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  • 电动汽车

    电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。工作原理:蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶。

    编辑摘要
    百科帮你涨姿势

    中国有85%电力采用矿物燃料发电 故其并不比汽油机汽车更环保

    一次充电后续驶里程一般为100-300km 行程较短成为其致命弱点

    本身虽无排放污染 但间接污染不容忽视 如铅酸电池会造成铅污染

    科学 +
    电动汽车

    全球汽车巨头之一的通用汽车,已经启动了自动驾驶汽车的大规模生产,这意味着特斯拉面临的竞争压力将会加大。[详细]

    基本信息 编辑信息模块

    品牌: 电动汽车 生产厂商: 江苏道爵
    参考价格: 50000 车型尺寸(mm): 4.045 1.737 1.643
    最高时速: 70 驱动方式: 前轮驱动
    车身重量: 1380 轴距: 2500
    行李舱容积: 380 标准座位数: 4
    主要车系: 电动汽车 概念: 节能环保
    • 双重洗礼在中国,电是来自矿物燃料。中国有85%电力采用矿物燃料发电,发电矿物燃料中有95%是煤。在中国电动车并不比汽油机汽车更环保。

    目录

    国家政策/电动汽车 编辑

    按照我国电动汽车充电设施标准化总体部署,在国家标准委协调和支持下,由工业和信息化部、国家能源局组织,全国汽标委牵头,汽研中心、电力企业联合会和电器科学研究院共同起草了《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》三项国家标准;由国家能源局、工业和信息化部组织,电力企业联合会和汽研中心共同起草了《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》国家标准。该四项标准已于2011年12月22日以“中华人民共和国国家标准公告2011年第21号”批准发布,2012年3月1日起实施。

    系统结构/电动汽车 编辑

    轿车10号电力驱动

    电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池,有时则需要更多。

    电动汽车

    的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

    电源

    为电动汽车的驱动电动机提供电能,

    电动机将电源的电能转化为机械能。应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于能量低,充电速度慢,寿命短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

    驱动电动机

    驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。但直流电动机由于存在换向火花,功率小、效率低,维护保养工作量大;随着电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BLDCM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代,如无外壳盘式轴向磁场直流串励电动机。

    调速控制

    电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。

    早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现已很少采用。应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电力晶体管(如GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。

    在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。

    传动装置

    电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。

    行驶装置

    行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。

    转向装置

    转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。

    制动装置

    电动汽车滑片式空气压缩机电动汽车滑片式空气压缩机

    电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在

    电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。国内电动汽车在大功率载客汽车,给提供空气制动设备有耐力NAILI滑片式空气压缩机,主要是压缩空气的制动方式。

    工作装置

    工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

    充电设备/电动汽车 编辑

    电动汽车电动汽车

    电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。

    大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。

    电动机的驱动电能,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显着减少。

    电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。

    类似于手机充电的ICM 阶梯波六段式充电,具有较好的去硫化效果,可对电池首先激活,然后进行维护式快速充电,具有定时、充满报警、电脑快充、密码控制、自识别电压、多重保护、四路输出等功能,配套万能输出接口,可对所有的电动车快速充电。 商场、超市、医院、停车场、小区门口、路边小卖部等公共场所。

    汽车充电网络建设模式,在充电设施推进过程中,亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题。电力部门依托现有的停车场设施,因地制宜地建设微电网、分布式、综合化的可充、可换全功能充电站,可避免充电模式存在的两个短板:一是充电时间长,二是停车环境有限。

    充电标准的发展和争议:

    电动汽车充电电动汽车充电

    2011年10月,七家美国和德国的重要的汽车公司宣布他们的电动车将试用统一的充电插口标准,这七家公司分别是奥迪、宝马、戴姆勒、福特、通用、保时捷和大众。随后,美国汽车工程师学会(SAE)宣布,该学会已设计出一种可以适用于一级和二级充电标准的插头。三级直流快充可以在15分钟内将你的电动车电池充满电。而二级充电(在美国是110伏电压)情况下,根据车型不同,充电时间大概是4-6个小时。这七家公司达成一致的充电插口标准,还和 SAE 的J1722充电标准相兼容,与欧洲的IEC 62196二类插口也同样兼容。

