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电动汽车国内外现状

电动汽车国内外现状
电动汽车国内外现状

关于电动汽车国内外现状的研究

化学系 0907401班贺绍飞

[摘要] 文章论述了电动汽车的发展过程和技术现状(主要是能源系统(电池技术)的现状),以及国内外电动汽车的发展现状和电动汽车的优缺点,同时对电动汽车技术的发展趋势进行了分析。

[关键词] 电动汽车;能源系统;优缺点

1引言

世界汽车工业的迅速发展,推动了世界经济交通能源工业等各方面的发展,却也带来了很大弊端;燃油造成的大气污染日益严重。加之目前世界石油资源日益枯竭。因此,百余年来作为人类最主要交通工具之一的汽车的动力系统以燃油为根本的地位开始发生动摇,而电动汽车这一无污染且能源又可多样化配置的动力方案已引起世人的普遍关注。

电动汽车的诞生距今已有120年的历史,但长期以来,一直无法解决电池高功率容量及充电等方面的问题,只好让燃油汽车垄断市场。进入本世纪80年代末,节能与环保问题已成为世界各国所关注的主要社会发展问题,进而电动汽车的研究又成为许多发达国家及各大汽车公司的重要发展项目。由于近年来高新技术的飞跃发展,新型高能电池不断开发利用,以及燃料电池的应用成功,使电动汽车进入了一个新的发展时期,开始步入实用化阶段。可以预计,21世纪将是电动汽车风靡全球的新时代。

2电动汽车的发展过程

电动汽车和内燃机汽车同样历史悠久,早在世界第一辆燃油汽车诞生于1886年之前,1881年在法国巴黎街上就出现了世界上第一台电动汽车,它是法国工程师Gusave Trouve装配的以铅酸蓄电池为动力的三轮车。此后电动汽车曾盛行一时,1904年,纽约、波士顿和芝加哥等大城市,有1/3的车辆是电动的,其中不仅有轿车,也有载货车。1915年,美国电动汽车的产量达5000辆。但由于电动汽车的蓄电池太重,充电时间长,每一次充电后的行车路程太短,同时汽油机技术发展趋于完善,其轻便、快速、舒适,一次加油能持续行驶400-500公里,燃料费低廉且价格便宜,由于这些原因,使电动车辆逐渐没落了。然而在20世纪末,随着排放法规的日趋严格,电动汽车的优点便显现出来,同时科学的进步也使电动车辆的实用化成为可能。现代电动汽车绝不是百年前阵旧技术的重复,它是汽车、电力拖动、电子、智能控制、化学能源、计算机、新能源、新材料工程技术最新成果的集成产物。

3电动汽车的技术现状

电动汽车与燃油汽车在外形上没有什么区别,它们之间的主要区别见下表一,其余部分基本相同。

表一电动汽车与燃油汽车的差别

名称燃油汽车电动汽车能源系汽油(柴油) 蓄电池动力系发动机(内燃机) 电动机速度控制系变速器、离合器调速控制器

传动系变速器、离合器、传动轴、

驱动桥

传动轴、驱动桥(固定减

速器)

3.1 电动汽车的动力驱动系统

3.1.1 直流电机驱动系统

直流电机驱动系统120世纪90年代前的电动汽车几乎全是直流电动机驱动的,该系统中的电机为有刷直流电机。这种驱动系统具有起步快、加速牵引力大、成本低、易于平滑调速、控制器简单、技术成熟等优点,但是直流电机本身效率低,体积大、重量大,换向器电刷限制了它的转速提高,其最高转速在

6000-8000r/min之间。

3.1.2 感应电机交流驱动系统

该系统是90年代发展起来的新技术,目前尚处于发展完善阶段。其电机采用转子鼠笼结构的三相交流感应电动机;电机控制采用矢量控制的变频调速方式。其与直流电机驱动系统相比,具有效率高、体积小、重量轻、免维护、寿命长等优点,能很好满足汽车实际行驶的需求。目前只是交流电机控制器械成本较高。

3.1.3 永磁同步电机交流驱动系统

永磁同步电机交流驱动系统的电机包括无刷直流电机和三相永磁同步电机。三相永磁同步电机驱动系统的效率最高,体积最小,重量最轻,也无直流电机的换向器和电刷等。但该类驱动系统永磁材料成本较高,只在小功率的电动汽车中得到了一定的应用。

这三类驱动系统中,永磁同步电机交流驱动系统是最有希望的高性能电机,是电动汽车的发展方向。目前,世界上众多著名的电动汽车中,多数采用感应电机交流驱动系统。例如丰田E-com电动车、日产Hypenmini电动车。

3.2 电动汽车的能源系统

从目前国外电动汽车发展水平来看,制约电动汽车发展的关键因素是动力蓄电池不理想。电动汽车蓄电池的主要性能指标是比能量、比功率和使用寿命。目前正在使用和开发的动力电池主要有以下几种:

3.2.1 镍镉蓄电池

镍镉蓄电池应用广泛程度仅低于铅酸蓄电池,其比能量可达55WH/Kg,比功率190W/Kg,可以快速充电,循环使用寿命长,为铅酸蓄电池的2倍以上,可达2000多次;但其价格较高且存在重金属镉污染问题。由法国产的雪铁龙贝灵格电动车采用该型蓄电池。

3.2.2 镍氢蓄电池

镍氢蓄电池比能量可达75-80WH/Kg,比功率达160-230W/Kg,循环使用寿命超过600次,随着镍氢蓄电池技术的发展,其比能量可超过80WH/Kg,循环使用寿命可超过2000次,远景价格可降至150美元/KwH。丰田E-com电动车采用该型蓄电池,该车最高车速可达100公里/小时,行驶里程100公里。

