【正文】 車所沒有的。電動車的重量定義如下：(1) 自重——不包括載重的電動車重量；(2) 毛重——包括載重的電動車重量；(3) 載重——乘客和貨物的總重量；(4) 慣性重量——自重加標準的載重量；(5) 最大重量——電動車在得以安全行駛條件下的最大毛重；(6) 驅動系統(tǒng)重量——電動車整個驅動系統(tǒng)的重量；(7) 蓄電池重量——電動車車載蓄電池的重量。 力參數(shù) 機動車行駛要克服的阻力稱為道路負載，道路負載Fl主要由空氣阻力Fd輪胎滾動阻力Fr和爬坡阻力Fc等三個分量構成。輪胎滾動阻力：Fr 是由于輪胎與地面摩擦產(chǎn)生的阻力。爬坡阻力：Fc爬坡時受到更直接的地心引力。 電動車的性能評價林林總總、洋洋大觀的電動車家族種類繁多、性能各異，如何建立一個統(tǒng)一的性能標準，以評價這些不同廠家生產(chǎn)的、不同類型的電動車，成為電動車發(fā)展的一項基礎研究。由于每次加滿油的行駛里程已遠遠超過了人們的一般需求，因而行駛里程對燃油汽車來講，只是次要的件能指標。此外，汽車的舒適性、安全性等等也都會成為汽車推銷商的賣點。這是因為， L的燃油汽車加滿汽油之后至少可行駛500 km，而大部分的現(xiàn)代電動車一次充電后的行駛里程在200 km左右，遠低于燃油汽車，還不能完全滿足人們對現(xiàn)代機動車輛的性能要求，從而成為制約電動車發(fā)展的主要因素。值得注意的是一輛電動車如果以40 km/h的恒速行駛在高速公路上，可行駛200 km，而在市區(qū)，則由于要不斷地起動和剎車，可能最多行駛120 km。由于不同國家或地區(qū)的駕駛條件差異很大，各個國家分別制定有自己的駕駛模式，其中主要有：美聯(lián)邦都是駕駛模式、歐洲駕駛模式、美國機動車工程師協(xié)會（SAE）J227a駕駛模式、日本電動車協(xié)會駕駛模式[18]。因此建立適合我國國情的駕駛測試模式已是中國發(fā)展電動車事業(yè)的當務之急。在目前以及可以預見的未來，能源系統(tǒng)是電動車實現(xiàn)市場化的瓶頸，本章將對電動車的能源系統(tǒng)進行詳細的討論和分析。h/kg)，以確保電動車達到合理的行駛里程(2)高比功率，以確保電動車的加速和爬坡性能；(3)壽命長，免維護；(4)制造成本低廉；(5)自放電、自衰減??；(6)合理的運行環(huán)境要求；(7)充電快、效率高、設備簡單；(8)尺寸??；(9)發(fā)生事故時的安全性好；(10)可回收性好；(11)更換簡便。其中蓄電池、電容器和飛輪是所謂儲能系統(tǒng)，燃料電池則是利用化學反應產(chǎn)生電能的發(fā)電系統(tǒng)。最近燃料電池及電容器儲能技術的發(fā)展受到了較多的關注，成為電動車長期發(fā)展中較有前途的能源形式，而飛輪儲能技術的實用化則是電動車發(fā)展的遠期目標[19]。通常以充足電后的蓄電池，放電至其端電壓到達規(guī)定的終了電壓時，電池所放出的總電量來表示。td式中Id的單位為安(A)，td的單位為小時(h)，Q的單位為安時(A如果放電電流不是一個固定不變的常數(shù)，那么蓄電池的容量為不同的放電電流與相應時間的乘積之和：Q=Id1td2＋…＋Idn在使用過程中，放電電流的大小和電解液的溫度是影響蓄電池容量的主要因素[20]。其量綱為（w電動車能源與傳統(tǒng)汽車能源最根本的差別，在于它們的比能量相差很大，表41給出了不同能源系統(tǒng)比能量的典型數(shù)據(jù)。從上一章的電動車系統(tǒng)理論分析可知，電動車的行駛里程則完全是由車載總能量決定的。能源比能量 /（Wkg1汽油天然氣甲醇氫氣煤鉛酸電池鈉硫電池鋼飛輪 12300 9350 6200 28000 8200 35~50 150~300 12~30表41 不同能源系統(tǒng)比能量 比功率與比能量的定義相類似，能源系統(tǒng)的比功率被定義為單位質量的功率，其量綱為W/kg。而且電動車的加速性能是由其驅動系統(tǒng)的功率特性決定的。