家用電動汽車發展狀況及前景分析

鄧馥郁

（四川職業技術學院電子電氣工程系，四川遂寧629000）

家用電動汽車發展狀況及前景分析

鄧馥郁

（四川職業技術學院電子電氣工程系，四川遂寧629000）

基于目前自然一次能源緊缺和汽車的普及趨勢，總結闡述了電動汽車的發展現狀和優缺點，并大膽預測了電動汽車的發展前景。

電動汽車；現狀；瓶頸；前景分析

傳統家用汽車普遍采用汽油機動力，目前世界上90%的汽車仍然依靠石油驅動。隨著傳統能源的日漸枯竭，新能源車無疑是未來的發展與消費的趨勢，而其中占據重要地位的是電動汽車。電動汽車分為混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車三種。本文主要探討純電動汽車。

1 傳統家用車的主要劣勢

1.1 傳統能源的枯竭

隨著國民經濟的快速增長，私家車迅速普及，并呈逐年上升趨勢，傳統能源的消耗以驚人的速度增加。眾所周知，家用汽車的驅動能源主要是石油和天然氣，然而，全球已探明可使用石油最多能維持到2040年，天然氣可用量不會超過六十年，而全球能源總需求以每年2%的速度上升。面對如此嚴峻的能源危機，尋找可以替代的新能源，已成為當務之急。

1.2 對自然環境和人類的不利影響

傳統家用汽車尾氣含有一氧化碳、二氧化硫、甲醛、重金屬化合物等上百種氣體及煙塵微粒，極易在空氣中形成酸雨，可使植物有綠色變為褐色、直至大面積死亡，亦可加速臭氧層破壞及霧霾天氣形成。另外，這些有害氣體和顆粒還會嚴重危害人體健康。一氧化碳危害人體中樞神經系統，重金屬化合物（主要是鉛及含鉛化合物）可引發心血管系統病，煙塵顆粒會引起呼吸系統疾病，嚴重時甚至誘發惡性腫瘤。

2 國外電動汽車的發展現狀

節能、環保和安全技術是汽車工業“永恒的三大主題”，其中的核心是新能源技術。面對著家用汽車使用傳統能源已進入一個瓶頸期，國內外汽車生產廠家紛紛尋找出路，國際上已經有很多國家把眼光瞄準了新能源汽車的制造，試圖搶占先機。目前已有的新能源汽車主要有電動汽車、醇醚汽車、太陽能汽車等。而其中走在前列的無疑是以電能提供動力的純電動汽車和電能與傳統能源共同提供動力的混合動力汽車。

美、德、法、日等發達國家正大力推進電動汽車的研發和推廣。2009年，美國電動汽車產業鏈上的各方面發起成立了美國電動汽車聯盟，以推動電動汽車大規模發展。作為老牌的汽車生產大國，德國生產商在電動汽車領域也處于世界領先地位。到2014年年底，德國已向市場推出16款電動汽車，款式數量遠超其他任何國家。據麥肯錫公司的預測，德國將成為電動汽車重要的生產地，到2018年德國在電動汽車的生產數量將超過美國，在2020年前后搶占全球電動汽車的主導市場，成為全球電動汽車的主要供應商。法國、日本等國也在政策和行動上致力于電動汽車的研發、制造和推廣，以期在新能源汽車市場占有一席之地。

然而迄今為止，全球已有電動汽車普遍還處在試用階段，并未真正大規模走入千家萬戶。歸根結底，電動汽車現階段還存在自身的明顯缺陷。

3 電動汽車的優勢

新能源汽車的運行核心為電驅動，所以其能源與動力系統、傳動系統、控制系統等方面，電氣化程度較傳統汽車有跨越式提升。純電動汽車的優勢主要表現在以下幾方面：

3.1 電能極易轉換和使用

電能是一種二次能源，主要從一次能源轉換而來。能夠轉換成電能的一次能源范圍廣泛，包括水能、熱能、核能、風能、化學能及光能等。電能的轉化、傳輸和使用等技術目前已非常成熟，為電動汽車的推廣提供了必不可少的能源基礎。隨著智能電網的發展，電動汽車充電問題可得到有力解決，而電動汽車與電網之間的電能交換亦降低用車成本。

3.2 結構簡單、操縱方便

純電動汽車以電動機代替燃油機，少了自動變速箱，極大地簡化了汽車的機械傳動機構。電機技術成熟，而且比自動變速箱結構更簡單、運行更可靠，還可減輕整車自重，縮小其傳動和附加損耗。

