我国纯电动汽车的现状与发展初探

2014-11-27 15:42李正网
新媒体研究 2014年19期
关键词:纯电动汽车动力电池能源

李正网

摘 要 相比传统汽车,纯电动汽车清洁环保,是未来的理想交通工具。纯电动汽车发展的好坏与否,影响着我国经济发展的结构与布局。当然,纯电动汽车在市场化的发展过程中面临诸多问题。我国想要在未来几年内发展好纯电动车,需要集中精力和力量解决电机技术、传动技术、电池技术、控制技术、基础设施等相关问题。对我国纯电动汽车的发展现状和路线方针进行了初步探讨。

关键词 纯电动汽车;动力电池;能源

中图分类号:U469 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)19-0005-01

电动汽车分为纯电动汽车,混合动力汽车和燃料电池汽车。其中纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟[1]。目前石油资源短缺、环境污染日益严重,面对挑战,中国需集中力量发展新能源汽车。在传统汽车领域,我国落后发达国家较多,难以追赶,但在电动汽车领域,与国外技术水平和产业化程度差距相对较小,是中国汽车行业实现跨越式赶超的契机,我国汽车厂商已经具备了一定的技术实力,但在纯电动汽车的研发方面,我国与国外技术还有一定的差距。

1 中国纯电动汽车的发展现状

目前我国纯电动汽车的研发主要集中在整车总布置、系统集成控制、电机及其控制器,电池及其管理等方面。纯电动客车的研发首推北京理工大学科研团队,其开发的动力系统在国内行业处于领先地位;纯电动乘用车有多家企业单位进行了研发工作,如比亚迪、东风、时风等。通过国内整车和电池相关厂商、高校和研究单位的共同努力,纯电动客车使用的锂离子蓄电池的技术日趋成熟,基本可以媲美国际先进水平;而纯电动乘用车方面,随着磷酸铁锂电池等技术的改进,使得纯电动汽车产业向着市场化、产业化的方向迅速发展[2]。

2 中国纯电动汽车基础设施现状

根据某调查部门得出的结果显示,影响电动汽车发展的诸多因素中,购买价格因素居首,第二位则是充电基础设施的建设 。分析汽车工业发达国家的发展情况可知,国外的充电设施建设虽处于初步阶段,但是政府对该建设非常关注,正在加大支持力度。而从国内近几年发展情况来看,我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩,国家电网公司也开展了电动汽车充电站测试与研究工作,充电站建设开始呈现加速发展的势头。但充电站的运行管理机制相比国外仍然较为落后,自动化水平程度有待提高,另外基础设施建设标准体系亟待建立。

3 我国纯电动车发展的关键问题

目前电动汽车的发展仍然处于产业化、市场化的过程。在这个过程中,存在的问题依然很多,如:技术不够成熟、整车成本较高、基础设施不健全等问题。而对于电池、电机及其传动技术、控制技术、能量管理技术等几方面问题是电动车能否真正市场化和产业化的关键要点。

3.1 电池问题

作为纯电动汽车发展的核心技术,动力电池技术是关键,它为整车提供动力,也是纯电动汽车成本的主要部分。电池成本的高低直接决定着电动汽车的生产制造成本、续驶里程和使用寿命等主要问题,也就影响着纯电动汽车的产业化和市场化。

对于纯电动汽车所用动力蓄电池的要求如下:贮能密度高、能量输出密度高、安全性高、维修保养费低、价格低、寿命长,可再利用等。国内车用动力电池种类多样,可供选择的主要有铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和锂离子蓄电池等几种。其中,锂离子蓄电池的安全好,寿命长,已成为国内汽车厂商研发的重点,也因此成为国内纯电动汽车的首选。但在锂离子蓄电池的生产制造精度、制造设备等技术上,我国与发达国家相比仍然存在着差距。

3.2 电机问题

作为电动汽车另一关键技术,电机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮。相比传统汽车,纯电动汽车对于车辆空间及其使用环境的要求较高,因此要求电机的驱动系统必须满足如下要求:体积质量密度高,调速范围宽,可靠性高等要求。

3.3 控制技术问题

控制系统是由驾驶员根据当前工况进行操作控制,以适应经常变化的行驶条件。相对于传统汽车来说,纯电动汽车需要使用更多更复杂的电子设备,这就提高了车身布线、汽车维修、运行可靠等方面的要求。参照学习国外汽车工业发展情况,CAN总线技术具备着很好的前景,但这种总线技术在我国纯电动汽车上的应用还只是出于起步阶段。

3.4 能量管理技术问题

电动汽车要具备良好的动力性,除了对于电机及其传动技术有所要求外,还需要使用比能量高、比功率大的蓄电池作为动力源。在已有蓄电池的基础上,欲使电动汽车发挥出优良的工作性能,需要对蓄电池进行系统管理。准确地设计电动汽车的电能储存系统,确定一个最佳的能量存储及管理结构,这就是电动汽车车载能量管理系统。

据中国汽车工业协会分析,与国外纯电动汽车相比,我国已基本掌握了纯电动汽车整车动力系统的匹配与集成设计、整车控制技术,而整车样车的动力性及其能耗水平与国外相比也正迎头赶上。但是,我国纯电动汽车的发展也存在多方面的问题:整车产品在续航里程、运行可靠性、稳定性和工业化上仍相对落后;纯电动汽车用电池、电机等部分核心部件的部分制造材料依赖进口;蓄电池的安全性、可靠性、使用寿命等还有待提高。

4 我国纯电动汽车的发展路线方针

纯电动汽车是我国汽车工业发展的挑战和机遇。相比其他类型电动汽车,纯电动汽车节油率最高、污染最小、与国外技术发展水平差距最小,是我国未来电动汽车发展的方向。因此,我国应从国家战略层面支持发展纯电动汽车,实现我国汽车工业的赶超式发展。国务院已经印发了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,清晰的展示了未来新能源汽车的发展方向与发展目标。

从国际汽车行业的科研动向和发展方向来看,这几年重点发展的是过渡性的混合动力汽车,燃料电池汽车是未来的发展方向,纯电动汽车则更适用于小型汽车上。在这个发展趋势上,我国的发展战略与国际上是一致的。而要实现纯电动汽车的产业化市场化,必须要解决好电池、电机等关键技术,这就需要企业和相关科研部门加强合作,共同研发,找准技术研发关键点,进而实现技术上的突破。相关政府部门要提供政策上的支持,如出台鼓励性政策,提供配套服务,建立相关的标准体系,通力协作,实现关键技术的研发和突破,从而带动相关产业链的建设和发展,实现纯电动汽车的产业化市场化。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局.电动汽车术语(GB/T19596—2004)[S].中国标准出版社,2004.

[2]柴智勇,刘效磊.中国纯电动汽车发展现状研究[A].第五届中国智能交通年会暨第六届国际节能与新能源汽车创新发展论坛论文集(下册)[C].2009.endprint

猜你喜欢
纯电动汽车动力电池能源
第六章意外的收获
中国铁塔(新乡):动力电池回收与创新中心揭牌
EPR下关于动力电池回收再利用决策研究
EPR下关于动力电池回收再利用决策研究
《车用动力电池回收利用拆解规范》
丰富的能源
浅谈电动汽车推向农村
动力电池,谁执牛耳?
纯电动汽车与氢燃料电池汽车发展现状及前景
我国纯电动汽车发展现状及推广策略研究