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电动汽车的发展趋势
加剧和汽车保有量的与日俱增,使传统内燃机汽车面临严峻挑战。特别是经济正处于高速发展中的中国,石油消耗和进口量不断攀升,给油耗大户汽车工业的发展造成了前所未有的压力。在此情况下,发展电动汽车的呼声迅速升温,不少知名的整车厂商都已宣布将很快推出自己的电动车产品,彷佛电动车的时代已经招之即来了。然而,电动汽车的技术现状和产业化前景究竟如何,电动汽车距离广大消费者到底还有多远呢?现实的答案恐怕并不乐观。
电动车的历史与现状
电动汽车的历史其实早于内燃机汽车。当德国的戴姆勒和本茨于1883年发明汽油发动机汽车时,英国人罗伯特•戴维森已于10年前制造出了世界上最早的可供实用的电动汽车。在1900年时,电动汽车与内燃机汽车相比还占有压倒性优势。然而此后内燃机技术不断取得突破,而电动车技术发展缓慢,激烈的市场竞争使内燃机汽车后来居上,成为汽车行业的绝对主流。
目前,电动汽车技术也有了一定进步,在短途低速、城市公交及旅游区交通等特定用途已经得到应用,但是,主要由于电池性能和成本的限制,电动汽车在轿车领域内才刚刚起步,距离质量稳定、符合标准地大批量生产,依然还是“长路漫漫”。人们普遍青睐的高功率高性能电动轿车,更是徘徊于理想与现实之间。
]针对纯电动车续航里程严重不足的现状,有汽车公司提出制造双模电动车,即PHEV(可外充电式混合动力)。PHEV的概念最早产生于美国,并早已有了一些改装车、试验车问世。这种汽车是在混合动力汽车上增加了纯电动行驶工况,并且加大了动力电池容量,使车辆在纯电动工况下可行驶50~90km,超过这一里程,则启动内燃机工作。这实际上是介于混合动力汽车与电动汽车之间的一种过渡性产品,采用“短途用电、长途用油”的工作模式,特别适合于日均行驶里程有限且基本固定的工薪族使用。然而这种同样要采用内燃机的双模电动车,首先离不开传统发动机技术,因此和传统发动机一样要面对能源挑战,同时迄今为止也并没有产业化的成功实例。
电动车的发展瓶颈
近几年,我国对纯电动车的研发投入不断加大,一些技术难点正逐步被克服,但是仍有很多业内专家对当前的电动车技术及其产业化前景存有质疑,归纳起来电动车的发展瓶颈主要有以下几个方面:
一、电动车电池
电动汽车对电池的要求极高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿命尽量长。目前,铅酸电池作为比较成熟的技术,因其成本较低,而且能够高倍率放电,依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。其它较成熟的电池,如镍镉电池和镍氢电池,虽然性能好于铅酸电池,但含有重金属,价格较高,且用完遗弃后对环境会造成严重污染,都不适宜大批量生产。
目前,越来越多的研究人员考虑采用锂离子电池作为电动车的动力电池。锂离子电池具有以下优点:工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/㎏,是氢镍电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等。在锂离子电池中,磷酸铁锂电池较被看好,这种电池虽然比能量不及钴酸锂电池,但是其安全性高,单体电池的循环次数能达到2000次,放电稳定,价格相对便宜(相比于钴酸锂电池),可能成为未来电