    这七家欧美汽车公司同时一致同意将采用家用电力线网络联盟的HomePlug GP界面技术作为共用的传输规程,这就使得充电将来可融入未来的智能电网。HomePlug电力线联盟由半导体公司、公共设施公司、市场推广公司以及其他类型的公司组成。成员包括各类的国际公司,如思科(Cisco)、法国电信、中国华为等。这些公司共同合作开发、生产以及推广可提升电力网络及连接的新技术和新应用。

    Chademo标准直流快速充电站可在30分钟充电至80%。这种快速充电装置显然比普通的二级充电桩更受欢迎,但是其运行需要电网瞬时功率能达到50千瓦,从而引发了电网压力的担忧,所以Chademo标准直流快速充电不是普通家庭充电的解决方案。而SAE充电标准则通过HomePlug GP技术对家庭用电进行合理分配,确保家庭电器不受干扰。无线输电技术是一种利用无线电技术传输电力能量的技术,各个国家都在开发这种无线充电装置。

    技术原理/电动汽车 编辑

    电机及控制系统

    纯电动汽车以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。

    传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。

    与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。

    电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。

    纯电动车的动力电池

    动力电池是电动汽车的关键技术,决定了它的续行里程和成本。

    1)纯电动车所需的动力电池

    用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)寿命;(5)循环价格;(6)能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。

    2)超级电容器

    超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长,弱点是质量比能量低、购置价格贵,但是循环寿命长达50万~100万次,故单次循环价格不高,与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。

    3)铅酸电池

    铅酸电池生产技术成熟,安全性好,价格低廉,废电池易回收再生。近些年来,通过新技术,其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中,各项指标有很大提高,不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源,而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。

    电动汽车电动汽车

    4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池

    负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好:安全性较高,不用昂贵的原料,不含有害元素,循环寿命长达2000次,并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg,与超级电容器并联使用,可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70~80Wh/kg,可以单独使用而不必并联超级电容器。

    5)以钛酸锂为负极的锂离子电池

    钛酸锂在充电-放电中体积变化极小,保证了电机机构稳定和电池的长寿命;钛酸锂电极点位较高(相对于Li+/Li电极为1.5V),在电池充电时可以不生成锂晶枝,保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高,即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对,电池的电压也仅约2.2V,所以电池的比能量只有约50~60Wh/kg。即使如此,这种电池高安全性,长寿命的突出优点,也是其他电池无可比拟的。

    设备特点/电动汽车 编辑

    无污染,噪声低

    电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。众所周知,内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声,电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。

    能源效率高,多样化

    电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。

    另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。

    结构简单维修方便

    电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵。

    动力本高续驶里程短

    当下电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。

    支撑发展的电网技术

    电动汽车电池更换站运行特性,更换站作为分布式储能单元接入电网的关键技术和控制策略;电池梯次利用的筛选原则、成组方法和系统方案;更换站多用途变流装置;更换站与储能站一体化监控系统;更换站与储能站一体化示范工程。

    电动汽车充电需求特性和规模化电动汽车充电对电网的影响;电动汽车有序充电控制管理系统;电动汽车有序充电试验系统。

    电动汽车与电网互动的控制策略和关键技术;电动汽车智能充放电机、智能车载终端和电动汽车与电网互动协调控制系统;电动汽车与电网互动实验验证系统;电动汽车充放电设施检验检测技术。

    电动汽车新型充放电技术;电动汽车智能充放电控制策略及检测技术;充电设施与电网互动运行的关键技术。

    规模化电动汽车电池更换技术、计量计费、资产管理技术;充电设施运营的商业模式;基于物联网的智能充换电服务网络的运营管理系统建设方案。

    管理规定/电动汽车 编辑

    国家发政委“新能源汽车公告管理办法和实施细则”已于2007年11月1日施行。“城镇乡村农用(专用)电动汽车通用技术条件”也在酝酿过程中,纯电动汽车商业化在农村已经初现雏形,我们不该视而不见。

    将来符合国际和符合市场需求的纯电动汽车必定遵守以下几项:1、电动车辆研发制造运营必须符合国家各项相关法规。整车、零部件性能必须满足国家技术标准和各项具体要求。2、电动车辆是以电为能源,由电动机驱动行驶的,不再产生新的污染,不再产生易燃、易爆之隐患。3、电动车辆储能用的电池必须是无污染、环保型的。且具有耐久的寿命,具备超快充电(2-3C以上电流)的功能。车辆根据用途确定一次充电之续行里程,以此装置够用电量的电池组,充分利用公用充电站超快充电以延长续行里程。4、电动机组应有高效率的能量转换。刹车、减速之能量的直接利用和回收,力求车辆之综合能源利用的高效率。5、根据车辆用途和行驶场合设定最高车速,且不得超过交通法规的限定值,以合理选择电动机的功率和配置电池组容量。6、车辆驾驶操作,控制简单有效、工作可靠,确保行车安全。7、机械、电气装置耐用少维修。车辆运营之费用低廉。8、以目标市场需求为依据,提供实用、合适车型满足之,力求做到技术、经济、实用、功能诸方面的综合统一。

