电动汽车技术进展和发展趋势

隋大海

（烟台船舶工业学校 264000)

电动汽车技术进展和发展趋势

隋大海

（烟台船舶工业学校 264000)

在科学技术飞速发展的当今社会，国民的生活水平有了质的飞跃。人们在享受物质生活的同时，越来越关注节能环保的问题。在交通领域中，电动汽车的出现与节能减排的目标不谋而合，电动汽车促进了汽车产业结构的调整。笔者从技术以及经济的角度入手，对纯电动汽车、混合动力电动汽车的零部件和研发技术进行了探讨研究，并对电动汽车技术在未来一段时间内的发展趋势进行了展望。

电动汽车；技术进展；发展趋势；研究

0 引言

自从世界上第一台汽车的诞生，汽车这个人类日常的生活工具变得越来越普及和不可替代。随着汽车工业的发展和汽车科研速度的不断加快，众多的汽车零件得以大规模生产，大幅的降低汽车制造成本，让汽车有机会进入更多的不同家庭，为更多的人提供便利。由于机动车保有量的持续高速增长，能源消耗，尾气排放造成的环境问题也日益突出。在21世纪伊始，我国石油的年进口7 000万吨，2015年进口量超过一亿吨，国家环境中心相关报告表明，2018年，我国的汽车尾气排放导致的空气污染将会占72%。在这种形势下，以电动汽车为首的一系列低排放或零排放的新能源机动车的研发和生产受到了世界各国的广泛关注。

1 纯电动（Battery Electric Vehicle,BEV）汽车的概念及发展方向

本文中纯电动汽车主要指以车载电池为唯一动力来源的机动车。虽然BEV车辆出现的较早，但由于各种技术原因和条件限制，导致其能够使用范围非常局限，所占的市场份额也非常小。造成以上情况的主要原因是蓄电池的制造成本居高不下，且电池的使用寿命不长导致的性价比极低。同时由于技术原因，电池的体积和重量大，充电时间较长的局限性得不到有效改善。目前纯电动汽车多采用铅酸电池和锂电池两种。根据电动车装配的使用寿命和不同类型的电池的平均使用寿命分析，综合考虑蓄电池的充电效率、放电效率、电池效率衰减、电网实际电价以及柴油发电成本等多种因素的综合对比，从能源转换成本的角度分析解决使用的问题。由于传统的铅酸电池单位驱动成本一般高于内燃机机驱动成本，且由于自身体积、重量、充电时间的问题，所以这一类动力形式的车辆一般只适用于速度在60 km/h以下的工况使用，如环卫清扫车，高尔夫球场等。铅酸电池作为主要动力源的BEV机动车在低端市场的竞争力具有一定优势。

随着纯电动汽车的技术逐渐成熟完善，纯电动车也开始向一般的商品汽车方向发展，完全充电后基本能满足市区内的代步需求。目前，研究研发重点集中在电动汽车的续航里程，除了简单的增加电池容量的方式以外，另一种解决途径是使用燃料电池（Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV）。但燃料电池的研究还处在相对初级的阶段，研发成本还不能得到有效控制[1]。

2 混合动力（Hybrid Electric Vehicle,HEV）的概念及发展趋势

本文中，混合动力汽车主要是指油电混合动力汽车，即依靠传统内燃机和车载电池共同做为动力来源的机动车，文中简称HEV。虽HEV无法实现完全的零排放，但改善排放效果明显，同时能提升化石燃料的使用经济性。基于此，零排放的BEV的量产固然对于空气污染优势明显，但是由于电池生产技术的局限真正实现零排放还有一段路要走，完全实现真正的零排放还需要投入更多的精力财力。目前阶段能够实现的是逐步减低排放量改善排放质量。因此零排放电动汽车尚未局域主流地位的情况下，就需要HEV技术做过渡手段。大规模的量产HEV车辆代替燃油机动车，有效环节尾气污染问题。未来，BEV和HEV一定范围内必将占有一定的市场份额并产生一定的规模效应，其市场份额的增长速度与生产价格关系密切。

3 纯电动（BEV）和混合动力（HEV）的依存关系以及混合动力（HEV）的优越性

由于BEV在诸多方面的优势和缺点同时存在且非常突出，BEV车与传统内燃机车的性价比又很低，在市场竞争力难以与传统内燃机车相比。单从能源补充方面相比，纯电动车充电时间远长于传统内燃机车。在基础设施（加油站、充电站）的建设上，纯电动车的劣势就更加突出了。虽然充电桩的建设已经有了较大的发展，但其缺口依然很大，而传统的加油站在经过多年的在建设完善上已经趋于最优化。因此，研发混合动力车型成为众多汽车生产商战略发展方向，以实现电动与内燃车辆的优势互补[2]。

3.1 发展混合动力（HEV）的必要性

混合动力车在具备电动之外的一个或者多个动力来源。依照动力搭配的方式大概可以分为3类，即串联式、并联式和混联式。按照混合程度区分一般也可分为3个级别，分别是微混合、轻混合和全混合。微混合的代表形式是外挂驱动。在电动系统工作时发动机动力需要切断，电机的总功率也只有几个千瓦，最高也只能节约不到一成的燃油。轻度混合的代表方式是在曲轴（飞轮）加装电机。全混合模式及混联式的代表方式是动力系统中具备纯电动动力单元的车，丰田普锐斯就是早期的代表车型。现阶段我国的汽车工业采用的是轻度混合的方式。由于其技术难度不大和成本低的突出特点，对于我国的汽车行业来说最为合适。经过长期的的市场调研，采用混合动力的机动车在燃油经济性和生产制造成本与动力混合程度有直接关系，从我国汽车行业的长久发展的角度来看，混合动力的汽车比将是我国汽车行业发展的主要方向。

3.2 混合动力（HEV）汽车的市场前景

混合动力汽车虽然具有较为显著的节油的特点，但是从节油率对于购买成本和使用成本来说优势幅度就大幅缩减。由于混合动力车辆的制造较高，节油所带来的使用成本的降低，能否完全抵消购买所需要额外支付的成本，就成为了消费者所考虑的主要原因。由于我国现阶段的消费能力和消费习惯，物品价格对购买决定的影响很大，要实现混合动力车的长足发展，一方面需要在专业混动技术的提高，另一方面也离不开政府的政策支持和财政补贴。目前我国政府对于新能源车的购置税减免政策为就为混合动力车的市场带来了良好的前景。

4 结束语

目前，我国正面临着严重的空气污染问题，很多城市交通拥堵问题严重，加剧了空气污染的环境问题。所以，我国汽车产业以后的工作重心应该放到中小型的电动汽车和混合动力的研究和发展，我国相关政府部门也要从资金方面和政策支持的方式对新能源汽车和混合动力汽车市场予以支持和鼓励，并积极的开展对充电站、充电桩等配套设施的建设指导工作。可以预见，高效、清洁的新能源汽车的发展必将成为主流。

[1]安培.电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势与展望[J].江苏经贸职业技术学院学报,2015(3).

[2]颜洲.智能公交系统自组网路由算法研究与设计[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2016,04:49-56.

U469.72文献标示码：A

隋大海（1982—），男，教师，本科，研究方向为汽车教学。