純電動汽車發(fā)展前景探討

 1 純電動汽車的適用性決定了它具有很大的潛在市場
由于地球石油能源逐漸使用殆盡和環(huán)境污染問題越來越嚴重，以汽油和柴油為主要能源的普通燃料汽車將無法適應社會發(fā)展需要，電動汽車以其不使用石油和零排放的特點，使得在歐洲、美國、日本以及韓國等汽車廠商作為重點進行研發(fā)，我國的汽車工業(yè)緊跟其后也進行研發(fā)，對純電動汽車的研究表明，對其能源效率使用已超過汽油機汽車。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車保有量增大而造成汽車在城市運行的狀況是走走停停，行駛速度不高，對純電動汽車來講更加適宜這種工況。純電動汽車有這樣的特點：停止時不消耗電量，在汽車的制動過程中，又可以把電動機自動轉化為發(fā)電機，充分利用制動減速時的能量。專家預測普通燃料汽車在不久的將來會被技術相對成熟、價格與使用成本相對較低廉的純電動汽車取代，人們的出行與交通狀況將會發(fā)生很大的變化，純電動汽車有很大的潛在市場。
2 國家的政策推動純電動汽車的發(fā)展
在1999年4月，由國家科技部和國家環(huán)?？偩值?3個部、委、局聯(lián)合啟動了全國共同實施“空氣凈化工程——清潔汽車行動”。雖以控制排放和治理為主題，但也為電動汽車的發(fā)展創(chuàng)造了環(huán)境及條件，對推進電動汽車的開發(fā)研制，取得了很多技術上的進步和突破。在“十五”期間，國家863電動汽車重大科技專項計劃啟動。制定的總體研發(fā)布局為“三橫三縱”，“三橫”指多能源動力總成控制、驅動電機、動力蓄電池；“三縱”分別為混合動力電動汽車、純電動汽車、燃料電池汽車。這樣就打造了一個全面系統(tǒng)的電動汽車技術的研發(fā)平臺，到2013年止，經(jīng)過十多年來的不懈努力與探索，我國在新能源汽車電池、電機、電控三大關鍵技術上連續(xù)取得進展，相繼都實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，建立了電動汽車研發(fā)的國家技術標準平臺、測試檢驗平臺、政策法規(guī)平臺和示范應用平臺。截至目前，電動汽車整車產(chǎn)品已完成13項新標準制訂、5項標準修訂、6項關鍵零部件產(chǎn)品測試規(guī)范。測試電動汽車動力蓄電池、驅動電機等部件的6個公共檢測中心和試驗平臺已分別在北京等幾個大城市建立。在政府的大力支持下，我國的電動汽車技術進入了高速發(fā)展的黃金時期。
3 成熟的純電動汽車技術情況
大眾汽車公司對外宣布：第六代高爾夫在全國范圍內(nèi)接受預定，新車在2013年10月上市。從汽車的節(jié)能技術來看，雖然大眾開發(fā)出了TDI和TSI燃油供給系統(tǒng)，已經(jīng)被業(yè)內(nèi)認作是環(huán)保節(jié)能的代表性發(fā)動機，但是TDI和TSI仍然只能是著眼解決近期、中期的能源節(jié)約問題。大眾汽車將逐步轉入電力驅動領域的新型汽車開發(fā)研制與利用，在法蘭克福車展上對外發(fā)布的E-UP概念車就將成為大眾首款純電力驅動汽車。
大眾汽車第七代高爾夫純電動版車型，此款新車動力由26.5千瓦·時的鋰電池組和電機組成，最大功率達86kW（117Ps），峰值扭矩為270Nm。百公里加速時間為11.8秒，最高時速可135km/h，續(xù)航里程為175公里。新車將提供三種駕駛模式，分別為：Eco（經(jīng)濟）、Normal（普通）、以及Range（長途），其中Eco模式將該車的功率輸出限定在96Ps，極速為120km/h，而Range模式進一步關閉掉空調(diào)系統(tǒng)，并限制極速為95km/h，以獲得更遠的續(xù)航里程。