    将来产业化、商业化为用户所欢迎的电动汽车,必定符合以下几点特征:准确的定位、恰当的用途、宜驶的区域、最佳的效能。合适的车型、经济的配置。可靠的性能、便当的操控。环保的电池、耐久的寿命、够用的电量、超快的充电、完善的网络、到位的服务。低廉的费用、最少的维修。

    产生问题/电动汽车 编辑

    公用超快充电站是纯电动汽车商业化的基础设施,将它做完善到位了才能使前者畅行无忧,反之则是它的短腿,受其制约和影响,欧洲、美国电动汽之商业实践充分说明了这点。

    另外,充电机与车载电池之电缆连接器问题必须规范,形成电池品种、电压分档、快慢(功率大小)诸要素的一致,否则纯电动汽车及公用超快充电站无法有效无法对接。

    纯电动汽车之四大部件及公用充电站之大型充电机,专用电缆、线缆连接器乃至计费、收费系统,这是汽车行业新的零部件,与此相关的零部件制造商应以此形成产业链。

    发展前景/电动汽车 编辑

    气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。随着美国表示回归COP15(《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议)和以中国、印度为代表的新兴国家被纳入到其中,以及主要国家积极实施能源和环境保护战略,全球进入了真正解决人类社会共同问题的时代。交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解决直接影响人类共同问题能够有效解决,为此,全球主要国家政府、组织、汽车生产商、能源供应商、风险投资企业共同行动起来,推动全球汽车工业产业结构升级和动力系统电动化战略转型,促进具有多层次结构的电动汽车社会基础产业形成和相应的政策、组织保障体系建设,助推可持续发展电动汽车社会的形成。

    作为世界能源消耗大国和环境保护重要力量,中国积极实施电动汽车科技战略,促进汽车工业产业结构升级和动力系统电动化转型,培育和发展电动汽车社会,并取得了一定效果,但仍然面临着政策环境亟需完善、工业基础薄弱、国际竞争力弱、开放协同创新环境差、知识产权保护和标准化意识低、个别关键技术有待加强、车辆成本高、商业模式探索不充分等问题。本报告在简要分析国外电动汽车社会发展现状和阶段特点基础上,着重总结中国电动汽车社会的发展历程,构成中国电动汽车社会的基础产业结构特点,电动汽车社会建设所需的政策、标准、组织保障体系发展现状,并结合新能源汽车战略性新兴产业培育和发展,提出完善中国电动汽车社会发展的建议。

    降低交通领域温室气体排放是解决全球气候变化重要手段,是建设可持续发展电动汽车社会前提条件。世界主要国家政府、组织都制定了严格的汽车尾气排放标准,旨在减少交通领域对全球气候和环境造成的影响。

    此外,美国洛杉矶光化学烟雾、世界石油危机、中东局势动乱、北京阴霾天气等一些事件对注重环境保护、保证国家石油安全提出了迫切要求,推动了世界范围内汽车技术进步,加速电动汽车社会建设。

    早在2000年时,在环境保护和国家石油安全战略的推动下,建设电动汽车社会被提到日程,中国进入了电动汽车社会“科技引导”初期发展阶段。该阶段(“十五”时期和“十一五”前期)以电动汽车关键技术研发为主要特征,着重开展电动汽车关键技术原始创新和系统集成创新、测试环境建设、专业技术人才培养、技术标准体系搭建、开放协同创新环境建设、科技成果转化活动等一系列活动。

    “十五”期间,以攻克电动汽车科技问题为切入点,在充分考虑到中国工业基础薄弱、科研实力不强、企业R&D投入有限等现状,发挥中国集中力量办大事的社会主义制度优越性,科技部创造性提出了“三纵三横”电动汽车研发战略规划布局,全面部署电动汽车关键技术攻关,从而完成了中国电动汽车关键技术的原始创新和系统集成创新。“十一五”期间,在认真总结前期研究成果基础上,聚焦电动汽车动力系统技术平台和关键零部件研发,加强规模产业化技术攻关。

