《国内电动汽车的现状与发展趋势》毕业论文范文[1]

目 录

摘要.................................................................................. Ⅰ

引言................................................................................... 1

第1章 电动汽车概述 .................................................................. 3

1.1 电动汽车的定义和分类 ·································································································· 3

1.1.1 电动汽车的定义 ·································································································· 3

1.2.2 电动汽车的分类 ·································································································· 3

1.2 电动汽车的历史 ·············································································································· 7

1.3 电动汽车的优势 ·············································································································· 9

1.3.1 良好的环境保护效果 ·························································································· 9

1.3.2 噪声低 ················································································································ 10

1.3.3 热效率高 ············································································································ 11

1.3.4 排放的废热少 ···································································································· 12

1.3.5 可回收利用的能量多 ························································································ 12

1.3.6 可以改善能源结构、解决汽车的替代能源问题 ············································· 12

第2章:国内电动汽车的现状 ......................................................... 13

2.1我国为何高度重视电动汽车 ························································································· 13

2.2 我国政府在电动汽车商业化运行中的行为 ································································· 14

2.2.1 电动汽车商业化运行的内在制约因素 ····························································· 14

2.2.2 政府行为在电动汽车商业化运行中的类型 ····················································· 17

2.2.3 政府行为在电动汽车商业化运行的促进作用 ················································· 18

2.3国内电动汽车发展现状 ································································································· 20

2.3.1中国发展电动汽车的优势和劣势 ······································································ 20

2.3.2国内电动汽车市场的快速发展·········································································· 21

2.3.3我国电动汽车产业已具备研发和生产能力 ······················································ 22

2.3.4中国电动汽车进入快速发展新阶段 ·································································· 23

2.3.5我国电动汽车产业的市场应用概况 ·································································· 24

第3章国内电动汽车充电站的发展..................................................... 27

3.1电动汽车充电站概述 ····································································································· 27

3.1.1电动汽车充电站简介 ························································································· 27

3.1.2电动汽车充电站的工作原理·············································································· 27

3.2国内电动汽车充电站的发展 ························································································· 28

3.2.1我国电动汽车充电站行业发展势头良好 ·························································· 28

3.2.2中国持续推进电动汽车充电设施建设 ······························································ 29

3.2.3国内各地电动汽车充电站建设情况 ·································································· 30

3.2.4我国将建电动汽车充电站网络·········································································· 32

3

第4章国内电动汽车的发展趋势 ....................................................... 33

4.1国内电动汽车发展困境亟待突破 ················································································· 33

4.2国内电动汽车发展中需注意的问题·············································································· 34

4.2.1电动汽车慢慢在靠近 ························································································· 34

4.2.2市场培育需要很长的过程·················································································· 35

4.2.3政策更倾向于混合动力 ····················································································· 35

4.2.4发展要靠配套设施和技术革新·········································································· 36

4.2.5新能源暗藏"毒草" ····························································································· 37

4.2.6中外厂商的标准对决 ························································································· 38

4.3加快我国电动汽车发展的措施建议·············································································· 39

4.3.1技术障碍及产业赢利压力大·············································································· 39

4.3.2电动汽车消费所需求的基础配套设施差距很大 ·············································· 39

4.3.3消费观念有待更新 ····························································································· 40

4.3.4废旧电池回收技术低 ························································································· 40

4.4发展中国电动汽车的策略思路 ····················································································· 42

结 论 ............................................................................. 44

致 谢 ............................................................................... 45

参考文献 ............................................................................. 46

引 言

在污染日益严重、能源日益缺乏的今天,电动汽车的出现给人们带来了新的希望,可以形象地把它称为21世纪的交通工具、明日之星。

电动汽车是一个崭新而有古老的话题。世界上第一辆内燃机汽车的诞生日子为1886年1月29日,而早在1881年,在法国巴黎街头就已经出现了电动汽车,该车是由法国工程师Gustsve Trouve 发明的采用铅酸电池做动力的三轮电动车,这是世界上第一辆电动汽车。1890年,美国也制造出了第一辆电动车,时速高达23km/h,创造了当时汽车时代的世界记录。随着铅酸电池技术的不断发展,电动汽车也得到了更大的进步,而那时的内燃机汽车由于启动困难的原因一直不为人所赏识,如,在20世纪初美国的汽车保有量中,蒸汽机汽车占40%、电动汽车占38%、内燃机汽车仅占22%。而在19xx年,单是美国的电动汽车年产量就达到5000辆。20世纪20年代,由于启动电机的发明促进了汽油机的大发展,又由于电动汽车不能适应远距离的需要,电动汽车终于逐渐走向衰落。在19xx年到19xx年的22年间,电动汽车基本上处于停滞状态。20世纪60年代、70年代,有两件大事影响了世界汽车的发展,并使电动汽车得以复苏:一是由于汽车的排放污染相继使美、日、欧等国家和地区出现光化学烟雾,威胁着人们的健康和生命安全。19xx年,美国加州首先立法控制汽车排放物,后来美国其他地区、日本及欧洲各国也制定了更严格的法规来限制汽车污染物的排放。另一件事是于19xx年爆发的中东 4

战争,当时由于战争引发了石油危机,西方发达国家的汽车工业依赖石油进口,着严重影响了这些国家的利益和安全。这两个大事件结束了电动汽车停滞不前的局面,从80年代起,世界各地激发了一股研究开发电动汽车的热潮。90年代是电动汽车开发最热的年代,各国汽车公司无不投入了大量的人力物力。19xx年,美国三大汽车巨头签定协议,合作研究开发电动汽车用电池,美国政府拨款2.23亿美元资助此项目。19xx年,通用开发了“冲击”牌电动汽车,其电池为铅酸电池,最高时速129km/h,每次充电可行驶145km。19xx年,福特投资1.5英镑开发了81生态之星(E-COSTAR)电动汽车,并送到各地进行有关试验。

