新能源純電動汽車的發(fā)展歷程及地區(qū)概況

新能源純電動汽車的發(fā)展歷程及地區(qū)概況純電動汽車以車載電源（充電蓄電池）作為儲能方式、用電動機為動力來驅動車輪行駛，不僅具有節(jié)能、環(huán)保的特性，還有動能來源廣泛的優(yōu)點，可以利用水力、風力、核能等發(fā)電或利用電力系統(tǒng)低谷期給蓄電池充電，從而提高電網(wǎng)效能。一、歷史沿革純電動汽車在電動汽車中發(fā)展時間最長。自19世紀90年代美國人制造出世界上第一輛純電動汽車以來，20世紀初第一次達到生產(chǎn)高峰，占領了40%的汽車市場。后來由于電子啟動器的發(fā)明以及純電動汽車動力性差的原因，在30年代中期結束了早期的純電動汽車生產(chǎn)而進入燃油汽車的黃金時期；1974年-1975年和1979年-1982年歐美兩次能源危機推動純電動汽車的研制重新進入高峰。這一階段汽車電力電子學尚未建立，既沒有完善的科學理論做指導，更缺乏高科技含量的汽車電力電子裝置可供采用。特別是，當時僅有鉛酸蓄電池可供使用，而鉛酸蓄電池體積大、質量重，能量密度小、功率密度低，充電時間長，每次充足電后續(xù)駛里程較短，再加上電力傳動系統(tǒng)的制造成本過高等因素困擾，1997年以后絕大多數(shù)公司對純電動汽車的研發(fā)基本處于停滯狀態(tài)。第二代純電動汽車的出現(xiàn)，是以汽車電力電子學的最新發(fā)展為基礎的，其技術亮點包括高能量密度鋰離子蓄電池、鋰離子電容器等的發(fā)明，以及乘用車電動輪技術的開發(fā)和實用化等。雖然，純電動汽車離真正商業(yè)化還有一定的距離，但與第一代純電動汽車相比，它已經(jīng)在充電時間、續(xù)駛里程、動力性、快速充放電能力等方面取得了可喜的進展。與傳統(tǒng)內燃機汽車及混合動力汽車、氫燃料汽車相比，第二代純電動汽車也顯示出了一定的“比較優(yōu)勢”：控制精確度高于混合動力車，風阻系數(shù)可降至0.19，整車質量大大低于燃料電池車，CO2排放量低于同級別汽油車，使用過程的能耗費用低于汽油車。當然還存在技術瓶頸和若干問題。二、地區(qū)發(fā)展在新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略中，各個國家、地區(qū)和世界各大汽車公司都依據(jù)自己的評估作了不同的選擇，對純電動汽車的研究采用了不同的策略。從當前整體情況看，重視混合動力汽車和燃料電池汽車技術的國家與企業(yè)較多，選擇重點研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化純電動汽車的較少。1、美國1991年，美國通用汽車公司、福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司共同協(xié)議，成立了“先進電池聯(lián)合體”（USABC），共同研究開發(fā)新一代電動汽車所需要的高能電池，并且與美國能源部簽訂協(xié)議在1991～1995年間投資2.26億美元來資助電動汽車用高能電池的研究。20世紀90年代中期，美國克林頓政府曾制訂了發(fā)展電動車的“新一代汽車伙伴(PNGV)計劃”，集中研究電池驅動的純電動汽車。但鑒于當時蓄電池技術還未能獲得關15鍵性突破，純電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程短，充電時間長，降低電池造價困難，在技術上也難以解決處理廢舊電池二次污染、回收困難的問題，而且電池價格昂貴，商業(yè)化進展緩慢。美國加州經(jīng)過13年在環(huán)保及環(huán)保車輛的探索實踐，表示不再積極鼓勵發(fā)展純電動汽車，而轉向了燃料電池。EV1、ChryslerEPIC等相繼停產(chǎn)，通用曾經(jīng)也宣布不再繼續(xù)加大對純電動汽車研究的投入，只是對已經(jīng)在路上使用的電動汽車進行維護。不過美國國家實驗室還在繼續(xù)進行純電動汽車先進驅動系統(tǒng)、先進電池及其管理系統(tǒng)等的深入研究。20XX年，美國能源部批準經(jīng)費l500萬美元，用于“工業(yè)研究、開發(fā)和演示使用電池的電動汽車”的費用共擔項目，包括使用效率和動力儲存、供電質量等。