纯电动汽车

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什么是纯电动汽车

  纯电动汽车是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动汽车,但是它一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要是因为各种类别的蓄电池普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等致命缺点。[1]

纯电动汽车的历史沿革[2]

  第一代纯电动汽车自19世纪9O年代美国人制造出世界上第一辆纯电动汽车以来,20世纪初第一次达到生产高峰, 占领了40%的汽车市场。后来由于电子启动器的发明以及纯电动汽车动力性差的原因,在3O年代中期结束了早期的纯电动汽车生产。

  第二代纯电动汽车的出现,是以汽车电力电子学的最新发展为基础的,与第一代纯电动汽车相比,它已经在充电时间、续驶里程、动力性、快速充放电能力等方面取得了可喜的进展。

纯电动汽车产业的发展现状[3]

  从上世纪9O年代起,我国就开始了纯电动汽车的初步研究工作,1991年电动汽车研发被列入我国“八五”重点科技攻关项目,1996年电动汽车被列为“九五”及跨世纪国家重大科技产业工程,2000年电动汽车的产业化列为“十五”科技工作重大项目,2001年启动实施“863计划”电动汽车重大专项,经过一系列重大专项支出,我国纯电动汽车关键技术研究进展顺利,各项研发工作取得显著成效。纯电动汽车也由此进入了从产品走向商业化,并且最终实现产业化的发展历程。

  1、纯电动汽车开始小规模投放市场

  2009年1月,国务院通过Ⅸ汽车产业调整和振兴规划》,明确实施新能源汽车战略,推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化,提出“三年内形成5O万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右”的目标。2009年2月,科技部、财政部、发改委和工信部联合启动“十城千辆”电动汽车推广应用示范工程,选择了25城市作为试点推广应用电动汽车。2010年6月,财政部、科技部、工信部和发改委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,对上海、长春、深圳、杭州、合肥五城市私人购买插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴,经过政府一些列政策推动,纯电动汽车已渐入销售者视线,并实现了小规模市场销售,根据中国汽车工业协会4,g 12日发布的数据显示,一季度中国汽车整车企业生产共生产纯电锅动汽车1655辆,实现销售1830辆。根据《节能与新能源汽车产业发展规~(2012—2020年)》,到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过5O万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式?昆合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,纯电动汽车市场潜力巨大。

  2、纯电动汽车企业整体发力

  从“八五 开始到现在,电动汽车研究一直是国家计划项目,通过组织企业、高等院校和科研机构,集中各方面力量进行联合攻关,现正处于研发势头强劲阶段.部分技术已经赶上甚至超过世界先进水平。国内主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐,截止工信部发布28个批次的节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录中共有2l5个车型已上国家公告,进入国家节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录,包括金龙、金旅、福田、安凯的纯电动城市客车,比亚迪奇瑞、长安的纯电动轿车,众泰的纯电动轻型客车,清源的纯电动特种车等。

纯电动汽车产业发展的制约因素[3]

  目前我国纯电动汽车处在产业导人期的初期,纯电动汽车除了需要稳定成熟的动力电池技术支撑之外,在运行系统、产业配套、产业模式等方面对于传统汽车行业都是一个深层次的颠覆,其产业发展存在着技术、成本、市场以及基础设施等方面的制约。

  1、技术因素

  虽然通过实施863计划,我国纯电动车的研发能力大大提高,整车技术已能够达到或非常接近国际水平.部分技术能够达到国际先进水平,但其续驶里程和动力性能仍是限制纯电动汽车进一步发展的最大障碍,电池是电动汽车的动力源泉,能量密度低,导致电池体积过于庞大,行使里程受到限制,充电缓慢,耗时长。并且,当前纯电动汽车开发还基本以实验室研发为主,各项关键技术指标缺乏在实际复杂运行环境的批量化质量控制.不能保证达到测试时的数据值一致性。

  2、成本因素

  由于纯电动汽车的使用动力是电力,其使用成本的优势非常明显,然而电池价格高,且销售未成规模,造成纯电动汽车价格不菲,以比亚迪F3D M低碳版双模电动汽车为例,其售价为l6.98万元,高出其所搭载车型F3价格的l倍多。

  3、基础设施

  纯电动汽车大规模使用的基础设施包括充电站网络、车辆维修服务网络、多种形式的电池营销、服务网络等,配套的基础设施网络是纯电动汽车产业化的关键,目前我国纯电动的基础设施(主要是充电设施)还很有限,虽然电网公司已开始积极在各地建设充电站、换电站,但充换电设施普及不是短期内能够实现的。

  4、市场因素

  市场需求是人们从事经济活动的原驱动力,这是一条普遍适用的经济规律,纯电动汽车产业也不例外,由于纯电动汽车产业在技术、成本以及基础设施方面面临一些困难,虽然已实现小规模销售,但纯电动汽车产业化仅依赖市场行为和企业行为很难实现。

纯电动汽车产业化的发展对策[3]

