電動汽車簡介及其未來發(fā)展展望

報告人電動汽車簡介及其前景展望電動車生產(chǎn)背景及其瓶頸

瓶頸1：解決之道

瓶頸2：解決之道

瓶頸3：解決之道

41235未來展望電動汽車：簡介及其展望電動車生產(chǎn)背景及其瓶頸

大氣污染10月17日，世界衛(wèi)生組織（WHO）下屬的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)對外宣布，確定室外空氣污染為新的致癌物“我們所呼吸的空氣已經(jīng)被致癌的混合物污染，它不僅對環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生威脅，也是主要的癌癥致死原因之一?！眹H癌癥研究機(jī)構(gòu)的一位負(fù)責(zé)人這樣告訴媒體。電動汽車：簡介及其展望電動車生產(chǎn)背景及其瓶頸

油氣枯竭油價攀升據(jù)美國石油業(yè)協(xié)會估計，地球上尚未開采的原油儲藏量已不足兩萬億桶，可供人類開采不超過95年的時間?，F(xiàn)有石油消費量同新勘探到的石油量的比例是4∶1，可以預(yù)見在不久的將來，不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，最終都會面臨石油危機(jī)。今天石油資源緊缺不斷顯現(xiàn)、國際石油價格不斷上漲就是對預(yù)言的最好佐證。零排放或近似零排放，降低了溫室氣體的排放汽車停止時不消耗電量，制動發(fā)電運行平穩(wěn)、無噪聲提高了發(fā)動機(jī)燃燒效率1243解決困境之道--電動汽車電動汽車：簡介及其展望電動車生產(chǎn)背景及其瓶頸

電動汽車：簡介及其展望電動車生產(chǎn)背景及其瓶頸

制約電動汽車發(fā)展的

三大難題電池儲量低電池續(xù)航里程短充電站難以規(guī)?；涮自O(shè)施跟不上充電速度慢電池壽命短而更換成本高我們在和展區(qū)工作人員交流中，了解到這三個技術(shù)性難題是限制電動汽車發(fā)展的瓶頸，使得電動車難以普及，瓶頸亟待突破。于是，我們接下來的參觀主要關(guān)注這三個問題的解決方法。下面對問題及解決詳細(xì)介紹。電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1電池性能現(xiàn)狀車輛名稱汽車類型電池類型容量/(kW·h)續(xù)航里程/km電池質(zhì)量/kg發(fā)布年度通用EV1純電動車鉛酸電池16.590.0~120.014001996雪弗萊Volt混合動力車鋰離子電池16.064.01852010豐田Prius混合動力車鋰離子電池5.223.4

