我國純電動汽車的現(xiàn)狀與發(fā)展初探

李正網(wǎng)

摘 要 相比傳統(tǒng)汽車，純電動汽車清潔環(huán)保，是未來的理想交通工具。純電動汽車發(fā)展的好壞與否，影響著我國經(jīng)濟發(fā)展的結(jié)構(gòu)與布局。當(dāng)然，純電動汽車在市場化的發(fā)展過程中面臨諸多問題。我國想要在未來幾年內(nèi)發(fā)展好純電動車，需要集中精力和力量解決電機技術(shù)、傳動技術(shù)、電池技術(shù)、控制技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)問題。對我國純電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和路線方針進行了初步探討。

關(guān)鍵詞 純電動汽車；動力電池；能源

中圖分類號：U469 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0005-01

電動汽車分為純電動汽車，混合動力汽車和燃料電池汽車。其中純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟[1]。目前石油資源短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重，面對挑戰(zhàn)，中國需集中力量發(fā)展新能源汽車。在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域，我國落后發(fā)達國家較多，難以追趕，但在電動汽車領(lǐng)域，與國外技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度差距相對較小，是中國汽車行業(yè)實現(xiàn)跨越式趕超的契機，我國汽車廠商已經(jīng)具備了一定的技術(shù)實力，但在純電動汽車的研發(fā)方面，我國與國外技術(shù)還有一定的差距。

1 中國純電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國純電動汽車的研發(fā)主要集中在整車總布置、系統(tǒng)集成控制、電機及其控制器，電池及其管理等方面。純電動客車的研發(fā)首推北京理工大學(xué)科研團隊，其開發(fā)的動力系統(tǒng)在國內(nèi)行業(yè)處于領(lǐng)先地位；純電動乘用車有多家企業(yè)單位進行了研發(fā)工作，如比亞迪、東風(fēng)、時風(fēng)等。通過國內(nèi)整車和電池相關(guān)廠商、高校和研究單位的共同努力，純電動客車使用的鋰離子蓄電池的技術(shù)日趨成熟，基本可以媲美國際先進水平；而純電動乘用車方面，隨著磷酸鐵鋰電池等技術(shù)的改進，使得純電動汽車產(chǎn)業(yè)向著市場化、產(chǎn)業(yè)化的方向迅速發(fā)展[2]。

2 中國純電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀

根據(jù)某調(diào)查部門得出的結(jié)果顯示，影響電動汽車發(fā)展的諸多因素中，購買價格因素居首，第二位則是充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) 。分析汽車工業(yè)發(fā)達國家的發(fā)展情況可知，國外的充電設(shè)施建設(shè)雖處于初步階段，但是政府對該建設(shè)非常關(guān)注，正在加大支持力度。而從國內(nèi)近幾年發(fā)展情況來看，我國已經(jīng)投產(chǎn)了一定數(shù)量的充電站與充電樁，國家電網(wǎng)公司也開展了電動汽車充電站測試與研究工作，充電站建設(shè)開始呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭。但充電站的運行管理機制相比國外仍然較為落后，自動化水平程度有待提高，另外基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系亟待建立。

3 我國純電動車發(fā)展的關(guān)鍵問題

目前電動汽車的發(fā)展仍然處于產(chǎn)業(yè)化、市場化的過程。在這個過程中，存在的問題依然很多，如：技術(shù)不夠成熟、整車成本較高、基礎(chǔ)設(shè)施不健全等問題。而對于電池、電機及其傳動技術(shù)、控制技術(shù)、能量管理技術(shù)等幾方面問題是電動車能否真正市場化和產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵要點。

3.1 電池問題

作為純電動汽車發(fā)展的核心技術(shù)，動力電池技術(shù)是關(guān)鍵，它為整車提供動力，也是純電動汽車成本的主要部分。電池成本的高低直接決定著電動汽車的生產(chǎn)制造成本、續(xù)駛里程和使用壽命等主要問題，也就影響著純電動汽車的產(chǎn)業(yè)化和市場化。

