【正文】
有效利用的能量。美國能提供世界上最多的地?zé)岚l(fā)電量,超過2700MW。太陽能發(fā)電一般分為兩種;太陽熱和光電。目前美國商用太陽熱能發(fā)電廠的發(fā)電量超過350MW。光電發(fā)電是直接將太陽光子轉(zhuǎn)化為電能,世界上最大的太陽光電發(fā)電廠在意大利。化學(xué)能發(fā)電一般是基于燃料電池技術(shù),將燃料與氧化合產(chǎn)生電能和水?,F(xiàn)在最適合于化學(xué)能發(fā)電一般是基于燃料電池技術(shù),將燃料與氧化合產(chǎn)生電能和水?,F(xiàn)在最適合于電動(dòng)汽車的車載燃料電池是SPFC,其最大功率等級(jí)為l000kW。生物能是由木柴、農(nóng)作物殘?jiān)?dòng)物糞便、木炭和其它衍生燃料產(chǎn)生的。生物能可以替代傳統(tǒng)的礦物燃料進(jìn)行發(fā)電。綜上所述,電能可以用多種不同的發(fā)電技術(shù)獲得。電能在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用可以解決目前過分依賴石油的問題。純電動(dòng)汽車在運(yùn)行過程中的有害排放物為零。考慮到為電動(dòng)汽車產(chǎn)生電力的發(fā)電廠的排放物,在全球范圍內(nèi),由電動(dòng)汽車產(chǎn)生的有害排放物仍然比燃油汽車少得多。然而,純電動(dòng)汽車也其有以下的缺點(diǎn):a)低的電池能量密度。汽油的能量密度是12000W h/kg,而目前的鉛酸電池的能量密度不足40 W h/kg。近年來其他類型的電池,如:鎳氫電池,鋰離子電池等的開發(fā)雖然有進(jìn)展,但它們不同程度的在價(jià)格、性能、工藝等方面欠成熟,近期無法大批進(jìn)入市場。b)過重的電池組。雖然在車身設(shè)計(jì)方面采取了減輕整車質(zhì)量的技術(shù),但是電池組過重的自身質(zhì)量會(huì)使一部電動(dòng)汽車的總質(zhì)量較同樣大小的內(nèi)燃機(jī)汽車高出20%~30%。c)有限的續(xù)駛里程與汽車的動(dòng)力性能。電池的能量密度低,電池組的質(zhì)量大,因此即使電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的效率很高,其續(xù)駛里程和動(dòng)力性能無法達(dá)到當(dāng)前燃油汽車的水平。d)電池組昂貴的價(jià)格和有限的壽命。一部載容量20人的輕型電動(dòng)客車電池組的價(jià)格高達(dá)2萬元人民幣,而在內(nèi)燃機(jī)中油箱的成本不過幾百元;以現(xiàn)有的電池循環(huán)使用壽命計(jì)算,電動(dòng)汽車行駛4萬公里后就需要更換電池,這個(gè)運(yùn)行成本是難以接受的。e) 汽車附件的使用受到限制。由于電動(dòng)汽車所攜帶的電能有限,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汽車?yán)m(xù)駛里程的影響。除此之外,動(dòng)力轉(zhuǎn)向、真空助力器、主動(dòng)懸架以及其他一些車載電器的使用也受到限制。因而電動(dòng)汽車上乘員的舒適性受到影響。由此可見,純電動(dòng)汽車在商業(yè)上的成功強(qiáng)烈依賴先進(jìn)電池的發(fā)展。然而,電池在過去幾十年的發(fā)展中,性能和價(jià)格還沒有取得重大突破。因此,純電動(dòng)汽車的發(fā)展在目前沒有達(dá)到預(yù)期的目的。這為增程式電動(dòng)汽車的發(fā)展提供了契機(jī),它保留了內(nèi)燃機(jī)和電驅(qū)動(dòng)兩者的優(yōu)點(diǎn),淡化了兩者的缺點(diǎn)。成為一種理想的環(huán)保汽車過渡產(chǎn)品。表1顯示了對純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、增程式電動(dòng)汽車和內(nèi)燃機(jī)汽車的比較,可見,目前階段開發(fā)增程式電動(dòng)汽車是緩解環(huán)境和能源危機(jī)的較好選擇。電動(dòng)汽車具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放等顯著優(yōu)點(diǎn),在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢。目前電動(dòng)汽車技術(shù)的研發(fā)已成為各國政府和汽車行業(yè)的熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車指全部或部分用電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車。它包括燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)和純電動(dòng)汽車(BEV)3種類型。 其中純電動(dòng)汽車(Battery Electric Vehicle)發(fā)展時(shí)間最長,曾被全球汽車企業(yè)廣泛看好,從20世紀(jì)70年代至今,可以說比其他類型電動(dòng)汽車的發(fā)展時(shí)間都長,經(jīng)驗(yàn)也豐富,開發(fā)成本也較低。但由于目前蓄電池儲(chǔ)能有限,純電動(dòng)汽車存在一次充電后續(xù)駛里程短的問題??紤]采用在純電動(dòng)汽車上加裝一個(gè)增程器(RangeExtender)的方法來增加純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。