純電動汽車在中國的發(fā)展

■李修權(quán) 李天魁 岳鑫 胥心

（西南交通大學(xué) 四川成都223020）

純電動汽車在中國的發(fā)展

■李修權(quán) 李天魁 岳鑫 胥心

（西南交通大學(xué) 四川成都223020）

簡述發(fā)展電動汽車對于中國乃至世界環(huán)境問題的重要性及中國電動汽車的發(fā)展歷程。

新能源鋰離子蓄電池純電動汽車

近年來，中國國民經(jīng)濟(jì)取得了持續(xù)快速發(fā)展，隨之而來的是環(huán)境污染形勢越來越嚴(yán)峻。就大氣環(huán)境來說，大氣污染呈多元化的發(fā)展趨勢，特別是隨著機(jī)動車保有量的逐年增加，城市大氣污染在煤煙污染的同時，機(jī)動車排放污染越來越嚴(yán)重。一些大城市的空氣污染已由煤油型污染轉(zhuǎn)向煤煙和機(jī)動車尾氣混合型污染，氮氧化物居高不下，成為主要污染物；交通道路的CO2濃度常年超標(biāo)。由機(jī)動車排放污染物引起的城市光化學(xué)污染也逐漸突出。

面對如此嚴(yán)峻的環(huán)境壓力，中國政府采取了一系列控制機(jī)動車污染的措施：逐步加嚴(yán)機(jī)動車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)汽車生產(chǎn)企業(yè)采用先進(jìn)技術(shù)，減少燃油消耗，降低污染物排放；加強(qiáng)對在用車排放污染的監(jiān)控和治理；加速淘汰排放超標(biāo)汽車；鼓勵開發(fā)和使用清潔代用燃料汽車；分階段淘汰和禁止使用有鉛汽油，逐步實現(xiàn)汽油無鉛化；實施“空氣凈化工程—清潔汽車行動”，確立12個清潔汽車行動試點示范城市和一個電動汽車運(yùn)行示范區(qū)，分別重點推廣和使用燃?xì)馄嚭碗妱悠?。所有這些措施的實施，為改善中國機(jī)動車的排放水平，控制城市機(jī)動車排放污染起到了積極的作用。

1　發(fā)展歷程

純電動汽車是新能源汽車的一個重要分類，從全球汽車業(yè)的現(xiàn)況看，隨著動力電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，純電動汽車也發(fā)展迅速，并逐漸朝著產(chǎn)業(yè)化的方向邁進(jìn)，特別是中小型的純電動汽車更是發(fā)展迅速。

純電動汽車在電動汽車中發(fā)展時間最長。自從19世紀(jì)90年代美國制造出世界上第一輛純電動汽車以來，20世紀(jì)初第一次達(dá)到生產(chǎn)高峰，占領(lǐng)了大概40%的汽車市場。后來由于電子啟動器的發(fā)明以及純電動汽車動力性不佳的原因，在30年代中期結(jié)束了早期的純電動汽車生產(chǎn)而進(jìn)入燃油汽車的黃金時期；但上個世紀(jì)末歐美兩次能源危機(jī)推動純電動汽車的研制重新進(jìn)入高峰。這一階段汽車電力電子學(xué)尚未建立，既沒有完善的科學(xué)理論做指導(dǎo)，更缺乏高科技含量的汽車電力電子裝置可供采用。特別是，當(dāng)時僅有鉛酸蓄電池可供使用，而鉛酸蓄電池有體積大、質(zhì)量重，能量密度小、功率密度低，充電時間長，每次充足電后續(xù)駛里程較短等缺點，再加上電力傳動系統(tǒng)的制造成本過高等因素困擾，1997年以后絕大多數(shù)公司基本能上停止了對純電動汽車的研發(fā)。

第二代純電動汽車的出現(xiàn)，是以汽車電力電子學(xué)的最新發(fā)展為基礎(chǔ)的，其技術(shù)亮點包括高能量密度鋰離子蓄電池、鋰離子電容器等的發(fā)明，以及乘用車電動輪技術(shù)的開發(fā)和實用化等。雖然，純電動汽車離真正商業(yè)化還有一定的距離，但與第一代純電動汽車相比，它已經(jīng)在充電時間、續(xù)駛里程、動力性、快速充放電能力等方面取得了很大進(jìn)步。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車及混合動力汽車、氫燃料汽車相比，第二代純電動汽車也在某些方面體現(xiàn)出一些優(yōu)勢：控制精確度高于混合動力車，風(fēng)阻系數(shù)可降至0.19，整車質(zhì)量低于燃料電池車，CO2排放量相比同級別汽油車幾乎可以忽略不計，使用過程的能耗費用也低于汽油車。當(dāng)然還存在技術(shù)瓶頸和若干問題。

2　發(fā)展動態(tài)

我國純電動汽車的研究開始于20世紀(jì)60年代，到了90年代掀起了一股電動汽車熱，部分高校、汽車研究所以及生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動汽車，并取得了一些成果。2001年，我國確立“十五”國家高新技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）電動汽車重大專項項目，明確了我國的電動汽車戰(zhàn)略發(fā)展基本原則，即燃料電池汽車發(fā)展居首位、第二為混合動力電動汽車、純電動汽車兼顧一下，提出“三橫三縱”研發(fā)布局，并招標(biāo)確定純電動轎車由上汽奇瑞、天津汽車來牽頭研制。2006年開始實施的國家中長期科技規(guī)劃對電動汽車研發(fā)戰(zhàn)略也大體相同。按照項目規(guī)定進(jìn)程，純動力電動汽車功能樣車已經(jīng)實現(xiàn)，純電動轎車和純電動客車在國家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗中各項指標(biāo)均滿足有關(guān)國家標(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)汽車的開發(fā)上，我國與世界先進(jìn)水平相比有30年以上的差距，但在純電動汽車技術(shù)開發(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)平臺相同，有專家認(rèn)為研發(fā)水平最大差距不超過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。

2008年奧運(yùn)會前夕，科技部提出了選擇若干城市進(jìn)行節(jié)能與新能源汽車大規(guī)模示范運(yùn)行的方案，科技部計劃用3~4年的時間，每年發(fā)展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運(yùn)行，這其中主要是混合動力公交客車。北京、天津、深圳、上海、長沙、重慶、長春、大連、杭州、濟(jì)南、武漢、合肥、昆明、南昌等十三個城市都已經(jīng)列入首批“十城千輛工程”推廣城市。“十城千輛”計劃的實施，目的是為企業(yè)在節(jié)能與新能源汽車規(guī)?；倪^程中不斷地提高質(zhì)量、贏得市場認(rèn)可、實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化做準(zhǔn)備。對于此次“十城千輛工程”，科技部部長萬鋼提出的具體目標(biāo)：到2012年，國內(nèi)有10%新生產(chǎn)的汽車是節(jié)能與新能源汽車。

[1]尹平，《電動汽車進(jìn)入了商業(yè)時代》，《環(huán)球市場信息導(dǎo)報》 2014年17期.

[2]司康，《我國新能源客車的發(fā)展及主要產(chǎn)品一覽》，《汽車與配件》 2010年8期. [3]司康，《我國新能源客車主要產(chǎn)品一覽》，《汽車工業(yè)研究》 2010年5期.

[4]范玉宏 張維 陳洋，《國外電動汽車發(fā)展分析及對我國的啟示》，《華中電力》2010年6期.

U469.72[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-375-1

李修權(quán)，男，西南交通大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)，研究生。