與比能量特性不同的是，蓄電池的比功率與傳統(tǒng)的汽油或柴油相當，因此電動車的加速性能一般不低于傳統(tǒng)的燃油汽車[22]。蓄電池經(jīng)受一次充電和放電，稱為一次循環(huán)。充放電循環(huán)壽命越長，電池的性能越好。所謂“放電深度”，是指蓄電池放出的容量占額定容量的百分比。傳統(tǒng)汽車的能源結構即油箱，在整個汽車的壽命期內(nèi)屬于耐用部件，通常不會損壞。因此，蓄電池的循環(huán)壽命成為影響整個電動車運行成本的一個重要因素[23]。為了發(fā)展電動車的能源系統(tǒng)，美國能源部、通用、福特、克萊斯勒三大汽車公司，會同主要的蓄電池生產(chǎn)廠商于20世紀80年代末成立了美國先進蓄電池集團(USABC)，以促進用于電動車的蓄電池技術的研究和開發(fā)。h /kg．比功率200 W/kg。在充滿電時，硫酸濃度最高，水含量最低。此時，鉛與二氧化鉛均轉化為硫酸鉛。當電池充電時，化學反應過程相反，電解液中的硫酸不斷地得到補充，以恢復產(chǎn)生電能的能力。鉛酸電池如此成功的原因是因為它的制造技術成熟、價格低廉、電池的電壓高、高低溫性能好、高效率、長浮充壽命以及無記憶效應等等。然而鉛酸電池的缺點是其比能量相當?shù)牡?，自放電率高，循環(huán)壽命低。在這類閥控電池中，最引人注目的是美國電源公司開發(fā)的HORIZON新型鉛酸電池。這些獨特的技術使得HORIZON電池的性能大大提高：比能量達到43 W這些性能使得HORIZON鉛酸電池特別適合于電動車的應用，是一種十分有前途的鉛酸電池。使它成為當前最具吸引力的蓄電池之一。 V，比能量56 W它以羥基氫氧化鎳為正極，金屬鎘為負極．堿性電解液為一種水溶性氧化鉀溶液， kg/L。但是鎳鎘電池昂貴的初期投資(為鉛酸電池的2～4倍)、比較低的標稱電壓( V，鉛酸電池是2 V)、記憶效應和鎘污染等都是電動車應用中的不利因素。它與鎳鎘電池的主要區(qū)別在于它的負極是氫，而不是金屬鎘。當電池放電時，負極上的氫化金屬被氧化成合金，正極上的羥基氫氧化鎳被減少為氫氧化鎳，而充電過程則相反。 V；比能量高于鎳鎘電池，達到65 W但是，鎳氫電池的放電能力和比功率不如鎳鎘電池高。目前鎳氫電池技術還在進一步的發(fā)展之中。在充放電時，鋰離子通過電解液游離于正負極之間。鋰離子電池的優(yōu)點是電壓高，達到4 V；比能量高，達到120 W到目前為止，可用于電動車的蓄電池千差萬別，多達數(shù)十種，但還沒有一種蓄電池能夠在電動車應用中占主導地位，這些電池各有千秋。 其他新興的電動車能源系統(tǒng) 燃料電池燃料電池是一種利用燃料和氧化劑產(chǎn)生電能的系統(tǒng)。盡管燃料電池在燃燒時有熱損失，但在室溫下它的轉化效率仍能達到84％[25]。格魯夫于1839年發(fā)明了燃料電池以來，它的開發(fā)使用至今已逾150年了。現(xiàn)階段，固態(tài)聚合燃料電池技術比較成熟，即使包括容器和附件在內(nèi)，這種燃料電池的比能量也將達到500 W但是它的比功率卻只有60 W/kg，這就限制了由燃料電池驅動的電動車的加速和爬坡能力。在價格方面，目前燃料電池是極其昂貴的，固態(tài)聚合燃料電池的成本達到4000美元/kW，是蓄電池的數(shù)十倍。也許，人們還不能期望蓄電池驅動的電動車在行駛里程方面與燃油汽車相媲美，但是以燃料電池為動力的電動車的行駛里程則完全是由車載燃料量決定的，只要有適量的燃料，電動車就可具有與燃油汽車相當?shù)男旭偫锍?。燃料電池的壽命通常遠高于蓄電池并且?guī)缀跏敲饩S護的。近年來，人們對燃料電池在電動車上應用開發(fā)的興趣日益增加。在正常行駛時，電動車從蓄電池中吸取的平均功率相當?shù)停铀倩蚺榔聲r的峰值功率又相當高，一輛高性能的電動車的峰值功率與平均功率之比可達到16：1。在現(xiàn)有的材料和技術條件下，蓄電池必須在比能量和比功率之間以及比功率和循環(huán)壽命之間作出平衡，而難以在一套能源系統(tǒng)上同時追求高比能量、高比功率和長壽命。而由輔助能源在加速和爬坡時提供短時的輔助動力。