    【顶层设计】产业及鼓励政策:1.工信部牵头,科技部、发改委等多部委参与,制定《节能与新能源汽车产业规划》;2.国家和地方政府研究制定新能源汽车示范推广鼓励政策,鼓励免除车牌拍卖、摇号、先行等限制措施,鼓励出台停车费、电价、道路通行费等扶持政策,将新能源汽车纳入政府采购目录;3.国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》明确指出:1)要推进交通运输节能减排,积极推广节能与新能源汽车;2)到2015年,非化石能源占一次能源消费总量比重达到11.4%。3)到2015年,战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到8%左右;产业化推进:1.《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确指出将新能源汽车作为7大战略性新兴产业进行培育和发展;2.发改委和商务部联合发布《外商投资产业指导目录(2011年修订)》,鼓励外资投资新能源汽车用能量型动力电池单体,考虑到防止技术沦陷,要求外资投资股本不超过50%;3.发改名审批新建汽车生产工厂时,对企业提出必需有新能源汽车产品的要求;4.结合当地资源分布、产业特色等,全国范围内设立了多个与新能源汽车相关的产业化基地;技术路线、产品R&D、试验及研发中心:1.《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》将低能耗与新能源汽车列入优先发展主题;2.充分考虑中国工业基础薄弱,研发能力不强,采用过渡与转型互动,科技部战略性提出“三纵三横”研发战略布局;3.科技部制定《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,设立电动汽车重大项目,开展技术攻关;4.中国境内注册的、具有独立法人资格的企业、科研院所、高等院校均可承担国家高科技发展计划项目;5.地方政府积极筹措资金,设立新能源汽车研发、产业化及示范推广专项资金;6.科技部、发改委先后设立多个节能与新能源汽车国家级工程技术中心、工程实验室;示范推广与市场培育:1.适时地启动研发与示范相结合的“两条腿”走路新能源汽车发展模式;2.制定《节能与新能源汽车示范推广财政补贴资金管理暂行办法》;3.制定《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》;4.科技部、财政部、发改委、工信部《关于进一步做好节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》强调建立公平竞争的市场秩序,促进生产企业发挥技术、质量、价格、服务优势,有序参与市场竞争;5.国家部委及地方政府高度重视电动汽车示范推广工作安全性;6.国家、地方政府、整车企业、基础设施运营商建立分层式新能源汽车示范推广监控及数据采集平台。

    【组织保障】1.科技部、财政部、工信部、发改委基于各自职能分工建立联动协调机制,指导“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广试点工作;2.发改委和商务部基于联动协调机制,提出外商投资新能源汽车零部件企业的股本要求;3.能源局、科技部、工信部等委局建立联动协调机制,开展电动汽车标准建设工作;4.各地方科技厅(委、局)结合地方城市转型发展、产业培育、地理特点和重大活动需求,设立工作领导小组,积极承担国家科技项目,推动节能与新能源汽车在当地示范推广;

    【商业&服务】1.探索充电、换电、充换兼容等不同基础设施配套形式,规避电池成本高、电池性能不足等因素,推动电动汽车普及和发展;2.探索“融资租赁”、“社会捐赠”、“合同能源管理”等新型商业模式,减轻地方财政压力,加速电动汽车普及和发展;3.探索全价值链内各利益方在电动汽车全生命周期内实现经济效益提高的商业模式,实现电动汽车示范推广工作可持续进行;

    【应用产品】1.统筹国内资源,集中优势力量,开展节能与新能源汽车技术创新,提高企业创新能力,提高新能源汽车国际竞争力,累计开发300余款节能与新能源汽车产品;2.开发电动汽车充/换电基础设备,为电动汽车规模示范和普及提供支撑;3.探索全钒液流储存和太阳能电池发电的联合供给及储存系统、风光电联合发电储能系统,燃料电池通讯及家用备用电源等产品,支撑电力分配最优控制;

    【优化控制】1.联合考虑基础能源生产企业、应用产品实际使用工况的智能电力分配最优控制系统;

    【能源基础设施】1.国家电网、南方电网、普天等公司结合企业战略规划和“十城千辆”工程,在长三角、珠三角等区域建设适合城市节能与新能源汽车示范推广需要的基础设施;

