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EV电动汽车

2019-08-06 00:51:49 百科
EV电动汽车

EV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。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。

基本介绍

  • 品牌:电动汽车
  • 参考价格:158000
  • 车型尺寸:4.8米x1.5米x1.7米
  • 油耗:8度电/百公里
  • 引擎类型:电动机
  • 最高时速:135km/h
  • 加速时间:12秒
  • 驱动方式:后轮驱动
  • 制动方式:后轮制动
  • 车身重量:900千克
  • 轴距:2455毫米
  • 行李舱容积:400L
  • 标準座位数:4座
  • 座位材质:真皮
  • 能耗:电能

背景

电动汽车(Electric Vehicle)是装备有代替了发动机的电动机和电池、车载充电器、蓄电池、控制装置等,用充电电池的电力代替汽油驱动的汽车。
电动汽车电动汽车
不搭载汽油发动机,因此在行驶的过程中完全不排放废气,与汽油汽车相比,噪音及震动都较低,最大的特点及优点是在减速时,能源可再生重複利用。
现在最迫切需要开发的是缩短充电时间的技术,以及如何延长行车里程,即是一次充电可以行驶的距离。动力用蓄电装置在汽车业界被称作电容器,因此如果要让这个电容器快速地充放电,就必须从一个较小的容器中释放巨大的能量,充分利用再生的能源,提高能源使用效率。
汽车早已成为人类生活在最重要的交通工具,但它们所带来的交通安全也不容忽视,特别是女性驾车的时候,许多女性驾车遇到危险的时候首要的就是紧打方向盘,但这样往往会带来更大的意外。为了解决这样的意外发生,最新款的汽车问世了。

诞生

来自日本轴承界的大型品牌NTN(New Technology Network),日前发表了可以让轮胎90度迴转,世界首创的横向驾驶技术。这款以未来车为名的EV电动汽车,标榜操作简单容易上手,目前该车种已开始进行各种性能测试,下个月2号将在东京国际展示场(Tokyo Big Sight)的第42届东京车展中展出。

构造

电池

电动汽车使用的铅酸电池,镍氢电池,锂离子电池已经商品化。镍氢电池、锂离子电池比铅酸电池在能量密度、使用寿命方面性能更优越。(能量密度大的话,可以延长充电后的行驶里程)

电动机

在直流电动机和交流电动机上使用。一部分安装有发动机的汽车为降低价格而使用直流电动机,最近的电力汽车都是小型轻型汽车,都使用的是能效高的交流电动机。交流电动机也主要是永磁式同步电动机。

控制装置

通过与油门踏板连动,来调整电池供电,从而控制马达输出电力的装置。配有交流电动机的汽车,都内置可以将直流转换成交流的逆变器。

充电器

给电池蓄存电力可以使用的充电电源为家庭用100V和200V以及快速充电器用的200V。快速充电器用200V的电源供应器需要专门的设备,家庭用100V和200V的可以在自家的插座上充电。

分类

电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)。

纯电动汽车

由电动机驱动的汽车。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。大部分车辆直接採用电机驱动,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。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,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。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套用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
电动汽车电动汽车
优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些使用价格比汽车贵,有些价格仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。

混合动力汽车

指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车:
可消耗的燃料或可再充电能/能量储存装置。
根据动力系统结构形式可分为以下三类:
串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电,电能通过电机控制器输送给电动机,由电动机驱动汽车行驶。另外,动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。
并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源,也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。
混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作,也可以在并联混合模式下工作,同时兼顾了串联式和并联式的特点。
(注:随着混合动力电动汽车技术的发展,其类型不局限于以上几种,还可按照其它型式划分。)
目前那些通常採用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
优点:
1.採用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
2.因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
3.在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。
4.有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
5.可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
6.可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。

燃料电池汽车

以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。
近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界着名汽车製造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,计画在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示範项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车製造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显着的进步。
与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:
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1.零排放或近似零排放。
2.减少了机油泄露带来的水污染。
3.降低了温室气体的排放。
4.提高了燃油经济性。
5.提高了发动机燃烧效率。
6.运行平稳、无噪声。

原理

NTN表示,新开发的系统可以直接驱动车轮内侧,让四个轮胎同时垂直转动90度,使车体横向移动。除此之外,也可以让轮胎呈45度角倾斜,旋转车体,让车子在狭窄空间也能轻易调头。
电动汽车电动汽车

充电

2009年7月发售的限量型新一代EV,利用车载充电器,可以使用普通的AC200V或者AC100V的插座轻鬆充电(普通充电)。而且今后各地方基础设施完善,将会设定快速充电器(快速充电),新一代EV也将配备与之对应的充电系统。
普通充电(100・200V插座)可以像家用电器充电一样,使用家用插座(100V)充电。
另外,还可以用200V插座充电。
如果用200V插座,那幺只需花费100V的大约一半的时间即可充满。
用充电电缆连线车辆和普通的插座,即可开始充电。充满电后自动停止,无需手动。 快速充电系统2009年7月发售的限量型新一代EV,可使用快速充电器。
通过连线快速充电器,可以在短时间内充满电。通过与电力公司及城市等合作,预计今后在全国範围内普及快速充电器。

