電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介及其未來(lái)發(fā)展展望

報(bào)告人電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介及其前景展望電動(dòng)車生產(chǎn)背景及其瓶頸

瓶頸1：解決之道

瓶頸2：解決之道

瓶頸3：解決之道

41235未來(lái)展望電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望電動(dòng)車生產(chǎn)背景及其瓶頸

大氣污染10月17日，世界衛(wèi)生組織（WHO）下屬的國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)對(duì)外宣布，確定室外空氣污染為新的致癌物“我們所呼吸的空氣已經(jīng)被致癌的混合物污染，它不僅對(duì)環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生威脅，也是主要的癌癥致死原因之一?！眹?guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)的一位負(fù)責(zé)人這樣告訴媒體。電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望電動(dòng)車生產(chǎn)背景及其瓶頸

油氣枯竭油價(jià)攀升據(jù)美國(guó)石油業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì)，地球上尚未開采的原油儲(chǔ)藏量已不足兩萬(wàn)億桶，可供人類開采不超過(guò)95年的時(shí)間?，F(xiàn)有石油消費(fèi)量同新勘探到的石油量的比例是4∶1，可以預(yù)見在不久的將來(lái)，不論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，最終都會(huì)面臨石油危機(jī)。今天石油資源緊缺不斷顯現(xiàn)、國(guó)際石油價(jià)格不斷上漲就是對(duì)預(yù)言的最好佐證。零排放或近似零排放，降低了溫室氣體的排放汽車停止時(shí)不消耗電量，制動(dòng)發(fā)電運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率1243解決困境之道--電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望電動(dòng)車生產(chǎn)背景及其瓶頸

電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望電動(dòng)車生產(chǎn)背景及其瓶頸

制約電動(dòng)汽車發(fā)展的

三大難題電池儲(chǔ)量低電池續(xù)航里程短充電站難以規(guī)?；涮自O(shè)施跟不上充電速度慢電池壽命短而更換成本高我們?cè)诤驼箙^(qū)工作人員交流中，了解到這三個(gè)技術(shù)性難題是限制電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸，使得電動(dòng)車難以普及，瓶頸亟待突破。于是，我們接下來(lái)的參觀主要關(guān)注這三個(gè)問(wèn)題的解決方法。下面對(duì)問(wèn)題及解決詳細(xì)介紹。電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸

1電池性能現(xiàn)狀車輛名稱汽車類型電池類型容量/(kW·h)續(xù)航里程/km電池質(zhì)量/kg發(fā)布年度通用EV1純電動(dòng)車鉛酸電池16.590.0~120.014001996雪弗萊Volt混合動(dòng)力車鋰離子電池16.064.01852010豐田Prius混合動(dòng)力車鋰離子電池5.223.4

—2010日產(chǎn)Leaf純電動(dòng)車鋰離子電池24.0160.03002010比亞迪E6純電動(dòng)車鋰離子電池63.3295.0

—2011注：—為暫未正式公開官方數(shù)據(jù)。1)極低的電池能量密度。汽油的能量密度是1.2萬(wàn)W·h/kg,而目前通常使用的鉛酸電池能量密度不足40W·h/kg。近年來(lái),其他類型電池,如空氣電池等的開發(fā)雖有進(jìn)展,但是在價(jià)格、性能、工藝性等方面欠成熟,近期無(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。(2)過(guò)重的電池組。盡管在車身設(shè)計(jì)方面采取了諸如玻璃鋼車身等技術(shù)以盡可能減輕整車質(zhì)量,但是,電池過(guò)重的自身質(zhì)量仍會(huì)使一部電動(dòng)汽車的總質(zhì)量較同樣大小的內(nèi)燃機(jī)汽車重。(3)有限的續(xù)駛里程與汽車動(dòng)力性能。由于電池的能量密度較低,電池組的質(zhì)量過(guò)大,因此,即使電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的效率很高,使用鉛酸電池的電動(dòng)汽車一次充電的續(xù)駛里程也只有100km左右。由于電池性能差,電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能無(wú)法達(dá)到當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)汽車的水平。(5)汽車附件的使用受到限制。由于電動(dòng)汽車所能攜帶的電能有限,所以在車上對(duì)電能的使用必須注意節(jié)省,車內(nèi)空調(diào)和暖風(fēng)的選用必須充分考慮其對(duì)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的影響。除此之外,動(dòng)力轉(zhuǎn)向、真空助力器、主動(dòng)(半主動(dòng))懸架以及其他一些車載電器的使用也受到限制。因此,乘員的舒適性受到影響。電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸

1電池性能現(xiàn)狀電動(dòng)汽車輕量化電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸

1通過(guò)更換輕合金材料來(lái)謀求輕量化用輕合金材料置換車身及其附件，如發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、車門。據(jù)報(bào)道，鎂合金轎車車輪質(zhì)量5.9kg，比鋁合金車輪或鋼車輪輕2.5~3.5kg，每輛轎車減重10~14kg。鋁的密度為2.7kg/cm3，約為鋼的1/3。鋁作為汽車材料有許多優(yōu)點(diǎn)，如在滿足相同機(jī)械性能的條件下，比鋼減少質(zhì)量百分之60.鎂的密度只有鋁的2/3，鐵的1/4，鎂是具有潛能的材料，其作為低環(huán)境負(fù)荷型輕量高強(qiáng)度材料引起人們關(guān)注。用非金屬進(jìn)行材料置換來(lái)謀求輕量化汽車上采用的非金屬材料主要有陶瓷、塑料和復(fù)合材料。生產(chǎn)制造技術(shù)方面生產(chǎn)制造技術(shù)上的進(jìn)步以及先進(jìn)工藝的采用，可以進(jìn)一步從零部件結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)輕量化。除用輕質(zhì)材料外，另一個(gè)主要途徑就是在結(jié)構(gòu)上采用“以空代實(shí)”。對(duì)于承受以彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷為主的構(gòu)件采用空心結(jié)構(gòu)既可以減輕質(zhì)量、節(jié)約材料，又可以充分利用材料的強(qiáng)度和剛度電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸

1能量回收系統(tǒng)國(guó)外有關(guān)研究表明，在存在較頻繁的制動(dòng)與起動(dòng)的城市工況運(yùn)行條件下，有效地回收制動(dòng)能量，可使電動(dòng)汽車的行駛距離延長(zhǎng)１０％～３０％。能量回收系統(tǒng)是指一種應(yīng)用中汽車或者軌道交通上的，能夠?qū)⒅苿?dòng)和下滑時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)器能，并將其存儲(chǔ)在電容器內(nèi)或?yàn)閯?dòng)力電池充電，在使用時(shí)可迅速將能力釋放。普通汽車采用摩擦制動(dòng)，汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能耗散，無(wú)法加以利用，如若電動(dòng)汽車可以加以回收利用，可以有效地提高其續(xù)航能力當(dāng)電動(dòng)汽車以恒定的速度或加速度行駛時(shí)，電磁離合器脫開。當(dāng)電動(dòng)汽車制動(dòng)時(shí)，行車制動(dòng)系統(tǒng)開始工作，車輛減速制動(dòng)，電磁離合器結(jié)合從而接通驅(qū)動(dòng)軸和變速器的輸出軸。這樣車輛的動(dòng)能由輸出軸、離合器、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪、被驅(qū)動(dòng)輪和被驅(qū)動(dòng)軸傳到發(fā)電機(jī)和或飛輪上。制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，整流后存入到蓄電池之中。?dāng)離合器在分離時(shí)，傳動(dòng)飛輪上的制動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能存入蓄電池中。當(dāng)車輛再次起動(dòng)時(shí)，蓄電池中的化學(xué)能被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能用來(lái)加速車輛。電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸

