中國電動汽車發展現狀與前景
鉅亨網新聞中心 (來源：財匯資訊) 2012-01-11 17:35:03 Blog談新聞 上則 下則在當前全球汽車工業面臨金融危機和能源環境問題的巨大挑戰的情況下，發展電動汽車，實現汽車能源動力系統的電氣化，推動傳統汽車產業的戰略轉型，在國際上已經形成了廣泛共識。目前，我國已出臺許多政策，扶持和引導電動汽車行業的快速發展，政府意欲加速提高國內電動車產業的競爭力，縮短成熟期，實現對國外汽車工業的“彎道超車”。電動汽車的發展步入關鍵時期，機遇與挑戰并存。
一、電動汽車的定義和特點
新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛。所以混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車都被歸為電動汽車。
電動汽車之所以成為本世紀技術開發的寵兒，首先是因為電動汽車直接采用電機驅動，本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少。發電廠大多建於遠離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且發電廠的場所固定，有害排放物集中排放、清除較容易。由於電力可以從多種一次能源中獲得，如煤、核能、水力、風力、光、熱等，可以很好地解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。其次，電動汽車能夠充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發電設備得到充分利用，大大地提高了經濟效益。有關研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發電、充入電池、由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變為汽油，再經汽油機驅動汽車高，因此有利於節約能源和減少二氧化碳的排量。
二、電動汽車主要技術
1.電機及控制系統
純電動汽車以電動機代替燃油機，由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱，電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。
傳統的內燃機能把高效產生轉矩時的轉速限制在一個窄的范圍內，這是為何傳統內燃機汽車需要龐大而復雜的變速機構的原因；而電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩，在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝置，操縱方便容易，噪音低。
與混合動力汽車相比，純電動車使用單一電能源，電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統，結構更簡化，也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音，節省了汽車內部空間、重量。
電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行駛中的主要執行結構，驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件。電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV 和純電動汽車EV 三大類都要用電動機來驅動車輪行駛，選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素，因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求，并具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。
電動汽車的驅動電機目前有直流有刷、無刷、有永磁、電磁之分，再有交流步進電機等，它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關。另外驅動電機之調速控制也分有級調速和無級調速，有采用電子調速控制器和不用調速控制器之分。電動機有輪轂電機、內轉子電機、有單電機驅動、多電機驅動和組合電機驅動等。
2.純電動車的動力電池
動力電池是電動汽車的關鍵技術，決定了它的續行里程和成本。
1)純電動車所需的動力電池
用於電動車的動力電池應有的功能指標和經濟指標包括：(1)安全性；(2)比能量；(3)比功率；(4)壽命；(5)循環價格；(6)能量轉換效率。這些因素直接決定了電動車的合用性、經濟性。
