電動(dòng)汽車概論--第一章緒論——電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

1、第一章緒論一一電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)1、21世紀(jì)汽車工業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇（第一節(jié)課內(nèi)容）內(nèi)燃機(jī)汽車經(jīng)過(guò)120多年的發(fā)展壯大，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化和全面應(yīng)用現(xiàn)代高科技，在安全、節(jié)能、環(huán)保、可靠、舒適、成本等性能 方面取得了重大進(jìn)展，但是由于內(nèi)燃機(jī)車以石油為燃料，石油燃燒后 會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體污染環(huán)境，因此傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛正面臨者石油短 缺和環(huán)境污染問(wèn)題帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。1. 1石油危機(jī)一一汽車發(fā)展遇到石油風(fēng)險(xiǎn)石油是一種總量有限、不可再乞的石化資源，是當(dāng)前人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的重要能源，交通運(yùn)輸（航空、航海、鐵路、公路）長(zhǎng)期以來(lái)都以石油制品作為主要原料。目前世界汽車保有量已超過(guò)6億輛，每年新生產(chǎn)汽車超過(guò)

2、3500萬(wàn)輛每年消耗石油70億桶以上，約占世界石油產(chǎn)量的一半以上。按科學(xué)家預(yù)測(cè)，地球上的石油資源按照目前的消耗 水平，僅僅維持幾十年（40-60年左右，說(shuō)法不太一致），石油資源 日漸枯竭。21世紀(jì)人類面臨更加嚴(yán)峻的石油資源挑戰(zhàn)，石油資源是亟待解決的重要問(wèn)題之一，也是當(dāng)前世界不穩(wěn)定的因素之一。我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)為缺油、少氣、富煤。當(dāng)前中國(guó)石油消費(fèi) 量近4億噸，產(chǎn)量和進(jìn)口量各占一半，對(duì)外依存度達(dá)50%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 30%的安全線。因此，大量進(jìn)口高價(jià)石油，勢(shì)必影響本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和 能源安全，加劇國(guó)際石油危機(jī)和抬高石油價(jià)格，損害我國(guó)和全球人民 利益。一旦出現(xiàn)國(guó)際風(fēng)波，更會(huì)危及國(guó)家安全。預(yù)測(cè)到2020年，中

3、國(guó)的石油需求量為5億6億噸，而中國(guó)只能生產(chǎn)2億噸，其余的3億4億噸要靠進(jìn)口，對(duì)外依存度將達(dá)60%-67%o中國(guó)目前的進(jìn)口量是當(dāng)前世界石油總消費(fèi)量的1/10,相當(dāng)于德、法、英、意4個(gè)國(guó)家當(dāng)前石油消費(fèi)量總和。進(jìn)口如此大量的石油，極 具風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)燃機(jī)汽車所需要的石油資源逐漸枯竭是必然趨勢(shì)，不依人們的 意志為轉(zhuǎn)移。而人工合成燃料、液化天然氣、氫氣等能源來(lái)源有限, 還不能完全取代石油燃料，電能來(lái)源廣泛，人們對(duì)電力的使用已經(jīng)積 累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，21世紀(jì)電能必然會(huì)成為各種地面在運(yùn)工具的主耍 能源，發(fā)展電動(dòng)汽車是交通運(yùn)輸工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是汽車工業(yè) 發(fā)展的總趨勢(shì)。燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽谷剂?/p>

4、的發(fā)電效率提 高到50%-55%,而且不會(huì)對(duì)大氣造成污染。內(nèi)燃機(jī)汽車的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，使汽車排氣污染日益嚴(yán)重， 已成為城市最重要的污染源。hc, co, nox, c02,s02，顆粒物（鉛微粒、碳微粒）以及光化學(xué) 煙霧（氮氧化物和碳?xì)浠衔镌谶m當(dāng)?shù)臈l件和陽(yáng)光作用下，會(huì)產(chǎn)生光 化學(xué)煙霧。）、噪聲（發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲）1. 4電動(dòng)汽車分類：純電動(dòng)汽車：（ev, electric vehicle）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，控制簡(jiǎn)單；節(jié)能效果好，零排放。但續(xù)駛里程短，應(yīng)用場(chǎng)合受限?；旌蟿?dòng)力汽車：(hev,旳brid electric vehicle )結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，控制較復(fù)雜，節(jié)能排放效果較好，但續(xù)駛里程