保险

截至2009年,还没有专门套用于电动汽车的保险。
可以加入普通的汽车保险,根据不同的保险公司,有不同的环保车优惠政策。
例如:在适用于目标车辆的各种汽车保险契约的补偿中,对个人财产损失险、旅客意外伤害保险、车辆保险(只赔偿全部损失不包括在内)的保费优惠3%。
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购买家庭使用的自驾车、家庭用小汽车时,对个人财产损失险、旅客意外伤害保险、人身损害赔偿特约保险有5%的新车补贴,2010年1月1日以后购买适用于环保车减税政策的车型,即可享受针对主要补偿的总计约8%的优惠。(Zurich保险)
汽车保险分为“汽车赔偿责任保险”“自愿保险”“特约保险”三种。
汽车赔偿责任保险1955年规定强制加入法律条款,用于补贴因车辆意外事故受到人身伤害的参保者。 自愿保险汽车赔偿责任保险不能承担的部分,对其他损害内容进行补偿(个人财产损害赔偿・车祸赔偿・无保险车辆损害・旅客意外伤害・人身伤害补偿・车辆) 特约保险其他选项(他人驾驶安全担保特约保险・随身物品担保特约保险・等级保护特约保险等)

特点

纯电动汽车,相对燃油汽车而言,主要差别(异)在于四大部件,驱动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言,它由公用超快充电站。
纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件,其价值高低也取
电动汽车电动汽车
决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。
纯电动汽车时速快慢,和启动速度取决于驱动电机的功率和性能,其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小,车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等,它们体积,比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于製造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场区隔。
纯电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分,再有交流步进电机等,它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速,有採用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。电机及调速控制器的选用和配製对整车档次和价位也有影响。 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。我们对此认识到了,但行动不力。另外,充电机与车载电池之电缆连线器问题必须规范,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,这个产业目前白纸一张,待我们去开拓,但必须规划、设计成型后实施,以免徒劳,以免劳民伤财。
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、线缆连线器乃至计费、收费系统,这是汽车行业新的零部件,没它们将是无米之炊,没做到位、不完善则是短腿受其制约。同时与此相关的零部件製造商应以此形成产业链,共图发展。
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徵:準确的定位、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、完善的网路、到位的服务。低廉的费用、最少的维修。

技术

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範围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而複杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度範围内高效产生转矩,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、
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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。

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脚踏车和电动机车的电源,而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
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。

发展

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、智慧财产权保护和标準化意识低、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,着重总结我国电动汽车社会的发展历程,构成我国电动汽车社会的基础产业结构特点,
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电动汽车社会建设所需的政策、标準、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,提出完善我国电动汽车社会发展的建议。

必要性

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準,旨在减少交通领域对全球气候和环境造成的影响。以欧盟为例,温室气体排放问题是欧盟研究制定交通领域车用能源战略重要因素,为达到2050年将温室气体排放量减少80%目标,欧盟对各大温室气体源头进行任务分解,交通领域作为温室气体排放重要源头之一,其减排目标是到2050年,与当前排放水平相比,二氧化碳排放量减少95%以上。因此,欧盟规定2015年之后新车的平均碳排放量需降至130g/km,并力争到2020年降低至95g/km。为实现该标準,全球汽车生产商积极探索不同技术方案降低车辆碳排放,如柴油汽车/生物燃料汽车开发与套用(以欧洲柴油车和巴西生物燃料汽车的规模套用为代表)、传统汽车技术进步(如汽油缸内直喷技术、机械+废气涡轮增压複合技术、均值压燃、双离合器技术、加强起动机实现快速起停技术等)、汽车动力系统电动化转型。
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,推动了世界範围内汽车技术进步,加速电动汽车社会建设。
柴油车和替代燃料汽车的规模套用、先进汽车技术的开发套用一定程度上能够减少车辆碳排放,但从长远角度无法完全满足未来低碳交通需求。未来很长一段时间内,我国公路交通将採用传统车辆、替代燃料汽车和新能源汽车并行发展,并最终发展为低碳甚至无碳公路交通方式,加上人类环保意识的提升、健全的政策法规和技术标準体系、充分的智慧财产权保护等,共同构成我国电动汽车社会主体。

