【正文】 超級電容器、內(nèi)燃機發(fā)電單元燃料電池能源和基礎(chǔ)設(shè)施電網(wǎng)充電設(shè)施加油站、電網(wǎng)充電設(shè)施氫氣、甲醇或汽油主要特點零排放續(xù)駛里程短；初期成本高很低排放續(xù)駛里程長依賴原油結(jié)構(gòu)復(fù)雜超低排放、續(xù)駛里程較長、成本高主要問題蓄電池和蓄電池管理、充電設(shè)施多能源管理優(yōu)化控制、蓄電池評估和管理燃料電池、燃料處理器燃料系統(tǒng)能源的短缺和人們對生活質(zhì)量的更高要求是電動車發(fā)展的主要原因。因此,混合動力電動汽車是電動汽車發(fā)展過程中的一種過渡車型。 電動汽車的工作原理電動汽車主要有純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車3種類型。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。先進的電動汽車包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車，具有低污染排放、熱輻射低、噪聲低且環(huán)境友好等諸多優(yōu)點。重點介紹了電動汽車在北京奧運會和上海世博會中的應(yīng)用。電動汽車現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究摘要：本文探討了電動汽車發(fā)展的重要性，分析了電動汽車發(fā)展的機遇揭示了電動汽車發(fā)展中存在的問題，并分析了電動汽車發(fā)展的背景。針對目前電動汽車發(fā)展情況，本文對電動汽車的未來做了積極展望：驅(qū)動電機呈多樣化發(fā)展；新能源汽車的突出地位日漸顯現(xiàn)；混合動力汽車最具發(fā)展?jié)摿Α：翢o疑問，電動汽車具有廣闊的發(fā)展前景。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機、電源和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。純電動汽車是完全由二次電池(如鉛酸電池、 鎳鎘電池、 鎳氫電池或鋰離子電池等)提供動力的汽車。 燃料電池電動汽車是以燃料電池作為動力源的電動汽車。汽車的能源消費占世界能源總消費的近四分之一。以傳統(tǒng)的石油作為動力能源的汽車因其尾氣中的有害物質(zhì)如CO、HC和NOX等對人類及環(huán)境造成的危害，人類必將面臨巨大的挑戰(zhàn)。各國政府及汽車企業(yè)普遍認識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主攻方向, 發(fā)展電動汽車將是解決這兩個技術(shù)難題的最佳途徑。由于當時電池和電機的發(fā)展較內(nèi)燃機成熟，而且石油的運用還沒有普及，使電動汽車在早期的汽車領(lǐng)域中占有舉足輕重的位置。 19世紀末期到1920年是電動車發(fā)展的一個高峰。直到上世紀70年代石油危機的爆發(fā)，給世界各國政界一次不小的打擊，開始考慮替代石油的其他能源，包括風(fēng)能、太陽能、電能等可再生能源。 各個主要的汽車生產(chǎn)廠家開始關(guān)注電動車的未來發(fā)展并且開始投入資金和技術(shù)在電動車領(lǐng)域?！钡诙?國外電動汽車發(fā)展狀況在當前全球汽車工業(yè)面臨金融危機和能源環(huán)境問題的巨大挑戰(zhàn)的情況下，發(fā)展電動汽車，實現(xiàn)汽車能源動力系統(tǒng)的電氣化，推動傳統(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。全球汽車工業(yè)為破解能源、環(huán)境制約，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，長期以來一直在積極探索和努力推動交通能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。資金上的大力扶持，為發(fā)展電動汽車奠定了良好的經(jīng)濟基礎(chǔ)。法規(guī)上的強制，特別是關(guān)于嚴格限制燃油汽車尾氣排放的相關(guān)法規(guī)，是對發(fā)展電動汽車的直接促進。1973年因爭奪石油資源而爆發(fā)的中東戰(zhàn)爭，引起了世界性的石油危機，導(dǎo)致美國、歐洲和日本等一些依賴進口石油的國家，在國家安全和國民經(jīng)濟上受到了石油危機的威脅。