电动汽车的现状和发展趋势.doc

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1、 编号 淮安信息职业技术学院毕业论文题 目电动汽车的现状与发展分析学生姓名李伟学 号83103039系 部汽车工程系专 业汽车技术服务与营销班 级831030指导教师屈进勇顾问教师二一三年六月摘 要 随着汽车拥有量逐年增加,汽车废气排放及对石油资源的过度消耗所引发的境、能源问题日益严重。控制汽车废气污染及石油的替代能源已成为待解决课题。因此近几十年来,世界各国政府一直努力致力于研究开发和推广使用各种低排放或零排放汽车,以解决空气污染问题。电动车是以电力作为能源、由电动机驱动的机动车辆,电动车是典型的零排放车,是目前最具开发潜力的绿色交通工具。 我国电动车的现状是:由于电池的限制和成本过高,使得

2、电动汽车无法量产和应用。研究低成本高效电池和社会充电系统是今后我国电动汽车的发展趋势。本文通过对电动汽车发展历史以及所取得的技术成就做出了详细的探究,以及在当今世界各国电动汽车发展的现状和制定的各种发展战略,在未来诸多相关技术的发展下电动汽车的发展趋于成熟化,和未来电动汽车的普及化。 关键词: 环境保护,节能减排,电动汽车目 录摘 要I目 录II第一章 绪论11.1汽车引起的环境问题11.2国际能源面临严峻的挑战21.3世界呼唤零排放2第二章 电动汽车的概述42.1电动汽车的发展史42.2电动汽车的定义和组成图42.3电动汽车的分类6第三章 电动汽车的发展现状103.1世界电动汽车的发展历史与

3、现状103.1.1 纯电动汽车的发展历史与现状10 3.1.2 混合动力电动车飞发展历史与现状.12 3.1.3 燃料电池电动汽车飞发展历史与现状.143.2我国电动汽车的发展现状14第四章 未来电动汽车的发展趋势164.1世界各国制定的电动汽车发展战略164.2我国发展电动汽车的优势.18 4.2.1 我国发展电动汽车的技术优势.18 4.2.2 我国发展电动汽车的资源优势.18 4.2.3 我国发展电动汽车的市场优势.19 4.3 我国电动汽车的发展趋势.19 4.4我国发展电动汽车存在的主要问题.20 4.4.1 技术自给能力仍然不高.20 4.4.2 产业支撑体系建设滞后.21 4.4

4、.3 产业秩序混乱.21第五章 国家的促进和相关政策235.1我国为何高度重视电动汽车235.2对电动汽车发展促进245.3我国发展电动汽车的政策优势25 5.4发展电动汽车符合全球能源短缺与环保的要求.26第六章 总结与展望286.1对于电动汽车发展提出的一些建议286.2对于论文的不足和一些感想29致 谢30参考文献31第一章 绪论1.1汽车引起的环境问题1.空气质量在汽车保有量持续快速增长的情况下,汽车排放污染对我国大气质量特别是大城市质量行成了严重的威胁。我国城市的空气污染由“烟囱”型转向“尾气”型,汽车有害排放已经成为大中城市空气质量的重要来源。我国大城市60%的CO、50%的NO、

5、30%的CH污染均来源于机动车的尾气排放。我国约有2/3的城市空气质量不达标,颗粒污染物严重超标,而汽车排放占城市颗粒污染物的20%-30%(如图11)。联合国开发计划署的中国人类发展报告指出,目前在全球20个空气污染最严重的省市中中国占16个。坏境污染不仅导致高昂的经济成本和环境成本,而且对公众健康构成危害,使全面建设小康社会对环境的要求面临巨大挑战。 图112.热岛效应 近年来,机动车尾气排放集聚引起的热带效应已导致城市温度平均升高2到4摄氏度。3.噪声污染 在城市中,80%的噪声污染由车辆造成,我国有56个城市的交通噪声平均值达到74dB远远超过国家规定的标准。1.2国际能源面临严峻的挑

