【文章內容簡介】 車少。因此，世界各國都處于研究攻關與逐步走向成熟的階段之中。⑴、國外混合動力電動汽車技術發(fā)展的現(xiàn)狀①、豐田公司的混合動力轎車技術發(fā)展一枝獨秀Prius雖然使用節(jié)油的小功率內燃機（），但有電機的幫助，其動力性能比同等傳統(tǒng)汽車（）還要好。同時，混合動力電動汽車的綜合技術性能也很好，豐田公司Prius的最高節(jié)油率可達50％左右，排放下降5090％；1997年12月投放市場，深受用戶的歡迎，被美洲評為2004年最優(yōu)秀的汽車新產品和被歐洲評為2005年優(yōu)秀新車型。至2006年4月，已向全球售出50萬輛以上。而且，豐田公司逐步從單一產品Prius，推廣至其他類型的汽車產品。②、通用公司、雪鐵龍公司混合動力轎車技術還在研發(fā)中通用公司開發(fā)的混合動力電動轎車根本不節(jié)油，對環(huán)保改善也有限，因而重點開發(fā)燃料電池電動汽車，后來看到燃料電池電動汽車短期內又不能突破，再轉回來研發(fā)混合動力電動汽車，至今尚無突出成果。雪鐵龍公司的混合動力電動汽車研究也有成果，但并不突出。其研發(fā)重點仍在純電動汽車。⑵、國內混合動力電動汽車技術也在研發(fā)中 “十五”國家863計劃重大專項安排的項目有：東風汽車集團公司（下稱東風集團）的混合動力電動轎車、長安汽車集團公司（下稱長安公司）的混合動力電動轎車、東風集團的混合動力電動城市公交車、第一汽車集團公司（下稱一汽集團）的解放牌混合動力電動客車。計劃外自籌經(jīng)費開展研究的項目有：一汽集團的紅旗牌混合動力電動轎車、奇瑞汽車集團公司（下稱奇瑞公司）的混合動力電動轎車、某混合動力電動客車、株洲時代集團公司（下稱時代集團）的混合動力電動客車、湘潭電機集團公司（下稱湘電集團）的混合動力電動客車等。以上四種混合動力電動轎車的技術參數(shù)見下表1. 產品名稱技術參數(shù)東風EQ7200HEV紅旗牌CA7150N長安MP奇瑞B(yǎng)SG長寬高(mm)4700316951408411017501640455217501483整車整備質量(Kg)140015351300最高車速(Km/h)1601601601800100Km/h加速時間（s）1414最大爬坡度（％）25253535整車排放歐III歐III歐III歐IV百公里油耗（升）油耗下降30％(城市工況)(城郊工況)動力系統(tǒng)結構發(fā)動機+電機+鎳氫電池+傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)動機+電機+鎳氫電池+傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)動機+電機+鎳氫電池+傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)動機+變速器+電機+鉛酸電池從四種混合動力電動轎車的混合型式來看,都是并聯(lián)微量混合形式,節(jié)能率號稱30—35％，實際上為10％左右。排放基本為歐III，改善不大，總的來說，技術上尚未取得突破性進展，無法形成產品。但“十一五” 國家863計劃仍安排繼續(xù)研發(fā)，混合動力電動客車的技術參數(shù)見下表2. 