3.2.3 锂电池

锂电池最大优点是比能量高,锂离子电池理论值可达570WH/Kg,因此受到

各汽车公司的重视。其目前的比能量为100WH/Kg,比功率为200W/Kg,循环使用寿命为1200次,充电时间2-4小时。日产Hypenmini电动车采用该型蓄电池,其最高车速达100公里/小时,行驶里程为130公里。

3.2.4 飞轮电池

飞轮电池是90年代才提出的新概念电池,它突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。即把电能转化为飞轮的动能,使用时再将动能转化为电能。飞轮电池中有一个电机,充电时,该电机以电动机形式运转,在外电源的驱动下,电机带动飞轮高速旋转,即用电给飞轮电池“充电”—增加飞轮的转速从而增加其动能;放电时,电机则以发电机状态运转。在飞轮的带动下对外输出电能,完成机械能到电能的转换。当飞轮输出电能时,飞轮转速逐渐下降。飞轮电池中的飞轮是在真空环境下运转的,转速极高(高达200000r/min),使用的轴承为非接触式磁轴承。据称,飞轮电池的比能量可达150WH/Kg,比功率可达5000—10000W/Kg,使用寿命长达25年。美国飞轮公司已用最新研制的飞轮电池将一辆克莱斯勒LHS轿车改装成电动汽车,它一次充电可行驶600公里,由0到96公里/小时的加速时间为6.5秒。

3.2.4 燃料电池

燃料电池是一种将储存在燃料(氢气或碳氢化合物)和氧化剂(氧气或空气)中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。与目前的热力发动机相比较,燃料电池直接将化学能转化为电能。由于不通过热机过程,故不受卡诺循环的限制,因而具有很高的能源转换率,在理论上可达100%,实际效率已60%-80%,是普通内燃机的2-3倍。燃料电池的燃料和氧化剂由外部源源不断地供给,与普通蓄电池相比,不需要更换或充电,因而能象发动机一样源源不断地向外部供应能量。

车用燃料电池试验和试用最多的是质子交换膜燃料电池和磷酸燃料电池。它没有复杂的运动机构,而且生成物主要是水,因此运行平稳且无污染。戴姆勒·克莱斯勒汽车公司成功利用燃料电池技术,制成首辆可驾驶的“零污染环保汽NECAR4”。该车在充足电后可不停行驶450公里,最高时速可达145公里。美国的通用和福特汽车公司以及日本本田公司等,均表示会在2004年开始向市场推出燃料电池车。制造成本高是燃料电池商业化所面临的主要问题,目前燃料电池的制造成本约为30美元/KW,而高性能内燃机的制造成本则是5美元/KW,另外,其比功率仅为常规内燃机的1/3。在“99上海国际汽车展”上,福特汽车公司展示了该公司最新研制的燃料电池汽车P2000SWUV越野概念车,该车采用甲醇制氢的技术,实现化学能到电能的转换,意味着福特公司已在燃料电池方面取得突破性进展。随着科学技术的发展和进步,燃料电池前景是不可估量的。

另外,还有钠硫电池、钙硫电池、太阳能电池等多种电池也在研究开发中。4国内外电动汽车的发展现状

4.1 国外电动汽车的发展现状

据OECD 10个国家(美国、加拿大、法国、英国、瑞典、荷兰、瑞士、丹麦、德国、日本)的统计,当今公路上跑的电动车辆大约有4500-5000辆,不包括低速电动车。

现有商品化电动车,充电后可在城市路况下行驶50-80公里,最高时速70-

90km/h;车辆装备大多是铅酸电池和直流马达;车辆改型也比较经济快捷,都是在现有内燃车辆的基础上更换相关零件。电动汽车现有的使用水平,仅仅能提供

城区用户的基本要求。

在美国、日本、西欧等发达国家,电动汽车已开始进入实用化阶段。由于高新技术发展的推动和政府对汽车排放越来越苛刻的要求,各大汽车公司在电动汽车方面展开了激烈竞争,不断推出各自的新产品。

4.1.1 日本电动汽车的发展现状

日本政府直接参与推动电动车发展的事业,并作出具体布置和计划:1.整顿、更新蓄电池充电站;2.研制轻量、长寿蓄电池;3.降低电动车生产成本;4.建立电动车协会;5.制定电动车普及的税利计划,准备对购买电动车者予以补助和免除法人税制等。另外,日本政府还制定了《电动汽车普及应用计划》,其主要内容有:到2000年实现电动汽车自然地被人们接受并得到普遍使用;2000年时全国电动汽车产量要达到10万辆,保有量达到20万辆;2000年时电动汽车一次充电行驶时程(40km/h等速行驶)达到250km,最高车速达到120km/h,蓄电池寿命达4年;价格为同级内燃机汽车的1.2倍。近期工作的任务是:健全电动汽车普及应用综合推进体制,研究开发小型高性能蓄电池。

在应用研究方面,日本东京电力公司和日本研究开发公司,联合研制成功“IZA”豪华型电动车,采用288V镍镉电池作为驱动电源,设有制动能量回收装置,车身采用碳纤维强化塑料制品制成。该车最高车速可达176km/h,一次充电行驶里程高达544km(40km/h等速行驶),创下了当今电动车的世界之最。日产公司研制成功薄而轻的镍镉电池,用一组超薄电极,配以高浓度溶液,散热性能好、质量轻、

充电时间短,6min可充至40%的额定容量,15min完全充满。该电池已在日产公司的未来型电动车(FEV)上使用,该车一次充电后,能以72km/h的速度行驶

160km。

在商品化生产上,日本各大汽车公司和电力公司纷纷推出所研制的电动车。五十铃公司与COPP公司共同开发的2吨级电动汽车,已在1994年投入使用;丰田公司推出一种电动小客车,可用柴油也可用电池作动力,城乡兼用;马自达公司的MX-5型电动车在今后几年内投入市场;东京电力公司的一种高性能电动汽车是在车轮上直接安装驱动系统,最高车速180km/h,一次充电行驶里程500km以上。

