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)不健全。 8、電池污染環(huán)境，回收等問(wèn)題都尚未解決。 9、產(chǎn)業(yè)化投資大。4、我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展政策2009年，國(guó)際金融危機(jī)不斷蔓延，汽車(chē)工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃頒布，提出新能源汽車(chē)戰(zhàn)略，提出未來(lái)3年形成新能源整車(chē)50萬(wàn)輛產(chǎn)能，占乘用車(chē)總銷(xiāo)量的5，給電動(dòng)車(chē)發(fā)展帶來(lái)重大機(jī)遇。財(cái)政部、科技部等部門(mén)制定了節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法，推出了“十城千輛”計(jì)劃等一系列國(guó)家行動(dòng)方案。在激勵(lì)政策的鼓舞下，國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)紛紛增加對(duì)電動(dòng)汽車(chē)及相關(guān)零部件的研發(fā)投入，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入高速發(fā)展的新階段。我國(guó)新能源汽車(chē)每輛最高補(bǔ)貼60萬(wàn)

26、元。  該項(xiàng)目由財(cái)政部和科技部共同啟動(dòng)，包括北京、上海、重慶、長(zhǎng)春、大連、杭州等13個(gè)城市。作為推廣試點(diǎn)城市，以財(cái)政政策鼓勵(lì)在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域，首先推廣使用節(jié)能汽車(chē)。 十米以上城市公交客車(chē)補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)，混合動(dòng)力汽車(chē)分為使用鉛酸電池和使用鎳氫電池、鋰離子電池兩類(lèi)，最高補(bǔ)貼額分別為8萬(wàn)元/輛和42萬(wàn)元/輛；純電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為50萬(wàn)元/輛；燃料電池汽車(chē)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)最高為60萬(wàn)元/輛。 2009年6月25日，國(guó)家工信部頒布了新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則 2009年10月14日，為落實(shí)國(guó)家確定的發(fā)展新能源汽車(chē)的目標(biāo)，國(guó)內(nèi)前十位整車(chē)企業(yè)已簽署電動(dòng)

27、汽車(chē)發(fā)展共同行動(dòng)綱要。這些企業(yè)電動(dòng)車(chē)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還組成行業(yè)電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)導(dǎo)小組，確定由中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)擔(dān)任召集人，設(shè)立電動(dòng)汽車(chē)工作組，開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研，編制共同行動(dòng)計(jì)劃，成立電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目工作組，開(kāi)展聯(lián)合制訂電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作。   目前電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是產(chǎn)品研發(fā)能力不足；二是零部件產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，一致性較差；三是因規(guī)模小，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。最近國(guó)家制定了節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)政策草案，已經(jīng)開(kāi)始征求企業(yè)意見(jiàn)。政策把傳統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能放在首位，把節(jié)約能源的技術(shù)放在重要位置。首推傳統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能。中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心顧問(wèn)張書(shū)林客觀地說(shuō)，目前進(jìn)入新

28、能源汽車(chē)公告的十多家企業(yè)和100多種產(chǎn)品距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有一定距離，隨著進(jìn)一步的管理系統(tǒng)和檢測(cè)手段完善，新能源汽車(chē)的門(mén)檻還要進(jìn)一步提升。在節(jié)能技術(shù)上，柴油節(jié)能技術(shù)被再次提及。部分省市成立新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（北京市、山東省等）山東省出臺(tái)“關(guān)于推進(jìn)型能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見(jiàn)”5、混合動(dòng)力工程機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)在全球能源面臨短缺和對(duì)環(huán)保日益關(guān)注的今天，混合動(dòng)力技術(shù)已經(jīng)成為了工程機(jī)械節(jié)能研究的熱點(diǎn)，是今后工程機(jī)械可持續(xù)發(fā)展的重要研究方向。國(guó)外各大工程機(jī)械制造商和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)都對(duì)混合動(dòng)力工程機(jī)械的研究越來(lái)越重視，近年來(lái)不斷加大研發(fā)力度，以開(kāi)始達(dá)到實(shí)用化階段。國(guó)內(nèi)的一些工程機(jī)械生產(chǎn)廠家和研究院校

