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我國電動汽車的發展現狀和開發動向(1)

http://www.twesms.com 2015年09月19日        

摘要:環境和能源問題要求未來的汽車提高效率、降低污染,為此,電動汽車(

EV)的開發已有了很大的進展,并且已產生了一次充電可行駛200km以上的E
V。然而,EV還存在如電池貯能密度小,充電時間長等種々課題。本文就EV的現
狀及開發動向進行總體論述。
  
1 開發電動汽車的背景
  汽車的能源消費占世界能源總消費的近四分之一。隨著發展中國家經濟水平的提
高,汽車的保有數量在急劇增加,由此而引起的能源與環境問題就顯得更加嚴重。為
便于說明這一發展趨勢,將世界各類能源消費在近20年來的變化示于圖1(以19
71年為100),
  
并在圖2中給出汽車所消費的能源比例[1]。因石油危機的影響,發達國家領
先進行節能技術的開發,將產業部門的能源消費停留在GNP的一半水平。但是,以
汽車為主的運輸部門因其急速普及,能源的消費比其它部門大,占總能源消費的24
%,予計算從全世界汽車排出的CO2為64億.標準炭噸,由CO2引起的大氣污
染及地球溫暖化已對人類的生活環境產生深刻的影響。在當今世界面臨能源與環境的
雙重危機之機,要求汽車工業提高汽車的能源使用效率,減少污染物質的排出量。但
是,僅通過改善現有內燃機車的性能來解決這一問題是很困難的。開發電動汽車(E
lectricVehicle,以下簡稱EV)是解決這一問題的有效途徑之一。
  
2 EV的特點
  EV與常規的內燃機車比較有以下特點。
  (1)效率高:以圖3為例,比較原油轉化成汽油和原油轉化成電的能量效率。
現在的內燃機效率約為38%,因汽車在市內行駛中有頻繁的停車、低速行駛、待信
號燈等,其最終效率不過12%。而EV無機器空轉損失,電池的80%以上的能量
可由電動機轉為汽車的動力,即使考慮原油的發電效率、送配電效率、充放電效率等
,其最終可得到19%左右的能量效率。另外,EV在制動時有回收能量的特點。這
個比較在計算時僅以汽車行駛能量為對象,實際上電能有多種來源方式,還需考慮制
造所用能量等,但此結果與其它文獻的結果基本相附。
  
(2)環境污染低:EV在行駛中無廢氣排出,即使以火力發電來估計,相對于
常規汽車其廢氣排出量也會被大幅度減少。
  
(3)可使用多種能源:因EV使用2次電力能源,其不受石油資源的限制,可
利用核能、水力、太陽能等。
  
(4)噪音低:汽車的噪音、振動大小決定于發動機本身和行駛條件。常規汽車

和EV比較,雖然因汽車行駛而引起的噪音、振動無顯著差別,但由原動機引起的部
分EV占有絕對的優勢。
  
3 EV的現狀和開發動向
  EV是由電池和電動機驅動。近年來,由于高性能電池的研究有了較大的進展,
出現了能在一定程度上滿足用戶要求的EV。然而,EV在價格及技術上等還有很多
函待解決的課題,在性能上不如現有常規汽車,還未能普及。

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