對于純電動汽車所用動力蓄電池的要求如下：貯能密度高、能量輸出密度高、安全性高、維修保養(yǎng)費低、價格低、壽命長，可再利用等。國內(nèi)車用動力電池種類多樣，可供選擇的主要有鉛酸蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池和鋰離子蓄電池等幾種。其中，鋰離子蓄電池的安全好，壽命長，已成為國內(nèi)汽車廠商研發(fā)的重點，也因此成為國內(nèi)純電動汽車的首選。但在鋰離子蓄電池的生產(chǎn)制造精度、制造設(shè)備等技術(shù)上，我國與發(fā)達國家相比仍然存在著差距。

3.2 電機問題

作為電動汽車另一關(guān)鍵技術(shù)，電機將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪。相比傳統(tǒng)汽車，純電動汽車對于車輛空間及其使用環(huán)境的要求較高，因此要求電機的驅(qū)動系統(tǒng)必須滿足如下要求：體積質(zhì)量密度高，調(diào)速范圍寬，可靠性高等要求。

3.3 控制技術(shù)問題

控制系統(tǒng)是由駕駛員根據(jù)當(dāng)前工況進行操作控制，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件。相對于傳統(tǒng)汽車來說，純電動汽車需要使用更多更復(fù)雜的電子設(shè)備，這就提高了車身布線、汽車維修、運行可靠等方面的要求。參照學(xué)習(xí)國外汽車工業(yè)發(fā)展情況，CAN總線技術(shù)具備著很好的前景，但這種總線技術(shù)在我國純電動汽車上的應(yīng)用還只是出于起步階段。

3.4 能量管理技術(shù)問題

電動汽車要具備良好的動力性，除了對于電機及其傳動技術(shù)有所要求外，還需要使用比能量高、比功率大的蓄電池作為動力源。在已有蓄電池的基礎(chǔ)上，欲使電動汽車發(fā)揮出優(yōu)良的工作性能，需要對蓄電池進行系統(tǒng)管理。準(zhǔn)確地設(shè)計電動汽車的電能儲存系統(tǒng)，確定一個最佳的能量存儲及管理結(jié)構(gòu)，這就是電動汽車車載能量管理系統(tǒng)。

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會分析，與國外純電動汽車相比，我國已基本掌握了純電動汽車整車動力系統(tǒng)的匹配與集成設(shè)計、整車控制技術(shù)，而整車樣車的動力性及其能耗水平與國外相比也正迎頭趕上。但是，我國純電動汽車的發(fā)展也存在多方面的問題：整車產(chǎn)品在續(xù)航里程、運行可靠性、穩(wěn)定性和工業(yè)化上仍相對落后；純電動汽車用電池、電機等部分核心部件的部分制造材料依賴進口；蓄電池的安全性、可靠性、使用壽命等還有待提高。

4 我國純電動汽車的發(fā)展路線方針

純電動汽車是我國汽車工業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機遇。相比其他類型電動汽車，純電動汽車節(jié)油率最高、污染最小、與國外技術(shù)發(fā)展水平差距最小，是我國未來電動汽車發(fā)展的方向。因此，我國應(yīng)從國家戰(zhàn)略層面支持發(fā)展純電動汽車，實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的趕超式發(fā)展。國務(wù)院已經(jīng)印發(fā)了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》，清晰的展示了未來新能源汽車的發(fā)展方向與發(fā)展目標(biāo)。

從國際汽車行業(yè)的科研動向和發(fā)展方向來看，這幾年重點發(fā)展的是過渡性的混合動力汽車，燃料電池汽車是未來的發(fā)展方向，純電動汽車則更適用于小型汽車上。在這個發(fā)展趨勢上，我國的發(fā)展戰(zhàn)略與國際上是一致的。而要實現(xiàn)純電動汽車的產(chǎn)業(yè)化市場化，必須要解決好電池、電機等關(guān)鍵技術(shù)，這就需要企業(yè)和相關(guān)科研部門加強合作，共同研發(fā)，找準(zhǔn)技術(shù)研發(fā)關(guān)鍵點，進而實現(xiàn)技術(shù)上的突破。相關(guān)政府部門要提供政策上的支持，如出臺鼓勵性政策，提供配套服務(wù)，建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，通力協(xié)作，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和突破，從而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和發(fā)展，實現(xiàn)純電動汽車的產(chǎn)業(yè)化市場化。

參考文獻

[1]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.電動汽車術(shù)語（GB/T19596—2004）[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[2]柴智勇，劉效磊.中國純電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀研究[A].第五屆中國智能交通年會暨第六屆國際節(jié)能與新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇論文集（下冊）[C].2009.endprint