4.1.2 美国电动汽车的发展现状

美国和日本在电动车的研制开发方面均处于世界领先地位。为了抗衡日本在电动汽车方面的竞争,1992年美国政府资助3.5亿美元,让通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司组成美国先锋电子财团(VS-ABC)积极从事电动车的开发,重点研究的课题是:1.新型蓄电池;2.轻质材料在电动车上的应用;3.低滚动阻力的轮胎;4.制动再生电能系统;5.快速充电装置。

同时,美国政府为了推动电动车的开发进程,不断制定有关法规。特别是美国加州已经颁布了“零排放”的汽车排放法规,并规定了阶段性实现的保有量份额。这一法案的实施,迫使各汽车厂家竞相推出最新的电动汽车,除了通用公司的“冲击”牌电动车之外,克莱斯勒公司的道厅EDIC微型电动面包车也同样令人注目,该车装用镍铁电池,备有自动加水系统,220V电压充电,8h充满,最高时100km/h。最近,美国一汽车公司与奥沃内克电池公司联合,旨在开发新一代蓄电池:一次充电可行驶480km,从0加速到96km/h只需8s,中期目标是电池使用寿命16万km,充电时间仅为15min,长期目标是使电动车的性能可与燃油汽车媲美,并降低费用。

4.1.3 德国电动汽车的发展现状

德国在电动汽车研制方面也不甘落后,奔驰等三大汽车公司曾筹集5000万马克,1992年开始在德国北部的吕根岛上进行了最新一代电动车的试验,对先进的高能电池和电动机进行选型。

电动车用的钠硫电池一直是德国在电池研制方面领先于世界的一项新技术。这种电池与传统电池相比,能量相当,但质量只有传统电池的1/4,体积为其1/2,使用寿命则在15万km以上。德国宝马(BMW)公司的两种新型电动汽车E1和E2就使用了这种钠硫电池,它从0加速到50km/h用不到6s的时间,加速到80km/h,只需12.7s,最高时速为125km/h,最大续驶里程427km,也属世界领先水平,该车将于1997年投入批量生产。大众汽车公司的“奇科”牌电动车,则利用一台双缸汽油机为其氢化镍电池充电,最高时速130km,续驶里程500km,100km油耗仅1.5L,是较理想的电动汽车。此外,大众公司还与美国博施(BUSE)公司合作生产燃油、电动混合驱动型“奥迪100-D”型电动轿车。

4.1.4 法国电动汽车的发展现状

70年代的石油冲击使法国对电动汽车开发较早,并进行了不同类型的电动汽车实验,在技术上取得了很大进展。

法国的标致—雪铁龙集团公司长期致力于实用电动汽车的开发。1989年,该集团成为世界上第一个向商业车队和城市销售电动大蓬车的制造商,它的电动垃圾车在巴黎使用了135台,全国300台。电池几乎都用铅酸电池。SAFT公司正着力镍镉电池的研究。目前,该公司已拟定了一项叫作“绿色”事业的电动汽车发展计划,它的四个实施阶段为:1.推广“标致”牌JI和“雪铁龙”牌C15E及C25新型电动汽车;2.1995年推广“标致”牌106型和“雪铁龙”牌AX电动汽车,这两种车型既可供车队使用也可家用,该车已经试制成功;3.用10年时间推出另一种全新设计的新型电动汽车—“希特拉”牌;4.发展陆路涡轮电动汽车,在电动汽车上装上涡轮发动机,将为该车提供长途行驶所需要的动力。

表二国外几种电动汽车的对比

车型蓄电池种类蓄

电池重量(kg)

续驶里程预计推出时间情况简介

通能“冲击”

铅酸蓄电池重

500g EPA市区112.6

EAP公路114.8

88.5km/h恒速

时16

1998

1994年50辆验

车交付公众试

验与评价。0 ~

96km/h加速间

8s。带再生装

置。

宝马E-1钠-镍-铬蓄电

池重200g

265.5未定

4座车,最高速

125.5km/h,及

塑料车身面

板,装备质量

899kg

克莱斯勒T-V镍-铁蓄电池

重约817复合动力驱动

时为1291997

1993年4月,销

50辆给公共业

公司,售价1

美元1辆。0 ~

96km/h,加时

间25秒,最车

速104.6km/h

福特Ecostar 硫化钠蓄电池

重354

72.4km/h时

161,40km/h

时为322

1998

在欧洲护卫厢

式车上改成,

最高车速为

121km/h,装质

量408kg,19

80辆车将交公

众做试验

日产FEV 镍-镉蓄电池

重202

72.4km/h时为

161

未定

车顶安装有阳

能电池,辅充

电,空阻系数

0.19,有再动

系统。FEV是日

产新电动车术

的试验田

标致106镍-镉蓄电池

重260

80.5km/h时为

121

1995年在欧洲

在现生产106

底盘上改成,

后轮驱动最车

速88.5km/h车

载充电器置行

李箱内

4.2 国外电动汽车的发展现状

我国电动汽车研究开发应用还是比较早的。政府已把电动车技术研究列“八五”科技攻关重点项目。全国有关工厂企业、主要高等院校、几个省市地方从事整车开发的有五六家,从事蓄电池、电动机等专门总成及部件研究的有几十家,1987年12月成立了中国电工技术学会电动车辆研究会,多次组织了国内、国际的学术交流活动,出刊了不少资料,有效地指导和推动了全国各方面的研究试验工作。在地方工业上,湖北省发展电动车具有较大的优势,东风汽车公司1992年开始电动车的科研工作;长江动力公司双层电动大客车等已开发试制多年;且有武工、华工大、武大等大专院校及各种军工、民用能源、机电企业和科研机构协助并经常取得清华大学、中科院及全国有关厂校的支持和帮助,省委、省政府领导及有关部门也高度重视,大力支持东风系列电动汽车的开发应用工作。