基础产业

迈向电动汽车社会的过程是重组传统汽车产业、开展新事业的历史机遇,需要传统汽车生产和销售企业、电机产商、电子产商、材料产商、能源企业、IT企业等共同努力,需要国际组织、国家及地方政府共同推动。在这种彼此相互发展趋势中,由整车企业主导、零部件企业附属的传统垂直整合型汽车产业结构和产业价值链将被抛弃,取而代之是电动汽车製造商和为电动汽车社会服务的基础产业,以及相应的水平分工式电动汽车产业价值链。在该新兴电动汽车产业价值链中,整车製造商仍然拥有策划、行销过程中产生的附加价值,而研发、生产过程中产生的附加价值将由整车製造商和其它公司共同拥有,如AC Propulsion、Edrive、SFCV等。
在构建电动汽车社会过程中,四层次产业结构是国外电动汽车社会基础产业的典型特徵。按由下到上的顺序,第一层是包括发电站、输电网、充/换点站、充电桩等在内的基础设施;第二层是套用主体,包括从电网接受电力并实际发挥功能的产品或者向电网传输电力的产品阵容,如电动汽车和能源网路子系统中设定的蓄能电池、太阳能电池等;第三层是控制层,该层综合考虑电动汽车和太阳能电池套用特点,通过整个电网来对电力的最优分配进行控制;第四层是服务层,重点强调和套用有关的服务,如利用电动汽车进行拼车、按照固定价格回购太阳能电池所发的电等。

发展现状

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,我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徵,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、技术标準体系搭建、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,在充分考虑到我国工业基础薄弱、科研实力不强、企业R&D投入有限等现状,发挥我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,从而完成了我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範推广鼓励政策,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採购目录;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,全国範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.充分考虑我国工业基础薄弱,研发能力不强,採用过渡与转型互动,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画项目;5.地方政府积极筹措资金,设立新能源汽车研发、产业化及示範推广专项资金;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;示範推广与市场培育:1.适时地启动研发与示範相结合的“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範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範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範推广工作安全性;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範推广监控及数据採集平台
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範推广试点工作;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,开展电动汽车标準建设工作;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範推广;
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”、“契约能源管理”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,实现电动汽车示範推广工作可持续进行;
套用产品
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,为电动汽车规模示範和普及提供支撑;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;
最佳化控制
1.联合考虑基础能源生产企业、套用产品实际使用工况的智慧型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範推广需要的基础设施;
智慧型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、智慧型控制技术,实现公路交通系统智慧型化和信息化,提高系统效率;3.考虑电动汽车智慧型化和信息化特点,利用车联网技术,将电动汽车纳入到整个交通运输体系;4.利用智慧型交通、智慧型车辆技术和GPSGPRS技术,提供车辆额外附加的智慧型化服务,提高车辆使用额外附加值。

问题及建议

“十二五”时期是我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
电动汽车电动汽车
好坏决定我国抢占未来全球经济新增长点的质量,决定我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。
我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、电动汽车製造价值链不完整、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、企业智慧财产权和标準战略意识不够、开放协同创新机制不畅、政策导向与技术战略需最佳化、示範推广普及发力点不明确等问题,因此建议在“二十五”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
我国在电动汽车技术研发活动及示範推广工作上走在了世界的前列,尤其是电动汽车的示範推广,没有国外成功经验可以借鉴,为避免走错路,贻误时机,我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我国电动汽车的优势/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製造商价值链,结合我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製造商价值链
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,电动汽车製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製造商价值链,我国应建立相应引导政策,指导整车製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,我国应积极引导、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,目前,我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、电池材料製备技术、电池高压电安全器件製造技术、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準,将新能源汽车科技发展技术战略和补贴标準有效挂鈎
“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,是我国“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、组织网路式发展、更大範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我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,在我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)加速国家标準制定,积极主导或参与国际标準制定,一方面,严防国际公司採用标準化战略,降低我国产品国际竞争力;另一方面通过主导或参与国际标準制定,採用事实标準等策略,突破国际市场壁垒,培育我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,我国如何积极应对、引导标準化趋势,
电动汽车电动汽车
是形成我国电动汽车国际竞争优势的重要因素,因此我国应从以下三个方面开展标準化工作:
1)平衡我国企业差异化需求和技术标準化总体趋势,推动国内标準化活动,并积极参与国际标準化活动。
2)积极应对国际对我国具备竞争力的部分乃至全部核心技术实施标準化活动,制定确保我国产品竞争力的实质性优势战略;对对我国造成发展障碍的国外技术,在ISO、ITC等範围内实施标準化行动。
3)战略上思考如何应对标準化趋势,对于技术链上非附加价值高的技术,採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套用,利用规模经济实现大幅降低成本

未来

业者表示未来将继续研发只需要一个按钮就可以让车体横向移动的技术,预计实用性将可大幅提升。目前所开发的EV电动汽车以女性驾驶人为主要族群,测试车车体重量已成功减轻50%。

主要结构

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。

调速控制装置

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定的,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。
电动汽车电动汽车
早期的电动汽车上,直流电动机的调速採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複杂,现已很少採用。目前套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电晶体(入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套用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的套用,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,这使得电路複杂、可靠性降低。当採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,採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,当採用电动轮驱动时,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。当採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。在採用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
电动汽车电动汽车

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定的,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採用后轮转向。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

电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设定的,通常由制动器及其操纵装置组成。在
电动汽车上,一般还有电磁製动装置,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。目前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定的,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。
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