小型、低速、特種用途的純電動汽車不斷發(fā)展。2、歐洲與美國相比，歐洲更崇尚追求完美零污染的純電動汽車。成立于1990年的歐洲“城市電動車”協(xié)會至今在歐共體組織內已有60座城市參與，幫助各城市進行電動汽車可行性的研究和安裝必要的設備，并指導城市的電動汽車運營。其中最為成功和著名的就是電動標致106車型，這種以鎳鎘電池為動力的電動汽車已經(jīng)在歐洲各國，尤其是在政府部門當中擁有大量的用戶。這與法國政府給予純電動汽車高度重視和支持，出臺了許多鼓勵研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)惠、支持、補貼和扶持政策密切相關。法國政府、法國電力公司、標致-雪鐵龍汽車公司和雷諾汽車公司簽屬協(xié)議，共同承擔開發(fā)和推廣電動汽車，共同合資組建了電動汽車的電池公司——薩夫特（SAFT）公司承擔電動汽車的高能電池的研究和開發(fā)，以及電池的租賃和維修等工作。但它終究還是沒有能成功地解決一次充電后的續(xù)駛里程短的問題，因此也沒有進行更大規(guī)模的擴張，而是更多地轉向清潔柴油車的產(chǎn)業(yè)化。目前，還有一些機構繼續(xù)在做純電動汽車的研究開發(fā)，例如體現(xiàn)法國政府意向的法國重要的國營企業(yè)，法國電力公司與達索集團簽約了純電動汽車的合作開發(fā)項目。追隨法國進行理論研究和產(chǎn)品開發(fā)的是比利時，主要集中在高等院校之中，例如布魯塞爾和列日（Liege）大學。但是比利時沒有自己的汽車工業(yè)，沒有很多的企業(yè)投資，只有有限的政府資助，缺乏實際運用效果。此外還有意大利著重兩輪純電動車的研發(fā)和運營，瑞士則側重研究超級電容器，尤其是電動城市輕軌方面的研究。3、日本日本從70年代開始開發(fā)純電動車，許多汽車企業(yè)都陸續(xù)進行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運行，但堅持下來進行研發(fā)和銷售的只有大發(fā)和鈴木兩家。到了90年代之后，由于環(huán)境等問題，一些大汽車企業(yè)重新開始研發(fā)第二代純電動車，豐田、本田、日產(chǎn)等陸續(xù)進行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運行。然而由于技術與價格等方面的原因，在新能源汽車研發(fā)戰(zhàn)略中，更多的日本汽車企業(yè)選擇了混合動力汽車作為重點發(fā)展方向，堅持純電動汽車蓄電池技術研發(fā)的重點落在三菱重工、富士重工等動力裝備類企業(yè)。純電動汽車的產(chǎn)品開發(fā)向小型化發(fā)展，單人和2人車型成為主力車型，車輛技術、零部件技術、充電設施技術都已相對成熟。截止到20XX年，日本純電動汽車的保有量為2696臺。目前，日本電動車輛協(xié)會、汽車協(xié)會、汽車電子協(xié)會等部門已經(jīng)初步建立了一些純電動汽車共同利用系統(tǒng)，進行實用化試運行和試運營。164、中國我國純電動汽車的研究開始于20世紀60年代，到了90年代掀起了一股電動汽車熱，部分高校、汽車研究所以及生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動汽車，并取得了一些成果。20XX年，我國確立“十五”國家高新技術研究發(fā)展計劃（863計劃）電動汽車重大專項項目，明確了我國的電動汽車戰(zhàn)略發(fā)展基本原則，即燃料電池汽車發(fā)展居首位、第二為混合動力電動汽車、純電動汽車兼顧一下，提出“三橫三縱”研發(fā)布局，并招標確定純電動轎車由上汽奇瑞、天津汽車來牽頭研制。20XX年開始實施的國家中長期科技規(guī)劃對電動汽車研發(fā)戰(zhàn)略也大體相同。按照項目規(guī)定進程，純動力電動汽車功能樣車已經(jīng)實現(xiàn)，純電動轎車和純電動客車在國家質檢中心的型式認證試驗中各項指標均滿足有關國家標準和企業(yè)標準的規(guī)定，關鍵零部件高功率鎳氫電池、鋰離子