純電動汽車在中國的發展

■李修權 李天魁 岳鑫 胥心

（西南交通大學 四川成都223020）

純電動汽車在中國的發展

■李修權 李天魁 岳鑫 胥心

（西南交通大學 四川成都223020）

簡述發展電動汽車對于中國乃至世界環境問題的重要性及中國電動汽車的發展歷程。

新能源鋰離子蓄電池純電動汽車

近年來，中國國民經濟取得了持續快速發展，隨之而來的是環境污染形勢越來越嚴峻。就大氣環境來說，大氣污染呈多元化的發展趨勢，特別是隨著機動車保有量的逐年增加，城市大氣污染在煤煙污染的同時，機動車排放污染越來越嚴重。一些大城市的空氣污染已由煤油型污染轉向煤煙和機動車尾氣混合型污染，氮氧化物居高不下，成為主要污染物；交通道路的CO2濃度常年超標。由機動車排放污染物引起的城市光化學污染也逐漸突出。

面對如此嚴峻的環境壓力，中國政府采取了一系列控制機動車污染的措施：逐步加嚴機動車污染物排放標準，以促進汽車生產企業采用先進技術，減少燃油消耗，降低污染物排放；加強對在用車排放污染的監控和治理；加速淘汰排放超標汽車；鼓勵開發和使用清潔代用燃料汽車；分階段淘汰和禁止使用有鉛汽油，逐步實現汽油無鉛化；實施“空氣凈化工程—清潔汽車行動”，確立12個清潔汽車行動試點示范城市和一個電動汽車運行示范區，分別重點推廣和使用燃氣汽車和電動汽車。所有這些措施的實施，為改善中國機動車的排放水平，控制城市機動車排放污染起到了積極的作用。

1　發展歷程

純電動汽車是新能源汽車的一個重要分類，從全球汽車業的現況看，隨著動力電池技術的不斷進步，純電動汽車也發展迅速，并逐漸朝著產業化的方向邁進，特別是中小型的純電動汽車更是發展迅速。

純電動汽車在電動汽車中發展時間最長。自從19世紀90年代美國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高峰，占領了大概40%的汽車市場。后來由于電子啟動器的發明以及純電動汽車動力性不佳的原因，在30年代中期結束了早期的純電動汽車生產而進入燃油汽車的黃金時期；但上個世紀末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，而鉛酸蓄電池有體積大、質量重，能量密度小、功率密度低，充電時間長，每次充足電后續駛里程較短等缺點，再加上電力傳動系統的制造成本過高等因素困擾，1997年以后絕大多數公司基本能上停止了對純電動汽車的研發。

第二代純電動汽車的出現，是以汽車電力電子學的最新發展為基礎的，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明，以及乘用車電動輪技術的開發和實用化等。雖然，純電動汽車離真正商業化還有一定的距離，但與第一代純電動汽車相比，它已經在充電時間、續駛里程、動力性、快速充放電能力等方面取得了很大進步。與傳統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在某些方面體現出一些優勢：控制精確度高于混合動力車，風阻系數可降至0.19，整車質量低于燃料電池車，CO2排放量相比同級別汽油車幾乎可以忽略不計，使用過程的能耗費用也低于汽油車。當然還存在技術瓶頸和若干問題。

2　發展動態

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企業聯合開發充電電池和純電動汽車，并取得了一些成果。2001年，我國確立“十五”國家高新技術研究發展計劃（863計劃）電動汽車重大專項項目，明確了我國的電動汽車戰略發展基本原則，即燃料電池汽車發展居首位、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。2006年開始實施的國家中長期科技規劃對電動汽車研發戰略也大體相同。按照項目規定進程，純動力電動汽車功能樣車已經實現，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標準的規定，關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，雖然在傳統汽車的開發上，我國與世界先進水平相比有30年以上的差距，但在純電動汽車技術開發上的差距并不大，幾乎站在同一起跑線上，而且關鍵零部件技術平臺相同，有專家認為研發水平最大差距不超過5年。甚至在某些領域，如鋅-空氣電池和鋰電池研究方面，已經達到世界領先水平。

2008年奧運會前夕，科技部提出了選擇若干城市進行節能與新能源汽車大規模示范運行的方案，科技部計劃用3~4年的時間，每年發展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行，這其中主要是混合動力公交客車。北京、天津、深圳、上海、長沙、重慶、長春、大連、杭州、濟南、武漢、合肥、昆明、南昌等十三個城市都已經列入首批“十城千輛工程”推廣城市。“十城千輛”計劃的實施，目的是為企業在節能與新能源汽車規模化的過程中不斷地提高質量、贏得市場認可、實現真正的產業化做準備。對于此次“十城千輛工程”，科技部部長萬鋼提出的具體目標：到2012年，國內有10%新生產的汽車是節能與新能源汽車。

[1]尹平，《電動汽車進入了商業時代》，《環球市場信息導報》 2014年17期.

[2]司康，《我國新能源客車的發展及主要產品一覽》，《汽車與配件》 2010年8期. [3]司康，《我國新能源客車主要產品一覽》，《汽車工業研究》 2010年5期.

[4]范玉宏 張維 陳洋，《國外電動汽車發展分析及對我國的啟示》，《華中電力》2010年6期.

U469.72[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-375-1

李修權，男，西南交通大學工業設計專業，研究生。