近年来,我国在电动车及其相关系统的开发方面均取得了很大进展,并取得了重要的成果。1989年初深圳三星技术研究所曾试制成功以日产“阳光”牌小轿车为基础的四座电动车,车速只有30km/h。1991年8月,浙江温州的私人业主开设的叶丰电动车厂试制成功“叶丰”牌五座混合驱动型电动轿车,该车使用11.9kW汽油机和铅酸电池驱动12kW直流电动机,最高车速82km/h,一次充电续驶里程为202km。1993年7月,上海新联电动车公司与新联电动车研究所联合开发成功首次使用镍镉、镍氢电池的电动车,最高车速达100km/h,一次充电续驶里程200km,汽车性能有了较大进步。1993年成都科技大学与重庆电机厂合作,为美国休斯公司设计电动汽车驱动主电机。173台符合美国HPCS标准的HYS132型驱动主电机于当年已装配在美国电动车辆上,1994年又为美方提供了300台,成为美国电动车主电机的中国最大供货商。1995年上海国际汽车工业展览会上,长江动力公司研制的电动双层大客车、北方工业大学开发的太阳能电动小客车等产品隆重展出,首次集中展出了我国研制电动车辆这一高新技术最新水平,引起了国内外参观者的浓厚兴趣。

我国电动车辆的研制,经过几年的努力,现已处于样车试制阶段。其标志是,目前清华大学、北方工业大学、郑州华联电动研究所已先后开发出样车,并正在进行运行考验;北京重型电机厂研制的轿车正在海南岛试车;广东、湖北、贵州、山西等省市都纷纷在进行研制,有的还与外国厂家合作开发。这表明我国对电动车辆的研究开发已迈出实质性的步伐。

5电动汽车的优缺点

5.1 电动汽车的优点

5.1.1 电动汽车的控制性、稳定性和安全性更好

汽车是现代人必不可少的交通工具。而电动汽车给我们带来无限乐趣外还能给我们劳累一天的身心得以放松。就拿自动变速器来说吧,汽车在行驶时,可以不踩离合器踏板,就可以实现自动换档而发动机不会熄火,这样有效的提高驾驶方便性减轻驾驶员的疲劳强度。自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速器、油泵、液压控制系统、电子控制系统、油冷却系统等组成。电子控制的悬架主要是用来缓冲路面对车身的冲击力以及减少振动保证汽车平顺性和操纵稳定性。当汽车行驶在不平坦的道路时汽车能根据底盘和路面高度自动调整。当车高比设置的高度低时,就向气室或油缸充气或充油。如果是相反,就放气或泻油.从而保证汽车的水平行驶,提高行驶稳定性。可变力动力转向系统因能显著改变驾驶员的工作效率和状态,所以在电动汽车上广泛使用。VDC对汽车性能有着至关重要的

作用它能根据需要主动对车轮进行制动来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,并增加了汽车的附着性,控制性和稳定性.除了这些之外4WS、4WD的出现大大提高了电动汽车的价值与性能同步提升。ABS具有减少制动距离并能保持转向操作能力有效提高行驶方向的稳定性同时减少轮胎的磨损。安全气囊的出现在很大程序上保护了驾驶员和乘客的安全,大大降低了汽车在碰撞时对驾驶员和乘客的缓冲,以过到保护生命安全的目的。

随着计算机和电子产品不断的升级换代,电动汽车技术也在日趋成熟与完善,使得驾驶更安全、方便、灵活、舒适。现在,电动汽车离普通消费者的距离还很遥远,只有少数人在赶赶时髦而己.电动汽车真正能够与传统的燃油汽车相竞争,今后汽车市场终会被电动汽车和智能汽车所取代。这只是时间性的问题这一天终究会来到的。ABS、GPS、4WS、4WD以及各种新时代的电子产品与现代高性能汽车默契组合、绝妙搭配,带给我们无与伦比的精准驾驶舒适性和行驶安全性。

5.1.2 电动汽车所需的能源结构可实现多样化

电动汽车的能源是由发电厂提供的电力给蓄电池充电而获得的,电能可由煤炭、天然气、核能、太阳能、风能等多种能源转换而得,因此,电动汽车所需的能源结构可实现多样化,消除传统汽车能源短缺之忧;目前新型的电动汽车能源的转换效率正在不断提高。另外,电动汽车在运行中停车时不消耗能源,在制动过程中电动机自动转化成发电机,反过来给蓄电池充电补充能量,因此电动汽车具有高的能源利用率。

5.1.3 纯电动汽车零排放、无污染

电动汽车和传统的汽车相比污染物排放可以减少97%,电动汽车是一种清洁型汽车,那么它到底有多么清洁呢?这个问题是人们所关心。尽管电动汽车本身是清洁的,但为给电动汽车的蓄电池充电。发电厂发电的过程中却有可能产生的空气污染和固体废弃物。如果发电厂是用清洁能源发电,如太阳能发电或水利发电,则其污染物排放是微乎其微的。但如果发电厂使用传统燃料进行燃烧发电,就会产生污染,如颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳,同时还会排放作为温室气体的二氧化碳。但是,从某种意义上讲,在发电厂控制污染要比对每一辆车分别控制污染容易些:同时,发电厂经常是为于空气污染严重的城市中心以外,更重要的是,我们将越来越多地使用可再生的能源进行发电,如生物能,风能、地热或太阳能。这些能源都将是清洁的能源。对于纯电动汽车来说,它是零排放,无污染的新型汽车。

5.2 电动汽车的缺点

5.2.1 续驶里程有限

目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100-300km,并且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池调节系统才能得到保证,而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50-100km。比起传统燃油汽车而言电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。

5.2.2 蓄电池使用寿命太短

普通蓄电池充放电次数仅为300-400次,即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700-900次,按每年充放电200次计算,一个蓄电池的寿命最多为4年,与燃油汽车的寿命相比太短。另外,不同类型的电池在性能方面都有各自的优势和不足,例如,铅酸电池成本低,原材料丰富且易于回收,但行驶里程短、加速动力差且寿命短。镍锅电池加速动力足、寿命较长.但其成本高、可回收性差。钠硫电池的能量较高,能够提供较长的行驶里程,但它要求的工作环境较苛刻.且

其沽性物质具有强腐化性并易爆炸。就整体来看.成熟电池的寿命都相对较短

5.2.3 蓄电池尺寸和质量的制约

现有电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量石如果电动汽车自身装备质量大.就会影响加速性能和最大车速的提高。例如,现有电动汽车电池的外体积一般要达到550L.当把这么大体积的电池用于家庭轿车上时,就必然要挤占轿车的行李箱空间.

