淺談清潔能源電動汽車的發展

曲建東

【摘 要】隨著我國科學技術的不斷發展，大大推動了電動汽車的發展，本文敘述了國內外電動汽車的發展現狀，并提出了電動汽車技術的發展趨勢。

【關鍵詞】電動汽車技術；進展；發展趨勢

電動機汽車是人類的重要交通工具，汽車產業國民經濟的支柱產業，但是汽車的大量使用同時也帶來了能源消耗、環境污染等許多負面影響。這些負面影響正逐步動搖燃油發動機在現代汽車動力系統中占據的統治地位。目前世界各大汽車公司都在爭相研制各種新型的無污染環保車，力圖使自己生產的汽車達到或接近“零污染”標準。而電動汽車以電能為能源，通過電動機將電能轉化為機械能，是零污染汽車，因此電動車作為解決環境污染的重要途徑，得到了飛速發展。

一、電動汽車的發展歷史及現狀

電動汽車是20世紀最偉大的20項工程技術成就中前兩項技術的融合，即“電氣化”和“汽車”的融合產物。它不是當代人的新近想法，其構想與研制均早于燃油車，但由于性能不如燃油車，使其研究與開發工作一度停滯，20世紀70年代的能源危機和石油短缺，又使電動汽車獲得了生機，到了20世紀80年代，隨著人們對于空氣質量和溫室效應的關注，對電動汽車的研究熱情進入了空前高漲期。從20世紀90年代初起，世界各大汽車集團公司如Ford、GM、Nissan、Toyota和Honda等，都在電動汽車上投入了較大的資金，并研制出多種電動汽車及電動汽車概念車，如Ford的Thinkcity，GM的EV1，Toyota的RAV4、Prius和FCEV，Honda的EVPlus、Insight和FCX—V3等。國內隨著國家十五計劃“八六三”電動汽車重大科技專項的正式啟動，全國各地也掀起了一股研制和開發電動汽車的熱潮。電動汽車除了在能源、環保和節能方面顯示出優越性和具有強大的競爭力外，在車輛性能方面也顯示出了巨大的優勢。

二、國外發展狀況

20世紀90年代以來，各大汽車公司通過使用先進的開發手段，已在較短的開發周期內相繼推出了采用不同布置形式和控制策略的HEV產品。大眾汽車公司第一次推出了“Chico”混合動力電動微型汽車。自1995年起，世界各大汽車生產廠商已將研究的重點轉向了混合動力汽車的研究開發。日本豐田汽車公司是走在混合動力汽車研究發展前沿的汽車公司，開發的混合動力汽車已達到實用化水平。1997年，豐田推出了世界上第一款批量生產的混合動力汽車Prius，其后又在2001年相繼推出了混合動力的面包車和皇冠轎車，2003年推出第二代Prius，在日本、美國和歐洲上市。截至2006年4月，豐田Prius混合動力車全球銷售504700輛，成為到目前為止市場表現最好的混合動力汽車；豐田汽車公司生產的混合動力汽車在全球的累計銷量已突破60萬輛，日本的本田汽車公司于1999年獨立研制開發的Insight混合動力車也已經實現量產。繼Insight之后，2002年本田公司又推出了Dualnote運動型概念車。但是由于本田Insight難敵豐田Prius，據本田副總裁RichardColliver于2006年5月17日在加利福尼亞舉行的遠程電信會議上透漏，Insight系列將在2006年9月份停產，并且以后不再生產。

三、國內電動汽車發展概況

國內電動汽車的研究始于20世紀60年代，但當時的研究開發都是零散和小規模的，投入也很少。自1980年開始，我國開始掀起電動汽車的研究高潮，電動汽車被國家列為“八五”、“九五”科技攻關項目。國內一些科研院所和生產企業相繼開始研究電動汽車，并取得了一些成果。如清華大學研制的l6座電動中巴車，東風汽車公司研制的電動轎車，鄭州市電動車輛研究所研制的電動轎車，天津汽車研究所試制了微型廂式電動汽車，華南理工大學研制的輕型電動客車，遠望集團公司研制的電動大客車，長江動力公司研制的電動雙層大客車等都具有一定的水平，但與國外先進電動汽車相比還有一定差距。

四、混合動力電動汽車

由于完全由動力蓄電池驅動的純電動汽車，其性能/價格比長期以來都遠遠低于傳統的內燃機汽車，難于與傳統汽車相競爭，上個世紀90年代以來各大汽車公司都著手開發混合動力汽車。日本豐田公司在1997年率先向市場推出“先驅者”（Prius）混合動力汽車，并在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功，各種純電動車輛數量/性能和價格/性能曲線田THE WORLD OF INVERTERS累計產銷量已超過60萬輛。隨后日本本田、美國福特、通用和歐洲一些大公司，也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。混合動力電動汽車是指具備兩個以上動力源、而其中有一個可以釋放電能的汽車。混合動力汽車按混合方式不同，可分為串聯式、并聯式和混聯式三種；按混合度（電機功率與內燃機功率之比）的不同，又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。其中外掛式皮帶驅動起動/發電（BSG）式是微混合動力汽車的典型結構，其電機功率一般僅2～3kW，依賴發動機的停車斷油功能，可節燃油5～7%；在發動機曲軸后端加裝一個電動/發電型盤式電機（ISG）是輕度混合動力汽車的典型結構；具有純電力驅動功能的可作為全混合或混聯式混合動力汽車的典型。

五、結束語

第3代新型電池的出現大大推動了電動汽車的發展，續駛里程和充電時間已能滿足實用化的要求。電動汽車所采用的直流電動機基本上已經被交流電動機、永磁電動機或開關磁阻電動機所取代，電動機正在向大功率、高轉速、高效率和小型化方向發展。最新的控制技術和控制方法已經成功地應用于電動汽車的驅動控制，并向智能化方面發展。可以預計21世紀電動汽車必將替代內燃機汽車，占據主導地位。

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