29、也開(kāi)始認(rèn)識(shí)到混合動(dòng)力技術(shù)的重要性。對(duì)于正在謀求實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是主機(jī)企業(yè)還是配套企業(yè)，提前把握市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，率先開(kāi)展先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)是十分必要的。一、國(guó)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 混合動(dòng)力挖掘機(jī)：1.住友建機(jī)株式會(huì)社：2009年3月，有消息稱(chēng)住友建機(jī)株式會(huì)社將推出世界首創(chuàng)的混合動(dòng)力磁盤(pán)起吊式挖掘機(jī)。該挖掘機(jī)主要用于處理碎鋼鐵作業(yè)，由于工作時(shí)間長(zhǎng)，用于能源回收的機(jī)械本體旋轉(zhuǎn)頻度高，適合混合動(dòng)力技術(shù)的采用，據(jù)稱(chēng)該機(jī)可節(jié)省燃料40%。2.美國(guó)凱斯公司:2009年4月在法國(guó)工程機(jī)械展上展出了與日本住友公司最新研制的CX210B混合動(dòng)力挖掘機(jī)，該挖機(jī)回轉(zhuǎn)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)

30、，連接可儲(chǔ)存電能的超級(jí)電容器。與傳統(tǒng)的蓄電池相比，超級(jí)電容器可直接儲(chǔ)存電力，從而達(dá)到了節(jié)能的功效。3.神鋼混合動(dòng)力挖掘機(jī)：油電混合動(dòng)力挖掘機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)在效率最高的狀態(tài)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)所需要負(fù)荷低于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出時(shí)向蓄電池充電，而當(dāng)所需負(fù)荷超出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出時(shí)蓄電池電力補(bǔ)充。由于蓄電池的能量補(bǔ)充和能量轉(zhuǎn)換率的提高，此裝載機(jī)重為7t的挖掘機(jī)采用發(fā)動(dòng)機(jī)功率遠(yuǎn)小于普通挖掘機(jī)。在2006年4月在INTERMAT展會(huì)上展出，2007年1月到5月在日本投入實(shí)際使用后證明，在達(dá)到普通的挖掘機(jī)才做性能的同時(shí)，還能降低40%的耗油量。4小松公司:發(fā)布了其旗艦PC200-8型挖掘機(jī)的姊妹機(jī)型，混合動(dòng)力PC200-8，并稱(chēng)這可能

31、是世界上第一臺(tái)可供銷(xiāo)售的混合動(dòng)力工程機(jī)械。并且它比標(biāo)準(zhǔn)型的燃油消耗率減少了25%。在一處工地上的試車(chē)顯示，機(jī)器進(jìn)行上部平臺(tái)回轉(zhuǎn)較頻繁的作業(yè)時(shí)，最大的燃料節(jié)省甚至達(dá)到了41%。5.日立公司在2008年早些時(shí)候也推出了工作重量為20t的Zaxis ZX200型混合動(dòng)力挖掘機(jī)。這款混合動(dòng)力挖掘機(jī)型尚未批量生產(chǎn)，目前只在日本本土按訂單投產(chǎn)。6.凱斯工程機(jī)械公司在Intermat2009上展示了一款帶Hybrid油電混合動(dòng)力的物料處理挖掘機(jī)原型機(jī)。這是一款帶升降駕駛室的廢料處理機(jī)，設(shè)計(jì)將減少40%的燃料消耗，并顯著降低廢氣排放水平。7、斗山重工：2009年2月5日，斗山重工宣布開(kāi)始研發(fā)一種混合動(dòng)力挖掘機(jī)，預(yù)計(jì)將在2014年完成。該新型混合動(dòng)力挖掘機(jī)的二氧化碳排放量將減少35%，節(jié)約35%的燃料，