5.2.4 电动汽车价格昂贵

主要是电池技术复杂,成本太高,另外也由于采用一系列新材料、新技术,致使电动汽车的造价居高不下。电动汽车蓄电池的价格约为100美元/kw·h,甚至有的高达350美元/kw·h,成本太高,用户难以承受。

6电动汽车技术的发展趋势

由于研制电动车的关键是研制出电池,因此各国都在不遗余力地投入巨资开发新型电池。目前,电动汽车储能动力源研究与开发的发展趋势主要有四个方面: 6.1进一步研究比能量大、比功率大、使用寿命长、成本低、使用完全可靠的商品化高能电池。

6.2在电动汽车上用多种电池作为动力源,互相取长补短,如日本三洋电气公司正在研制将燃料电池,太阳能电池和镍镉电池结合在一起的“Mirai-I”混合能源电动汽车。

6.3开发节能高效的电池能量管理系统。利用现代高科技,通过大量的的传感器对每支电池的参数(电流、电压、温度等)信号进行临控测试,送入计算机分析处理,以最大限度地有效地使用电池能量,大大提高动力电池的使用寿命。据报导,美国通用休斯电子公司近期研制并在电动汽车上应用了铅酸蓄电池能量管理系统。在福特汽车公司的电动汽车实验室中,也正在试验性能完美的电动汽车能量管理系统。

6.4研究新型车身材料,大幅度降低车身重量。据预测,2000年后的轿车平均自身质量约为80年代初的轿车的一半,如美国提出中型轿车的质量将减至

1000Kg以下,西欧中型桥车的质量将减至900Kg以下,而且主要用铝、塑料和镁制成。前面所提到的福特P2000SUV越野概念车即为全铝车身。

另外,在感应电机调速控制器技术方面,灵活性高、使用可靠的驱动系统控制是今后的又一大的发展趋势。近年来,国外提出了许多将自适应控制、模糊控制等技术应用在电动汽车调速控制系统中的方案,神经网络和专家系统等技术将用在调速控制器中。

7结语

发展高效节能、零排放的电动汽车,可以实现交通能源结构多元化,消除传统汽车能源短缺之忧,从根本上解决环保和能源两大严峻挑战。本文主要对电动汽车研发背景及意义进行了讨论,国内外电动汽车研发现状以及电动汽车的优势做了介绍。目前我国电动汽车尚处于开发研制阶段,还没有形成生产规模。因此我国应该尽快采取相应的措施,加快电动汽车的研究试验工作,促进我国电动汽车市场的形成。出台鼓励电动汽车使用的政策,促进我国电动汽车研制、生产及使用同步发展,达到保护环境、节约资源及提高我国综合竞争力的目标。

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[8]周小川.燃料电池概述.汽车杂志,1999(2)

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

电动汽车国内外现状

关于电动汽车国内外现状的研究 化学系 0907401班贺绍飞 [摘要] 文章论述了电动汽车的发展过程和技术现状(主要是能源系统(电池技术)的现状),以及国内外电动汽车的发展现状和电动汽车的优缺点,同时对电动汽车技术的发展趋势进行了分析。 [关键词] 电动汽车;能源系统;优缺点 1引言 世界汽车工业的迅速发展,推动了世界经济交通能源工业等各方面的发展,却也带来了很大弊端;燃油造成的大气污染日益严重。加之目前世界石油资源日益枯竭。因此,百余年来作为人类最主要交通工具之一的汽车的动力系统以燃油为根本的地位开始发生动摇,而电动汽车这一无污染且能源又可多样化配置的动力方案已引起世人的普遍关注。 电动汽车的诞生距今已有120年的历史,但长期以来,一直无法解决电池高功率容量及充电等方面的问题,只好让燃油汽车垄断市场。进入本世纪80年代末,节能与环保问题已成为世界各国所关注的主要社会发展问题,进而电动汽车的研究又成为许多发达国家及各大汽车公司的重要发展项目。由于近年来高新技术的飞跃发展,新型高能电池不断开发利用,以及燃料电池的应用成功,使电动汽车进入了一个新的发展时期,开始步入实用化阶段。可以预计,21世纪将是电动汽车风靡全球的新时代。 2电动汽车的发展过程 电动汽车和内燃机汽车同样历史悠久,早在世界第一辆燃油汽车诞生于1886年之前,1881年在法国巴黎街上就出现了世界上第一台电动汽车,它是法国工程师Gusave Trouve装配的以铅酸蓄电池为动力的三轮车。此后电动汽车曾盛行一时,1904年,纽约、波士顿和芝加哥等大城市,有1/3的车辆是电动的,其中不仅有轿车,也有载货车。1915年,美国电动汽车的产量达5000辆。但由于电动汽车的蓄电池太重,充电时间长,每一次充电后的行车路程太短,同时汽油机技术发展趋于完善,其轻便、快速、舒适,一次加油能持续行驶400-500公里,燃料费低廉且价格便宜,由于这些原因,使电动车辆逐渐没落了。然而在20世纪末,随着排放法规的日趋严格,电动汽车的优点便显现出来,同时科学的进步也使电动车辆的实用化成为可能。现代电动汽车绝不是百年前阵旧技术的重复,它是汽车、电力拖动、电子、智能控制、化学能源、计算机、新能源、新材料工程技术最新成果的集成产物。 3电动汽车的技术现状 电动汽车与燃油汽车在外形上没有什么区别,它们之间的主要区别见下表一,其余部分基本相同。

