特斯拉純電動車與國產純電動車的比較

楊梓藝

摘 要：人口過速增長帶來的能源與環境危機日益凸顯，相對傳統汽車，純電動汽車在節約能源、降低出行成本、提升動力等方面具有較明顯優勢。本文主要介紹了純電動汽車的發展歷史和現狀，特別對純電動汽車動力源的類別、動力機理等進行了詳細介紹，并以現階段市場比較火熱的特斯拉電動車為分析源，結合自身所學相關知識，對其技術路線與優勢分析作一個淺析。

關鍵詞：電動汽車;節約能源;技術路線;優勢分析

1 前言

隨著能源與環境危機日益加劇，人們越來越重視采用新能源來代替舊能源，例如根據不同的地域環境應用太陽能、風能、潮汐能等自然可再生能源進行發電，這可以較大的降低不可再生資源的使用。在此大背景下，純電動汽車的發展就有了轉機。純電動汽車以車載電源作為儲能方式、用電動機為動力源來驅動車輪行駛，不僅具有節能、環保的優點，還有動能來源廣泛的優勢，可以利用水力、風力、核能等發電或利用電力系統低谷期給蓄電池充電，從而提高電網效能。

2 純電動汽車的發展歷史和國內外現狀

2.1 發展歷史

純電動汽車在電動汽車發展史中時間最長，早在1873年，英國人羅伯特·戴維森造出了世界上最初的可供實用的電動汽車。這比德國人戴姆勒和本茨發明汽油發動機汽車早了10年以上。之后，從1880年開始，有了可以充放電的二次電池。從一次電池發展到二次電池，這對于當時電動汽車來講是一次重大的技術變革，由此對電動汽車的需求量有了很大提高。自這以來，20世紀初第一次達到產值高峰，40%的汽車市場被其占領。

后來由于電子啟動器的發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，刺激了燃油汽車的發展;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了高峰。這一階段由于汽車電力電子學尚未建立，既沒有完善的科學理論做指導，更缺乏可用的高科技含量汽車電力電子裝置。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，每次充足電后續駛里程也較短，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對純電動汽車的研發基本處于停滯狀態。

2.2 國內外現狀

我國電動汽車的研發與國外在技術水平與產業化方面差距較小。“十五”期間，在國家863計劃電動汽車重大專項連續兩期的滾動支持下，我國在純電動汽車的核心部件研發、總成集成以及整車系統設計上實現了技術創新和跨越。中國汽車產業調整和振興規劃正式發布，將實施新能源汽車戰略。規劃中稱，推動純電動汽車、充電式混合動力汽車及其關鍵零部件的產業化。掌握新能源汽車的專用發動機和動力模塊（電機、電池及管理系統等）的優化設計技術、規模生產工藝和成本控制技術。建立動力模塊生產體系，形成10億安時（Ah）車用高性能單體動力電池生產能力。發展普通型混合動力汽車和新燃料汽車專用部件。另外，啟動國家節能和新能源汽車示范工程，由中央財政安排資金給予補貼，支持大中城市示范推廣混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車等節能和新能源汽車。

美國政府至今已出資數百億美元支持汽車廠商和相關廠商進行電動汽車技術的開發研究。美國三大汽車公司1991年聯合成立了美國先進電池聯合體，投入了415億美元，其中政府撥款2125億美元，共同開發鎳鎘、鎳氫、鋅空氣電池、燃料電池等各種高性能蓄電池。日、法、德等國各大公司也投入巨資研究開發高性能電池。

3 特斯拉純電動車與國產純電動車的比較

特斯拉純電動汽車相比于目前國內的一眾純電動產品，其性能表現、續航表現都是一個大的亮點，加之特斯拉本身的品牌效應以及諸多的科技性配置，對年輕一代消費者有著巨大的吸引力，現今更是發展到七座的SUV車型。當然，特斯拉也有不足之處，在做工上的提升空間還有很大，品控還有待加強。下面，我們從五個方面來進行對比。

3.1 持久性強

持久性強是特斯拉電動汽車最顯著的特點，車主能夠在不加油的前提下長時間駕駛該電動汽車，這跟特斯拉選擇的超級電池是密不可分的。目前特斯拉電動汽車使用的電池為松下18650型電池，這類型的電池是眼下頂級的，因為這類電池的能量密度非常大，具備極強的穩定性和一致性，能夠供電動汽車長時間行駛（在電動汽車不充能的情況下可跑320km）。除了能夠提供源源不斷的動力外，這種電池的壽命也極強，不容易發生故障，萬一發生故障，電動汽車也會將錯誤信息顯示反饋給車主。