產品名稱技術參數(shù)東風EQ6110HEV一汽解放牌CA6110NEV某FDG6122HEVG長寬高(mm)110302490300011496250029501165024803200整車整備質量(Kg)155001535016110最高車速(Km/h)809085百公里油耗（升）油耗下降30％(城市工況)節(jié)油24％動力系統(tǒng)結構發(fā)動機+電機+鎳氫電池+傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)動機+電機+鎳氫電池+傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)動機+電機+鉛酸電池+傳統(tǒng)系統(tǒng)從以上三種混合動力電動客車的型式來看,都是并聯(lián)混合，節(jié)能率均為30％左右（國家863計劃規(guī)定的考核指標），但實際上節(jié)能減排效果不理想，有的甚至不節(jié)油。某公司產品采用了外充電混合，其最高節(jié)油率能達30％，年平均節(jié)油率也只有24％左右。并且開始了產業(yè)化和商品化。燃料電池電動汽車的技術還不成熟燃料電池電動汽車是以燃料電池為電源的電動汽車。從全球范圍看，歐盟、日本和美國對燃料電池電動汽車經(jīng)過第一輪（上世紀九十年代末到2005年）小規(guī)模（一個點3～20輛車）的示范運行以后，得出的主要結論是：目前這種全氟磺酸質子交換膜燃料電池，從安全性和使用性能方面完全能夠滿足汽車動力系統(tǒng)的各種使用要求，但是，從經(jīng)濟性、可靠性和耐久性等實用化角度考慮，還不能大規(guī)模應用在燃料電池電動汽車上。其主要理由是：I、采用貴金屬鉑(Pt)作為催化劑,它對于電池電壓的提高非常重要。目前鉑族金屬的用量為：～ g/ kW。鉑的資源稀少、價格昂貴,使得PEMFC 成本居高不下。II、必須使用純度相當高（%以上）的氫氣作為燃料。因為，如果在氫氣中混雜有幾個ppm 以上的CO吸附在金屬鉑上，會引起鉑“中毒”、而失去催化作用。這會大大提高在運行中“燃料”的價格。目前氫氣價格：，是同樣熱值CNG的5倍，柴油的6倍。III、 在汽車動力系統(tǒng)負載發(fā)生大幅度變化的動態(tài)條件下，電池堆的壽命短。據(jù)統(tǒng)計，在室內作為固定發(fā)電用的質子交換膜燃料電池，其壽命達到9000h以上，而車用PEMFC增壓系統(tǒng)壽命為2000h左右，常壓系統(tǒng)為1000h左右。IV、 由于反應溫度低，燃料電池的水管理和熱管理難度很大。電動汽車關鍵零部件技術多數(shù)基本成熟電動汽車的專用零部件不少，我們只討論以下幾種：電機及其控制系統(tǒng)；電池及其管理系統(tǒng)；動力系統(tǒng)總成；充電機等。⑴、電機及其控制系統(tǒng)技術已經(jīng)逐步走向成熟，性能各具特色從世界各國所用驅動系統(tǒng)來看，可分三大流派：以歐洲為代表的直流有刷電機系統(tǒng)；以美國為代表的交流異步電機系統(tǒng)；以日本為代表的永磁同步電機系統(tǒng)。⑵、電動汽車電池及其管理系統(tǒng)技術逐步走向成熟，而且還在發(fā)展電動汽車電池，使用較多的為鉛酸、鎳氫；當前研發(fā)的熱點為鋰離子；還有一些其他電池，如：鋅（或鋁）空氣，超級電容等。⑶、電動汽車動力系統(tǒng)總成技術發(fā)展?jié)摿艽螈?、純電動汽車的動力系統(tǒng)總成技術已經(jīng)基本成熟②、混合動力汽車動力系統(tǒng)總成技術發(fā)展很快③、燃料電池汽車動力系統(tǒng)總成技術還在發(fā)展中⑷、電動汽車充電機技術已經(jīng)基本成熟電動汽車的安全性與可靠性能夠滿足使用要求電動汽車的電機是在常溫下工作、沒有高溫燃燒，其安全性與可靠性都要比內燃機汽車高。豐田公司的RAV4EV，平均每輛運行了30萬公里以上，還可以正常運行；試驗示范區(qū)25輛電動汽車，運行了八年多時間，運行了200多萬公里，還未出現(xiàn)過電擊和電磁干擾等重大事故。