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

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

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

国内外电动汽车发展及前景预测-图文(精)

国内外电动汽车发展及前景预测-图文(精)

Vol.10,No.1Jan.,2008POWER DSM |Development and prospect forecast of electric vehicles at home and abroad XIN Ke-wei 1,ZHOU Zong-xiang 2,LU Guo-liang 2 (1.Wanxiang Electric Vehicles Co.,Ltd.,Hangzhou 311215,China ; 2.Zhejiang Electric Power Company ,Hangzhou 310007,China 国内外电动汽车发展及前景预测 辛克伟1,周宗祥2,卢国良2 (1.万向电动汽车有限公司,杭州 311215;2.浙江省电力公司,杭州310007 文章编号:1009-1831(200801-0075-03中图分类号:TK02文献标志码:E 收稿日期:2007-12-03;修回日期:2007-12-13 1发展电动汽车可有效解决能源消耗和环境污染问题 电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。电动汽车包含纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。 电动汽车的特点有:无尾气排放,具有良好的环境保护效果;噪声低,仅为传统汽车噪音的25%;热效率高,比传统燃油汽车高出近50%以上;排放的废热少,可有效减轻城市“热岛效应”;可回收利用的能量多;可以改善能源结构,解决汽车的能源替代问题;结构简单,使用维护方便等。 目前世界汽车保有量约为8亿辆,并以每年3000万辆的速度递增。预计到2010年全球汽车保有量将达到10亿辆。交通能源消耗已经成为局部环境污染和全球温室

燃料电池电动汽车发展现状与前景

燃料电池电动汽车发展现状与前景 随着社会的进步和人员移动性增强,全球汽车需求 量快速增长,迄今世界上的汽车保有量达到创纪录的10 亿 辆以上且还在不断大幅增长,使得基于传统的内燃机 Internal Combustion Engine ,ICE )汽车的轻量化与节能减排等技术进步难以降低汽车燃料的消耗和减少污染物的排放。2020 年之前温室气体(Greenhouse Gas ,GHG) 排放在1990 年水平基础上下降20% 的任务日益艰巨。如果再不采取有效措施,公路交通运输车辆的GHG 温室气体排放将会持续不断增长。通过研讨纯电动汽车( Battery Electric Vehicle ,BEV )、混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle HEV )、或燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicles ,FCVs ; Fuel Cell Electric Vehicles ,FCEVs )等多种类型的电动汽车( Electric Vehicle ,EV )技术[3-5]有望明确实现节能减排 的理想途径。自1966 年通用汽车推出了世界上第1 款燃料电池电动汽车GMC Electrovan ,尤其是本田在1999 年推出了世界上第1 台商用的燃料电池电动汽车FCX-V4 以来,世界上EV 电动汽车型号不断丰富和租赁销售量明显增长,太、北美和欧洲成长为全球EV 电动汽车重要的新车研发制造和租赁销售市场,2014 年全世界的EV 电动汽车销售量达到34.6 万辆以上,年增长率达到86% 。

燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置,近年来 得到国内外高度重视,成为最被看好的可用于替代汽油和柴 油等传统的 ICE 内燃机发动机技术的先进新能源汽车技术。 日本政府希望其到 2020 年的 FCVs 燃料电池汽车销量达到 500 万辆,再通过 10 年的研发推广实现全面普及 FCVs 燃 料电池汽车。 美国政府在 2003 年投入 12 亿美元大力推进氢 技术和燃料电池技术,其中重要项目之一就是美国能源部 Department of Energy , DOE )在北加州、南加州、密歇 展的氢技术和基础实施验证与示范综合工程,吸引了 Hyundai-Kia/Chevron 、 DaimlerChrysler/BP 、 Ford/BP 和 GM/Shell 等多家汽车制造 /能源供应商参与。 美国能源部大力推进氢经济和燃料电池技术,尤其是商 业化推广应用方面取得显著进展,比如目前高容量和低容量 燃料电池制造成本分别为 55 美元 /kW 和 280 美元 /kW[6] , 汽车燃料电池 2014 年的制造成本自 2006 年下降 50% 并自 2008 年以来进一步下降 30% 以上(基于高容量电池制造) 这必将带动创造工作岗位、投资机会和可持续、安全的能源 供应。为了在 2020 年前争取把欧盟建立成一个具有全球领 先水平的燃料电池 (Fuel Cell ,FC )系统和氢能源 (Hydrogen Energy ,HE ) 经济的巨大市场,欧盟高度重视燃料电池技术 和氢能源技术并把之视作能源领域的战略高新技术大力推 根州东南部、大西洋区中部和佛罗里达州中部等 5 个区域开 f It 步

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

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。

国内外电动汽车发展及前景预测-图文(精)

Vol.10,No.1Jan.,2008POWER DSM |Development and prospect forecast of electric vehicles at home and abroad XIN Ke-wei 1,ZHOU Zong-xiang 2,LU Guo-liang 2 (1.Wanxiang Electric Vehicles Co.,Ltd.,Hangzhou 311215,China ; 2.Zhejiang Electric Power Company ,Hangzhou 310007,China 国内外电动汽车发展及前景预测 辛克伟1,周宗祥2,卢国良2 (1.万向电动汽车有限公司,杭州 311215;2.浙江省电力公司,杭州310007 文章编号:1009-1831(200801-0075-03中图分类号:TK02文献标志码:E 收稿日期:2007-12-03;修回日期:2007-12-13 1发展电动汽车可有效解决能源消耗和环境污染问题 电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。电动汽车包含纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。 电动汽车的特点有:无尾气排放,具有良好的环境保护效果;噪声低,仅为传统汽车噪音的25%;热效率高,比传统燃油汽车高出近50%以上;排放的废热少,可有效减轻城市“热岛效应”;可回收利用的能量多;可以改善能源结构,解决汽车的能源替代问题;结构简单,使用维护方便等。 目前世界汽车保有量约为8亿辆,并以每年3000万辆的速度递增。预计到2010年全球汽车保有量将达到10亿辆。交通能源消耗已经成为局部环境污染和全球温

