電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展的可持續(xù)方案

在本項(xiàng)研究工作中，綜述了電動(dòng)汽車技術(shù)及其相關(guān)的充電機(jī)制，如電動(dòng)汽車的基本類型、技術(shù)特征、燃油經(jīng)濟(jì)性和CO2排放，電動(dòng)汽車的充電機(jī)制、電網(wǎng)-車輛架構(gòu)以及車輛-電網(wǎng)架構(gòu)的概念。介紹了電動(dòng)汽車的3種主要類型：混合動(dòng)力汽車（HEV）、插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）和純電動(dòng)汽車（EV）。它們之間的主要區(qū)別為：PHEV和EV可利用外部電源對電池進(jìn)行充電。此外，EV只能由電池電量驅(qū)動(dòng)，因此需要利用高功率、高能量的鋰離子電池組進(jìn)行充放電來驅(qū)動(dòng)車輛。PHEV能夠?yàn)檐囕d電池進(jìn)行充電，且能選擇電池放電或電池保持的操作模式，其對電池性能的要求沒有EV嚴(yán)格，因此可以使用鋰離子電池組和鎳氫電池組。相比PHEV和EV，HEV由于內(nèi)燃機(jī)的存在，其續(xù)駛里程較高。

評估電動(dòng)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和廢氣排放有兩個(gè)效率指標(biāo)：①“從油箱到車輪的效率”，是指汽車所裝載的燃料轉(zhuǎn)換為汽車動(dòng)力的效率，這是車輛本身的操作效率和車輛的實(shí)際燃油經(jīng)濟(jì)性；②“從油井到車輪的效率”，是指能源轉(zhuǎn)換為汽車動(dòng)力的效率，這是一種更全面的效率指標(biāo)，除了包括“從油箱到車輪的效率”，還包含“從油井到油箱的效率”（能源被轉(zhuǎn)換為汽車燃料的過程）。電動(dòng)汽車“從油箱到車輪的效率”表明，其比傳統(tǒng)汽油車具有更高的燃油經(jīng)濟(jì)性，但利用“從油井到車輪的效率”來比較電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽油車的燃油經(jīng)濟(jì)性和CO2排放量更恰當(dāng)，因?yàn)樵撔手笜?biāo)考慮了電動(dòng)汽車電能消耗的影響。由車輛運(yùn)行工況循環(huán)分析來看，如果希望電動(dòng)汽車具有零排放特性，則對電池進(jìn)行再充電的電量必須來源于可再生或清潔能源；如果為電動(dòng)汽車充電的電量是來自采用傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)電廠（如利用石油或煤進(jìn)行發(fā)電），則電動(dòng)汽車產(chǎn)生的溫室氣體量等同于或者多于傳統(tǒng)汽油車產(chǎn)生的量。

刊名：Renewable and Sustainable Energy Reviews（英）

刊期：2015年第41期

作者：Andreas Poullikkas

編譯：朱會(huì)