  1、加大纯电动汽车关键技术的研发力度

  集中在新型动力电池、高效驱动电机、综合控制系统等纯电动汽车关键技术方面加大研发力度,突破技术瓶颈,形成批量生产能力。在动力电池重大基础和前沿技术领域超前部署,重点开展高比能先进动力电池新材料,新体系以及新结构、新工艺等研究,集中力量突破动力电池的技术瓶颈。

  2、探索大规模商业化的运营模式

  我国纯电动汽车产业要实现大规模商业化、产业化,需要一个成功的商业模式进行支撑,这个模式要解决电动汽车购置成本较高问题,把电动汽车更方便地带到用户手中,消除制造商和用户之间的障碍,解决纯电动汽车续航里程问题,降低生产成本,激发消费潜力,扩大产业规模,推动纯电动汽车商业化发展。

  3、政府制定支持政策措施

  纯电动汽车在技术上、运行经济上、基础设施上还存在着产业化发展的瓶颈,需要政府相关政策支持,营造市场启动阶段的政策环境,设立国家专项资金支持,形成官,产、学、研、用联合攻关模式,集中财力、物力加快技术研发速度建立一套完整的税收补贴政策,免收养路费、免征购置税等扩大销售面刺;制定使用优惠政策措施,包括无偿提供停车场地、发行正式营运牌证、提供充电基础设施等营造纯电动汽车的消费与使用环境,刺激广大消费者自觉使用纯电动汽车。

纯电动汽车的各国发展状况[2]

  1、美国

  1991年,美国通用汽车公司福特汽车公司克莱斯勒汽车公司共同协议,成立了“先进电池联合体”(USABc),共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池,并且与美国能源部签订协议在1991~1995年间投资2.26亿美元来资助电动汽车用高能电池的研究。2O世纪90年代中期,美国克林顿政府曾制订了发展电动车的“新一代汽车伙伴(PNGV)计划”,集中研究电池驱动的纯电动汽车。但鉴于当时蓄电池技术还未能获得关键性突破,纯电动汽车一次充电后的续驶里程短,充电时间长,降低电池造价困难,在技术上也难以解决处理废旧电池二次污染、回收困难的问题,而且电池价格昂贵,商业化进展缓慢。

  2、欧洲

  与美国相比,成立于1990年的欧洲“城市电动车”协会至今在欧共体组织内已有6O座城市参与,帮助各城市进行电动汽车可行性的研究和安装必要的设备,并指导城市的电动汽车运营。其中最为成功和著名的就是电动标致106车型,这种以镍镉电池为动力的电动汽车已经在欧洲各国,尤其是在政府部门当中拥有大量的用户,法国政府、法国电力公司、标致一雪铁龙汽车公司雷诺汽车公司签属协议,共同合资组建了电动汽车的电池公司——萨夫特(SAFT)公司承担电动汽车的高能电池的研究和开发,以及电池的租赁和维修等工作。但它终究还是没有能成功地解决一次充电后的续驶里程短的问题,因此也没有进行更大规模的扩张。

  3、日本

  日本70年代就开始开发纯电动车,许多汽车企业都陆续进行了一些产品发布与销售运行,但坚持下来进行研发和销售的只有大发和铃木两家。到了9O年代之后,由于环境等问题,一些大汽车企业重新开始研发第二代纯电动车,丰田本田日产等陆续进行了一些产品发布与销售运行。然而由于技术与价格等方面的原因,在新能源汽车研发战略中,更多的日本汽车企业选择了混合动力汽车作为重点发展方向,坚持纯电动汽车蓄电池技术研发的重点落在三菱重工富士重工等动力装备类企业。纯电动汽车的产品开发向小型化发展,单人和2人车型成为主力车型,车辆技术、零部件技术、充电设施技术都已相对成熟。

  4、中国

  我国纯电动汽车的研究开始于2O世纪60年代,到了90年代掀起了一股电动汽车热,部分高校、汽车研究所以及生产企业联合开发充电电池和纯电动汽车,并取得了一些成果。2001年,我国确立“十五”国家高新技术研究发展计划(863计划)电动汽车重大专项项目,明确了我国的电动汽车战略发展基本原则,即燃料电池汽车发展居首位、第二为混合动力电动汽车、兼顾纯电动汽车,提出“三横三纵’研发布局,我国十二五电动汽车科技发展规划、发展新能源汽车。关键零部件高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高。在纯电动汽车技术开发上与国外差距并不大,几乎站在同一起跑线上,有专家认为研发水平最大差距不超过5年。甚至在某些领域,如锌一空气电池和锂电池研究方面,已经达到世界领先水平。

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参考文献

  1. 秦博.浅析我国电动汽车的发展现状与前景(A).知识经济.2013,20:100
  2. 2.0 2.1 孙飞豹.纯电动汽车的产业化发展分析(A).商情.2013,37:170
  3. 3.0 3.1 3.2 陈宏字.纯电动汽车产业发展对策思考(A).中国科技博览.2012,34:115
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