3.3 環保、節能

傳統汽車除了產生大量有害尾氣外，也產生大量噪聲，危害人體心血管系統、神經系統、內分泌系統、免疫系統及消化系統。采用電動機做驅動的電動汽車不會排放任何有害氣體或煙塵顆粒，產生的噪聲也微乎其微。因此，電動汽車相較汽油車來講，對環境和人體的保護作用是顯而易見的。

如果讓傳統汽油車和電動汽車行駛同樣里程，電動汽車的費用遠低于傳統汽車。堵車時，汽油車的油耗是平時的兩倍，而電動車卻基本不用任何電。因此，在車輛走走停停的城市里，電動汽車行駛成本大大降低。

4 電動汽車需要突破的技術瓶頸

電動汽車技術已逐漸趨于成熟，但與傳統燃油汽車相比，在生產成本及行駛里程等方面存在明顯劣勢，很大程度上限制了電動汽車的普及。現目前電動汽車需突破的瓶頸可歸納為以下四點：

4.1 充電時間長，續航里程有限

傳統汽油車加滿油僅需幾分鐘，純電動力汽車目前充電一次需要6到8小時。就續航能力來講，汽油車可行駛四五百公里以上，電動汽車一般不超過兩百公里。由這兩項來看，電動汽車尚不能滿足遠距離出行需求，在短時間內只能定位為城市內交通工具。

4.2 基礎配套設施不完善

由于電動汽車存在續航里程短的劣勢，有效的解決辦法是增建充電樁、完善基礎配套設施。然而，建設充電網絡前期投入大、資金回籠慢，從這個層面講，要建立起完善的電動汽車基礎配套設施，需要經歷較為漫長的過程。這是目前制約純電動汽車發展的最主要因素。

4.3 售價偏高

相比于已經較成熟的混合動力技術，純電動汽車現在主要的問題在于電池成本比較高、重量較大、核心技術還不成熟。一般的傳統家用普通車只售10幾萬元人民幣，而電動汽車光企業成本就達20-30萬元人民幣甚至更多。如此大的價格差異，電動汽車相比傳統能源汽車顯然缺乏足夠的市場競爭力。

4.4 蓄電池使用壽命短

即便如此，電動車的推廣仍然不易，其中一大重要原因是蓄電池使用壽命短，維護和更換蓄電池的成本較高。

5 我國家用電動車前景分析

我國正大力扶持以電動汽車為代表的新能源汽車。由于傳統能源的稀缺性和不可再生性，國家正試圖利用政策導向，逐步改善能源結構、實現節能優化。大力推廣和普及電動汽車，可大幅地減少石油及天然氣等傳統能源消耗。數據顯示，目前中國石油使用總量的50%依靠進口，據估計中國汽車保有量在很長一段時間內仍會維持10%左右的增長速度，石油短缺的狀況將與日俱增。如果2030年我國能實現電動車銷量占據家用汽車市場的兩至三成，那么我國石油進口率可降低兩成之多。

2001年，新能源汽車研究被列入國家“十五”期間的863項目。國家已推出相關政策，企業賣一輛插電式新能源車最高可以獲得補助5萬元，賣出一輛純電動汽車最高獲得補貼是6萬。北京等各地方政府也相繼推出相應的補貼政策，部分地區購買單輛電動汽車獲得國家和地方雙重補貼總額高達12萬元。對消費者而言，很大程度上緩解了普通家庭購買電動汽車的壓力。按照中國對新能源車的發展綱要，2016年--2020年，實現中度、重度混合動力汽車的大規模普及，總年產銷量達到300萬輛以上；2020年前政府將扶持新能源車累計產銷至500萬輛以上。純電動汽車也會緊跟步伐，加快推進。如此大的扶持力度，預示著國家對汽車行業升級換代的決心。無疑，新能源時代將很快到來。然而電動車要想實現長足發展，不能僅依靠政府補貼，而要切實改善自身缺點，全面提高性價比。若電動汽車能有效推廣，將一改中國“排碳大國”的固有形象，極大提高我國在全球氣候變化和環境保護層面的國際地位。

綜上所述，基于國內外汽車行業的發展趨勢，加快電動汽車的發展有利于擺脫對石油資源的過度依賴，保障國家能源和經濟安全。而現目前，電動汽車亟待加大研發力度，突破各項瓶頸。相信在不久的將來，電動汽車最終發揮其在零排放、動力性強、經濟性、使用成本低等方面的優勢，逐步取代目前的傳統能源汽車，成為未來新能源汽車發展的主流方向。

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責任編輯：張隆輝

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1672-2094（2015）03-0016-02

2015-02-12

鄧馥郁（1984-），女，四川遂寧人，四川職業技術學院助教。研究方向：電氣自動化。