電動汽車發(fā)展趨勢及特點分析

高翔　高成峰

摘要：隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，世界能源危機逐漸加劇，再加上全球氣溫上升、大氣污染等問題，在這一背景下，節(jié)能減排、清潔再生能源的使用，就成為我們的唯一選擇。在交通方面，電動汽車技術(shù)的出現(xiàn)，成為各國政府和汽車企業(yè)解決能源問題的主要途徑之一。高中學生作為未來的主人翁，就應(yīng)該對電動汽車發(fā)展有一個全面的了解。因此，本文在分析電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對其發(fā)展趨勢與特點進行具體的分析，希望可以對電動汽車的發(fā)展有一個更為清晰的認識。

關(guān)鍵詞：電動汽車；發(fā)展；趨勢；高中學生

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車保有量也在逐漸增加，環(huán)境污染逐漸加劇。電動汽車的發(fā)展，有利于緩解石油供需的緊張局面，并且電動汽車能夠達到超低排放，甚至是零排放。所以，電動汽車的推廣與應(yīng)用，就能夠很好的改善空氣環(huán)境質(zhì)量。

1電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

身為高中學生，首先，我們需要對電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀有一個清楚的認識。

1.1全球電動汽車市場現(xiàn)狀及趨勢

最近幾年，全球電動汽車市場增加速度較快，電動汽車的產(chǎn)量和銷量都呈現(xiàn)出上升的趨勢。在2014年，全球電動車銷售量達到353522輛，同比增加56.78%。其中，美國、中國、歐盟以及日本在全球電動汽車銷售中占據(jù)前列。2014年的全球主要國家電動汽車保有量以及2020年的預(yù)計量見表1所示。

就主要生產(chǎn)廠家的銷售與發(fā)展計劃來看，低排放汽車在長時間發(fā)展之后，其技術(shù)相當成熟，步入快速增長期，無論是增幅，還是銷售，都要遠遠高于其他車輛；隨著充電基礎(chǔ)設(shè)施以及電池性能提升，零排放汽車必定會走上產(chǎn)業(yè)化之路。尤其是小型純電動汽車得到飛速發(fā)展；燃料電池汽車因為經(jīng)濟和技術(shù)限制，所以，距離大規(guī)模的生產(chǎn)依舊還存在一定差距。

目前，世界上主要的國家針對電動汽車都制定了具體的中長期發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計在未來10年，電動汽車市場會成為新的經(jīng)濟發(fā)展增長點。

1.2我國電動汽車市場現(xiàn)狀

作為全球第二大電動汽車市場，中國在最近幾年政府的支持下，電動汽車的產(chǎn)量和銷售都得到快速的增長。在2014年，共生產(chǎn)電動汽車8.39萬輛，具體見表2所示。就具體分析來看，電動汽車銷售主要是以小型車為主。國內(nèi)，涉及到電動汽車領(lǐng)域的企業(yè)也在逐漸增多，市場之中可供選擇的車型也逐漸豐富多樣。

1.3我國電動汽車技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀

在“十五”和“十一五”期間，我國站在改善大氣環(huán)境、維護能源安全、提升汽車工業(yè)競爭力的高度出發(fā)，啟動了“節(jié)能與電動汽車重大項目”、“電動汽車重大科技專項”等，總共投資經(jīng)費達到20億元，進而形成了燃料電池、純電動以及由電混合動力的“三縱”，并將驅(qū)動電機和控制系統(tǒng)、多能源動力總成控制系統(tǒng)、電力蓄電池和管理系統(tǒng)的“三橫”的新型研發(fā)格局。在2012年7月，國務(wù)院在發(fā)布《節(jié)能與電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》之后，將給予純電驅(qū)動的電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及汽車工業(yè)的轉(zhuǎn)型作為戰(zhàn)略的主要取向。目前，工作重點主要放置在插電式混合動力以及純電動汽車兩個方面?；谶@一方針指導(dǎo)，電動汽車經(jīng)過“三縱三橫、動力系統(tǒng)技術(shù)平臺作為核心”以及“三縱三橫，整車牽頭”的技術(shù)攻關(guān)，并且也取得重大突破，形成了新型的研發(fā)創(chuàng)新體系，取得了巨大的成果。

如，鏗離子動力電池以及燃料電池系統(tǒng)的耐久性以及性能都得到穩(wěn)步的提升，同時，其成本也得到大幅度降低；車用電機系統(tǒng)取得了極大的進展，其產(chǎn)業(yè)化能力也得到極大程度的提升；高密度的永磁電機功率密度達到2.68kW/kg，系統(tǒng)擁有的最高效率也達到94%。國內(nèi)汽車企業(yè)紛紛投入到電動汽車以及相關(guān)部件的研發(fā)之中。在2008年，比亞迪的F3DM電動汽車正式獲得批準，并且進入到批量生產(chǎn)銷售之中，這也標志了國內(nèi)的電動汽車產(chǎn)業(yè)正式進入到產(chǎn)業(yè)化道路。在2012年，國內(nèi)電動汽車相關(guān)標準達到60多項，其中主要包含了電動汽車安全、能耗消耗量、動力電池安全、充電接口等領(lǐng)域，進而實現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的要求，特別是純電動驅(qū)動汽車銷量達到同類型汽車的1%的總銷量額度，同時也提供了重要的科技支撐。

