电动汽车技术进展和发展趋势

电动汽车技术进展和发展趋势

何之倬程玉

（国网上海市电力公司青浦供电公司上海201700）

摘要：为适应飞速发展的社会需要，大量的能源开发、消耗，带来了世界性的能源危机。同时，大量能源消耗所产生的废气、废物也造成了严重的水污染、土地污染和大气污染，并导致了全球气候变暖，极大的破坏了我们赖以生存的生态环境。基于此种情况，研发可再生能源，发展生态产业，开发节能产品，对保护环境、节约能源来说就显得尤为重要。而汽车作为人们日常生活中必不可少的交通工具，消耗的是能源，排放的是污染。为适应当前所面临的严峻形势，汽车产业要加大新产品的开发力度，发展电动汽车技术和充换电技术，减少能源消耗，降低大气污染。

关键词：电动汽车技术；进展；发展趋势

1国内、外发展状况

1.1国内电动汽车发展概况

1.1.1政策支持

到目前为止，国家在购车补贴、税收优惠（车辆购置税和车船税），以及新能源汽车国家科技计划重大项目、产业技术创新工程、城市公交车成品油价补贴改革、充电设施建设奖励、充换电优惠电价、新建纯电动车企业管理、电动汽车综合标准化技术体系等由国务院所属各部位出台了多项政策。形成了比较完备的、系统的支撑新能源发展的政策体系，主要包括：《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案》《关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见》《新能源公交车推广应用考核办法》《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》《关于节约能源使用新能源车船车船税优惠政策的通知》《关于完善城市公交车成品油价格补助政策加快新能源汽车推广应用的通知》《新建纯电动乘用车企业管理规定》《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》《住房城乡建设部关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知》《2016-2020年新能源汽车推广应用工程推荐车型目录申报工作的通知》《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（第1～3批）《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》《汽车动力蓄电池行业规范条件》《锂离子电池行业规范条件》《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015年版）》《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》《2016年能源工作指导意见》等。

2充电基础设施规划概况

2015年11月18日，国家发改委发布了《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》，明确提出到2020年，全国将新增集中式充换电站1.2万座，分散式充电桩480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。

按照《发展指南》的详细要求，根据国内电动汽车发展的主要状况，加快推进示范推广，强化发展区域范围内容的目标价建设，积极促进区域范围内的电动汽车研究。在北京、天津、上海、浙江、广东、海南等地构建电动汽车研究体系，巩固电动企业基础，针对雾霾等环境进行研究。在经济发展较快的地区建设充换电站，满足不同类型的电动汽车。新能源的推广使用也提升了电动汽车的应用水平，公共充电装置与电动汽车数量比例存在不合理性，特别是城市核心区域范围内的公共充电服务并不能够满足当前电动汽车的发展要求，服务半径较小。城市核心区域电动汽车使用受到严格的限制，在一定程度上阻碍了电动汽车的发展。在京津、长三角等雾霾较为严重得重点整治区域，需要加快城际网络信息服务建设，实现不同城市之间的交流沟通，信息共享将会带动电动汽车的发展。在东北、华北、西北等地方构建示范推广区，积极更换充电电站，能够采用集中供电的方式对电动汽车进行充电。采用分散式充电能够在一定程度上促进服务质量的提升。满足更多的电动汽车充电的需求。新能源的使用不但能够促进电动汽车的发展，同时能够更好地保护环境，避免环境污染的进一步扩大。汽车产生的污染是人们关注的重点。既要满足人们的出行需求，同时也要积极开展环境保护工作。实现不同区域的交流沟通，在统一信息基础上以高速公路为连接体，在全国范围内逐渐的推广电动汽车使用，并且要加快推动城际网络建设，使更多的电动汽车能够在新能源的使用下运行效率全面的提升。积极进行新能源的推广使用，实现电动汽车安全稳定的运行，保证人们的出行安全。

3国外电动汽车发展现状

1996年4月，欧盟开始了一项基于先进电池技术的电动汽车示范项目，并为此专门设计了16辆配有ZEBRA电池的电动汽车，在欧洲的5个主要城市示范运行，整个示范项目历时3年多。示范期间，共计10辆OPELAstraImplus（图2）和6辆RENAULTExpress汽车累计行驶了超过60万km。示范过程中采集了大量的数据，包括能量的消耗，行驶的里程以及用户的反馈信息等，为项目的评估做好了充分的准备。

示范过程中，所有车辆的配备都是ZEBRA电池，其容量为433kW•h，电池的能量密度超过80W•h/kg，可以使汽车的实际续驶里程超过120km，能有有效地保证日常使用的续驶里程。车辆在白天使用时不需要充电，而在夜间用电低谷的时候进行充电，这样不仅可以降低充电的费用，而且可以提高充电站的配电和发电效率。示范车辆可以在标准电压230V/16A下充电，不需要其他任何的附属充电设备。车辆具有制动能量回收的功能，制动器只有在紧急制动的情况下，才起作用。汽车的加速性能较好，特别是行驶的时候没有噪音，用户都予以了高度评价。车辆的续驶里程较长，每次充电能行驶165～180km，用户对电池及其充电操作都非常满意。

4电动汽车发展趋势

4.1混合动力汽车

由于受到蓄电池性能的严重制约．使纯蓄电池型电动汽车的产业化进程举步维艰，于是混合动力汽车成了内燃机汽车和电动汽车之间的过渡产品，既充分发挥了现有内燃机技术优势，又尽可能发挥电机驱动无污染的优势。混合动力汽车将现有内燃机与一定的储能元器件通过先进控制系统相结合，可以大幅度降低油耗，减少污染物排放，同时技术成熟、价格便宜。

4.2驱动电机呈多样性发展

美国倾向于采用交流感应电机，其主要优点是结构简单、可靠，质量较小，但控制器技术较复杂；日本多采用永磁无刷直流电机。优点是效率高。起动扭矩较大，质量较小，但成本较高，且有高温退磁、抗振性较差等不足；德国、英国等大力开发开关磁阻电机，优点是结构简单、可靠，成本较低。缺点是质量较大，易于产生噪声。目前我国也研制成了稀土永磁无刷直流电机和开关磁阻电机。

4.3燃料电池汽车

燃料电池汽车在成本和整体性能上，特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车，开且燃科电池所用的燃科（甲醇、汽油、柴油、天然气等）来源广泛，又可再生，并可实现无污染、零排放等环保标准。所以燃料电池轿车已成为世界各大汽车公司21世纪初激烈竞争的焦点。日本《东洋经济》报道。“当代技术革命将彻底改变21世纪汽车业的面貌，这一改变就是在近几年出现的燃料电池车”。

5结束语

第3代新型电池的出现大大推动了电动汽车的发展，续驶里程和充电时间已能满足实用化的要求。电动汽车所采用的直流电动机基本上已经被交流电动机、永磁电动机或开关磁阻电动机所取代，电动机正在向大功率、高转速、高效率和小型化方向发展。最新的控制技术和控制方法已经成功地应用于电动汽车的驱动控制，并向智能化方面发展。充电桩建设的井喷发展，充换电设施的合理规划和运营模式的不断完善，也将更有利于电动汽车的应用和普及，可以预计21世纪电动汽车必将替代内燃机汽车，占据主导地位。

参考文献：

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