5、長(zhǎng)，應(yīng)用場(chǎng)合不受限。燃料電池汽車：(fcev, fuel cell electric vehicle)技術(shù)難度大，成本高，控制復(fù)雜，節(jié)能效果好，零排放。續(xù)駛里程長(zhǎng),應(yīng)用場(chǎng)合不受限。短期內(nèi)難以產(chǎn)業(yè)化。傳統(tǒng)汽車并聯(lián)混合 動(dòng)力汽車o混聯(lián)混合動(dòng)力汽車rrjti01離合晅 五箱ds頤目發(fā)電機(jī)串聯(lián)混合 動(dòng)力汽車純電動(dòng)汽車2、電動(dòng)汽車發(fā)展歷程電動(dòng)車發(fā)展的三次浪潮世界上笫一輛機(jī)動(dòng)車就是1834年誕生的第一輛電動(dòng)汽車，他比1886年問(wèn)世的世界上第一輛內(nèi)燃汽車要早半個(gè)世紀(jì)。一百多年來(lái)， 電動(dòng)汽車在汽車發(fā)展史中經(jīng)歷了三次重大機(jī)遇。第一次發(fā)生在一百余年前,19世紀(jì)末期到1920年是電動(dòng)車發(fā)展 的一個(gè)高峰。由于當(dāng)時(shí)電池

6、和電機(jī)的發(fā)展較內(nèi)燃機(jī)成熟，而且石油的 運(yùn)用還沒(méi)有普及，使電動(dòng)汽車在早期的汽車領(lǐng)域中占有舉足輕重的位 置。電動(dòng)汽車在當(dāng)時(shí)的汽車發(fā)展中占據(jù)著重要位置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到 1890年在全世界4200輛汽車中，有38 %為電動(dòng)汽車,40 %為蒸汽車, 22%為內(nèi)燃機(jī)汽車。到了 1911年，就已經(jīng)有電動(dòng)岀租汽車在巴黎和 倫敦的街頭上運(yùn)營(yíng)，到了 1912年在美國(guó)更有至少3. 4萬(wàn)輛電動(dòng)汽車 運(yùn)行。隨著美國(guó)德州石油的開(kāi)發(fā)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)大大提高，電動(dòng)車在1920年之后漸漸地失去了優(yōu)勢(shì)。汽車市場(chǎng)逐步給內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車所取代。第二次發(fā)生在20世紀(jì)70年代，第一、第二次石油危機(jī)促使 發(fā)達(dá)國(guó)家啟動(dòng)電動(dòng)汽車研發(fā)，日美德英政府規(guī)劃

7、并資助電動(dòng)汽車研 發(fā)，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了少量具有實(shí)用價(jià)值的產(chǎn)品，政府組織這些電動(dòng)車在區(qū) 域試運(yùn)行。第三次發(fā)生在1990年第三次石油危機(jī)爆發(fā)，多國(guó)政府推出電動(dòng) 汽車推廣計(jì)劃，消費(fèi)方面，稅費(fèi)減免等鼓勵(lì)措施出現(xiàn)，歐洲部分城市 加快電動(dòng)汽車配套設(shè)施的建設(shè)。多數(shù)世界級(jí)汽車企業(yè)啟動(dòng)新能源汽車 項(xiàng)目，具有實(shí)用價(jià)值的二代產(chǎn)品岀現(xiàn)。美國(guó)：政府持續(xù)投資電動(dòng)車項(xiàng)目1976年7月，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)電動(dòng)汽車和復(fù)合汽車的研究開(kāi) 發(fā)利樣車試用法令，以立法、政府資助和財(cái)政補(bǔ)貼等手段加速發(fā)展 電動(dòng)汽車。1991年，美國(guó)通用汽車公司、福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司 共同協(xié)議，成立了 “先進(jìn)電池聯(lián)合體” (usabc),共同研究開(kāi)發(fā)新一 代電