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在和工作人員交談時(shí)，我發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)問(wèn)題。該能量回收系統(tǒng)是默認(rèn)了汽車在行駛過(guò)程中會(huì)遇到很多制動(dòng)，剎車，下坡的情況，而這些情況僅僅存在于城市內(nèi)部道路。對(duì)于長(zhǎng)途的高速行駛，汽車制動(dòng)的頻率低，那么在這個(gè)時(shí)候，能量回收系統(tǒng)非但不能起到有效回收能量的作用，反而以其自重增加負(fù)擔(dān)，消耗更多的能量。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，不同展區(qū)的工作人員都表示暫時(shí)無(wú)法解決。城市內(nèi)部一個(gè)當(dāng)前依然無(wú)法解決的問(wèn)題，續(xù)航里程是電動(dòng)汽車發(fā)展的硬傷。長(zhǎng)途充換電設(shè)施充電樁充電站換電站電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸二編號(hào)/功能功能定義CP充電控制一PP充電控制二N交流電源-零線NC1備用一NC2備用二PE保護(hù)接地，連接供電設(shè)備地線和車輛底盤地線L1·交流電源-相線瓶頸二電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸二充換電方式1快換是通過(guò)直接更換車載電池的方式補(bǔ)充電能，換電時(shí)間與燃油汽車加油時(shí)間相近，大約需要5～10min2需要電動(dòng)汽車和車載電池實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化1以較大直流電流在20min至1h內(nèi)，為電動(dòng)汽車提供短時(shí)充電服務(wù)，但是對(duì)電池壽命有影響，因電流較大，對(duì)技術(shù)、安全性要求也高，快充的特點(diǎn)是高電壓、大電流充電時(shí)間短（約1h）。2沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3一般在充電站中進(jìn)行慢充一般充電時(shí)間通常為6～10h，慢充方式一般利用晚間進(jìn)行充電，充電時(shí)可以采用晚間低谷電價(jià)，有利于降低充電成本，但是難以滿足使用者緊急或者長(zhǎng)距離行駛需求。慢充一般采用單相220V/16A交源，通過(guò)車載充電器對(duì)電動(dòng)汽電，車載充電器可采用國(guó)標(biāo)三座，基本不存在接口標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。電動(dòng)汽車慢充一般通過(guò)充電樁進(jìn)行。

慢充快充

快換電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸二直流充電和交流充電電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸二電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸二對(duì)于電動(dòng)汽車充電模式，盡管科技部仍未明確是推廣充電還是換電，但國(guó)家電網(wǎng)已明確祭出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”的大旗，現(xiàn)在可行的為汽車充電的設(shè)施有兩種：充電樁和充電站，最簡(jiǎn)單的節(jié)能辦法就是在城市內(nèi)居民小區(qū)停車場(chǎng)內(nèi)多建充電樁，用戶利用晚間時(shí)間自行充電，“但這個(gè)方式對(duì)電網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)收益太低，不如鋪建充換電網(wǎng)絡(luò)能帶來(lái)較高壟斷收益，企業(yè)勢(shì)必不肯去做?！彪妱?dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸二“在推廣新能源的前期，政府應(yīng)當(dāng)出臺(tái)更多的優(yōu)惠政策，并承擔(dān)更多的充電樁配套設(shè)施建設(shè)以及標(biāo)準(zhǔn)制定，將推廣新能源的配套工作做到完善?！边@一方面有利于行業(yè)的發(fā)展和普及，另外一方面也避免新生事物一誕生，就淪為壟斷集團(tuán)的利益載體。電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸3電池儲(chǔ)量低意味著頻繁的充電，現(xiàn)在的電動(dòng)汽車一般用磷酸鐵鋰電池。充電時(shí)分快充和慢充。以普通家用轎車為例，快充的話可以在半小時(shí)內(nèi)充滿70-80%，但是充電電流極大，對(duì)電池有損害，如果是慢充的話可能要7-8小時(shí)充滿。而且雖然現(xiàn)在有很多汽車企業(yè)號(hào)稱可以在220V市電上充電，但是這只是理論上的，因?yàn)槟敲炊嚯姵卦诔潆姇r(shí)就如同接上了一個(gè)超大功率的電器，可能一個(gè)小區(qū)都要跳閘。電池組昂貴的價(jià)格及有限的循環(huán)壽命。一輛載容量20人的輕型電動(dòng)客車電池組的價(jià)格高達(dá)2萬(wàn)元人民幣,以現(xiàn)有電池的循環(huán)壽命(假定500次充放電循環(huán))計(jì)算,電動(dòng)汽車行駛4萬(wàn)km就需更換電池。高昂的運(yùn)行成本難以讓市場(chǎng)接受。過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間如何適應(yīng)快節(jié)奏的現(xiàn)代生活？小區(qū)無(wú)法承載過(guò)多的電動(dòng)車充電如何解決？高昂的電池成本如何解決？

