【正文】 機(jī)過程減少40%以上，這對緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。而蓄電池電動汽車以電力為動力，幾乎不排放有害氣體。因此，電動汽車相對于內(nèi)燃機(jī)汽車而言有著十分突出的環(huán)境保護(hù)效果。② 能量利用率高。從理論上來講，燃料電池的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)化效率可達(dá)85%～90%。但實(shí)際上，在工作時，電池受各種限制，目前各類電池實(shí)際的能量轉(zhuǎn)換效率均在40%～60%的范圍內(nèi)。若實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，燃料的總利用率可大80%以上。相比內(nèi)燃機(jī)汽車的能量利用率而言，電動汽車的有了很大的提高。③ 噪聲低。燃料電池按電化學(xué)原理工作，運(yùn)動部件很少，無內(nèi)燃機(jī)的燃燒噪聲和進(jìn)氣門、排氣門，活塞等運(yùn)動件的機(jī)械噪聲。燃料電池系統(tǒng)中，最大的噪聲源是空氣壓縮機(jī)，在沒有采取隔聲措施的燃料電池概念車中，空氣壓縮機(jī)在汽車運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲也相當(dāng)大?？偟膩砜?，燃料電池的噪聲明顯低于內(nèi)燃機(jī)汽車。 電動車的歷史電動汽車的誕生也比較早。1885年，世界上第一輛汽油機(jī)汽車由德國人本茨研制成功，并于1886年1月26日獲得專利，后人為了紀(jì)念本茨對汽車發(fā)展所作的貢獻(xiàn)，將1886年1月26日定為世界上第一輛汽車誕生日。電動汽車的歷史同樣也可以追溯到19世紀(jì)，并且早于內(nèi)燃機(jī)汽車的發(fā)明時間，最早開發(fā)電動汽車的人為法國和英國人[1]。1881年法國工程師古斯塔夫特魯夫（Gustave Trouve）發(fā)明了第一輛電動汽車——鉛酸蓄電池動力三輪車，并于1881年8月到11月間在巴黎舉辦的國際電器展覽會上展出，遺憾的是這輛電動汽車的照片沒有留下來?，F(xiàn)在留有照片的最早的電動汽車是英國人阿頓和培理于1882年發(fā)明的三輪電動車。應(yīng)該說明的是，若把一次電池電動汽車作為電動汽車的誕生日的話，則第一輛電動汽車的誕生時間是1873年，由英國人羅伯特戴維森（Robert Davidson）發(fā)明[2]。戴維森制作的世界上最初可供實(shí)用的電動汽車是一輛載貨車，長4800mm，寬1800mm，使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)的一次電池。電動汽車在歐洲發(fā)明之后，很快傳到了美國，并在美國得到了快速發(fā)展。1890年美國一輛蓄電池汽車在美國衣阿華州誕生，時速達(dá)到23km/h。在此之后的十多年里，電動汽車在美國飛速發(fā)展，到1912年保有量已達(dá)到33384輛。到1900年為止，美國的電動汽車相對來說比內(nèi)燃機(jī)還要多占一些優(yōu)勢。其原因是在美國遼闊的鄉(xiāng)村，當(dāng)時堅硬道路稀少，而城市內(nèi)大多是堅硬的道路，市區(qū)面積狹小，因此，續(xù)駛里程為30英里并不認(rèn)為是一個嚴(yán)重的缺陷。英法兩國的情況就大不一樣，由于歐洲歷史悠久，文化古老，在主要城市之間當(dāng)時已有公路相接，無論什么天氣，車輛都能行駛。因此，在英國和法國，汽油動力車就成為了主要對象。到20世紀(jì)初，美國以蓄電池為動力的電動汽車占汽車保有量的38%，其比例僅次于占汽車保有量的40%的蒸汽機(jī)汽車。到了1915年，美國電動汽車的年產(chǎn)量達(dá)5000輛。后來由于起動機(jī)的發(fā)明促進(jìn)了汽油機(jī)汽車的發(fā)展和美國洲際公路的發(fā)展，使電動汽車不能適應(yīng)長距離行駛的缺點(diǎn)更為突出，因而電動汽車開始走向衰落，在1935年到1960年25年里，電動汽車幾乎處于停產(chǎn)狀態(tài)，并逐步退出使用。20世紀(jì)60年代，隨著汽車保有量的增加，汽車的排氣污染使美國發(fā)達(dá)國家相繼出現(xiàn)光化學(xué)煙霧等空氣污染事故，使人們的健康與生命安全受到了嚴(yán)重威脅。因而，首先在收到汽車污染威脅的汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家又重新開始電動汽車的開發(fā)。日本在1976年就成立了電動汽車協(xié)會，并開展了電動汽車的研究與開發(fā)工作。1990年9月美國加州政府通過的法定規(guī)定了“零排放車輛”ZEV（Zero Emission Vehicle）的銷售比例，隨后其他各州效仿立法，推動了美國及世界范圍內(nèi)電動汽車的迅速發(fā)展。