8、動(dòng)汽車所需要的高能電池，并且與美國(guó)能源部簽訂協(xié)議在1991 1995年間投資2. 26億美元來(lái)資助電動(dòng)汽車用高能電池的研究。2002年，美國(guó)能源部批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)1500萬(wàn)美元，用于“工業(yè)研究、開(kāi)發(fā)和演示使用電池的電動(dòng)汽車”的費(fèi)用共擔(dān)項(xiàng)目，包括使用效 率和動(dòng)力儲(chǔ)存、供電質(zhì)量等。小里、低速、特種用途的純電動(dòng)汽車不 斷發(fā)展。2009年奧巴馬上臺(tái)后明確表示，到2015年美國(guó)要有100萬(wàn)輛充電式混合動(dòng)力車上路。美國(guó)能源部將設(shè)立20億美元的政府資助 項(xiàng)目，用以扶持新一代電動(dòng)車所需的電池組及其部件的研發(fā)。歐洲：政府企業(yè)聯(lián)動(dòng)電動(dòng)汽車普及良好相對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，西歐有著一個(gè)非常成熟的電動(dòng)汽車市 場(chǎng)及商業(yè)推廣電動(dòng)汽車產(chǎn)

9、品的市場(chǎng)環(huán)境。與美國(guó)相比，歐洲更崇尚追 求完美零污染的純電動(dòng)汽車。成立于1990年的歐洲“城市電動(dòng)車” 協(xié)會(huì)至今在歐共體組織內(nèi)已有60座城市參與，幫助各城市進(jìn)行電動(dòng) 汽車可行性的研究和安裝必要的設(shè)備，并指導(dǎo)城市的電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)。徳國(guó)政府十分重視環(huán)境保護(hù)，投入大量資金用于電動(dòng)汽車的研 制。1971年，成立了城市電動(dòng)車交通公司(ges),積極組織電動(dòng)車的 研究與開(kāi)發(fā)。1991年，在拜爾州投入了 300輛電動(dòng)汽車進(jìn)行運(yùn)行。拜爾州還撥 400萬(wàn)馬克，購(gòu)買電動(dòng)汽車的消費(fèi)者可以得到車價(jià)30%的資助。另外, 漢堡市也釆取了資助用戶車價(jià)的25%,用來(lái)鼓勵(lì)用戶購(gòu)買電動(dòng)汽車的 措施。英國(guó)是當(dāng)今世界生產(chǎn)電動(dòng)汽車較先進(jìn)

10、和使用最廣泛的國(guó)家，使用歷史已有50年之久，上個(gè)世紀(jì)80年代中期英國(guó)就有12萬(wàn)輛電動(dòng)汽 車在運(yùn)行。英國(guó)政府投資二千多萬(wàn)英鎊支持電動(dòng)汽車的開(kāi)發(fā)，實(shí)行多項(xiàng)優(yōu)惠 政策給使用者，例如免收牌照稅、養(yǎng)路費(fèi)，夜間充電只收1/2的電費(fèi)等。英國(guó)國(guó)際汽車設(shè)計(jì)公司從1979年開(kāi)始研制電動(dòng)汽車。1991年克羅德里蓄電池公司投資建立電動(dòng)汽車生產(chǎn)集團(tuán)，研制成mol. c3型混合瓶動(dòng)電動(dòng)汽車，行程130km。冃前，在歐洲還有一些機(jī)構(gòu)繼續(xù)在做純電動(dòng)汽車的研究開(kāi)發(fā).法國(guó)電力公司與達(dá)索集團(tuán)簽約了純電動(dòng)汽車的合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。追隨法國(guó)進(jìn)行理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的是比利時(shí)，主要集中在高等 院校之中，例如布魯塞爾和列日(liege)大學(xué)。此外

11、還有意大利著重兩輪純電動(dòng)車的研發(fā)和運(yùn)營(yíng).瑞士則側(cè)重研究超級(jí)電容器，尤其是電動(dòng)城市輕軌方面的研究。日本：政府規(guī)劃持續(xù)推進(jìn)日本通產(chǎn)省1965年正式把電動(dòng)車列入國(guó)家項(xiàng)目，開(kāi)始進(jìn)行電動(dòng)汽車的研制。1967年，日本成立了日本電動(dòng)汽車協(xié)會(huì)，促進(jìn)了電 動(dòng)汽車事業(yè)的發(fā)展。1971年，日本通產(chǎn)省制定了電動(dòng)汽車的開(kāi)發(fā) 計(jì)劃。1991年，日本通產(chǎn)省又制定了第三屆電動(dòng)汽車普及計(jì)劃, 提出到2000年日本電動(dòng)汽車的年產(chǎn)量要達(dá)到10萬(wàn)輛，保有量達(dá)到 20萬(wàn)輛的目標(biāo)。在新能源汽車研發(fā)戰(zhàn)略中，更多的日本汽車企業(yè)選擇了混合動(dòng)力 汽車作為重點(diǎn)發(fā)展方向，堅(jiān)持純電動(dòng)汽車蓄電池技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)落在 三菱重工、富士重工等動(dòng)力裝備類企業(yè)。純