—2010日產(chǎn)Leaf純電動車鋰離子電池24.0160.03002010比亞迪E6純電動車鋰離子電池63.3295.0

—2011注：—為暫未正式公開官方數(shù)據(jù)。1)極低的電池能量密度。汽油的能量密度是1.2萬W·h/kg,而目前通常使用的鉛酸電池能量密度不足40W·h/kg。近年來,其他類型電池,如空氣電池等的開發(fā)雖有進(jìn)展,但是在價格、性能、工藝性等方面欠成熟,近期無法實現(xiàn)量產(chǎn)。(2)過重的電池組。盡管在車身設(shè)計方面采取了諸如玻璃鋼車身等技術(shù)以盡可能減輕整車質(zhì)量,但是,電池過重的自身質(zhì)量仍會使一部電動汽車的總質(zhì)量較同樣大小的內(nèi)燃機(jī)汽車重。(3)有限的續(xù)駛里程與汽車動力性能。由于電池的能量密度較低,電池組的質(zhì)量過大,因此,即使電動汽車動力系統(tǒng)的效率很高,使用鉛酸電池的電動汽車一次充電的續(xù)駛里程也只有100km左右。由于電池性能差,電動汽車的動力性能無法達(dá)到當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)汽車的水平。(5)汽車附件的使用受到限制。由于電動汽車所能攜帶的電能有限,所以在車上對電能的使用必須注意節(jié)省,車內(nèi)空調(diào)和暖風(fēng)的選用必須充分考慮其對電動汽車?yán)m(xù)駛里程的影響。除此之外,動力轉(zhuǎn)向、真空助力器、主動(半主動)懸架以及其他一些車載電器的使用也受到限制。因此,乘員的舒適性受到影響。電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1電池性能現(xiàn)狀電動汽車輕量化電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1通過更換輕合金材料來謀求輕量化用輕合金材料置換車身及其附件，如發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋、車門。據(jù)報道，鎂合金轎車車輪質(zhì)量5.9kg，比鋁合金車輪或鋼車輪輕2.5~3.5kg，每輛轎車減重10~14kg。鋁的密度為2.7kg/cm3，約為鋼的1/3。鋁作為汽車材料有許多優(yōu)點，如在滿足相同機(jī)械性能的條件下，比鋼減少質(zhì)量百分之60.鎂的密度只有鋁的2/3，鐵的1/4，鎂是具有潛能的材料，其作為低環(huán)境負(fù)荷型輕量高強(qiáng)度材料引起人們關(guān)注。用非金屬進(jìn)行材料置換來謀求輕量化汽車上采用的非金屬材料主要有陶瓷、塑料和復(fù)合材料。生產(chǎn)制造技術(shù)方面生產(chǎn)制造技術(shù)上的進(jìn)步以及先進(jìn)工藝的采用，可以進(jìn)一步從零部件結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)輕量化。除用輕質(zhì)材料外，另一個主要途徑就是在結(jié)構(gòu)上采用“以空代實”。對于承受以彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷為主的構(gòu)件采用空心結(jié)構(gòu)既可以減輕質(zhì)量、節(jié)約材料，又可以充分利用材料的強(qiáng)度和剛度電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1能量回收系統(tǒng)國外有關(guān)研究表明，在存在較頻繁的制動與起動的城市工況運行條件下，有效地回收制動能量，可使電動汽車的行駛距離延長１０％～３０％。能量回收系統(tǒng)是指一種應(yīng)用中汽車或者軌道交通上的，能夠?qū)⒅苿雍拖禄瑫r產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)器能，并將其存儲在電容器內(nèi)或為動力電池充電，在使用時可迅速將能力釋放。普通汽車采用摩擦制動，汽車的動能轉(zhuǎn)化為熱能耗散，無法加以利用，如若電動汽車可以加以回收利用，可以有效地提高其續(xù)航能力當(dāng)電動汽車以恒定的速度或加速度行駛時，電磁離合器脫開。當(dāng)電動汽車制動時，行車制動系統(tǒng)開始工作，車輛減速制動，電磁離合器結(jié)合從而接通驅(qū)動軸和變速器的輸出軸。這樣車輛的動能由輸出軸、離合器、驅(qū)動軸、驅(qū)動輪、被驅(qū)動輪和被驅(qū)動軸傳到發(fā)電機(jī)和或飛輪上。制動時的機(jī)械能由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，整流后存入到蓄電池之中。?dāng)離合器在分離時，傳動飛輪上的制動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能存入蓄電池中。當(dāng)車輛再次起動時，蓄電池中的化學(xué)能被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能用來加速車輛。電動汽車：簡介及其展望瓶頸

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在和工作人員交談時，我發(fā)現(xiàn)這樣一個問題。該能量回收系統(tǒng)是默認(rèn)了汽車在行駛過程中會遇到很多制動，剎車，下坡的情況，而這些情況僅僅存在于城市內(nèi)部道路。對于長途的高速行駛，汽車制動的頻率低，那么在這個時候，能量回收系統(tǒng)非但不能起到有效回收能量的作用，反而以其自重增加負(fù)擔(dān)，消耗更多的能量。對于這個問題，不同展區(qū)的工作人員都表示暫時無法解決。城市內(nèi)部一個當(dāng)前依然無法解決的問題，續(xù)航里程是電動汽車發(fā)展的硬傷。長途充換電設(shè)施充電樁充電站換電站電動汽車：簡介及其展望瓶頸二編號/功能功能定義CP充電控制一PP充電控制二N交流電源-零線NC1備用一NC2備用二PE保護(hù)接地，連接供電設(shè)備地線和車輛底盤地線L1·交流電源-相線瓶頸二電動汽車：簡介及其展望電動汽車：簡介及其展望瓶頸二充換電方式1快換是通過直接更換車載電池的方式補充電能，換電時間與燃油汽車加油時間相近，大約需要5～10min2需要電動汽車和車載電池實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化1以較大直流電流在20min至1h內(nèi)，為電動汽車提供短時充電服務(wù)，但是對電池壽命有影響，因電流較大，對技術(shù)、安全性要求也高，快充的特點是高電壓、大電流充電時間短（約1h）。2沒有國家標(biāo)準(zhǔn)3一般在充電站中進(jìn)行慢充一般充電時間通常為6～10h，慢充方式一般利用晚間進(jìn)行充電，充電時可以采用晚間低谷電價，有利于降低充電成本，但是難以滿足使用者緊急或者長距離行駛需求。慢充一般采用單相220V/16A交源，通過車載充電器對電動汽電，車載充電器可采用國標(biāo)三座，基本不存在接口標(biāo)準(zhǔn)的問題。電動汽車慢充一般通過充電樁進(jìn)行。