    【智能和信息化公路交通运输系统】1.充分发挥航空、铁路轨道、水路和公路交通运输各自优势,建立点-线-面结合的国家综合交通运输体系;2.充分利用信息技术、智能控制技术,实现公路交通系统智能化和信息化,提高系统效率;3.考虑电动汽车智能化和信息化特点,利用车联网技术,将电动汽车纳入到整个交通运输体系;4.利用智能交通、智能车辆技术和GPSGPRS技术,提供车辆额外附加的智能化服务,提高车辆使用额外附加值。

    问题及建议

    “十二五”时期是中国电动汽车社会快速发展战略机遇期,电动汽车社会的基础产业结构发展的好坏决定中国抢占未来全球经济新增长点的质量,决定中国汽车工业产业结构升级、动力系统转型是否顺利实现,是实现汽车工业由大变强的一个重要战略机遇。

    中国电动汽车社会发展态势总体良好,但面临着无发展经验和模式可借鉴、电动汽车制造价值链不完整、价值链体系内利益方利益争斗不止、技术基础和创新能力相对弱、企业知识产权和标准战略意识不够、开放协同创新机制不畅、政策导向与技术战略需优化、示范推广普及发力点不明确等问题,因此建议在“十二五”关键时期,加强以下方面研究和部署:

    (一)开展电动汽车社会内涵研究,积极探索、规划电动汽车社会发展路线图

    中国在电动汽车技术研发活动及示范推广工作上走在了世界的前列,尤其是电动汽车的示范推广,没有国外成功经验可以借鉴,为避免走错路,贻误时机,中国应加强国内外政治、经济、社会和技术环境变化趋势研究,情景分析不同变化趋势对中国电动汽车的优势/弱势、机会/威胁的影响(SWOT分析法),指导电动汽车社会发展过程中的决策。

    (二)消化吸收国外有关电动汽车制造商价值链,结合中国电动汽车社会发展过程,形成分工合理、利益均衡、科技与金融有效结合的水平分工式电动汽车制造商价值链

    相比传统整车企业主导、零部件附属的垂直整合型传统汽车价值链,电动汽车制造商价值链具有水平分工特点。为完善水平分工的电动汽车制造商价值链,中国应建立相应引导政策,指导整车制造商应与关键零部件、系统总成单位在产品研发和生产环节的分工,实现将部分高额附加价值转移给零部件,如APU单元的集成设计与控制、电池包集成设计与管理等,最终达成全产业链内各企业利益合理分配,从而提高所有企业的积极性。

    此外,中国应积极引导、吸引大型国有企业资本、风险资本、民间资本进入到电动汽车产业价值链中,实现电动汽车科技与金融资本的深度结合。

    (三)坚持有所为,有所不为,致力于突破面向普通消费者全天候环境使用的电动汽车产品的短板技术

    电动汽车社会成熟度的重要衡量指标是电动汽车保有量占全社会汽车保有量的比例,中国电动汽车保有量占全国汽车保有量比例不到1/5000,仍然处在电动汽车社会快速发展初期。究其原因,主要由于常规混合动力汽车的发动机控制技术、电动车用发动机快速起停技术、电池成本控制技术、电池材料制备技术、电池高压电安全器件制造技术、高功率大电流IGBT技术、电池的低温环境适应性技术、避免电池热失控技术、整车高压电安全防护技术、整车能量管理与主动安全控制等技术仍然无法满足整车性能要求,而电动汽车总体性能必须遵循“木桶原理”,因此,上述任何一个关键技术成为短板都将影响电动汽车普及,阻碍电动汽车社会形成。

    (四)调整新能源汽车补贴标准,将新能源汽车科技发展技术战略和补贴标准有效挂钩

    “纯电驱动”技术战略是顺应全球汽车动力系统电动化变革趋势,是中国“十二五”时期电动汽车科技发展的重要技术战略。为落实“纯电驱动”技术战略,科技部制定了“技术平台一体化”、“车型开发两头挤”、“市场推进三步走”具体实施战略。

    (五)深化技术创新联盟、产学研合作、联合开发等合作形式的内涵,建立电动汽车开放式协同创新机制

    当前,开放式创新、组织网络式发展、更大范围地利用协作技术成为全球企业商业模式创新的重要趋势。电动汽车社会的形成依赖高科技、材料、能源、通信等多产业联合推动,需要多学科技术交叉融合,因此,开放式协同创新机制是当前中国电动汽车技术研发分散和核心技术竞争力弱等实际情况下的必然选择。为此,在中国电动汽车社会发展过程中,应深化技术创新联盟、产学研合作等形式的内涵,调动全国优势资源,形成一个能真正代表国家水平的、开放的、相互尊重的电动汽车技术创新“国家联盟”。