表11 部分國家的電動汽車的保有量國家美國日本法國德國意大利瑞士年份200220032001200120012001電動汽車保有量/輛546656007592230057502100在國家科技部，國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（“863計劃”）中，設(shè)立電動汽車重大專項，選擇新一代電動汽車技術(shù)作為我國汽車工業(yè)自助創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的主攻方向，組織汽車企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，以官、產(chǎn)、學(xué)、研四位一體的方式進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，計劃在“十五”期間，以電動車輛的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺為重點(diǎn)，力爭在電動車輛關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等方面取得重大突破，促進(jìn)電動車輛符合現(xiàn)代企業(yè)制造和市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的研發(fā)體系等方面取得重大突破，促進(jìn)電動車輛符合現(xiàn)代企業(yè)制造和市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的研發(fā)體系和機(jī)制的形成。同時在“十五”期間，我國一汽集團(tuán)、東風(fēng)集團(tuán)、上汽集團(tuán)、清華大學(xué)等高等學(xué)校以及汽車企業(yè)，承擔(dān)了“863”和“973”的研究項目，在“十五”期間研究和開發(fā)了多種有自主知識產(chǎn)權(quán)和多項技術(shù)專利的電動車輛和裝備技術(shù)。東風(fēng)汽車公司研制了一款神龍富康純電動轎車，一汽集團(tuán)研發(fā)出了“解放牌”混合動力城市客車和“紅旗牌”混合動力轎車。上汽則研制出“春暉一號”“超越一號”等燃料電池轎車。進(jìn)入21世紀(jì)，已出現(xiàn)全新設(shè)計的電動車輛的概念車，在總布置、結(jié)構(gòu)上采用了最新設(shè)計理念，廣泛地應(yīng)用了現(xiàn)代科技成果，使電動車輛的發(fā)展邁上了新臺階。圖11 電動汽車重大專項提出的“三縱、三橫”布局及其組織管理模式主要面對問題：1， 續(xù)駛里程短，載質(zhì)量小 能力密度（指單位體積的動力電池組所能輸出的能力）低是出內(nèi)燃機(jī)混合動力車外的電動汽車存在的最大的問題。目前實(shí)際使用的電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等，常見的蓄電池比能量（只單位質(zhì)量的動力電池組所能輸出的能量）的范圍為35～110Wh/kg，而汽油的低熱值為44MJ/kg，可見汽油的能力密度約為蓄電池的110～340倍，即使把電動機(jī)的工作效率高于發(fā)動機(jī)這一因素考慮在內(nèi)，兩者之差也相當(dāng)懸殊。鎳氫電池、鋰離子電池等電動汽車的一次充電行駛里程目前雖然已超過200km，最高車速已超過130km/h，但這仍然難以和內(nèi)燃機(jī)汽車相比。2， 制造成本高目前純電動汽車的價格一般為同級燃油汽車的2～5倍。當(dāng)然生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后，會有一定的幅度降低，但仍難以達(dá)到內(nèi)燃機(jī)汽車的水平。內(nèi)燃機(jī)混合動力汽車價格明顯高于同級別的燃油汽車。燃料電池汽車的價格非常昂貴，達(dá)到同級別的燃油汽車的數(shù)十倍，甚至上百倍，還處于消費(fèi)者無法接受的地步。3， 必須重新建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施和解決氫的來源問題除內(nèi)燃機(jī)混合動力車外的電動汽車存在重新建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的問題。為了克服蓄電池充電時間長（4～8h）的問題，需要在停車場或車庫建設(shè)類似燃油汽車加油站的快速充電站。氫燃料電池汽車則需要解決氫的來源問題和建設(shè)加氫站等設(shè)施。 電動車未來的發(fā)展方向21世紀(jì)，各大汽車公司都致力于純電動汽車和混合動力汽車的商業(yè)化的同時，還致力于提高電動汽車的技術(shù)，如使用高性能的感應(yīng)電動機(jī)或無刷永磁電動機(jī)來改進(jìn)電力驅(qū)動系統(tǒng)，使用高性能電池、燃料電池或內(nèi)燃機(jī)來提高車載能源的儲備能力，應(yīng)用感應(yīng)充電技術(shù)及變溫座椅來提高車輛輔助設(shè)施的技術(shù)水平等。另外我們從對國際電動汽車年會論文集關(guān)于電動機(jī)驅(qū)動類型的統(tǒng)計中可以看出，在直流電動機(jī)、感應(yīng)電動機(jī)、永磁無刷電動機(jī)和開關(guān)磁阻電動機(jī)中，關(guān)于感應(yīng)電動機(jī)和永磁電動機(jī)的論文占絕大多數(shù)，而關(guān)于直流電動機(jī)的論文在逐年下降，開關(guān)磁阻電動機(jī)仍然處于緩慢發(fā)展階段；另外就電動車能源方面而言，鉛酸電池、鎳基電池、鋰基電池、燃料電池以及電容器、飛輪等，我們可以看出，盡管鉛酸電池和鎳基電池仍在繼續(xù)發(fā)展，但關(guān)于鋰基電池、