6、战 能源是国家的重要战略资源,在国民经济和社会发展中发挥着十分重要的促进与保障作用。能源问题已成为一个全球性的战略问题,关系到全球经济安全和军事安全。从安全能源结构来看,石油在所有种类的能源中占主导地位,而目前全球石化能源供应短缺。国际能源署的统计数据表明,2001年全球57%的石油消费在交通领域,预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。与此同时,英国公司预测按照目前的开采速度,可支配的石化能源供给仅可供开采41年。美国能源部预测,2020年以后,全球石油需求与常规石油供给之间讲出现净缺口,2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的2倍。随着中国经济的飞速发展,能源

7、需求量持续增大,目前中国已经成为世界第二大能源消费国,能源消费总量约占世界能源消费总量的11%,同时石油在能源消费中的比重不断增大。2009年,我国石油消耗3.93亿吨,成为世界第二大石油消费国。同年国内原油产量1.89亿吨,石油进口2.04亿吨,对外依存度达到52%。按目前发展趋势,我国2020年车用油消费将超过3亿吨,石油对外依存度超过70%。我国近60%的石油消耗在交通领域,大约1/3的石油消耗在汽车领域。我国石油资源愈加短缺,国际油价持续走高,而汽车保有量却井喷式增长,石油供需矛盾已严重危机国民经济的安全稳定,实现我国交通能源转型势在必行。1.3世界呼唤零排放大多数人认为汽车废气仅是从

8、排气管跑出来,因此在加一个净化器就更可以解决废气污染问题,岂不知汽车的废气除了从排气管排出,还可以从发动机的曲轴箱、化油器和燃油箱等处散发出来,可谓是“气不打一处来”。曲轴箱散发的排放物,是发动机在压缩和燃烧过程中,一些未燃烧的燃油从燃油室漏向曲轴箱再排放到大气的。其主要成分是碳氢化合物,约占汽车碳氢化合物总排放量的15%以上。另外,化油器和燃油箱的燃料也会蒸发、排放碳氢化合物,排放量约占汽车碳氢化合物总排放量的25%。这些污染物不但污染城市空气,还会直接窜入车厢,危害驾乘人员的健康,大量使用汽车对环境造成了严重的污染,因此近几十年来,世界各国政府、学术界以及工业界一直努力致力于研究开发和推广

9、使用各种低排放或零排放汽车,以解决空气污染问题。20世纪60年代末,自美国政府率先颁布了较为严格的汽车排放标准以来,汽车制造业一直努力减少汽车废气的排放。与60年代相比,今天燃油汽车的非甲烷有机物和一氧化碳的排放以减少了96%,氧化氮的排放也减少了76%。尽管有了如此大的进步,可由于汽车总量与行驶里程的不但增加,汽车仍然是大气的主要污染源。1990年,美国提出世界上第一个限制汽车废气排放的法案。法案规定,到1998年,所有汽车商在加利福尼亚州出售的汽车中,零排放车至少要占售出总数的2%,到2003年,零排放车至少要占总数10%。1991年10月,美国东部的9个州以及华盛顿特区也制定了类似法案。

10、在美国影响下,世界上的各个主要汽车生产和使用国纷纷制定了类似的政策或法规,并投入巨资,开发研究新型零排放汽车电动车。第二章 电动汽车的概述2.1电动汽车的发展史一百多年来电动汽车在汽车发展史中经历了三次重大机遇。 第一次发生在一百余年前。由于当时电池和电机的发展较内燃机成熟,而且石油的运用还没有普及,使电动汽车在早期的汽车领域中占有举足轻重的位置。第一辆电动三轮汽车由法国人古斯塔夫土维在1881年制造出来,此后三四十年间,电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置。19世纪末期到1920年是电动车发展的一个高峰。在早期的汽车市场上电动车比内燃机驱动车辆有着更多优势,无气味、无震荡、无噪音、不用换

11、挡和价格低廉,这使得当时的市场是以电动汽车为主导。随着美国德州石油的开发和内燃机技术大大提高,电动车在1920年之后渐渐地失去了优势。汽车市场逐步给内燃机驱动的汽车所取代。 第二次是在70年代石油危机的爆发时,由于石油的大量开采和内燃机的各种优越性,电动汽车渐渐被人们忽视。直到上世纪70年代石油危机的爆发,给世界各国政界一次不小的打击。开始考虑替代石油的其他能源,包括风能、太阳能、电能等可再生能源。因此从政治经济方面考虑,才又给了电动汽车第二次机遇,又一次被人瞩目。第三次机遇开始于20世纪90年代,各个主要的汽车生产厂家开始关注电动车的未来发展并且开始投入资金和技术在电动车领域。在1990年1