在快速和深放電條件，電容器的特點是比功率高、循環(huán)壽命長、比能量較低。用超大電容器作為輔助能源系統(tǒng)，與主蓄電池一道可以構成電動車的混合能源系統(tǒng)，從而可大大提高電動車的驅動性能。在中東石油危機之后，人們對它的興趣慢慢減退了。發(fā)展能夠應用于電動車的超高速飛輪，其豐要技術包括：能夠承受超高速運行的高強度飛輪；能夠將電能和機械能進行高效率雙向轉換的電機和功率變換器。超高速飛輪可以用作電動車的輔助能源系統(tǒng)。在起動、加速或爬坡時為電動車提供輔助的短時動力，以改善電動車的行駛性能。超高速飛輪還可以像蓄電池或燃料電池一樣，作為獨立的能源系統(tǒng)向電動車供電。h/kg，比功率達1500 W/kg，儲能能力高于任何現(xiàn)存的或潛在的蓄電池，甚至可以高于內(nèi)燃發(fā)動機。不久之后，超高速飛輪就可以替代超大電容器成為電動車的輔助能源系統(tǒng)[27]。它雖然具有普通自行車的外表特征（甚至具有摩托車的外表特征），但是主要的是，它是在普通自行車的基礎上，安裝了電機、控制器、電池、轉把閘把等操縱部件和顯示儀表系統(tǒng)的機電一體化的個人交通工具[28]。隨著電動自行車出現(xiàn)和普及，由于其便捷、省力和廉價的特點，電動車逐漸成為上班族的主要交通工具之一?？梢哉f，電動車交通替代了部分小汽車交通。此外，由于石油資源日益緊張，2008年以來國際油價持續(xù)上漲，而小汽車是耗油大戶，電動自行車正日益成為我國交通系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。圖61 消費者購買電動自行車的主要用途 擁有量現(xiàn)狀分析中國的電動自行車于1997年開始商業(yè)化，當時全國的擁有量不足1萬輛，至2010年2月，中國的電動自行車發(fā)展極其迅速。是全國所有空調降低1度所節(jié)能總量的18~20倍，與鋼鐵、煤炭產(chǎn)業(yè)、化工、建材、紡織業(yè)等九個高耗能產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排的總任務基本相當。 價格現(xiàn)狀分析通過對綠源、雅迪、新日、捷安特、澳柯瑪、比德文 賽克、愛瑪?shù)绕放频氖袌稣{查研究發(fā)現(xiàn)，目前電動自行車價格低端的在1400~1900元左右，中端的在2200~2800元左右，而一些高端產(chǎn)品的價格在3000元以上。 電池回收現(xiàn)狀分析電動自行車的電池是快速消費品，每年我國的更換量巨大，由于蓄電池對環(huán)境的污染嚴重，如果處理不當，會造成嚴重的后果。專家介紹，目前，我國已經(jīng)有很成熟的鉛酸蓄電池的處理技術，不但蓄電池中的鉛和塑料能得到有效回收和利用，而且，其中的酸液也不會對環(huán)境構成威脅。 如何把分散在各家各戶的蓄電池都收集起來進行集中處置，是個迫切需要解決的問題[32]。 政府對電動自行車上路態(tài)度(1)堅決禁止電動自行車上路的地區(qū)：廣東、溫州、海南、福州。(3)沒有明確表態(tài)的地區(qū)：遼寧、江西、湖南、湖北、廣西、新疆、內(nèi)蒙、西藏、甘肅、青海、黑龍江、重慶[33]。造成這中現(xiàn)象的主要原因是電動自行車的沒有核心的技術，入門門檻低。由此，帶來了我國電動自行車的售后問題，很多廠家的產(chǎn)品質量低，用一段時間后問題就會凸顯出來，一般這類電動自行車的售價都很低廉，考慮利潤，廠家的售后服務幾乎為零。經(jīng)過十余年的迅猛發(fā)展，電動自行車行業(yè)作為一個深系民生的產(chǎn)業(yè)，在成長的過程中也形成了鮮明的中國特色。