    (六)加速国家标准制定,积极主导或参与国际标准制定,一方面,严防国际公司采用标准化战略,降低中国产品国际竞争力;另一方面通过主导或参与国际标准制定,采用事实标准等策略,突破国际市场壁垒,培育中国电动汽车国际市场竞争力

    在可持续发展电动汽车社会建设过程中,中国如何积极应对、引导标准化趋势,是形成中国电动汽车国际竞争优势的重要因素,因此中国应从以下三个方面开展标准化工作:

    1)平衡中国企业差异化需求和技术标准化总体趋势,推动国内标准化活动,并积极参与国际标准化活动。

    2)积极应对国际对中国具备竞争力的部分乃至全部核心技术实施标准化活动,制定确保中国产品竞争力的实质性优势战略;对对中国造成发展障碍的国外技术,在ISO、ITC等范围内实施标准化行动。

    3)战略上思考如何应对标准化趋势,对于技术链上非附加价值高的技术,采用类似德国宝马汽车等相关企业所用的战略,利用外销以促进技术的广泛应用,利用规模经济实现大幅降低成本

    复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究,可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里,这种电池成本低廉,安全不易爆炸。

    社会评价/电动汽车 编辑

    中国电力科学研究院工程师庄童

    电动汽车电动汽车
    电动汽车电池的研发工作经历了从铅酸电池、镍氢电池到锂电池的发展过程,每一种电池各有利弊。

    铅酸电池出现得最早,使用的时间也最长,属于蓄电池系列。铅酸电池的安全性能最好,很少出现爆炸、着火等现象,只是储能效果不太理想。后来,人们研制出了镍氢电池,存储电能和功率的效果都比铅酸电池理想,但是由于镍氢电池在充电过程中产生的氢气容易发生爆炸,所以企业对镍氢电池处在可用可不用的状态。

    到了2000年前后,人们研制成功了锂电池。锂电池存储的电能是铅酸电池的2~3倍,但是由于它含有的锂离子活跃在金属层表面,在空气中容易出现自燃、爆炸等情况,危险性更高。所以各国对锂电池的研发主要是控制它的安全性和稳定性。

    “一块锂电池大概能循环充电1000次左右,其中磷酸铁锂电池的储能效果比钴酸锂电池和锰酸锂电池的效果差一些,但是它的安全性能最好,储能比铅酸电池要高很多,所以现在磷酸铁锂电池最被看好。”庄童说。

    中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世

    陈全世表示,国家对锂电池的研究工作高度重视,‘863’计划项目中,国家共投资6600万元,全部用于锂电池的研发工作。我们与日本、美国等走在锂电池研发前列的发达国家相比,中国在锂电池的制造精度、设备、标准等研发细节上存在一定差距。”

    国内锂电池研究存在三大问题。首先是制造的一致性问题。由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距,使得国内锂电池的生产工艺参差不齐,制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起,如果一致性问题解决不好,那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。

    其次是知识产权问题。国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破,但是由于美国在这方面有专利,所以虽然我们在一些环节上能够自主研发,但是在知识产权问题上,还不知如何应对。

    第三是原材料的筛选问题。用于锂电池生产的原材料不可能全部进口,主要还是取自国内,但是国内的原材料要通过国际认证,生产出的锂电池才能被国际认可,所以在原材料认证环节上还存在一些问题。

    中国国际经济合作学会经济合作部副主任杨金贵

    中国80%的二氧化碳排放来自燃煤,超过50%的煤炭消费用于火力发电,而同时,火力发电量占到总发电量的70%以上。加之中国煤炭发电平均效率只有35%,在这样的情况下,发展电动汽车,无异于增加电力消耗,同时也就意味着增加碳排放量。随着中国城镇化、工业化步伐的加快,电力资源将更为紧张。而在风能、核能发电尚在发展阶段的中国而言,大力发展电动汽车,势必将增加能源供需紧张形势,相反不利于低碳产业的发展布局。对于政府来说,在不遗余力地支持电动汽车发展、支持相关企业开发新产品的同时,更需要解决源头问题。以电动汽车为例,用煤炭替换石油的作为并不可取,电动汽车成为低碳经济时代先锋的前提是解决电力资源问题,否则,前景并不乐观。