12、月的洛杉矶汽车展上,通用汽车的总裁向全球推介Impact纯电动轿车。1992年福特汽车使用钙硫电池的Ecostar,1996年丰田汽车使用镍氢电池的RAV4LEV,1996年法国雷诺汽车的Clio,1997年丰田的Prius混合动力轿车下线,1997年日产汽车推出世界上第一辆使用锂离子电池的电动车。2.2 电动汽车的定义和结构 1.定义电动汽车是指以电能为动力的汽车,一般采用高效率充电电池、或燃料电池为动力源。电动汽车无需内燃机,因此,电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的邮箱。由于电能是二次能源,它可以来源与风能,水能,核能,热能,太阳能等多种方式,所以它是非常有前景的能

13、源汽车,它属于零排放汽车 2.组成电机控制系统的原理: 电动汽车控制系统的基本功能就是实现对驱动电机的控制,对于不同的电机,控制系统的结构也有所不同。 (1) 直流电机控制系统 直流电机控制系统主要由斩波器和中央控制器构成,其原理如图所示: (2) 永磁无刷电机控制器 永磁无刷电机控制器与交流异步电机的控制器在结构上有一些相似,但在控制方式、策略及输出波形都有较大的差别。其结构如下图所示2.3电动汽车的分类电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三大类别。 1.纯电动汽车( Electric VehicleEV ) (如图2-1)电动汽车的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽

14、车开始的。纯电动车由二次电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力,具有无污染、零排放等优点。但是,由于动力电池的性能低、价格贵、寿命短,使得当前研制的电动汽车一次充电行驶里程短,尚不能满足人们对其机动性的要求,成为纯电动汽车的致命弱点。加上充电设施投资大、建设周期长等原因,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的。 现在业内人士已逐步达成共识,认为纯电动汽车目前还无法大规模替代燃油汽车,开始逐步放弃纯电动轿车、商用车的产业化,代之以小规模,微型化和一些特定领域内使用的纯电动车辆的开发与应用。如高尔夫球车、游览车、工厂运输车等场地的特殊交通用车或运输工具,残疾人用电动车,小区域范围内

15、行驶的一两人、十人左右的社区电动车等。 图2-1 2.混合动力电动汽车( Hybrid Electric VehicleHEV )混合动力电动汽车是整个电动汽车的重要过渡型产品,分为串联式、 并联式、混联式,从能量守恒的角度,分为能量平衡型和能量消耗型。1)串联式混合动力汽车 Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV) (如图2-2)SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成,采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。实际上SHEV的发动机发电机组只能看作一种电能供应系统,发动机并不直接参与SHEV的驱动。SHEV驱动系统的结构比较简单,控制系统也比

16、较简单,因为只有唯一的电动机驱动模式,其特点是动力特性更加趋近于EV。SHEV必须装置在一个大功率的发动机发电机组,再用驱动电动机来驱动车辆。在热能电能机械能之间的转换过程中,总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积、质量较大,一般适合大型客车采用。 图2-22)并联式混合动力电动汽车 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV) (如图2-3)PHEV是由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成,发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。虽然PHEV有不同的结构模型,但都是以发动机为主要驱动模式。发动机控制在低油耗、高

17、效率和低污染的转速范围内稳定地运转。发动机直接带动PHEV的驱动系统驱动PHEV行驶,采用传动效率高的机械传动系统,没有SHEV在热能电能机械能的转换过程中的能量损耗。PHEV的发动机和驱动电动机两大动力总成都是驱动动力装置,在PHEV上可以实现发动机驱动模式、驱动电动机驱动模式和发动机驱动电动机混合驱动模式等三种驱动模式。发动机和发电机各自的功率,可以是PHEV的最大驱动功率的0.51倍,两大动力总成的功率可以叠加,因此可以采用较小功率的发动机和驱动电动机,应用在中小型PHEV上。由于是以发动机驱动模式为主要驱动模式,其特点是动力特性更加趋近于内燃机汽车。 图2-33)混联式(串、并联式)混