增程式電動(dòng)車(Extended Range Electric Vehicle,也有人稱為Range Extended Electric Vehicle)與純電動(dòng)汽車一樣,都是由且僅由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。增程式電動(dòng)車是在純電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)上追加增程器,通過增程器向車輛輸入額外的能量使純電動(dòng)車車主能夠免于經(jīng)常停車充電的一種電動(dòng)汽車。如表1:表1 不同動(dòng)力源汽車比較項(xiàng)目純電動(dòng)汽車燃料電池汽車增程式電動(dòng)汽車內(nèi)燃機(jī)汽車尾氣排放無無少量多能源來源廣較窄廣窄能量轉(zhuǎn)換率高高適中窄高效工況區(qū)范圍寬寬適中窄能量回收有有有無行駛里程短適中較長長在當(dāng)前全球汽車工業(yè)面臨金融危機(jī)和能源環(huán)境問題的巨大挑戰(zhàn)的情況下,發(fā)展電動(dòng)汽車,實(shí)現(xiàn)汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化,推動(dòng)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,在國際上已經(jīng)形成了廣泛共識(shí)。目前,我國已出臺(tái)許多政策,扶持和引導(dǎo)電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展,政府意欲加速提高國內(nèi)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的競爭力,縮短成熟期,實(shí)現(xiàn)對國外汽車工業(yè)的“彎道超車”。電動(dòng)汽車的發(fā)展步入關(guān)鍵時(shí)期,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。“八五”期間發(fā)展?fàn)顩r:電動(dòng)汽車作為“明日汽車之星”,在我國早已引起了關(guān)注,“八五”期間政府已把電動(dòng)車技術(shù)研究列入“八五”科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目。1989年初試制成功以日產(chǎn)“陽光”牌小轎車為基礎(chǔ)的四座電動(dòng)車,車速只有30km/h。1991年試制成功“葉豐”牌五座混合驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)轎車,最高車速82km/h,一次充電續(xù)駛里程為202km。1993年7月,首次使用鎳鎘、鎳氫電池的電動(dòng)車,最高車速達(dá)100km/h,一次充電續(xù)駛里程為200km,汽車性能有了較大進(jìn)步。1995年上海國際汽車工業(yè)展覽會(huì)上,首次集中展出了我國研制的最新水平電動(dòng)汽車?!熬盼濉庇?jì)劃期間發(fā)展?fàn)顩r:1996年在北京國際電動(dòng)汽車展覽會(huì)上,展出了我國研制的YW6120DD大型電動(dòng)客車。采用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)額定功率為150kW,最大功率為172kW,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到13000r/min,最高車速為90km/h,加速度(0~40km/h)時(shí)間為20s,續(xù)駛里程達(dá)到150km。1999年國際電動(dòng)汽車研討會(huì)(EVS)年會(huì)在北京召開,同年科技部、國家環(huán)保總局、國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委、國家機(jī)械工業(yè)局、公安部和交通部等13個(gè)部門聯(lián)合發(fā)起“空氣凈化工程一一清潔汽車行動(dòng)”計(jì)劃,2001年4月北京還成功舉辦了第三屆北京國際電動(dòng)汽車暨清潔燃料汽車和汽車環(huán)保研討會(huì),2002年7月,北京公交線上兩輛混合動(dòng)力電動(dòng)汽車開始運(yùn)營,此外,北京還是世界上擁有天然氣汽車最多的城市之一,我國其它城市也高度重視電動(dòng)汽車的發(fā)展,如武漢就被科技部批準(zhǔn)為我國電動(dòng)汽車研發(fā)試驗(yàn)基地?!笆濉庇?jì)劃對發(fā)展電動(dòng)汽車的規(guī)劃:科技部在“十五”國家863計(jì)劃中特別設(shè)立電動(dòng)汽車重大專項(xiàng),將投入24億元人民幣,動(dòng)員全國有關(guān)專業(yè)的技術(shù)力量協(xié)助攻關(guān)。明確提出將研究重點(diǎn)放在電動(dòng)汽車整車配置設(shè)計(jì)與通用控制平臺(tái)、電動(dòng)汽車多能源動(dòng)力總成、電動(dòng)汽車新型電機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池及其智能管理系統(tǒng)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向控制及其控制系統(tǒng)、電動(dòng)汽車電驅(qū)制動(dòng)器及控制系統(tǒng)的研制上。