七輛某混合動力電動客車，經(jīng)過一年的示范運營，總共運行了71萬多公里，平均每輛超過10萬公里，出勤率為95％以上，達到柴油客車的可靠性水平。由此可以說明：電動汽車的可靠性與安全性還是有保障的。國內、外電動汽車技術發(fā)展的趨勢⑴、電動汽車發(fā)展的第一次熱潮——純電動汽車早在200多年前，由于電力、電機和電池的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，第一次掀起發(fā)展純電動汽車的熱潮。它出現(xiàn)在馬車之后，內燃機汽車之前，目標是希望能以電動汽車替代馬車。但是，電動汽車的發(fā)展好景不長，由于電池的儲能量少、續(xù)駛里程短，限制了純電動汽車的發(fā)展；就在這時出現(xiàn)了內燃機，并且得到快速發(fā)展，加之汽油供應的普及，汽油比能量為電池的300倍以上，不受續(xù)駛里程的限制，經(jīng)濟性能也比較好，因而普遍為社會所接受。這樣一來，純電動汽車逐步被內燃機汽車所取代。⑵、電動汽車發(fā)展的第二次熱潮——純電動汽車二十世紀七十年代，由于兩次世界性石油危機的沖擊，由于電力、電子、電池技術的進一步發(fā)展，第二次掀起了世界性發(fā)展純電動汽車的熱潮。相繼出現(xiàn)了純電動貨車、轎車和客車，并于1996年相繼投放了市場。而且法國等歐洲國家又出臺許多優(yōu)惠政策，鼓勵純電動汽車的發(fā)展，所以發(fā)展勢頭較好。因為純電動汽車基本能夠滿足城市用戶的使用要求。⑶、電動汽車發(fā)展趨勢之一——首先，純電動汽車向混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車方向轉移由于純電動汽車的續(xù)駛里程短，價錢貴，經(jīng)濟效益差，充電時間長與不方便等原因，影響了市場的發(fā)展，仍然無法同燃油汽車競爭。為此，從二十世紀九十年代開始，為了解決續(xù)駛里程問題，純電動汽車逐步向混合動力電動汽車（以日本為代表）和燃料電池電動汽車（以美國為代表）方向轉移。⑷、電動汽車發(fā)展趨勢之二——近來，混合動力電動汽車又向純電動汽車方向靠攏進入21世紀之后，隨著石油資源的減少和價格的飚升,由于混合動力電動汽車只用油，不用電，影響了使用成本。比如，豐田公司生產的Prius，原本無外充電的性能，美國專家卻將其改造成為外充電式混合動力電動轎車。（鉛酸電池）（鋰離子電池），就可以將原來的車輛改造成外充電式混合動力電動汽車，可以按純電動汽車方式運行50英里（80公里）。于是，美國很多用戶都自費改造Prius，平時上下班只用電，只有旅行或跑長途時，才用油。由此可見，多用電可能是混合動力電動汽車的發(fā)展方向，它可以幫助混合動力電動汽車提高經(jīng)濟和環(huán)保性能。從混合動力兩種動力系統(tǒng)的技術協(xié)調方向看，其發(fā)展方向可概括為：微量混合→輕度混合→強度混合（全混合→外充電式混合）。混合動力的這個變化方向正好朝純電動方向發(fā)展。這就意味著：電動汽車發(fā)展的方向又向純電動汽車靠攏。不少專家認為：隨著電池技術的進步與經(jīng)濟性能的提高，純電動汽車又可能成為電動汽車發(fā)展的重要方向之一。⑸、電動汽車發(fā)展趨勢之三——將來，燃料電池電動汽車有可能成為發(fā)展方向當石油資源減少至無法供應汽車使用時，隨著氫經(jīng)濟時代的到來，以及燃料電池技術的突破，產品成本大大降低的條件下，燃油電池電動汽車才有可能成為用戶可能接受的交通工具。