車輛名稱汽車類型電池類型容量/(kW·h)220V充電時(shí)間/h快充時(shí)間/min發(fā)布年度通用EV1純電動(dòng)車鉛酸電池16.5

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—1996雪弗萊Volt混合動(dòng)力車鋰離子電池16.03

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2010豐田Prius混合動(dòng)力車鋰離子電池5.2

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—2010日產(chǎn)Leaf純電動(dòng)車鋰離子電池24.07~815~202010比亞迪E6純電動(dòng)車鋰離子電池63.34~6152011電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸3注：—為暫未正式公開官方數(shù)據(jù)。電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸3在展廳中，也有對(duì)這個(gè)難題的解決之道，那便是：以租代售符合短途出行滿足多人共用高效率使用網(wǎng)點(diǎn)分布多降低私人用車成本充電時(shí)間不需客戶承擔(dān)去除了居民區(qū)充電承受力的麻煩電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望瓶頸3以租代售未來(lái)展望電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望現(xiàn)實(shí)環(huán)境能源優(yōu)勢(shì)商業(yè)化短板行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)未來(lái)展望

電動(dòng)汽車采用電能作為動(dòng)力，致力于解決當(dāng)今石油，天然氣等不可再生資源短缺和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的問(wèn)題。電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)做到了零排放或接近零排放，為人們解決環(huán)境污染，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展提供了解決方案。能源優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)如今環(huán)境問(wèn)題已不是一個(gè)高深的概念，而是與人們的生活息息相關(guān)。PM2.5，溫室效應(yīng)等已警示人們需要一種更清潔的交通方式，電動(dòng)汽車也應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)實(shí)環(huán)境

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)疑現(xiàn)在汽車行業(yè)這個(gè)蛋糕已被瓜分完畢，想要在汽車也有所進(jìn)展，就只有搶占電動(dòng)車業(yè)這塊幾乎還未開發(fā)的大蛋糕。未來(lái)展望電動(dòng)汽車：簡(jiǎn)介及其展望

發(fā)展電動(dòng)汽車雖有非常好的前景，但也面臨著多種的風(fēng)險(xiǎn)，處在不斷的動(dòng)態(tài)平衡中行進(jìn)。電動(dòng)汽車前景廣闊，但當(dāng)下電動(dòng)汽車還僅僅是為我們打開了一扇窗戶而已。未來(lái)的道路仍然十分曲折坎坷，當(dāng)下電動(dòng)汽車的商業(yè)化優(yōu)勢(shì)幾乎沒(méi)有，面對(duì)汽油機(jī)的強(qiáng)大動(dòng)力，電動(dòng)汽車還僅僅只能在短途的客運(yùn)交通中扮演角色?，F(xiàn)在的電動(dòng)汽車行業(yè)正處于一個(gè)過(guò)渡階段。1.電動(dòng)汽車的消費(fèi)理念還未升入人心，汽車企業(yè)也僅僅處于正研發(fā)階段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)到大規(guī)模推行階段。2.社會(huì)輔助工程建設(shè)量大：充電樁等得建造仍然是汽車業(yè)的瓶頸和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。3.動(dòng)力電池的研發(fā)：一是現(xiàn)在的電動(dòng)汽車主要采用鋰電池，而鋰電池的安全，持久性，容量等還需要進(jìn)一步開發(fā)。二是開發(fā)更高性能的電池，比如燃料電池等。

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