    电动汽车前途渺茫

    丰田汽车副会长内山田武(TakeshiUchiyamada),内山田武被誉为“普锐斯之父”。

    他表示:“因为存在行驶距离、成本和充电时间等问题,电动汽车不是大多数传统汽车切实可行的替代品。我们需要一些全新的东西,”

    日本最大的两家汽车厂商最近的举动暗示,开发了超过100年的电动汽车虽有过数次短暂的复苏,但仍未迎来巅峰期,或许永远都做不到。同时,亚洲、欧洲和北美的汽车行业高管们开始关注新的替代能源:氢,氢汽车尽管不常见,却大有前途。现实情况是消费者仍对电动汽车不感兴趣。尽管打出“绿色”出行概念,以及数十亿美元的投资,电动汽车仍面临很多问题,包括成本高昂、行驶距离短和缺乏充电站等。公众对电动汽车缺乏兴趣导致奥巴马政府上周放弃2015年美国电动汽车保有量达到100万辆的宏伟计划。消费者对电动汽车不温不火的态度引发日产汽车首席执行官CarlosGhosn1宣布重大战略调整,针对更加主流的混合动力汽车。Ghosn可能是汽车行业最公开支持电动汽车的人。

    外界广泛认为,Ghosn此举是心照不宣地承认在电动汽车上的数十亿美元押注未能达到销售数十万辆日产聆风的目标。日产汽车计划追随竞争对手丰田汽车。丰田汽车是全球最大的混合动力汽车生产商,料跳过纯电动汽车,直接进军下一个可能的绿色科技突破--氢汽车。氢汽车是一种燃料电池汽车,无污染,不消耗石油,将氢转化为电力。丰田汽车副会长内山田武(TakeshiUchiyamada)表示,相信燃料电池汽车比电动汽车更有前途。

    改革措施/电动汽车 编辑

    2014年7月31日,国家发改委网站挂出《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》,明确对电动汽车充换电设施实行扶持性价格。电动汽车用电价格政策,明确经营性集中式充换电设施的用电将执行大工业电价,并且在2020年前免收基本电费;居民家庭住宅、住宅小区等充电设施用电,则执行居民电价。此外,电动汽车充换电设施用电执行峰谷分时电价政策,鼓励用户降低充电成本。

    最新消息/电动汽车 编辑

    日前,据来自宝马(中国)的消息称,其与国网上海市电力公司和上海世博发展集团三方携手,将上海世博园区建成一个电动车推广示范区。

    实际上,这仅是宝马频频“触电”的一个缩影。在过去三年中,宝马(中国)先后开展过MINI E和BMW ActiveE等纯电动车实际道路测试,并据此搜集了足够丰富的技术数据和客户反馈。此番合作,无疑又是宝马在基础设施建设等层面为其电动车推广作前期准备。接下来,宝马能如愿尝到电动车的甜头吗?

    电动汽车电动汽车

    根据宝马(中国)、国网上海电力(4.34, -0.01, -0.23%)公司及上海世博发展集团三方的合作规划,50个公共充电桩将在超过5平方公里的示范区内分期建成,复盖世博源、央企总部及绿谷区域。目前已有10个公共充电桩在世博购物中心等商业区安装落成,可为BMW及其他品牌的电动汽车提供充电服务。

    “上海世博园这个区域有着十分适合开展电动车示范区项目的地理条件,并且这里还建有BMW品牌体验中心,这对于BMW i3的品牌与产品推广都非常有利。”宝马集团大中华区企业及政府事务副总裁吴燕彦如是阐述此次合作项目的地利优势。

    众所周知,目前充电桩等基础设施建设不完善,是国内新能源汽车大规模普及推广的“拦路虎”之一。目前,全国各地都提出了充电桩的建设规划,包括土地征用等投资算在内,今明两年全国充电桩建设的投资额将超过600亿元,其中关于充电桩设备的采购预算为120亿元,投资规模大大超过市场预期。充电桩建设也将迎来高峰,全年充电桩总数有望达到10万个,而去年同期这一数据仅为1.9万个。

    近期,政策部门也逐步释放出信号,将加快新能源汽车基础设施建设,并将逐步放开充电桩等设施的建设准入条件。中央新能源汽车联席会议中,把住建部、能源局、发改委、工信部、国土部、交通部、科技部都纳入其中,并分别分配了任务。

