盤點(diǎn)純電動汽車種類以及核心技術(shù)
純電動汽車是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源的汽車。純電動汽車的優(yōu)點(diǎn)有:無污染、噪聲??; 結(jié)構(gòu)簡單,使用維修方便; 能量轉(zhuǎn)換效率高;同時可回收制動、下坡時的能量,提高能量的利用效率;可在夜間利用電網(wǎng)的廉價“谷電”進(jìn)行充電,起到平抑電網(wǎng)的峰谷差的作用。
純電動汽車的基本構(gòu)造有哪些?
電動汽車的結(jié)構(gòu)布置各式各樣,比較靈活,概括起來分為純電動汽車電動機(jī)中央驅(qū)動和電動輪驅(qū)動兩種形式。電動機(jī)中央驅(qū)動形式借用了內(nèi)燃機(jī)汽車的驅(qū)動方案,將內(nèi)燃機(jī)換成電動機(jī)及其相關(guān)器件,用一臺電動機(jī)驅(qū)動左右兩側(cè)的車輪。電動輪驅(qū)動形式的機(jī)械傳動裝置的體積與質(zhì)量較電動機(jī)中央驅(qū)動形式的大大減小,效率顯著提高,代價是增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度與成本。
純電動汽車有哪些種類?
純電動汽車發(fā)展至今,種類較多,通常按車輛用途、車載電源數(shù)目以及驅(qū)動系統(tǒng)的組成進(jìn)行分類。按照用途不同分類,純電動汽車可分為電動轎車、電動貨車和電動客車三種。
?。?)電動轎車是目前最常見的純電動汽車。除了一些概念車,純電動轎車已經(jīng)開始批量生產(chǎn),東風(fēng)日產(chǎn)啟辰晨風(fēng)、比亞迪秦已進(jìn)入汽車市場。
?。?)電動貨車用作功率運(yùn)輸?shù)碾妱迂涇嚹壳斑€比較少,而在礦山、工地及一些特殊場地,則早已出現(xiàn)了一些大噸位的純電動載貨汽車。
?。?)電動客車,目前純電動小客車也較少見;純電動大客車用作公共汽車,在一些城市的公交線路以及世博會、世界性的運(yùn)動會上,已經(jīng)有了良好的表現(xiàn)。
純電動汽車發(fā)展歷程是怎樣的?
早在19世紀(jì)后半葉的1873年,英國人羅伯特·戴維森(Robert Davidson)制作了世界上最初的可供實(shí)用的電動汽車。這比德國人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發(fā)明汽油發(fā)動機(jī)汽車早了10年以上。戴維森發(fā)明的電動汽車是一輛載貨車,長4800mm,寬1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進(jìn)行反應(yīng)的一次電池。其后,從1880年開始,應(yīng)用了可以充放電的二次電池。從一次電池發(fā)展到二次電池,這對于當(dāng)時電動汽車來講是一次重大的技術(shù)變革,由此電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品,寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車,當(dāng)時的車用內(nèi)燃機(jī)技術(shù)還相當(dāng)落后,行駛里程短,故障多,維修困難,而電動汽車卻維修方便。
在歐美,電動汽車最盛期是在19世紀(jì)末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機(jī)為動力的后輪驅(qū)動電動汽車,創(chuàng)造了時速106km的記錄。
1900年美國制造的汽車中,電動汽車為15755輛,蒸汽機(jī)汽車1684輛,而汽油機(jī)汽車只有936輛。進(jìn)入20世紀(jì)以后,由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,1908年美國福特汽車公司T型車問世,以流水線生產(chǎn)方式大規(guī)模批量制造汽車使汽油機(jī)汽車開始普及,致使在市場競爭中蒸汽機(jī)汽車與電動汽車由于存在著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能上的不足,使前者被無情的歲月淘汰,后者則呈萎縮狀態(tài)。
純電動汽車的核心技術(shù)是什么?