12、電動(dòng)汽車的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)向小 型化發(fā)展，單人和2人車型成為主力車型，車輛技術(shù)、零部件技術(shù)、 充電設(shè)施技術(shù)都已相對(duì)成熟。截止到2002年，日本純電動(dòng)汽車的保有量為2696臺(tái)。2007年，日本貿(mào)易部表示在未來(lái)的五年之間，會(huì)耗資17億美元，日本政府希望能在2010年將一臺(tái)電動(dòng)車的價(jià)格壓至24660美 元，而2020年則可以降低至16440美元，開(kāi)發(fā)便宜的混合動(dòng)力車型。日本政府計(jì)劃要減少燃料電池車的研究發(fā)展，而把重點(diǎn)放在電動(dòng)車的 開(kāi)發(fā)上。第二節(jié)課內(nèi)容 我國(guó)電動(dòng)車研發(fā)進(jìn)程我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展始于上世紀(jì)九十年代。1、十五期間研究情況2001年，確立“十五”國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃） 電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)項(xiàng)目

13、，明確了我國(guó)的電動(dòng)汽車戰(zhàn)略發(fā)展基本原則， 即提出“三橫三縱”研發(fā)布局，并招標(biāo)確定純電動(dòng)轎車由上汽奇瑞、 天津汽車來(lái)牽頭研制。燃料電池汽車混合動(dòng)力汽車純電動(dòng)汽車念能源動(dòng)力總成' 控制系統(tǒng) 電機(jī)及控制系統(tǒng)v丿電池及管理系統(tǒng)彳p14卜a k11概念樣車定型樣車示范運(yùn)行中科院電工所、上海811所、清華大學(xué)、上海同濟(jì)大學(xué)、北京理工大 學(xué)等單位，在“863”計(jì)劃和“十五”國(guó)家科技專項(xiàng)等國(guó)家項(xiàng)目的支 持下，取得了階段性的研究成果，培養(yǎng)了一支能力較強(qiáng)的研發(fā)隊(duì)伍， 人才儲(chǔ)備體系正在日趨完善。2、十一五期間的研究情況2006年開(kāi)始實(shí)施的國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃對(duì)電動(dòng)汽車研發(fā)戰(zhàn)略也 大體相同。按照項(xiàng)目規(guī)定進(jìn)程，純

14、電動(dòng)汽車功能樣車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，純電 動(dòng)轎車和純電動(dòng)客車在國(guó)家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)中各項(xiàng)指標(biāo)均 滿足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，關(guān)鍵零部件高功率鎳氫電池、 鋰離子電池性能有了較大提高。因此，雖然在傳統(tǒng)汽車的開(kāi)發(fā)上，我 國(guó)與世界先進(jìn)水平相比有30年以上的差距，但在純電動(dòng)汽車技術(shù)開(kāi) 發(fā)上的差距并不大，幾乎站在同一起跑線上，而且關(guān)鍵零部件技術(shù)平 臺(tái)相同，有專家認(rèn)為研發(fā)水平最大差距不超過(guò)5年。甚至在某些領(lǐng)域, 如鋅-空氣電池和鋰電池研究方面，已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。從09上海車展可以看到企業(yè)在新能源產(chǎn)品的巨大投入，23 款新能源中，有13款為純電動(dòng)車。上海車展新能源參展車輛匯總企業(yè)車型類型上汽上海牌燃料電