大眾E-UP電動汽車搭載一臺62kW（82Ps）的電動機，最大扭矩為210Nm；百公里加速時間為12.4秒，最高時速130公里/小時。依靠這臺18.7千瓦時的電動機，可以使此新車的續(xù)航里程達到150公里。采用新型而先進的充電技術，利用CCS直流充電樁，為此款大眾E-UP電動汽車的電池充電，大約需要30分鐘就可以充滿電池總電的80%。這樣的技術和性能對純電動汽車的普及打下了基礎。國內(nèi)目前除大眾E-UP電動汽車外，人們樂于接受的純電動汽車品牌還有：奇瑞M1EV、比亞迪電動汽車E6、海馬MPE、吉利熊貓電動車、榮威E1、奔奔MINIEV電動汽車等。
4 還需要攻關的難題
4.1 電池使用壽命、續(xù)航及儲存電能的能力需改進 電池作為純電動汽車的動力來源，電池性能幾乎決定了整個純電動汽車產(chǎn)業(yè)的命運。電池成本、一次充電續(xù)駛里程、電池使用壽命、充電時間等技術都有待改進。根據(jù)國內(nèi)實驗表明，鉛酸電池的壽命只可重復充電300-500次之間。如果以目前每次充電需行駛100km計算，一塊鉛酸電池可以行使3～5萬km。而以目前電動轎車一套鉛酸電池售價大概7000～8000元，電動轎車行駛3萬km的使用成本與普通燃料汽車相差無幾。國內(nèi)純電動汽車使用的主要是鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池。采用鉛酸電池比汽油機驅動有一定價格優(yōu)勢，但是由于它太過笨重，充電時間又長，因此只被用于車速小于50km/h的各種場地車、高校校內(nèi)通行車、高爾夫球場用車、垃圾車以及送報車上。鎳氫電池和鋰離子電池相比鉛酸電池有著循環(huán)壽命長、續(xù)駛里程長的優(yōu)點，但是同樣面臨體積、重量、容量、充電速度及成本無法兼顧的問題。
4.2 充電設施需完善 純電動汽車要普及應用，配套設施必須完善，由于汽車充電受本身使用性能的限制，電能的補充是關鍵的一個環(huán)節(jié)，那就要配套設立充電站。對于充電機種類有車載式、非車載式、傳導式充電和感應式充電機，對車載式充電機優(yōu)點是易于充電。其缺點則是受車上安裝空間和重量的限制，功率小、充電時間長；對非車載式雖無類似缺點，但充電仍需一定時間及空間；對傳導式充電結構雖簡單，但對操作人員來說過于危險；感應式充電則既受車身空間重量的限制，還需考慮復雜結構，且充電效率不高，日本現(xiàn)在研制出感應式無繩充電新技術，在公路上埋設充電裝置，汽車在運行的同時也對汽車進行充電，但是在目前，最為普遍的應是車載充電機與非車載充電機兩種，這就涉及到充電站在何處設置、充電計費等，所以充電設施的服務能力是否能滿足已有電動汽車使用是我們還需完善的內(nèi)容。
5 結論
國內(nèi)外汽車制造企業(yè)普遍認為：純電動新型能源汽車是目前最具有開發(fā)和推廣前景的交通工具之一，因為我們正面臨人口數(shù)量增多、石油資源緊缺、生態(tài)環(huán)境污染嚴重，選擇汽車的環(huán)保性、節(jié)能性將成為國家與百姓更加關注的指標，汽車商家也會把節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢作為銷售時的主打宣傳，純電動汽車采用良好的動力匹配和優(yōu)化控制，可充分發(fā)揮純電動汽車的優(yōu)點，避免自身的不足，開展純電動汽車的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義，汽車行業(yè)正在進行一場能源的革命，新能源汽車的時代已經(jīng)到來，所以純電動汽車發(fā)展前景非常光明。