18、合动力电动汽车 Series-Parallel Hybrid Electric Vehicle (SPHEV) (如图2-4)混联式混合动力电动汽车(SPHEV)是综合SHEV和PHEV结构特点组成的,由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。SP HEV兼有SHEV和PHEV的优点,可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式,发动机、电动/发电机和驱动电动机的功率可以是SPHEV总功率的1/31倍,车辆的整备质量可以降低,而且性能更加完善,经济性更好,在动力性能方面接近和达到内燃机汽车的水平,有害气体的排放更少,达到“超低污染”的标准要求。由于混合动力汽车可以较好地利用现有的传统汽车

19、产业基础,近年来产品开发也已经相对成熟,批量投入生产和市场的条件逐渐完善,是近期内较为现实的产业化产品。 图2-44)燃料电池电动汽车( Fuel Cell VehicleFCV ) 燃料电池电动汽车以氢气作为动力源,通过燃料电池机组或燃料电池发动机这一能量转换装置,把氢气和氧气以电化方式由化学能量转化为电能从而驱动车辆。由于这种电动汽车唯一产生的是水,很多专家认为氢能源汽车必然成为未来汽车工业的最终发展方向和世界汽车工业争夺的热点。第三章 电动汽车的发展现状3.1世界电动汽车的发展历史与现状 3.1.1纯电动汽车的发展历史与现状1834年,苏格兰人德文博特制造了一辆电动三轮车,它由一组不可充

20、电的简单玻璃封装的干电池驱动,只能行驶一小段的距离。1859年法国人普兰特发明了世界上第一只可以充电的蓄电池,为后来电动汽车的发展奠定的基础。1881年,法国工程师特鲁夫第一次将直流电机和可充电的铅酸电池用于私人车辆,并在同年巴黎举办的国际电器展览会上展出了一辆能实际操作使用的电动三轮车。1885年,在德文博特的电动车问世半个世纪后,德国人卡尔本茨发明了汽油机驱动的汽车并于1886年1月26日获得专利,成为人类历史上伟大的创举。但是,当时由于电动汽车比燃油汽车结构简单,且只需配有电机和电池,制造起来比较的容易,而燃油汽车性能比较差,发动机起动也很困难,所以在初期阶段中,电动汽车得到了发展。 1

21、9世纪末,许多美国、英国和法国的公司都开始生产电动汽车,最早的电动汽车制造厂由Morris和Salom拥有的电动客车和货车公司,如图31的是由马车改装而成的电动汽车。另一个比较早的电动汽车生产商是Pope制造公司,到1898年底,Pope公司生产了大约500辆Columbia型电动汽车。1896-1920年期间,Riker电动汽车公司生产了多种不同类型的电动汽车,其中1897年生产的Victoria是一种设计较好的车型。除了美国电动汽车制造厂外,英国的伦敦电动出租汽车公司1897年生产了15辆电动出租车。如图32是法国的BGS公司在1899-1906年间生产了几种不同类型的商用电动汽车其中的一

22、种,包括小汽车、货车、客车、和豪华轿车。1899年,比利时人驾驶的电力驱动汽车首次实现了每小时百公里以上的车速。1895年到1915年是早期电动汽车的黄金时代。1900,在美国销售的4200辆汽车中有38%是电动汽车,22%是燃油汽车,40%是蒸汽汽车。在当时,电动汽车是金融巨头的代步工具及财富的象征。进入20世纪以后,由于大量的石油被发现,石油的开采提炼和内燃机技术的迅速进步,而电动汽车则由于电池技术缓慢,在性能、价格等方面都难以与燃 油机竞争而逐步被内燃机所取代。1911年,Kettering发明了汽车发动机起动机使得燃油汽车更具吸引力,从此打破了电动汽车在市场的主导地位。而福特汽车公司的