1991年10月美國電力研究院也參加了先進電池聯(lián)合體來參與高能電池與電動汽車的開發(fā)，美國通用汽車公司還在底特律建成EV—1(純電動汽車)電動轎車總裝線，每天生產(chǎn)10輛電動轎車。同時，還充分利用汽車、機電、電子、控制和材料等行業(yè)的優(yōu)勢，分工開發(fā)電動汽車的各種總成和技術(shù)單元，也使電動汽車得以迅速發(fā)展和不斷改進提高。美國電動汽車聯(lián)盟提出的電動汽車發(fā)展目標和行動計劃，主要內(nèi)容有：1）, 其中3/4的輕型車需求由電動汽車提供, 屆時美國輕型車耗油量將減少75%,美國基本上擺脫進口石油依賴；2）爭取到2020年，全美擁有電動汽車1400萬輛，近1/4的輕型汽車需求由純電動汽車或插入式電動汽車提供；3）呼吁聯(lián)邦政府撥款1300億美元，資助電動車電池開發(fā)生產(chǎn)和傳統(tǒng)汽車廠商的轉(zhuǎn)型；呼吁出臺有吸引力的鼓勵民眾使用電動車和建設(shè)電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的稅收激勵或財務(wù)補助政策措施，先行在美國33個重點城市展開，以期到2013年，全美有75萬輛電動汽車上路，到2018年全美初步形成良好的電動汽車生態(tài)系統(tǒng)（Electrification Ecosystem）。石油制品的價格很高，約是美國的四倍，法國大氣環(huán)節(jié)的污染源，主要來自汽車的排放。法國政府鼓勵開發(fā)電動汽車和充分利用電力資源，在政策上給予支持，為開發(fā)電動汽車提供資助。法國已有十幾個城市運行電動汽車且有比較完善的充電站等服務(wù)設(shè)施，政府機關(guān)帶頭使用電動汽車。目前，法國電動汽車的普及程度和保有量都位居世界前列。另外，漢堡市也采取資助用戶車價的25%來鼓勵用戶購買電動汽車。新推出的產(chǎn)業(yè)政策的核心目標是2020年擁有電動車100萬輛，為此政府安排了5億歐元刺激基金。瑞士為了防止環(huán)境污染，在旅游區(qū)只用電動汽車，它是歐洲電動汽車使用效益最高的國家之一。 歐盟的一些國家曾經(jīng)采取一系列措施以推動電動汽車的發(fā)展：德國政府同九個主要公司簽訂了一份理解備忘錄，為創(chuàng)建一個清潔能源城市柏林而結(jié)成同盟；法國推出電動汽車研究計劃“PREDIT III2002/2006”計劃大力支持電動汽車的研究、開發(fā)；冰島采取生態(tài)城市運輸系統(tǒng)(ECTS)計劃，并取得了一定成效。薩帕特羅認為，這些措施目前還不夠，歐盟需要建立為電動汽車廠商提供財政支持的管理框架，推動歐洲建設(shè)統(tǒng)一的快速充電設(shè)施、制訂電池及配套基礎(chǔ)設(shè)施的生產(chǎn)標準。因此，日本政府特別重視電動汽車的研究和開發(fā)。并在大阪市內(nèi)建立10個快速充電站，為用戶提供全方位的服務(wù)，促進電動汽車的推廣。 單位：萬輛 單位：億元 日本2007～2009年電動汽車銷售情況 購車補貼、地方新能源應(yīng)用推廣補貼、建立燃料電池汽車基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)平臺 、支持(資助)高效率燃料電池系統(tǒng)實用化等研究開發(fā)、建立新一代低公害車的技術(shù)評價標準、國稅優(yōu)惠政策、地方稅優(yōu)惠政策、充電站設(shè)施的固定資產(chǎn)稅優(yōu)惠，特別土地保有稅免除、日本氫能及燃料電池示范項目JHFC(20022004年度)等措施曾應(yīng)用到日本發(fā)展電動汽車的過程中。根據(jù)日本政府的計劃，電動車及其它環(huán)保汽車的熱銷能夠提振汽車市場，進而刺激經(jīng)濟的進一步發(fā)展。日本政府始終將電池視作開發(fā)電動汽車工作的重中之重，制訂了明確的工作進程。以港口城市橫濱為例，該市在2009年安裝了100個公共快速充電設(shè)備，并且為購買電動車的民眾再提供30萬日元（約合3775美元）的額外補助，橫濱市政府還為公務(wù)車隊裝配了電動汽車。2005 年國務(wù)院政府工作報告提出“要鼓勵和發(fā)展清潔汽車”，《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出：“鼓勵開發(fā)使用節(jié)能環(huán)保和新型燃料汽車。