国内电动汽车发展现状及趋势研究毕业设计

.....................最新资料整理推荐..................... 本科生毕业论文(设计)题目国内电动汽车发展现状及趋势研究 学院 专业班级 学生姓名 指导教师 撰写日期:2013年 5 月 20 日 1

摘要 近年来,随着我国经济的迅猛发展,汽车保有量迅速增加,从而导致我国每年近一半的原油需要进口。过度依赖石油资源将制约我国经济的发展,甚至影响到国家利益和安全。建设资源节约、环境友好的和谐社会,倡导并鼓励研发、使用环保节能的新能源汽车,是世界汽车业发展的方向,也符合我们的国情。本文探讨了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,了解了我国高度重视电动汽车发展的相关政策,结合我国电动汽车的发展现状研究提出了自己的一些建议。通过研究发现,虽然电动汽车产业发展前景良好,但在电动汽车的商业化运作上,无论从产品技术还是从市场开发方面,都还面临许多亟待解决的问题,这就需要政府的大力支持。也只有这样才能在大好形势下,把握机遇,开创电动汽车产业发展的新局面,在国际汽车产业转型过程中形成竞争优势,实现我国汽车产业由大变强和自主发展。 关键词:电动汽车;混合动力;发展趋势;国内现状 1

Domestic Electric Vehicle Development Present Situation and Trend of Research Abstract This paper discusses the importance of development of electric car, and analyse the opportunities of electric car, and find some existing problems. Given the development status of our electric cars, the country puts forward the development problem of electric car and gives some advice. The paper firstly discussed the advantages and disadvantages of pure electric vehicles, hybrid electric vehicle and fuel cell electric vehicles. It also discussed the advantages and the development of electric cars. The paper has a good understanding of the reason that our country puts more importance to electric cars and related policies. In view of the present development of electric cars. This article makes a positive outlook about the future of the electric car:adhere to the "three vertical and three horizontal" development layout and the "industrialization of research and development" mode. Increase the intensity of charging infrastructure, scientific and technological innovation, and speed up construction of infrastructure. Speed up the technical standards of research, and perfect the standard system construction. Deepen the model promotion and explore the business driving mode. Support to form industry technology innovation alliance, undertake the task of science and technology plan. Improve the public platform and strengthen the cultivation of talent. Deepen the international technical exchanges and cooperation, promoting the development of internationalization of electric cars. Key Words:Electric Cars; Hybrid Power; Development 2

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

国内外电动汽车发展现状

国内外电动汽车发展现状

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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80 km/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29 658 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。

国内外新能源汽车行业现状

新能源汽车行业发展情况分析 能源领域无疑是21世纪国际竞争的焦点和热点。随着环境保护概念的深入人心和国际原油供应的持续紧张,多数发达国家的研究机构和汽车厂商都加大了对新能源汽车技术的研发投资,以替代传统以石油为燃料的汽车,形成了多种技术共同发展的局面,其中部分技术已经在商业化领域取得了重要成功。以美国、德国和日本为代表的国家,特别是通用、福特、大众、宝马、丰田、本田等主要汽车厂商根据本国和公司的实际情况,先后采取了不同的新能源汽车技术发展策略,成功研发了多款新能源概念车型和应用车型,其中一些成熟的技术己经投放 市场,实现量产。新能源汽车包括的范围较广,大致分为纯电动汽车(Electric Vehicles,EV)、混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicles ,HEV、燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicles,FCEV、燃气汽车(Gas Vehicles,GV、生物燃料汽车(Biological Fuel Vehicles,BFV等类型。美国将新能源汽车研发重点放在燃料电池电动汽车,同时推广生物燃料汽车的产业化,日本在 混合动力电动汽车方面技术最为先进,德国在混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车方面都有独特技术,同时也努力推广生物燃料汽车产业化。随着我国经济发展和国民收入的提高,特别是加入世界贸易组织(World Trade Organization ,WTO之后,从2002年开始,我国汽车产业出现了快速发展的状态,直到2009年,我国汽车产销量均超1360万辆,产销量位居世界第一,2010年,中国产销更是双双突破1800万辆,继续蝉联全球汽车产销第一的位置。但是在我国汽车保有量逐年增加,增长率居高不下,汽车改善居民生活水平的同时,也产生了能源消耗、大气污染、危害安全等方面问题。在我国,汽车对石油需求约占石油总需求量的35%,原油对外依存度高达50%按照目前的汽车普及速度,在不久的将来,我国无论是石油产量还是石油进口量都将面临严重负担。随着汽车保有量的大幅提升,汽车污染已经成为城市空气污染、生态环境日趋恶化的主要源头之一。鉴于此,在我国建设资源节约型和环境友好型社会的发展主题下,我国应当借鉴发达国家汽车产业发展的经验,根据自身实际情况,积极发展新能源汽车,以实现我国经济的健康发展。 1. 新能源汽车的定义 2007年11月1日,国家发改委正式颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》:首次明确了新能源汽车的概念和范围。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽 车。