23、出现彻底结束了电动汽车的生命,到19世纪30年代,电动汽车几乎消失了。直到20世纪七八十年代,石油危机和空气污染等原因才促使人们重燃对纯电动汽车的兴趣。 20世纪70年代初期,美国、英国、法国、德国、意大利和日本开始发展电动汽车。20世纪70年代后期,世界上许多国家和地区的公司都开始研制电动汽车。但是石油价格在20世纪70年代开始下跌,在电动汽车成为商业化产品发展起 图31 图32来之前,电动汽车的发展显著变慢,又开始走入低谷。20世纪80年代,由于人们日益关注空气质量和温室效应所产生的影响,电动汽车的发展再次获得生机。20世纪90年代,一些国家和城市开始实行更严格的排放法规。1990年,美国

24、加利福尼亚州大气资源管理局颁布了一项法规,规定1998年在加利福尼亚州出售的汽车中2%必须是零排放车辆,到2003年零排放的车辆应达到10%。受到加利福尼亚州的影响,美国其它州以及世界上其它国家开始制定类似的法规。纯电动汽车被认为是符合零排放标准的唯一可用的技术,所以纯电动汽车迅速发展起来。汽车制造商在不断推动电动汽车的发展的同时,开始将电动汽车商业化。在世界范围内,尤其美国、日本和欧洲,许多汽车生产商开始生产电动汽车或者涉及电动汽车领域。美国的通用、福特、克莱斯勒、美国电动汽车公司以及Solectia为了影响加州的法规,在电动汽车的发展中起着很重要的作用。在日本几乎所有的汽车生产商,如丰田、

25、日产、本田、马自达、大发、三菱、铃木、五十铃汽车公司都制定了自己的商业化电动汽车的发展计划。欧洲的许多国家,尤其是法国、德国、意大利都启动了电动汽车发展计划,其中比较活跃汽车公司有雪铁龙、雷诺、宝马、奔驰、奥迪、大众、欧宝等。除了汽车生产商以外,还有一些电力公司和电池生产商在电动汽车的示范中也起着积极的作用,其目的都是为了促进以充电电池动力的电动汽车的商业化,并最终获得商业利益。通常他们和汽车生产商合作起来发展电动汽车,或者选购电动汽车用于电池评估和演示。虽然在这一段,纯电动汽车得到了各大企业的重视,但是由于电力电子学尚未建立,既没有完善的科学理论指导,更缺乏科技含量的电力电子装置可供采用。特

26、别是,当时几乎只有铅酸蓄电池可供采用,而铅酸电池体积大、质量重、能量密度小、功率密度低、充电时间长、每次充电后续航短,再加上电力传动系统的制造成本太高等因素的困扰,阻止了纯电动汽车的发规模的发展。2000年来,随着各国对电动汽车技术研发投入的不断加大,车用动力电池、电机及控制系统等瓶颈技术取得重大发展,电力电子、控制和信息技术的广泛应用促使纯电动汽车技术深入发展、日趋完美,产品的可靠性、寿命得到了明显的提升,成本得到有效的控制,纯电动汽车技术在世界范围内得到快速发展,一批装备了先进动力电池的纯电动汽车已经进入或即将进入消费市场。 3.1.2 混合动力电动车飞发展历史与现状早在20世纪初,混合电

27、动汽车就已经出现在汽车市场上。1916年,美国芝加哥的伍德斯汽车公司推出了一辆并联混合动力电动汽车,处了电动机驱动外还装有一台12马力4缸汽油机,用于高速行驶及对电池的充电。在纯电动模式下,最高车速为32km/h,两种驱动系统都工作时,最高的车速可达58km/h。1889年在巴黎美术展览馆展出了两款混合电动汽车,一款是比利时Pieper研究院开发的并联式混合动力电动车,装有一台电机和铅酸蓄电池组辅助的小型空冷汽油发动机;另一款是法国Vendovelli与Priestly公司执造的串联式混合动力电动汽车,与1.1KW发电机相组合的一台0.75马力的汽油发动机安装在拖车上,以通过对电池组的再充电延

28、长其续航里程。自1889年至1914年期间,出现了兼有并联和串联式的其它形式混合电动汽车。早期的混合动力电动汽车是为了辅助那是功率偏小的 内燃机汽车,或是为了增加电动汽车的续航里程。与纯电动汽车的命运相似,第一次世界大战后,混合动力电动汽车从市场上逐渐消失了。20世纪70年代的石油危机并没有促使混合动力电动汽车成功进入市场,那是人们的焦点还在纯电动汽车上。到了90年代,当人们认识到纯电动汽车还难以达到实用化程度上。又对混合动力电动汽车产生了浓厚的兴趣。世界各主要汽车厂商都投入巨资来开发混合动力电动汽车,并取得不少成果。在混合动力电动汽车商品化的过程中,丰田的Prius和本田Insight是具有