3.2 安全性高

因為特拉斯電動汽車采用的車身材料是純金屬鋁，所以該汽車被賦予了輕盈與安全的特點。特斯拉電動汽車可以說是北美唯一的全鋁類型汽車，相比傳統鋼材，鋁材料本身就具有更好的金屬延展性，因此可以更有效地吸收沖擊力。同時車身框架用高強度材料加固，撞擊時能夠有效吸收能量，但駕駛艙卻不易變形。當用戶發生交通事故的時候，特斯拉電動汽車也不容易被損壞和變形，能夠最大限度地保護車主的安全，并可在簡單的維修后繼續使用。除此之外，得益于純電動汽車技術優勢，特斯拉Model S擁有了“前備箱”的設計，這不僅為車主騰出了一個巨大的儲物空間，無形中還充當著碰撞前緩沖區的角色。“前備箱”騰出的空間使特斯拉Model S得以在車體結構底部布置完全平直的雙八邊形導軌，這在車輛發生正面碰撞時能最大程度地吸收撞擊能量，有效保護駕駛艙人員的安全。

3.3 科技感強

特斯拉在科技方面做的確實不錯，這是讓許多國產車企望而卻步的地方。大多數國內車企都是想辦法在車上添一些高科技產品，但是特斯拉不同，它更像在高科技產品上加上四個輪子，外觀方面比國產純電動汽車的外觀要酷炫很多，尤其是車門的設計等等。檔次上比大部分國產純電動汽車要略高一籌。除此之外，很多比較科幻的東西都是特斯拉率先提出的，雖然很多車企也跟風去做了，但終究沒能走在特斯拉的前面。

3.4 技術性強

特斯拉在技術方面領先許多，比如自動駕駛，雖然這一功能目前只能作為輔助功能使用，但體驗過的用戶都認為非常好，這也是國產純電動汽車所不具備的。除了這一技術之外，就是充電技術，特斯拉的電池比國產車好許多倍，但是耐用的程度或許并不同，續航大多數時間是更長的，而且充電時長也比很多國產車企要好。

3.5 想法超前

特斯拉的想法十分超前，這點國產車企里面好像也就蔚來有的一拼。充電站、快充等的設想與實現，特斯拉都是快人一步。例如在續航里程方面，最近特斯拉充電站所謂的充電5分鐘，續航120公里是大部分國產純電動汽車不可比擬的。

4 存在的問題和未來發展趨勢

近些年來，隨著以汽車電力電子學的最新發展為基礎的第二代純電動汽車的出現，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。第二代純電動汽車存在不少優勢：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。當然還存在著技術瓶頸和若干問題。電池是電動汽車發展的首要關鍵，汽車動力電池難在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”這三個要求上。

目前，我國大城市的大氣污染已不能忽視，汽車排放是主要污染源之一，我國已有16個城市被列入全球大氣污染最嚴重的20個城市之中。我國五年前人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年已進口幾千萬噸石油，隨著經濟的發展，現已成為全球人均汽車保有量第一大國，每一千人平均有179輛汽車，石油進口已成為大問題。因此在我國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施，而是意義重大的、長遠的戰略考慮。

5 結論

綜上所述，特斯拉純電動汽車的技術路線主要分為三個階段，雖然每個階段的汽車性能都不一樣，但都是其他汽車無可比擬的超級汽車。未來特斯拉電動汽車將會進一步改進和發展，為人們帶來全面的享受和更舒適的出行體驗。我也相信國產電動汽車行業會在這一行業中占據一席之地。

電動汽車作為尚處于發展初期的戰略性新興產業，在政府和企業的共同推動下發展。一方面，政府從政策法規、配套基礎設施和資金等方面給電動汽車的研發、改進和普及創造條件;另一方面，主要汽車集團和研究機構投入大量的研究人員與經費，不斷提高電動汽車性能，使其更好滿足市場需求并具備更強的競爭力。雖然電動汽車估計在簡短幾年內對節能減排起不到關鍵的作用，但從長的角度來看“低碳汽車革命”勢在必行。

參考文獻：

[1]楊方，張義斌，葛旭波.中美日電動汽車發展趨勢及技術路線分析[J].能源技術經濟，2011-07-20.

[2]中國產業信息網.2015年中國電動汽車產業發展現狀分析[EB/OL].2015-12-31.http：//www.chyxx.com/industry/201512/374755.html.

[3]劉文霞，張蕾蕾，劉宗歧，賀健.城市純電動汽車發展模式論證方法[J].電力系統自動化，2014-12-25.

[4]周勇剛.中國油氣保持增長態勢[EB/OL].（2012-02-13）.http：//news.xinhuanet.com/energy/2012-02/13/c_122691366.htm？prolongation=1.

[5]石祥輝.淺談汽車尾氣排放危害與控制[J].汽車零部件，2010（07）：20-23.

[6]郭曉際.特斯拉純電動汽車技術分析[J].科技導報，2016（06）：98-104.

[7]Siler，Steve.“Tesla launches battery-swapping service for two-minute rechargin”[EB/OL].（2013-06-21）.Yahoo Autos. http：// en.wikipedia.org/wiki/Tesla_station.