15、池轎車燃料電池榮威750轎混合動(dòng)力城市公交車純電動(dòng)混動(dòng)城市公交客車混合動(dòng)力依維可寶迪電動(dòng)車純電動(dòng)長(zhǎng)安奇瑞吉利e301混合動(dòng)力杰勛混合動(dòng)力a3-isg 混合動(dòng)力風(fēng)云2bsg混合動(dòng)力tg概念車純電動(dòng)遠(yuǎn)景電子等平衡動(dòng)混合動(dòng)力力版東風(fēng)風(fēng)神bsg混合動(dòng)力廣汽a-hev概念混合動(dòng)力車風(fēng)神icar純電動(dòng)華晨ev概念車純電動(dòng)比亞迪f3dm雙模電動(dòng)長(zhǎng)城歐拉純電動(dòng)e6純電動(dòng)長(zhǎng)豐獵豹cs7混合動(dòng)力海馬me純電動(dòng)眾泰2008ev純電動(dòng)vlpe純電動(dòng)青年蓮花競(jìng)悅純電動(dòng)注：23款參展新能源中，13款電動(dòng)車新能源汽車扶植方向及上市計(jì)劃廠商主要車型類別級(jí)別上市時(shí)間比亞迪e6純電動(dòng)車c2010 年f6dm雙模電動(dòng)車b 海馬純電

16、動(dòng)轎車me純電動(dòng)車a002010年前，海馬將完成純電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化并聯(lián)式純電動(dòng)轎車mpe純電動(dòng)車a002010 年眾泰2008ev純電動(dòng)車ao2009年4月長(zhǎng)城長(zhǎng)城歐拉電動(dòng)車a002009年年底上汽上海牌汽車 2012 年吉利ek-1純電動(dòng)車2009年下半年ek-2純電動(dòng)車a02010 年遠(yuǎn)景cng雙燃料a2008年7月哈飛賽豹電動(dòng)車電動(dòng)車a2010 年奇瑞s18電動(dòng)車ao2009年年內(nèi)a3 isg混合動(dòng)力a風(fēng)云2 bsg混合動(dòng)力a3、“十二五國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成（一期）重大項(xiàng)目課題申請(qǐng)指南本項(xiàng)目總體目標(biāo)是：加強(qiáng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)突

17、破，強(qiáng)化示范考核和產(chǎn)業(yè)化研發(fā)，建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，支撐和引領(lǐng)我國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和跨越式發(fā)展。項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容是：開(kāi)展系列化混合動(dòng)力汽車產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)，重點(diǎn)突破 產(chǎn)品性價(jià)比的瓶頸，形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；開(kāi)發(fā)系列化純電驅(qū)動(dòng)汽車及其能源供給系統(tǒng)，并探索電動(dòng)汽 車技術(shù)與商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式的集成創(chuàng)新；發(fā)展以燃料電池汽車為代表的高端前沿技術(shù)，建立下一代純 電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，研制下一代純電驅(qū)動(dòng)汽車并進(jìn)行 考。2010年深圳世界電動(dòng)汽車大會(huì)內(nèi)容。以上為第一次課程內(nèi)容3、電動(dòng)車的發(fā)展瓶頸近幾年，我國(guó)對(duì)純電動(dòng)車的研發(fā)投入不斷加大，一些技術(shù)難 點(diǎn)正逐步被克服，但是仍有很多業(yè)內(nèi)專家對(duì)當(dāng)前的

18、電動(dòng)車技術(shù)及其產(chǎn) 業(yè)化前景存有質(zhì)疑，歸納起來(lái)電動(dòng)車的發(fā)展瓶頸主要有以下兒個(gè)方 面：一、電動(dòng)車電池 電動(dòng)汽車對(duì)電池的要求極高，必須具有高比能量、高比功率、快速充電和深度放電的性能，而且要求成本盡量低、使用壽命盡量長(zhǎng)o目前，鉛酸電池作為比較成熟的技術(shù)，因其成本較低，而且能夠高倍 率放電，依然是唯一可供大批量生產(chǎn)的電動(dòng)車用電池。但是鉛酸電池 的比能量、比功率和能量密度都很低，以此為動(dòng)力源的電動(dòng)車不可能 擁有良好的車速及續(xù)航里程。其它較成熟的電池，如鎳鎘電池和銀氫 電池，雖然性能好于鉛酸電池，但含有重金屬，價(jià)格較高，且用完遺 棄后對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染，都不適宜大批量生產(chǎn)。冃前，越來(lái)越多的研究人員考慮采