29、历史意义的两款车型。丰田第一代Prius(如图33)于1997年上市本田第一代Insight(如图34)于1999年上市。2005年以后,混合动力汽车市场增长加快,产品系列从日本本田一枝独秀向多元化发展,多车型投入到商业化应用,通用、戴克、大众、雪铁龙、宝马、现代、日产、等世界大型汽车公司纷纷推出具有各自特色的混合动力汽车。 图33 图34 3.1.3 燃料电池电动汽车飞发展历史与现状1968年,通用汽车公司生产出了世界第一辆可使用燃料电池电动汽车,该燃料电池汽车以厢式货车为基础制造,装载了最大功率为150KW的燃料电池组,燃料为低温冷藏的液氢,汽车的续航里程为200km。但是由于该车的复杂结

30、构,自身部件几乎占去所有车内空间,加上当时人们环境意识单薄且能源供需矛盾并不突出,因此后续的开发工作停止了。到了20世纪90年代,作为解决环境污染和能源供需问题的重要途径之一的燃料电池电动汽车受到了空前重视,主要汽车厂商和生产国几乎都投入了大量的人力和物力研发燃料电池电动汽车。1993年加拿大巴拉德公司研制出世界上第一辆燃料电池公交车。2003年,戴姆勒汽车公司启动了世界上范围最广的燃料电池车系列实验,范围涉及燃料电池轿车、客货车以及公共汽车。目前有100多辆燃料电池汽车投入日常运营,从而戴姆勒的工程师们提供了包括整车和部件的优化、基础设施建设以及提高氢燃料电池技术市场认可度等方面的宝贵资料。

31、作为汽车动力系统转型的前瞻技术,国外企业纷纷组成强大的跨国联盟,以期达到优势互补的目的,如日本本田和美国通用公司、日本东芝公司和美国国际燃料电池公司。目前几乎所有的国外大企业集团全部介入,投入的总额将近100亿美元,并正在进行各种示范验证,目前全球投入商业化示范运行的燃料电池汽车数量超过100辆。 3.2 我国电动汽车的发展现状 我国电动汽车的研发与国外基本处于同一起跑线上,技术水平与产业化差距相差较小。“十五”期间,国家从维护我国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力及实现我国工业的跨越式发展的战略高度考虑,设立了“电动汽车重大科技专项”,通过组织企业、高等院校和科研院所等方面的力量进行

32、联合攻关。“八六三”计划中涉及这一领域的投资达8.8亿元人民币。我国电动汽车重大科技专项实施4年来,经过200多家企业、高校和科研院所的2000多名技术骨干的努力,目前已取得了重大进展。如燃料电池汽车已经成功开发出性能样机,燃料电池轿车累计运行4000km,燃料电池客车累计运行8000km;混合动力汽车已在武汉等地公交线路上试验,运行超过14万km;纯电动轿车和纯电动客车已通过国家有关认证试验。目前,我国重点放在了混合电动汽车的研制开发方面。混合动力电动车按照能量合成的形式主要为串联式、并联式和混合式3种。目前我国的各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研发,多数以混合动力电动客车的研发为主,这

33、种研发方向符合我国国情,有利于我国电动汽车的研究发展。一汽集团正在研制开发解放牌混合动力城市客车。解放牌混合动力城市客车有纯电动驱动、发动机单独驱动、联合驱动、电机起动发动机以及滑行再生制动5种基本工作模式。与其配套的动力总成控制实验室已投入使用,并进行了关键部件试验。东风汽车公司1996年就推出了电动汽车样车,最近该公司与湖北省高校联合,共同组建了“东风电动车辆股份有限公司”,专门开发生产电动汽车。东风电动车辆股份有限公司由东风汽车公司、湖北省高科技发展促进中心、武汉经发投资有限公司及武汉华中科技大学产业集团有限公司等组成,他们共同承担国家“八六三”项目,目前已经研制出4台电动客车,已在武汉