2)超級電容器
超級電容器的優勢是質量比功率高、循環壽命長，弱點是質量比能量低、購置價格貴，但是循環壽命長達50萬～100萬次，故單次循環價格不高，與鉛酸電池、能量型鋰離子電池并聯可以組成性能優良的動力電源系統。
3)鉛酸電池
鉛酸電池生產技術成熟，安全性好，價格低廉，廢電池易回收再生。近些年來，通過新技術，其比能量低、循環壽命短、充電時發生酸霧、生產中可能有鉛污染環境等缺點在不斷克服中，各項指標有很大提高，不僅可更好地用作電動自行車和電動摩托車的電源，而且在電動汽車上也能發揮很好的作用。
4)以磷酸鐵鋰為正極的鋰離子電池
負極為碳、正極為磷酸鐵鋰的鋰電池綜合性能好：安全性較高，不用昂貴的原料，不含有害元素，循環壽命長達2000次，并已克服了電導率低的缺點。能量型電池的質量比能量可達120Wh/kg，與超級電容器并聯使用，可以組成性能全面的動力電源。功率型的質量比能量也有70～80Wh/kg，可以單獨使用而不必并聯超級電容器。
5)以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池
鈦酸鋰在充電-放電中體積變化極小，保證了電機機構穩定和電池的長壽命；鈦酸鋰電極點位較高(相對於Li+/Li電極為1.5V)，在電池充電時可以不生成鋰晶枝，保證了電池的高安全性。但也因鈦酸鋰電極電位較高，即使與電極電位較高的錳酸鋰正極配對，電池的電壓也僅約2.2V，所以電池的比能量只有約50～60Wh/kg。即使如此，這種電池高安全性，長壽命的突出優點，也是其他電池無可比擬的。
三、國內外電動汽車發展現狀
目前，發展電動汽車，實現汽車能源動力系統的電氣化，推動傳統汽車產業的戰略轉型，在國際上已經形成了潮流。根據各大汽車公司發布的產品上市計劃，預計2012年前后將迎來國際電動汽車產業化發展的一次高潮。電動汽車一旦取得市場突破，必將對國際汽車產業格局產生巨大而深遠的影響。因此，順應國際汽車工業發展潮流，把握交通能源動力系統轉型的戰略機遇，堅持自主創新，動員各方面的力量，加快推動電動汽車產業發展，對搶占未來汽車產業競爭制高點、實現我國汽車工業由大變強和自主發展至關重要，也十分緊迫。
一是各國政府相繼發布電動汽車發展戰略和國家計劃，進一步為產業發展指明了方向。
美國奧巴馬政府實施綠色新政，把電動汽車作為國家戰略的重要組成，計劃到2015年普及100萬輛插電式混合動力電動汽車(PHEV)。日本把發展電動汽車作為“低碳革命”的核心內容，并計劃到2020年普及包括電動汽車在內的“下一代汽車”達到1350萬輛，為完成這一目標，日本到2020年計劃開發出至少17款純電動汽車、38款混合動力車。德國政府在2008年11月提出未來10年普及100萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車，并宣稱該計劃的實施，標志德國將進入電動汽車時代。國家戰略的發布實施，對產業發展有著十分重要的導向作用，必將進一步加快國際電動汽車產業發展的進程。
二是動力電池得到高度重視，研發投入急劇增加，電動汽車技術瓶頸突破的預期大大增強。
美國總統奧巴馬2009年8月宣布安排24億美元支持PHEV的研發與產業化，其中20億美元用來支持先進動力電池的研發和產業化。日本政府提出“誰控制了電池，誰就控制了電動汽車”，并組織實施國家專項計劃，在2011年以前將投入400多億日元用於先進動力電池技術研究，2010年左右新型鋰電池將規模應用於下一代電動汽車。德國從今年起啟動了一項4.2億歐元的車用鋰電池開發計劃，幾乎所有德國汽車和能源巨頭均攜資加入。
三是各國政府加大政策支持力度，全力推進電動汽車產業化。
一方面，政府加大對消費者的政策激勵，加快電動汽車的市場培育。美國對PHEV實施稅收優惠，減稅額度在2500美元和15000美元之間。日本從2009年4月1日起實施新的“綠色稅制”，對包括純電動汽車、混合動力車等低排放且燃油消耗量低的車輛給予稅賦優惠，一年的減稅規模約為2100億日元，是現行優惠辦法減稅額的10倍。英國從2009年4月1日起執行新汽車消費稅，對純電動汽車免繳消費稅。法國對購買低排放(二氧化碳)汽車的消費者給予最高5000歐元的獎勵，對高排放汽車進行最高2600歐元的懲罰。另一方面，政府通過加大信貸支持等措施，鼓勵整車企業加快電動汽車產業化。美國政府對電動汽車生產予以貸款資助。2009年6月23日，福特、日產北美公司和Tesla汽車公司獲得80億美元的貸款，主要用於混合動力和純電動汽車的生產。歐盟在2009年上半年發放70億歐元貸款，支持汽車制造商發展電動汽車；此外，美國新的汽車燃油經濟性法規和歐盟新車平均二氧化碳排放法規，對汽車的技術要求大幅提高，如果不發展電動汽車技術，汽車制造商將很難達到新法規的要
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