規(guī)劃表示，要啟動國家節(jié)能和新能源汽車示范工程，由中央財政安排資金給予補貼，支持大中城市示范推廣混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車等節(jié)能和新能源汽車。政府采購汽車新政將出臺，新方案將主要向自主品牌汽車傾斜，尤其集中在一般公務(wù)車范圍內(nèi)。掌握新能源汽車的專用發(fā)動機和動力模塊的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、規(guī)模生產(chǎn)工藝和成本控制技術(shù)?！笆濉?、“十一五”期間電動汽車列入國家863計劃。2004年5月在北京召開的世界氫能大會上，我國自主研發(fā)的燃料電池轎車和客車樣車與世界領(lǐng)先的奔馳公司樣車同堂展示，引起了世界的驚贊。2003年11月8日，湖北省啟動武漢電動汽車試驗示范運行工作，先后投A．6輛由東風(fēng)電動車輛股份有限公司研制的混合動力客車，已累計運行14萬km，載客15萬人次；混合動力轎車按ECE城市工況與基本車型進行的對比試驗顯示，其燃料經(jīng)濟性提高40％左右，達到了節(jié)油的目的。目前純電動轎車和純電動客車均已通過國家質(zhì)檢中心的型式認證試驗，各項指標均滿足有關(guān)國家標準和企業(yè)標準的規(guī)定：天津清源電動車輛有限公司等單位研發(fā)的純電動轎車．其整車的動力性、經(jīng)濟性、續(xù)駛里程、噪聲等指標已超過法國雪鐵龍公司贈送的純電動轎車和箱式貨車，初步形成了關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)能力：北京理工大學(xué)等單位初步完成了北京理工科凌電動車輛股份有限公司密云電動車輛產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的建設(shè)．并于2003年12月30日順利通過北京市公共交通總公司組織的示范運行車組驗收。在 1996年亞特蘭大奧運會上，共使用各種電動車輛超過300臺。2010年上海世博會將實現(xiàn)園區(qū)汽車零排放，園區(qū)外低排放。公共交通車主要由超級電容車和純電動客車構(gòu)成；燃料電池轎車主要用于園區(qū)內(nèi)貴賓車；園區(qū)內(nèi)觀光車與場地車則分別主要由燃料電池觀光車和純動力場地車組成；而混合動力客車和混合動力轎車將會承擔(dān)世博園區(qū)周邊公交車和出租車的工作。3輛燃料電池客車將在北京作為公交車進行為期1年的商業(yè)化運行，并參與了北京奧運的一系列重要活動。奧運期間有10輛該車型參加北京奧運示范運行工作。經(jīng)六年、八輪開發(fā)，在每個驗收節(jié)點都得到了各級領(lǐng)導(dǎo)和專家的充分肯定。奧運期間，40輛BSG、10輛ISG混合動力轎車參與示范運行。此外，利用電動車輛儲存電能的特點，多使用電網(wǎng)低谷電，改善北京市電網(wǎng)高峰低谷用電平衡。有關(guān)專家預(yù)言：21世紀燃料電池電動汽車將可能成為汽車的主體。我國也采取了一系列政策支持電動汽車關(guān)鍵技術(shù)的研究。隨著20世紀80年代鎳氫電池問世以及20世紀90年代鋰離子電池的出現(xiàn)，電池的性能和壽命有了長足進步。但是由于這兩種電池能量密度和功率密度較小，在電動汽車上的使用日益減少。同時由于鋰離子電池具有電池電壓高、重量輕、能量密度和能量效率高等突出優(yōu)勢，被認為是在各種動力電池中最具有發(fā)展?jié)摿Φ?。、電池的區(qū)別在比能量和比功率兩個性能參數(shù)上超級電容器位于電池和傳統(tǒng)電容之間，循環(huán)壽命和充放電效率都遠遠高于電池。充電速度快（～15min）；化學(xué)電池的充電時間長，一般要3～l0h充放電效率高（98％）；化學(xué)電池的充放電效率低（70％）。超級電容器的價格比鉛酸電池高一倍，但由于超級電容器的壽命比化學(xué)電池高～100倍，故超級電容器電動車的綜合運營成本大大低于化學(xué)電池。超級電容器的高性能決定了其市場前景非常廣闊，而低成本又決定了其顯著的經(jīng)濟效益。電動汽車對驅(qū)動電機系統(tǒng)的要求至少包括：（1）基速以下輸出大轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)車輛的啟動、加速、負荷爬坡、頻繁起停等復(fù)雜工況；（2）基速以上為恒功率運行，以適應(yīng)最高車速、超