34、市509路和510路投入使用。 根据中国汽车工业发展规划的要求,我国电动汽车产业的发展目标是:到2010年,电动汽车保有量占汽车保有量的5%-10%,年生产销售电动汽车150万辆以上,到2030年,电动汽车保有量占汽车保有量50%以上,年生产销售电动汽车1000-1950万辆。第四章 未来电动汽车的发展趋势4.1世界各国制定的电动汽车发展战略今年来,电动汽车受到各国政府高度重视,被普遍确立为保障能源安全和转型低碳经济的重要途径。各国行动计划的共同特点是政府直接介入,组织能源、交通、制造等多部门联合推动,研究投入、产业布局、政策优惠多管齐下,促进电动汽车与动力电池、新能源、智能电网等产业的交叉融

35、合与综合发展,打造新兴战略产业链。2008年以来,面对金融危机、油价高企和日益严峻的节能减排压力,美国、欧盟、日本相继发布实施了新的电动汽车发展战略,进一步明确了产业发展方向,同时明显加大了政策扶持力度,世界电动汽车产业加速发展的号角已经吹响。 1. 美国制定的电动汽车发展战略美国的电动汽车发展战略以石油安全为第一目标,重点发展纯电动汽车和插电式电动汽车,提出到2015年普及100万辆电动汽车。为推进这一计划,美国2008年紧急经济稳定法案规定对插电式混合动力汽车实施税后优惠,根据车量和电池容量,减税额度在2500到15000美元之间。美国政府资助的下一代电池主要为锂电池动力电池,并没有镍氢电

36、池。与此同时,美国政府还加大了对国内汽车制造商研制生产电动汽车的贷款资助,福特、日产北美公司和Tesla汽车公司于2009年6月获得了180亿美元的贷款。2009年,由美国能源、电网、运输、汽车、通信等领域的十多家企业巨头共同发起并宣布成立美国电动汽车联盟。美国电动汽车联盟主要致力于从政策和行动上推动大规模实施电动汽车计划,最终改变美国经济、环境和对石化能源的严重依赖的现状,实现美国电动汽车运输的革命性变化。其发展目标和行动计划的主要内容有: 到2040年美国将拥有2.5亿辆电动汽车,其中3/4的轻型车为电动汽车,届时美国轻型车耗油量将减少75%,美国基本上摆脱进口石油依赖。 争取到2020年

37、,全美拥有电动汽车1400万辆,近1/4的轻型汽车位电动汽车或插电式电动汽车。 呼吁联邦政府拨款1300亿美元,资助电动汽车电池开发、生产和传统汽车厂商的转型;呼吁出台有吸引力的鼓励民众使用电动汽车和建设电动汽车基础设施的税收激励或财政补助等政策措施,先行在美国33个重要点城市展开,以期到2013年,全美有75万辆电动汽车上路,到2018年全美初步形成良好的电动汽车产业系统。 2. 欧盟制定的电动汽车发展战略 欧盟高度重视温室气体排放问题,并成为欧盟研究制定车用能源战略的重要考虑因数,同时也是欧盟先进汽车技术发展主要推动力。为促进汽车领域的节能减排,欧盟计划到2012年新车平均二氧化碳排放量降

38、至130g/km,到2020年降至95g/km。按照2009年10月发布的欧盟道路交通电气化路线图,欧盟的电动汽车的产业划分3个阶段,2012年发展基于现有车辆技术的拆电式和纯电动汽车,保有量达到10万辆;2016年发展下一代纯电驱动的电动汽车,保有量到100万辆;到2020年之前纯电驱动的电动汽车总辆达到500万辆,同时开展与发展电动汽车相关的动力电池、基础设施、智能车网交互、电池租凭等技术和商业化的研究。2010年2月9日,27个欧盟成员国在西班牙的圣塞瓦斯蒂安市举行了EU竞争力理事会非正式会议,各国就在欧盟地区推进电动汽车普及计划达成基本协议。欧洲技术平台的乘用车电动化蓝图,计划3个阶段