2電動汽車核心部件特點

基于傳統(tǒng)基礎(chǔ)，電動汽車得以發(fā)展，并且成為新一代的汽車產(chǎn)品，相比傳統(tǒng)汽車，其承接關(guān)系更強。但是電動汽車技術(shù)和傳統(tǒng)汽車技術(shù)之間還是存在明顯的差別。首先，電動汽車是將電氣化和電子化相互結(jié)合，其技術(shù)核心特色在于整個系統(tǒng)之間的動態(tài)協(xié)調(diào)、智能控制以及能量分配。其次，電動汽車增加了電子控制器、電機以及電池等關(guān)鍵部件，所以，其技術(shù)體系構(gòu)成擁有明顯的獨特性。

2.1動力電池

在電動汽車動力系統(tǒng)中，動力電池是提供能量的蓄電池，其中又以鉛酸電池、鏗離子電池、鎳氫電池等為主。動力電池是現(xiàn)階段最主要的儲能系統(tǒng)之一?，F(xiàn)有的車用儲能系統(tǒng)之中還包含了燃料電池和超級電容等。其中，鉛酸電池憑借其低廉的成本優(yōu)勢，在城市型純電動汽車以及微混電動汽車中使用較為廣泛。

2.2驅(qū)動電機及其控制器

電動汽車驅(qū)動電機包含了交流電機與直流電機。目前，交流電機主要包含了永磁電機、開關(guān)磁阻電機和異步電機三類型。驅(qū)動電機作為核心部件，對整車的經(jīng)濟性和動力性都會產(chǎn)生直接的影響。作為車用驅(qū)動電機系統(tǒng)，需要滿足重量輕、提及小、價格低、高可靠性以及良好環(huán)境適應(yīng)性的要求。

對于車用驅(qū)動電機而言，永磁電機是其主要發(fā)展方向。永磁電機本身的轉(zhuǎn)矩密度較高，在效率、功率以及可靠性方面都擁有明顯的優(yōu)勢。

對于電機驅(qū)動技術(shù)而言，數(shù)字化是其必然趨勢，通過數(shù)字化操作，就能夠提升電機系統(tǒng)本身的控制精度，也可以進一步縮小系統(tǒng)的體積。隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了高集成、高速、低成本專用芯片等，也有利于電機控制器數(shù)字化的發(fā)展。

2.3整車控制器

目前，國外的整車控制器技術(shù)已經(jīng)達到成熟階段?；旌蟿恿κ袌鲋髁髦?，日系豐田車是主流，福特以及通用也達到一定得銷量。這一部分企業(yè)在電動汽車領(lǐng)域所擁有的技術(shù)相對成熟，擁有良好的整車控制器控制策略，其節(jié)油效果非常明顯，并且其市場檢驗以及控制器產(chǎn)品本身都擁有較高的安全性和可靠性。

3電動汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢以及前景預(yù)測

科學技術(shù)的發(fā)展，使得電動汽車的研制和應(yīng)用都趨于成熟，并且電動汽車業(yè)逐漸朝著商品化以及產(chǎn)業(yè)化的方向不斷前進。很多時候，擁有良好性能的電動汽車，或者是可以達到一次充電就可以滿足市區(qū)基本交通的目標。當然，真正的推廣與應(yīng)用電動汽車，最初的成本過高才是最大的障礙，并且電動汽車的行駛里程和速度都無法與傳統(tǒng)的燃油汽車相比較。因此，就需要進一步增大研制力度。在這一問題沒有得到解決之前，電動汽車還無法完全投入到市場之中，相信在不久的將來，燃料電池必定會成為主流，因為它的性能和行駛里程都能夠媲美燃油車，所以，其發(fā)展前景非常廣泛，其商品化和產(chǎn)業(yè)化速度都在不斷加快。

雖然電動汽車很早就出現(xiàn)了，但是我們也需要認識到電動汽車技術(shù)本身就屬于系統(tǒng)技術(shù)之中較為復(fù)雜的一項工程，其并非是電池電源、控制器、電動機相互組合的產(chǎn)物。在研制電動汽車技術(shù)的過程中，同時還需要考慮到高效和清潔，另外，與現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)對接是否可以實現(xiàn)，這也是需要實現(xiàn)的一個重要環(huán)節(jié)。所以，無論是從環(huán)境保護方面去考慮，還是從能源方面去考慮，都屬于一個極大的發(fā)展，其開發(fā)直接關(guān)系到眾多工業(yè)產(chǎn)業(yè)的興衰，同時也屬于一個新的經(jīng)濟增長點。就我國國情來看，考慮到人口較多，人均資源分配極為缺乏，再加上城市化發(fā)展，使得城市汽車排放污染以及交通問題日益嚴重。所以，發(fā)展小型的電動汽車，不僅起市場擁有獨特性，同時，其前景也非常的廣闊。一直以來，國家都在鼓勵電動汽車的研發(fā)，也需要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支持，并且在法律法規(guī)方面，也應(yīng)該取得一定得支持。

4結(jié)語

綜上所述，在汽車未來發(fā)展之中，電動汽車技術(shù)是一種重要的方向與趨勢。雖然在發(fā)展之中還存在諸多技術(shù)難題需要進一步去解決，但是我們依舊能夠看到其廣闊的前景。所以，作為高中學生，就需要對電動汽車技術(shù)有一個全新的認識，畢竟在不久的將來，都會步入社會，相信，到那個時候，電動汽車技術(shù)已經(jīng)相當普及，所以，從現(xiàn)在開始，了解電動汽車技術(shù)，從現(xiàn)在開始研究，對于未來的發(fā)展必定會奠定良好的基礎(chǔ)條件。