2001年10月,內(nèi)容分5部分:燃料電池汽車技術(shù)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)、純電動(dòng)汽車技術(shù)、電動(dòng)汽車共性技術(shù)研究,以及推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制、相關(guān)政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的研究?!笆晃濉庇?jì)劃對發(fā)展電動(dòng)汽車的規(guī)劃:圍繞863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大科技項(xiàng)目成果的轉(zhuǎn)化,財(cái)政部、科技部聯(lián)合下文,創(chuàng)造性地建立了電動(dòng)汽車科技成果示范推廣補(bǔ)助的“財(cái)政—科技聯(lián)動(dòng)”新機(jī)制;由4部委聯(lián)合推動(dòng)實(shí)施“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣工程。中央財(cái)政投入‘十城千輛’工程節(jié)能與新能源汽車科技成果轉(zhuǎn)化購車補(bǔ)貼資金已超過22億元,帶動(dòng)社會(huì)電動(dòng)汽車整車、關(guān)鍵零部件及充電基礎(chǔ)設(shè)施全產(chǎn)業(yè)鏈投入百億元以上。以科技為先導(dǎo),行業(yè)產(chǎn)業(yè)和地方強(qiáng)勢跟進(jìn),我國新能源汽車戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢。 “十二五”計(jì)劃對發(fā)展電動(dòng)汽車的規(guī)劃:在由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)與世界汽車組織共同舉辦的全球汽車界領(lǐng)袖盛會(huì)“2011OICA中國論壇”上,張志宏指出,發(fā)展電動(dòng)汽車是中國汽車工業(yè)應(yīng)對能源環(huán)境、保持可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑,是中國培育戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要選擇。根據(jù)各大汽車公司發(fā)布的產(chǎn)品計(jì)劃,未來兩年將有更多的電動(dòng)汽車產(chǎn)品推向市場。“到目前為止,25個(gè)試點(diǎn)城市共推廣各類節(jié)能汽車超過一萬輛,已建成充電站51座,換電站9座,充電樁2000多個(gè),基本滿足現(xiàn)有示范車輛運(yùn)行的需要,標(biāo)志著中國電動(dòng)汽車科研研發(fā)與財(cái)稅政策相結(jié)合向產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵的一步?!逼嚍槿祟惿鐣?huì)帶來了很大的便利,已成為人類杜會(huì)日常生活不可或缺的交通工具。但是,在全球汽車工業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)也帶來了兩個(gè)極其嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng):一是石油能源危機(jī);二是環(huán)境污染加劇。汽車工業(yè)的發(fā)展受到了能源、環(huán)境等因素的嚴(yán)峻考驗(yàn)與挑戰(zhàn)。各國政府及汽車企業(yè)普遍認(rèn)識(shí)到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主攻方向,發(fā)展電動(dòng)汽車是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染兩大難題的最佳途徑。但是由于目前階段充電站建設(shè)的限制,純電動(dòng)汽車受到續(xù)駛里程的制約,難以得到市場的認(rèn)可。國家鼓勵(lì)發(fā)展電動(dòng)汽車,而增程式電動(dòng)汽車是電動(dòng)汽車的重要研究方向之一。電動(dòng)汽車的歷史可以追溯到20世紀(jì)初。甚至在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車發(fā)明后的一段時(shí)間里,電動(dòng)汽車仍然十分流行。但是隨著汽油的降價(jià)和啟動(dòng)電機(jī)發(fā)明,內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車統(tǒng)治了交通運(yùn)輸市場近100年。隨著近年來的能源危機(jī)和越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)要求,電動(dòng)汽車再次成為研究的熱點(diǎn)。在美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家,電動(dòng)汽車已開始進(jìn)入實(shí)用化階段。由于高新技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)和政府對汽車排放越來越苛刻的要求,各大汽車公司投入了大量的人力、物力和財(cái)力用于電動(dòng)汽車開發(fā),不斷推出自己的