39、导入:2012年开始极小一部分,争取2016年累计导入100万辆,2020年累计导入500万辆,导入车型包括纯电动汽车行驶距离达50km以上的纯电动汽车和插电式电动汽车。2010年2月4日,法国总统萨科奇与德国总理默克尔在巴黎举行会谈,公布了今后10年内两国开展合作的80项具体目标,其中包括电动汽车共同研究项目,双方计划在法国斯特拉斯堡市和德国斯图加特市的周边地区实施电动汽车实证实验,包括充电器等基础设施在内,推动电动汽车的欧洲标准化。 3. 日本制定的电动汽车发展战略日本以产业竞争力为第一目标,全面发展混合动力、插电式混合动力和纯电动汽车三种电动汽车。2009年4月提出了以发展电动汽车为核心

40、内容的“低碳革命”计划,积极普及电动汽车,着力打造十个“电动汽车先进典范城市”,到2020年电动汽车的市场占有率达到50%。日本政府的“下一代汽车”工程的目标是2020年包括电动汽车在内的“下一代汽车”数量达到1350万辆,2030年2630万辆,2050年3440万辆,相当于届时日本汽车保有量的54%,对应这一目标,到2020年要至少开发出17款纯电动汽车和38款混合电动汽车。在电动汽车关键核心领域,日本政府提出“谁能控制了电池,谁就控制了电动汽车”,为此,日本经产省在20072011财政年安排了245亿日元用于下一代汽车电池的开发前提下,又在20092015年财年安排了210亿日元支持先进

41、创新电池的基础科学研究。日本神奈川县为推动电动汽车的普及及应用,由汽车厂、电池厂、电力供应公司、汽车大宗用户、大学及政府部门联合成立纯电动汽车普及及推进协会,通过完善充电基础设施、减免税金等方式鼓励电动汽车的应用,力争在2014年前建成由1000个100V/200V插座构成的电动汽车的充电网络,实现县内普及电动汽车3000辆。另外,在日本政府还持续开展氢能燃料电池的基础研究,年经费高达900万美元。在促进燃料电池汽车商业化发展方面,隶属于通产省的燃料电池商业化组织在2008年7月发布了燃料电池汽车和加氢站2015年商业化线路图,规划明确指出2010年完成日本氢能燃料电池示范项目技术示范的基础上

42、,在20112015年开展技术和市场的示范,在2016年2020年进入早期商业化阶段,2020年之后氢能燃料电池汽车进入商业化发展时期。4.2 我国发展电动汽车的优势 4.2.1 我国发展电动汽车的技术优势我国内燃机汽车技术落后于世界先进水平,而电动汽车尤为是纯电动和燃料电池电动汽车可以绕过传统的发动机技术,避开我们的弱项。我国电动汽车的相关技术初步具备产业化基础,在国家“863”计划的支持下,一大批有实力的机构在从事与电动汽车有关的研发工作,取得了丰富的研发成果,一些车型已经笑规模生产并投入示范运行。电动汽车的三大关键技术,具备了一定的研发能力和加快推进产业化的条件。我国动力电池关键技术、关

43、键材料和产品研发取得重大进展,与日本、美国、德国等国际先进水平比较,总体水平相当,有些指标还处于领先地位。我国是仅次于日本的全球第二大锂电池生产国,占全球约25的市场份额,产业规模庞大,产业链基础较好,具备大规模发展汽车用动力电池的条件。我国电机产业规模居全球首位,产品量大面广,有较强的技术基础,车用驱动电机产业化起步较早,与国际先进水平差距不大。电动汽车的控制系统研发取得很大进展,已在多种车型上取得了应用。 4.2.2 我国发展电动汽车的资源优势我国电动汽车关键部件使用的资源丰富。电动汽车与传统汽车相比新增部件涉及的资源消耗主要与动力电池和电机有关,战略性资源主要包括锂(电池正极材料中的磷酸铁锂或锰酸锂)和稀土(稀土永磁材料做电机转子材料),其他还包括锰、铁、矾、磷、铝、铜等资源。我国是世界锂资源第三大国,而且资源分布比较集中,盐湖卤水锂主要分布在青海、湖北,工业储量占52,矿石锂集中分布在四川、江西、湖南、新疆四省区,占全国储量98.我国稀土永

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