    当然,除在充电设置层面的合作之外,宝马获得的“先发优势”也十分明显。依托此次合作项目,上海BMW品牌体验中心及BMW 5S经销商可以优先安装充电桩,BMW可以依托这个优势,长期面向公众开展BMW电动车的试乘试驾活动。“从5月30日起,全新纯电动BMW i3公众试驾将全面启动,普通公众可以在BMW i3在中国正式上市前,提前感受这款纯电动新车的魅力。”吴燕彦表示。

    除此之外,BMW i授权经销商将与当地合作伙伴一起,为客户提供从咨询建议和可行性预评估,到实地勘察和提交安装方案,以及安装充电墙盒的专业服务。“我们在北京、上海、深圳和沈阳4个城市有7个BMW 5S经销商负责BMW i3的销售和售后服务。现在的反馈是大家对BMW i3还是很有兴趣的,在5月,BMW i3陆续到店。从长远来看,我们对BMW i3在中国市场的前景还是持乐观态度的。”吴燕彦表示。

    顺势而为

    实际上,作为国内较早扛起新能源汽车大旗的跨国车企,宝马一直期望能尝到电动车的“头啖汤”。从上世纪70年代开始,宝马便在电动汽车方面的不断探索和尝试。1972年,一辆以铅酸蓄电池为动力的BMW 1602电动汽车被用作当年慕尼黑奥运会的引导车。1991年法兰克福车展上,宝马推出了BMW E1钠硫电池驱动概念车。

    而针对中国市场,宝马也进行了较多的前期预热。MINI E和BMW ActiveE这两款电动车实路测试项目分别于2011~2012年,以及2013年至今在北京和深圳进行。两个项目在包括用户特征、用户日常使用习惯、用户接受程度以及对充电设施的需求等方面积累了第一手资料。

    而在今年4月份的北京国际车展上,宝马展出了纯电动车i3和插电式混合动力跑车i8,按照宝马(中国)的规划,这两款新能源车产品都将在9月通过进口方式导入中国。据了解,BMW i3整车仅重1255千克,比大多数紧凑型汽车都要轻,在7.2秒内从0加速至100公里/小时,续航里程可以达到160公里。

    得益于MINI E和BMW ActiveE两个路试项目,宝马可以更好地了解电动车市场和消费者的实际需求, 从而更好地推广电动出行的概念。从前期的路试到示范运行, 再到9月份正式启动BMW i3上市销售,宝马在国内的新能源汽车布局也是“顺势而为”。

    根据国家此前公布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆。到2020年,这一数字提升至200万辆。而据中国汽车工业协会统计,2013年我国新能源车销售17642辆,同比增长37.9%。其中,纯电动汽车仅为14604辆。

    在刚刚过去的5月份,国家税务总局[微博]称,正在研究制定新能源汽车购置税优惠政策,目的是鼓励新能源汽车消费。关于购置税优惠方式,最可能的是借鉴新能源汽车补贴的方式,按照续航里程分级征收,纯电动车根据续航里程分三个级别进行优惠:分别是不低于250公里;不低于150公里;不低于80公里。

    新能源汽车推广政策以及基础设施的逐步完善,也为宝马(中国)在电动车方面的布局提供了保障。不过,对宝马而言,其面临的市场推广难题依旧不小。“BMW i3在欧洲平均需要等待6个月,在中国i3同样是供不应求。”吴燕彦表示,目前,宝马位于莱比锡的工厂产能已经由70辆/天提升至一天100辆。

    除此之外,业内人士普遍认为,电动车成本依旧比较高,再加上国内充电设施建设依旧不完备,也使得消费者的购买意愿大打折扣。“政府有一个明确的战略目标,要推动电动车的发展就应该有针对性地提供解决措施。”在吴燕彦看来,除了电动车补贴政策等之外,政府还可以在其他方面为电动车以“政策鼓励”。例如,在限购限行的城市,电动车可以免予限购或者免予限行;或者预留电动车专用停车位停放电动车;再者,在交通拥堵的城市,划出电动车行驶专道等。

    从眼下的形势看,除在电动车型导入以及示范运行方面进行全方位布局之外,宝马在华电动车示范推广方面显然思考得更多。而未来宝马能否如愿在华尝到电动车的“头啖汤”,则依旧要看其后续在示范运行以及在个人销售方面的运作智慧。

    相关文献

    扩展阅读
    1电动汽车充一次点大概能行驶多远
    2电动汽车的主要特点
    3http://www.qianzhan.com/report/detail/c869ec0abb44483c.html
    4《中国电动汽车市场需求预测与投资战略规划分析报告前瞻》

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