电动汽车发展概况

一、电动汽车概况 (一)国外电动汽车的概况 在美国、日本、欧洲等发达国家,由于新技术发展的推动和政府对汽车排放越来越苛刻,各大汽车公司投入了大量的人力、物力和财力用于电动汽车的开发,不断推出自己的新产品。为了促进电动汽车的发展,有关国家分别制定了一系列政策,如对电动汽车购买者的优惠政策,对燃油汽车使用者的限制政策,还有对科研经费的投入和优惠政策等,这些政策都对电动汽车的发展有很大的促进作用。 (1)美国 美国电动汽车的研究和开发,得到了来自法律、政府的资金和科研力量的支持。1976年7月,美国国会通过《电动汽车和复合汽车的研究开发和样车试用法令》,以立法、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1990年,加利福尼亚州在为防止大气污染而制定的限制法规中规定:到1998年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的2%;到2000年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的5%;到2003年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的10%。随后,美国东部的10个州也都通过了相应的法规。法规的强力推行,促进了电动车小批量、商业化生产和实践应用。此后,美国还出台了一系列鼓励开发生产电动汽车的政策。这些因素加快了美国电动汽车产业化的进程。 美国三大汽车公司在1991年签订协议,合作研究电动汽车车用先进电池,成立先进电池联合体,同年7月美国电力研究院参加了美国先进电池联合体,1992年,美国电力研究院、克莱斯勒公司与南加州爱迪生公司共同开发50辆电动货车。统计数据表明,美国1995年有190家电动汽车生产企业,共有电动汽车2000多辆。福特汽车公司投资1.5亿英镑开发电动汽车,1993年研制成功,分赴美国各地进行试运行,采用480个钠硫单位电池,取代原来的铅酸蓄电池。福特公司还在德国投资3500万美元,成立欧洲研究中心,从事环保车的开发和研究,福特公司研制的燃料电池轿车P2000是以氢为燃料的电动汽车,它是用“质子交换膜”燃料电池。 通用公司1990年在洛杉矶展出“冲击”牌电动轿车,1994年生产50辆。通用公司欧洲分公司还建立了一个全球代用燃料推进中心(GAPC),从事汽车燃料电池技术的开发和研究,他们在Opel Vauxhall Zafira轿车上装上燃料电池,采用甲醇作为燃料。戴姆勒·克莱斯勒汽车公司成功利用燃料电池技术,制成首辆可驾驶的零污染环保汽车—“NECAR4”。该车在充电后可连续行驶450Km,最高时速可达145Km。 出于成本和技术可行性的考虑,美国政府似乎逐渐将重心从清洁能源和燃料电池汽车转向充电式混合动力汽车和纯电动汽车。在奥巴马的倡导下,联邦政府为推进充电式混合动力汽车计划出台了一系列强力的措施,并斥资140亿美元支持动力电池、关键零部件的研发和生产,支持充电基础设施建设以及消费者购车补贴和政府采购。美国政府还设立了一个总额为250亿美元的基金,以低息贷款方式支持厂商在节能和新能源汽车领域的研发和生产。美国政府的新能源政策,进一步明确了研发汽车新产品的方向和目标。预计到2012年,美国联邦政府购车中一半是充电式混合动力汽车或纯电动汽车。到2015年,美国本土将有100万辆混合动力汽车投入使用。 (2)日本 从世界范围电动汽车产业化发展现状看,日本是最早开始发展电动汽车的国家之一。日本国土狭小,石油资源匮乏,几乎完全依赖进口,油价很高。同时,日本工业发达,人口密度很大,城市污染严重。因此,日本政府特别重视电动汽车的研究和开发,很早就对电动汽车的发展做出了具体的布置和计划。日本政府将电动汽车、插电式混合动力汽车、清洁动力

国内外新能源汽车行业现状

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 新能源汽车大作业 作业名称:国内外新能源汽车行业现状,分析我国与先进国家同行业的差距,提出改进方案建议。 学院:工学院 专业:交通运输 年级:交通运输1201 学号: 策划人:张弟 二零一五年六

月 能源领域无疑是 21 世纪国际竞争的焦点和热点。随着环境保护概念的深入人心和国际原油供应的持续紧张,多数发达国家的研究机构和汽车厂商都加大了对新能源汽车技术的研发投资,以替代传统以石油为燃料的汽车,形成了多种技术共同发展的局面,其中部分技术已经在商业化领域取得了重要成功。以美国、德国和日本为代表的国家,特别是通用、福特、大众、宝马、丰田、本田等主要汽车厂商根据本国和公司的实际情况,先后采取了不同的新能源汽车技术发展策略,成功研发了多款新能源概念车型和应用车型,其中一些成熟的技术己经投放市场,实现量产。新能源汽车包括的范围较广,大致分为纯电动汽车(Electric Vehicles,EV)、混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicles,HEV)、燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicles,FCEV)、燃气汽车(Gas Vehicles,GV)、生物燃料汽车(Biological Fuel Vehicles,BFV)等类型。美国将新能源汽车研发重点放在燃料电池电动汽车,同时推广生物燃料汽车的产业化,日本在混合动力电动汽车方面技术最为先进,德国在混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车方面都有独特技术,同时也努力推广生物燃料汽车产业化。随着我国经济发展和国民收入的提高,特别是加入世界贸易组织(World Trade Organization,WTO)之后,从 2002 年开始,我国汽车产业出现了快速发展的状态,直到 2009 年,我国汽车产销量均超 1360 万辆,产销量位居世界第一,2010 年,中国产销更是双双突破 1800 万辆,继续蝉联全球汽车产销第一的位置。但是在我国汽车保有量逐年增加,增长率居高不下,汽车改善居民生活水平的同时,也产生了能源消耗、大气污染、危害安全等方面问题。在我国,汽车对石油需求约占石油总需求量的 35%,原油对外依存度高达 50%按照目前的汽车普及速度,在不久的将来,我国无论是石油产量还是石油进口量都将面临严重负担。随着汽车保有量的大幅提升,汽车污染已经成为城市空气污染、生态环境日趋恶化的主要源头之一。鉴于此,在我国建设资源节约型和环境友好型社会的发展主题下,我国应当借鉴发达国家汽车产业发展的经验,根据自身实际情况,积极发展新能源汽车,以实现我国经济的健康发展。 1.新能源汽车的定义 2007年11月1日,国家发改委正式颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》,首次明确了新能源汽车的概念和范围。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

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