十余年來，經(jīng)過國家管理部門、行業(yè)協(xié)會、各界專家學者和各整車、配件制造企業(yè)以及消費者的精心培育，電動自行車產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)出強勁的市場發(fā)展?jié)摿途薮蟮目臻g，可以驕傲的說，中國電動自行車產(chǎn)業(yè)，它是當今中國第一個擁有真正意義上自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)業(yè)，中國人民的偉大的電動自行車創(chuàng)業(yè)實踐，推動了全球電動車產(chǎn)業(yè)更快更好的發(fā)展[34]。2009年12月，社會上也因國家標準化委員會出臺電摩新國標并宣布在2010年元旦正式實施而引起軒然大波，因為按照新國標的電動自行車如果重量超過40公斤，速度超過20公里/小時，將對電動自行車按機動車道進行規(guī)范和管理，這就意味著目前社會上的絕大部分超標電動自行車將面臨走上機動車道，與汽車、摩托車爭車道的場景，車主也將由“騎行者”身份轉變?yōu)椤榜{駛員”身份，必須接受考駕照、買保險、上牌等一系列冗長的手續(xù)。目前，電動自行車新國標制定正在相關部門的緊鑼密鼓制定進程中。 取得驕人節(jié)能減排業(yè)績，在面對全球風起云涌的電動車發(fā)展大機遇的同時，也面臨著發(fā)展的困局。中國的汽車購買量隨著居民消費力的提升而不斷攀升，目前，中國也是全球最大的汽車消費市場。目前，我國大部分城市已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的交通道路擁堵問題，北京、上海、杭州…奧運會期間北京的交通擁堵狀況依然令人印象深刻，令我們不得不思索，中國道路交通的困局，破題之處在哪。 電動汽車現(xiàn)狀分析電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。電動汽車的發(fā)展就并不像電動自行車一樣在我國如雨后春筍般的蓬勃發(fā)展了。電動汽車不能像電動自行車一樣快速發(fā)展有以下幾個主要原因：(1)電動汽車的行駛里程比傳統(tǒng)燃油汽車短的太多，部分消費者仍然無法接受。(3)充電時間長，不像燃油汽車那樣幾分鐘即可加滿油。(5)消費者對電動汽車的缺乏了解，沒有嘗試購買電動汽車的愿望。事實上，電動汽車也并沒有停止發(fā)展，它正在以其他的形式前進?；旌蟿恿ζ嚲褪窃诩冸妱悠嚿霞友b一套內(nèi)燃機，其目的是減少汽車的污染，提高純電動汽車的行駛里程[36]。(1)形成了具有完全自主知識產(chǎn)權的動力系統(tǒng)技術平臺，建立了混合動力汽車技術開發(fā)體系：混合動力汽車的核心是電池（包括電池管理系統(tǒng)）技術。從目前情況來看，我國已經(jīng)建立起了混合動力汽車動力系統(tǒng)技術平臺和產(chǎn)學研合作研發(fā)體系，取得了一系列突破性成果，為整車開發(fā)奠定了堅實的基礎。 在1116件專利申請中，發(fā)明為782件（授權為107件）、實用新型為334件。與此同時，混合動力汽車關鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化全面跟進，生產(chǎn)配套能力顯著增強。在未來2~3年內(nèi)，預計將形成20億Ah以上的動力電池和全系列驅動電機生產(chǎn)能力，能夠滿足100萬輛混合動力及電動汽車的配套要求。我國混合動力汽車在系統(tǒng)集成、可靠性、節(jié)油性能等方面進步顯著，不同技術方案可實現(xiàn)節(jié)油10%~40%。目前，國內(nèi)汽車企業(yè)已將混合動力汽車作為未來主流競爭型產(chǎn)品在戰(zhàn)略上高度重視，一汽、東風、上汽、長安、奇瑞、比亞迪等都已投入了大量的人力、物力，混合動力車型已完成樣車開發(fā)，并有部分車型已經(jīng)實現(xiàn)小批量上市[37]。一汽集團從1999年開始進行新能源汽車的理論研究和研制工作，并開發(fā)了紅旗混合動力轎車性能樣本。從2006年開始，一汽在奔騰B70的基礎上，進行混合動力化的技術研究，將原來的縱置發(fā)動機總成改成橫置發(fā)動機總成，采用了橫置發(fā)動機及雙電機混聯(lián)技術。繼20