19、用鋰離了電池作為電動(dòng)車 的動(dòng)力電池。鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：工作電壓高（是鐮鎘電池、 氫銀電池的3倍）、比能量大何達(dá)165wh/kg,是氫銀電池的3倍）、 體積小、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等。在鋰離子電池中，磷酸鐵鋰電池較被看好，這種電池雖然比 能量不及鉆酸鋰電池，但是其安全性高，單體電池的循環(huán)次數(shù)能達(dá)到 2000次，放電穩(wěn)定，價(jià)格相對(duì)便宜（相比于鉆酸鋰電池），可能成為 未來(lái)電動(dòng)車動(dòng)力的新選擇。然而，即使是這種比較便宜的鐵鋰電池， 其成本依然十分高昂。假如一款成熟的電動(dòng)轎車按整備質(zhì)量1. 5噸、 最高時(shí)速130km/h, 一次充電續(xù)駛里程200km（60km/h等速）

20、來(lái)計(jì)算， 所需的磷酸鐵鋰電池（76ah、工作電壓320v）將重達(dá)350kg,僅僅電池 的價(jià)格就大約在10萬(wàn)rmb左右！即使在電池上取得重大突破的汽車 公司，對(duì)外也承認(rèn)他們的雙模電動(dòng)車要比現(xiàn)有的同級(jí)別車型價(jià)格高出 78萬(wàn)元。那么有多少消費(fèi)者愿意花15萬(wàn)去買一款相當(dāng)于夏利的動(dòng) 力的緊湊型車呢？這正是全世界電動(dòng)車無(wú)法形成氣候的根本原因之一?？傊?，冃前尚無(wú)一種高性價(jià)比的電池能夠同時(shí)滿足電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化 的性能與成本需要。二、其它技術(shù)瓶頸1、電池使用壽命短而更換成本高：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多數(shù)鋰電池生 產(chǎn)廠家提出免費(fèi)質(zhì)保期限只有一年，2008奧運(yùn)會(huì)唯一指定鋰電池供 應(yīng)商中信國(guó)安的鋰電池，免費(fèi)質(zhì)保期限也只有二年。如前所述

21、，即使 是一輛性能相當(dāng)普通的電動(dòng)車，電池成本也要810萬(wàn)rmb,如果一 年或二年后消費(fèi)者要自費(fèi)更換電池，其費(fèi)用將是多么巨大！2、電池適應(yīng)性差：除了快速充電問(wèn)題很難解決外，電池在 低溫條件下容量將明顯降低，在高溫條件下(50°c)又需要泠卻才能正 常工作，而這也是要消耗自身能量的。此外，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)， 電池的各種性能將逐漸下降，其結(jié)果將造成電動(dòng)車整車性能(車速、 加速性、一次充電的續(xù)駛里程)不斷下降。3、充電便利性問(wèn)題：對(duì)于無(wú)車庫(kù)的城市車主，在家充電并 不方便；即便可以用家用220伏電壓充電，安全上也存在一定隱患。 為根本解決這一問(wèn)題，唯一的辦法是在小區(qū)、停車場(chǎng)建充電站，類似 網(wǎng)

22、絡(luò)的普及不是短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的。4、電量耗盡問(wèn)題：目前憑借電壓判斷電量的方式并不準(zhǔn)確, 這也是世界性的技術(shù)難題。一旦誤判導(dǎo)致電量耗盡而拋錨，電動(dòng)車將 比內(nèi)燃機(jī)汽車麻煩得多。5、電動(dòng)車空調(diào)問(wèn)題：電動(dòng)空調(diào)的耗電功率在34kw, 一般 開(kāi)啟空調(diào)，電動(dòng)車的續(xù)駛里程至少要減少三分之一，換言之，原來(lái)能 行駛90公里的電動(dòng)車，當(dāng)使用空調(diào)時(shí)最多只能行駛60公里。6能量回收困難：在考慮行車安全的前提下，電動(dòng)車在減 速及制動(dòng)時(shí)可以回收的能量很有限，目前最多只能回收這部分能量的 20%o這對(duì)于需要不斷起停的城市工況，會(huì)對(duì)續(xù)航里程造成很大影響。7.運(yùn)營(yíng)需要的電網(wǎng)、充電站和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)不健全。8電池污染環(huán)境，回收等問(wèn)題都尚未

