電動汽車技術(shù)發(fā)展趨勢及前景(參考版)
2024-10-29 10:00本頁面
【正文】 考慮到我國國情，目前仍應(yīng)大力推廣使用混合動力大客車，進(jìn)一步降低制造成本，減少油耗和排放； （ 4）在鋰離子電池性 /價比進(jìn)一步提升后，外接充電式混合動力汽車（ PHEV）有望成為理想的上班族乘用車，它可大幅度減少油耗和 降低排放，但是由于較高的價格，它可能首先在發(fā)達(dá)國家得到推廣應(yīng)用； （ 5）燃料電池雖然是理想的清潔能源，但是目前它的性 /價比太低，要達(dá)到可以進(jìn)入市場的性 /價比，可說是任重而道遠(yuǎn)，必須從基礎(chǔ)材料和基本理論上有重大突破，才可能進(jìn)入汽車市場； （ 6）電動輪已成為國外電力驅(qū)動技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，并已在軍用越野車上得到實際應(yīng)用，證實它在技術(shù) /經(jīng)濟(jì)上的重要優(yōu)勢，我國雖也有不少單位研發(fā)，但始終未進(jìn)入“ 863”計劃，技術(shù)進(jìn)步緩慢，因此有必要奮起直追，盡快掌握這一先進(jìn)的電驅(qū)動技術(shù)。當(dāng)然，隨著石油價格的上升、電池技術(shù)的進(jìn)步，這些比例關(guān)系將發(fā)生很大的變化； （ 2）由于鉛酸電池的供電成本大體和柴油機(jī)供電相等，因此 它仍然是低端電動車市場的主要動力電池。即電網(wǎng)供電∶柴油機(jī)供電∶鉛酸電池供電∶鎳氫電池供電∶鋰離子電池供電∶燃料電池供電=1∶ 6∶ 6∶ ∶ ∶ 80。這一重要發(fā)展趨勢，應(yīng)引起 高度關(guān)注。與傳統(tǒng)“悍馬”車對比試驗，在同樣偵察試驗條件下，“悍馬”耗油 472kg，而“影子”僅耗油 200kg；同一越野路段，“悍馬”耗時 32 分鐘跑完，而“影子”僅耗時 13 分 50 秒，此外它還具有在純電動模式下，汽車靜音、無“熱痕跡”等優(yōu)點(diǎn)。近幾年，美、英、法、德等國紛紛將電動輪技術(shù)應(yīng)用于軍 用越野車和輕型坦克上，并取得了重大成果。 此外，在國外已有越來越多的電動汽車采用性能先進(jìn)的電動輪（又稱輪轂電機(jī)），它用電機(jī)（多為永磁無刷式）直接驅(qū)動車輪，因此無傳統(tǒng)汽車的變速箱、傳動軸、驅(qū)動橋等復(fù)雜的機(jī)械傳動部件，汽車結(jié)構(gòu)大大簡化。表 6列出四類電機(jī)比較。日本研制的電動汽車幾乎全部使用永磁無刷電機(jī)，其主要優(yōu)點(diǎn)是效率可以比交流感應(yīng)電機(jī)高 6 個百分點(diǎn)，但價格較貴，永磁材料一般僅耐熱 120℃以下。目前使用較多的有直流有刷、永磁無刷、 交流感應(yīng)和開關(guān)磁阻等四種電機(jī)。 （ 3）進(jìn)一步提高整機(jī)的優(yōu)化集成技術(shù)，著力提高整機(jī)的耐候性（高、低氣溫變化）、抗大氣污染能力和耐電負(fù)荷急劇變化能力等。努力研制抗電腐蝕金屬雙極板和耐高溫 (110℃ )高機(jī)械強(qiáng)度質(zhì)子交換膜等 。 目前燃料電池電動汽車的研究課題 盡管存在如此多的問題，但是燃料電池仍然是人類迄今為止，發(fā)明的最清潔、安靜又可無限再生的能源，值得我們?yōu)閷崿F(xiàn)燃料電池電動汽車的產(chǎn)業(yè)化，付出更大的努力。 h。 h，按燃料電池發(fā)動機(jī)工作壽命 1000 小時計算，折舊費(fèi)為 30 元 /kWh。按 1kg 氫可發(fā) 10kW并已取得一系列重大科技成果，但是在多年科研實踐中，也暴露出一些技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問題 : （ 1）燃料電池發(fā)動機(jī)的耐久性壽命短 一般僅 1000～ 1200 小時（國外達(dá) 2200 小時），燃料電池汽車行駛 4～ 5萬 km，功率即下降～ 40％，和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)可普遍行駛 50 萬 km 以上相比，差距很大； （ 2）燃料電池發(fā)動機(jī)的制造成本居高不下 一般估計 3 萬元 /kW（國外成本約 3000 美元 /kW），與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)僅 200～ 350 元 /kW 相比，差距巨大。 （ 5）氫的熱值很高， 1kg 氫和 。 （ 4）宇宙質(zhì)量中有 75％是氫，地球上氫也幾乎是無處不在。 質(zhì)子交換膜燃料電 池（ PEMFC）主要優(yōu)點(diǎn) （ 1）其排放生成物是水及水蒸汽，為零污染； （ 2）能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá) 60～ 70％ 。近 20 年來，由于石油危機(jī)和大氣污染日趨嚴(yán)重，以質(zhì)子交換膜式為代表的燃料電池技術(shù)，受到世界各國普遍重視。 5 燃料電池電動汽車 早在 1839 年，英國人
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