慢充快充

快換電動汽車：簡介及其展望瓶頸二直流充電和交流充電電動汽車：簡介及其展望瓶頸二電動汽車：簡介及其展望瓶頸二對于電動汽車充電模式，盡管科技部仍未明確是推廣充電還是換電，但國家電網(wǎng)已明確祭出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”的大旗，現(xiàn)在可行的為汽車充電的設(shè)施有兩種：充電樁和充電站，最簡單的節(jié)能辦法就是在城市內(nèi)居民小區(qū)停車場內(nèi)多建充電樁，用戶利用晚間時間自行充電，“但這個方式對電網(wǎng)公司來說收益太低，不如鋪建充換電網(wǎng)絡(luò)能帶來較高壟斷收益，企業(yè)勢必不肯去做?！彪妱悠嚕汉喗榧捌湔雇款i二“在推廣新能源的前期，政府應(yīng)當(dāng)出臺更多的優(yōu)惠政策，并承擔(dān)更多的充電樁配套設(shè)施建設(shè)以及標(biāo)準(zhǔn)制定，將推廣新能源的配套工作做到完善?！边@一方面有利于行業(yè)的發(fā)展和普及，另外一方面也避免新生事物一誕生，就淪為壟斷集團(tuán)的利益載體。電動汽車：簡介及其展望瓶頸3電池儲量低意味著頻繁的充電，現(xiàn)在的電動汽車一般用磷酸鐵鋰電池。充電時分快充和慢充。以普通家用轎車為例，快充的話可以在半小時內(nèi)充滿70-80%，但是充電電流極大，對電池有損害，如果是慢充的話可能要7-8小時充滿。而且雖然現(xiàn)在有很多汽車企業(yè)號稱可以在220V市電上充電，但是這只是理論上的，因為那么多電池在充電時就如同接上了一個超大功率的電器，可能一個小區(qū)都要跳閘。電池組昂貴的價格及有限的循環(huán)壽命。一輛載容量20人的輕型電動客車電池組的價格高達(dá)2萬元人民幣,以現(xiàn)有電池的循環(huán)壽命(假定500次充放電循環(huán))計算,電動汽車行駛4萬km就需更換電池。高昂的運行成本難以讓市場接受。過長的充電時間如何適應(yīng)快節(jié)奏的現(xiàn)代生活？小區(qū)無法承載過多的電動車充電如何解決？高昂的電池成本如何解決？

車輛名稱汽車類型電池類型容量/(kW·h)220V充電時間/h快充時間/min發(fā)布年度通用EV1純電動車鉛酸電池16.5

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—1996雪弗萊Volt混合動力車鋰離子電池16.03

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2010豐田Prius混合動力車鋰離子電池5.2

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—2010日產(chǎn)Leaf純電動車鋰離子電池24.07~815~202010比亞迪E6純電動車鋰離子電池63.34~6152011電動汽車：簡介及其展望瓶頸3注：—為暫未正式公開官方數(shù)據(jù)。電動汽車：簡介及其展望瓶頸3在展廳中，也有對這個難題的解決之道，那便是：以租代售符合短途出行滿足多人共用高效率使用網(wǎng)點分布多降低私人用車成本充電時間不需客戶承擔(dān)去除了居民區(qū)充電承受力的麻煩電動汽車：簡介及其展望瓶頸3以租代售未來展望電動汽車：簡介及其展望現(xiàn)實環(huán)境能源優(yōu)勢商業(yè)化短板行業(yè)競爭未來展望

電動汽車采用電能作為動力，致力于解決當(dāng)今石油，天然氣等不可再生資源短缺和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的問題。電動車產(chǎn)業(yè)做到了零排放或接近零排放，為人們解決環(huán)境污染，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展提供了解決方案。能源優(yōu)勢

現(xiàn)如今環(huán)境問題已不是一個高深的概念，而是與人們的生活息息相關(guān)。PM2.5，溫室效應(yīng)等已警示人們需要一種更清潔的交通方式，電動汽車也應(yīng)運而生。現(xiàn)實環(huán)境

行業(yè)競爭無疑現(xiàn)在汽車行業(yè)這個蛋糕已被瓜分完畢，想要在汽車也有所進(jìn)展，就只有搶占電動車業(yè)這塊幾乎還未開發(fā)的大蛋糕。未來展望電動汽車：簡介及其展望

發(fā)展電動汽車雖有非常好的前景，但也面臨著多種的風(fēng)險，處在不斷的動態(tài)平衡中行進(jìn)。電動汽車前景廣闊，但當(dāng)下電動汽車還僅僅是為我們打開了一扇窗戶而已。未來的道路仍然十分曲折坎坷，當(dāng)下電動汽車的商業(yè)化優(yōu)勢幾乎沒有，面對汽油機(jī)的強(qiáng)大動力，電動汽車還僅僅只能在短途的客運交通中扮演角色?，F(xiàn)在的電動汽車行業(yè)正處于一個過渡階段。1.電動汽車的消費理念還未升入人心，汽車企業(yè)也僅僅處于正研發(fā)階段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒到大規(guī)模推行階段。2.社會輔助工程建設(shè)量大：充電樁等得建造仍然是汽車業(yè)的瓶頸和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。3.動力電池的研發(fā)：一是現(xiàn)在的電動汽車主要采用鋰電池，而鋰電池的安全，持久性，容量等還需要進(jìn)一步開發(fā)。二是開發(fā)更高性能的電池，比如燃料電池等。

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