23、解決。9、產(chǎn)業(yè)化投資大。4. 我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展政策2009年，國(guó)際金融危機(jī)不斷蔓延,汽車工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃頒布，提出新能源汽車戰(zhàn)略，提出未來(lái)3年形成新能源整車50萬(wàn)輛產(chǎn)能，占乘用車總銷量的5%,給電動(dòng)車發(fā)展帶來(lái)重大機(jī)遇。財(cái)政部、科技部等部門制定了節(jié)能與新能源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法，推出了“十城丁輛”計(jì)劃等一系列國(guó)家行動(dòng)方案。在激勵(lì)政策的鼓舞下，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)紛紛增加對(duì)電動(dòng)汽車及 相關(guān)零部件的研發(fā)投入，我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入高速發(fā)展的新階 段。我國(guó)新能源汽車每輛最高補(bǔ)貼60萬(wàn)元。該項(xiàng)目由財(cái)政部和科技部共同啟動(dòng)，包扌舌北丿亍i、上海、重慶、 長(zhǎng)春、大連、杭州等13個(gè)城市。作為推廣試點(diǎn)

24、城市，以財(cái)政政策鼓 勵(lì)在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域，首先推廣使用 節(jié)能汽車。十米以上城市公交客車補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)，混合動(dòng)力汽車分為使用鉛酸 電池和使用鐮氫電池、鋰離了電池兩類，最高補(bǔ)貼額分別為8萬(wàn)元/ 輛和42萬(wàn)元/輛；純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為50萬(wàn)元/輛；燃料電池汽車 的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)最高為k萬(wàn)元/輛。2009年6月25日，國(guó)家工信部頒布了新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則2009年10月14 h,為落實(shí)國(guó)家確定的發(fā)展新能源汽車的目標(biāo), 國(guó)內(nèi)前十位整車企業(yè)已簽署電動(dòng)汽車發(fā)展共同行動(dòng)綱要。這些企 業(yè)電動(dòng)車項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還組成行業(yè)電動(dòng)汽車領(lǐng)導(dǎo)小組，確定由中國(guó)汽車 工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)擔(dān)任召集人，設(shè)立電動(dòng)汽

25、車工作組，開(kāi)展電動(dòng)汽車專 項(xiàng)調(diào)研，編制共同行動(dòng)計(jì)劃，成立電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目工作組，開(kāi)展聯(lián) 合制訂電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作。冃前電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是產(chǎn) 品研發(fā)能力不足；二是零部件產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，一致性較差；三是 因規(guī)模小，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。最近國(guó)家制定了節(jié)能與新能源汽車技術(shù)政策草案，已經(jīng)開(kāi)始 征求企業(yè)意見(jiàn)。政策把傳統(tǒng)汽車節(jié)能放在首位，把節(jié)約能源的技術(shù)放 在重要位置。首推傳統(tǒng)汽車節(jié)能。中國(guó)汽車技術(shù)研究中心顧問(wèn)張書林客觀地說(shuō)，目前進(jìn)入新能源汽 車公告的十多家企業(yè)和100多種產(chǎn)品距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有一定距 離，隨著進(jìn)一步的管理系統(tǒng)和檢測(cè)手段完善，新能源汽車的門檻還要 進(jìn)一步

26、提升。在節(jié)能技術(shù)上，柴油節(jié)能技術(shù)被再次提及。部分省市成立新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（北京市、山東省等） 山東省出臺(tái)“關(guān)于推進(jìn)型能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見(jiàn)”、混合動(dòng)力工程機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)在全球能源面臨短缺和對(duì)環(huán)保日益關(guān)注的今天，混合動(dòng)力技術(shù)已經(jīng)成為了工 程權(quán)械m訝財(cái)訂熱點(diǎn)，是今后工程機(jī)械可持續(xù)發(fā)展的重要研究方向。國(guó)外各大 工程機(jī)械制造商和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)都對(duì)混合動(dòng)力工程機(jī)械的研究越來(lái)越重視，近年 來(lái)不斷加大研發(fā)力度，以開(kāi)始達(dá)到實(shí)用化階段。國(guó)內(nèi)的一些工程機(jī)械生產(chǎn)廠家和 研究院校也開(kāi)始認(rèn)識(shí)到混合動(dòng)力技術(shù)的重要性。對(duì)于正在謀求實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)向 制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是主機(jī)企業(yè)還是配套企業(yè)