發(fā)展電動汽車必須解決好4個方面的關(guān)鍵技術(shù):電池技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動及其控制技術(shù)、電動汽車整車技術(shù)以及能量管理技術(shù)。
電池技術(shù) 電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標(biāo)是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率 (P)、循環(huán)壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭,關(guān)鍵就是要開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
電力驅(qū)動及其控制技術(shù) 電動機(jī)與驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵部件,要使電動汽車有良好的使用性能,驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高、啟動轉(zhuǎn)矩大、體積小、質(zhì)量小、效率高且有動態(tài)制動強(qiáng)和能量回饋等特性。目前,電動汽車用電動機(jī)主要有直流電動機(jī)(DCM)、感應(yīng)電動機(jī)(IM)、永磁無刷電動機(jī) (PMBLM)和開關(guān)磁阻電動機(jī)(SRM)4類。
電動汽車整車技術(shù) 電動汽車是高科技綜合性產(chǎn)品,除電池、電動機(jī)外,車體本身也包含很多高新技術(shù),有些節(jié)能措施比提高電池儲能能力還易于實(shí)現(xiàn)。采用輕質(zhì)材料如鎂、鋁、優(yōu)質(zhì)鋼材及復(fù)合材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu),可使汽車自身質(zhì)量減輕30%-50%;實(shí)現(xiàn)制動、下坡和怠速時的能量回收;采用高彈滯材料制成的高氣壓子午線輪胎,可使汽車的滾動阻力減少50%;汽車車身特別是汽車底部更加流線型化,可使汽車的空氣阻力減少50%。
能量管理技術(shù) 蓄電池是電動汽車的儲能動力源。電動汽車要獲得非常好的動力特性,必須具有比能量高、使用壽命長、比功率大的蓄電池作為動力源。而要使電動汽車具有良好的工作性能,就必須對蓄電池進(jìn)行系統(tǒng)管理。
純電動汽車在中國的發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景如何?
中國電動汽車雖然沒有歐美等國家起步早, 但國家從維護(hù)能源安全, 改善大氣環(huán)境, 提高汽車工業(yè)競爭力, 實(shí)現(xiàn)我國汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮, 從“八五”開始到現(xiàn)在, 電動汽車研究一直是國家計劃項目, 并在2001 年設(shè)立了“電動汽車重大科技專項”。通過組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu), 集中各方面力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān), 現(xiàn)正處于研發(fā)勢頭強(qiáng)勁階段, 部分技術(shù)已經(jīng)趕上甚至超過世界先進(jìn)水平。
隨著電動汽車行業(yè)競爭的不斷加劇,大型電動汽車企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁,國內(nèi)優(yōu)秀的電動汽車企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究,特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因?yàn)槿绱?,一大批國?nèi)優(yōu)秀的電動汽車品牌迅速崛起,逐漸成為電動汽車行業(yè)中的翹楚!
另外,國務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》(以下簡稱《發(fā)展規(guī)劃》)的通知,其中刪除了征求意見稿中“近期以混合電動車為重點(diǎn)”和“中/重度混合動力乘用車占乘用車年產(chǎn)銷量的50%以上”的字句。對此業(yè)界專家認(rèn)為,這樣有效避免之前直接點(diǎn)明以混合電動車為重點(diǎn)而可能引起的新能源發(fā)展路線之爭,又回避了之前定出的難以達(dá)到的高指標(biāo),再次明晰了未來新能源發(fā)展目標(biāo)。
如:世界首款量產(chǎn)純電動汽車聆風(fēng),在全球已經(jīng)累計銷售13.5萬輛。2009年8月,當(dāng)日產(chǎn)汽車公司向全世界首度公開展示這款經(jīng)濟(jì)型零排放汽車的時候,人們可能還無法清晰地預(yù)計它的未來。而如今,日產(chǎn)聆風(fēng)“13.5萬輛”的驕人業(yè)績告訴我們,電動汽車走入普通人的生活已經(jīng)不再遙遠(yuǎn),它們正在被越來越多的消費(fèi)者所關(guān)注、接受。