⑹、混合動力汽車發(fā)展趨勢之四——液壓混合動力汽車目前，國內、外正在研發(fā)一種液壓混合動力汽車，它是通過液壓動力系統(tǒng)回收汽車剎車的制動能量，然后再用這些回收的能量驅動公交車起步、加速的一種技術。在城市公交工況下，可節(jié)能25％，可減少黑煙及其它排放的35％。這種工作原理同電動汽車的電能回收完全一樣，只是方式不一樣。具體效果還要通過實踐來驗證。⑺、常規(guī)汽車、純電動汽車與混合動力電動汽車發(fā)展的優(yōu)、劣勢比較項目常規(guī)燃油汽車純電動汽車混合動力電動汽車備注燃油消耗10～1電能消耗010～排放10～　　　～如用谷電，可不分擔電廠排放生產成本1～2　　　～2使用成本1～～維修成本1可靠性1～11～基礎設施投入010～1上表以常規(guī)燃油車為基礎進行定性比較，從節(jié)能、環(huán)保和經(jīng)濟性來看，其他汽車是無法同純電動汽車相比的。純電動汽車主要是續(xù)駛里程存在問題。如果在城市區(qū)行駛，加上采取快速更換電池的措施，城市純電動汽車必定占有較大優(yōu)勢。國內、外電動汽車技術發(fā)展水平比較⑴、純電動轎車純電動轎車技術性能參數(shù)見表3.、外若干純電動轎車技術經(jīng)濟性能參數(shù)對照表 車型參數(shù)EV1(第一代)EV1(第二代)RAV4EVCitroensaxo兆成zamp。c清源XL比亞迪F3e 續(xù)駛里程(km)156(牽引循環(huán))225(牽引循環(huán))21580—100332170(40km/等速)300—370最高車速(km/h)125(50%充電狀態(tài))125(50%充電狀態(tài))1279085≥100150加速度(秒)(0—Xkm/h)(0—80)(0—80)18(0—97)17(0—50)≤(0—50)(0—100)爬坡能力(%)(最大)(最大)＞30＞30＞30電池類型閥控鉛酸鎳金屬氫化物鎳金屬氫化物鎳鎘鉛酸鋰離子磷酸鐵鋰成本或售價($或￥)$33995(試銷價)；或$399/月(租賃)$43995(試銷價)；或$399/月(租賃)495000(日元)租金：$150/月￥100000與同類燃油車之比≯130%￥140000(售價)電耗(kwh/100km)(牽引循環(huán))(牽引循環(huán))13(計算值)20(估算值)電費/km僅為同類車油費/km的1/3—1/4(—￥/km)從表中的數(shù)據(jù)可以看出：我國純電動汽車的技術參數(shù)水平的某些方面似乎比國外產品還要好，但是，實際上，總體水平還是比國外差，主要差距表現(xiàn)在工藝技術、傳統(tǒng)汽車技術、尤其是轎車技術方面。造成整車可靠性比國外產品差。⑵、混合動力電動轎車混合動力電動轎車技術性能參數(shù)見表4.表4. 國內、外若干混合動力電動轎車技術經(jīng)濟性能參數(shù)比較表 車型參數(shù)豐田Prius()本田Insight東風EQ7200一汽紅旗奇瑞B(yǎng)SG長安MPV最高車速(km/h)165145—169160160180160加速度(秒)(0—Xkm/h)(0—100)(0—60)(0—100)≤14(0—100)(0—100)14(0—100)爬坡能力(%)—≥25≥25≥35＞35電池類型鎳氫鎳氫鎳氫鎳氫鉛酸鎳氫成本或售價($或￥)￥288000$21280————節(jié)能率(%)——3035——油耗(L/100km)——排放——歐Ⅲ歐Ⅲ歐Ⅳ歐Ⅲ以上混合動力電動轎車多數(shù)為微量混合或輕度混合，節(jié)油效果不顯著，目前尚未形成產品，各種性能（技術、經(jīng)濟、環(huán)保）還難于評估。同日本Prius的技