27、，提前把 握市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，率先開(kāi)展先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)是十分必要的。一、國(guó)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)混合動(dòng)力挖掘機(jī)：1住友建機(jī)株式會(huì)社：2009年3月，有消息稱住友建機(jī)株式會(huì)社將推出世 界首創(chuàng)的混合動(dòng)力磁盤起吊式挖掘機(jī)。該挖掘機(jī)主要用于處理碎鋼鐵作業(yè)，由于 工作時(shí)間長(zhǎng)，用于能源回收的機(jī)械本體旋轉(zhuǎn)頻度高，適合混合動(dòng)力技術(shù)的采用， 據(jù)稱該機(jī)可節(jié)省燃料40%。2美國(guó)凱斯公司：2009年4月在法國(guó)工程機(jī)械展上展出了與日本住友公司最 新研制的cx210b混合動(dòng)力挖掘機(jī)，該挖機(jī)回轉(zhuǎn)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，連接可儲(chǔ)存電能 的超級(jí)電容器。與傳統(tǒng)的蓄電池相比，超級(jí)電容器可直接儲(chǔ)存電力，從而達(dá)到了 節(jié)能的功效。3. 神鋼混合動(dòng)力

28、挖掘機(jī)：油電混合動(dòng)力挖掘機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)在效率最高的狀態(tài) 恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)所需要負(fù)荷低于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出時(shí)向蓄電池充電，而當(dāng)所需負(fù)荷超出發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出時(shí)蓄電池電力補(bǔ)充。由于蓄電池的能量補(bǔ)充和能量轉(zhuǎn)換率的提高，此裝 載機(jī)重為7t的挖掘機(jī)采用發(fā)動(dòng)機(jī)功率遠(yuǎn)小于普通挖掘機(jī)。在2006年4月在 intermat展會(huì)上展出，2007年1月到5月在日本投入實(shí)際使用后證明，在達(dá)到 普通的挖掘機(jī)才做性能的同時(shí)，還能降低40%的耗油量。4. 小松公司：發(fā)布了其旗艦pc200-8型挖掘機(jī)的姊妹機(jī)型，混合動(dòng)力 pc200-8,并稱這可能是世界上第一臺(tái)可供銷售的混合動(dòng)力工程機(jī)械。并且它比 標(biāo)準(zhǔn)型的燃油消耗率減少了 25%。在一處工地上

29、的試車顯示，機(jī)器進(jìn)行上部平臺(tái) 回轉(zhuǎn)較頻繁的作業(yè)時(shí)，最大的燃料節(jié)省甚至達(dá)到了 41%。5. 日立公司在2008年早些時(shí)候也推出了工作重量為20t的zaxis zx200型 混合動(dòng)力挖掘機(jī)。這款混合動(dòng)力挖掘機(jī)型尚未批量生產(chǎn)，目前只在日本本土按訂 單投產(chǎn)。6. 凱斯工程機(jī)械公司在intermat2009上展示了 一款帶hybrid油電混合動(dòng)力 的物料處理挖掘機(jī)原型機(jī)。這是一款帶升降駕駛室的廢料處理機(jī)，設(shè)計(jì)將減少 40%的燃料消耗，并顯著降低廢氣排放水平。7. 斗山重工：2009年2月5日，斗山重工宣布開(kāi)始研發(fā)一種混合動(dòng)力挖掘 機(jī)，預(yù)計(jì)將在2014年完成。該新型混合動(dòng)力挖掘機(jī)的二氧化碳排放量將減少35%, 節(jié)約35%的燃料，每臺(tái)機(jī)器一年將節(jié)省約1700萬(wàn)韓元。8、德國(guó)：目前也正在研發(fā)新型混合動(dòng)力挖掘機(jī)，預(yù)計(jì)降低能耗40%?；旌蟿?dòng)力裝載機(jī)：1. 日立建機(jī)：2003年研制出了世界上第一臺(tái)