电动汽车是一种高新技术产品,它集光、电、机、化等各学科领域中的最新技术于一体,是汽车、电力拖到、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源、新材料等工程技术中最新成果的集成物。从外形上看,电动汽车于常见的汽车并没有什么区别,它们的区别主要在于来自蓄电池。汽车行驶时,蓄电池电流通过控制器输入到电机中,电机输出扭矩,经离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等驱动车轮转动。电动汽车在行驶过程中,不排出任何污染物,噪声也很小,而且不仅不消耗汽油、柴油等石油产品,还可应用多种能源,具有结构简单、使用维修保养方便的特点,是一种新型的交通工具。

90年代出现的现代电动汽车决不是百年前陈旧技术的重复,而是历史发展的必然,因为电动汽车有着传统内燃机汽车无法比拟的技术优势和时代要求。首先,电动汽车具有清洁、无污染或低污染的特点。目前,全世界汽车产量约5000万辆,汽车保有量近6亿辆,这些汽车绝大部分都是内燃机汽车,每年要消耗大约10亿吨的石油制品,并排出大量的一氧化碳、二氧化碳、NO化物和HC化合物等有害物质污染环境。电动汽车是不会排出污染物的汽车,使用电动汽车将大大减少各种污染物的排放。据美国加州空气资源委员会估计,在洛杉矶地区大量使用电动汽车后,可降低HC化合物98%,降CO约99%等。另外,使用电动汽车还有助于降低城市噪声污染。第二,电动汽车能节省高新技术,它的能源效率更高,已大大超过了普通内燃机汽车的热效率,而且在制造过程中电动汽车的电动机能自动转化成发电机,给电池充电而把制动能量储存起来,因此电动汽车具有节能的先天优势。另外,电动汽车的能量来自电力,这些电力是由发电厂提供的。它不仅仅来自石油制品的燃烧,还可以来自煤炭、天然气、核能、水力、太阳能、风力等,从而实现能源的多样化,使汽车不再仅依赖于有限的石油资源。第三,电动汽车结构简单,维修使用方便。成熟的电动汽车在结构上比内燃机汽车更简单,运动部件也减少,从而可以大大降低汽车的日常维修保养费用。不过,由于目前电动汽车技术还没有内燃机汽车技术那样完善成熟,特别更受动力电池寿命短而引起使用成本过高,一次充电行程里程过短,充电时间过长,相关配套设施少等因素的影响,而大大地限制了它的发展。但相信不用多久,这些问题都能迎刃而解,电动汽车的优势更加明显。

我国的电动汽车开发水平也处于世界领先地位,主要有清华大学的电动中型面包车、四川内江微型电动厂的电动型微型车、上海新宁汽车厂的电动敞篷车、 5

洛阳拖拉机厂研制的电动轿车、北京理工大学、长沙科技大、河北胜利客车厂共同研制的电动大客车、华南理工大学研制的电动面包车等。另外,我国还在广东省汕头市南澳岛成立了国家级电动汽车试验区,在这里有各国的电动汽车正在运行之中,为世界电动汽车的发展积累素材。

我相信电动汽车因其环保节能等很多优点必定会在21世纪发挥重大的作用。

摘要

近年来,随着经济发展,我国已迈进汽车社会。汽车保有量迅速增加,导致我国每年近一半的原油需要进口,过度依赖石油资源将制约我国经济的发展,甚至影响到国家利益。同时,为了建设资源节约、环境友好的和谐社会,倡导并鼓励研发、使用环保节能的新能源汽车,代表了世界汽车业发展的方向,也符合我们的国情。我国电动车研究领先于国际水平,实现了电动汽车自主创新和技术集成,形成了比较完整的产业布局。同时,在关键性零部件技术,如汽车燃料电池发动机、驱动电机、动力蓄电池等方面,已经取得了重大进展,形成了配套产业链,最有可能率先实现电动车大规模产业化应用。一汽、东风、奇瑞、比亚迪等大型汽车工业集团,已启动电动车项目产业化。但电动汽车市场推广和使用环境培育进程比较缓慢确是不争的事实。

关键词:电动汽车充电站,发展趋势,混合动力,燃料电池,现状。

Abstract:In recent years, with economic development, China has been moving vehicle community. Car ownership increased rapidly, resulting in nearly half of China's annual crude oil to be imported, over-reliance on oil resources will restrict the development of our economy, and even affect the national interest. Meanwhile, in order to build a resource saving, environment-friendly society, promoting and encouraging research and development, use of environmentally friendly energy-efficient new energy vehicles, represents the direction of the world automobile 6

industry is also consistent with our national conditions. Of electric vehicles in China ahead of international standards, and achieve the electric car innovation and technology integration, formed a relatively complete industrial layout. At the same time, technology in key components, such as automotive fuel cell engine, drive motors, power rechargeable battery side, has made significant progress in forming a complete industrial chain, most likely Shuaixian achieve electric Ju Hua scale industrial applications. FAW, Dongfeng, Chery, BYD and other large automotive group, has launched the industrialization of electric vehicle projects. But the electric car market to promote and foster the process of using the environment more slowly indeed is an indisputable fact.

Keywords:Electric Vehicle Charging Station, trends, hybrid, fuel cell, present.

第1章 电动汽车概述

1.1 电动汽车的定义和分类

1.1.1 电动汽车的定义

电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。驱动电动汽车的电力常见的有各种蓄电池,燃料电池、太阳能电池等。最常见的分类方法是把电动汽车分为蓄电池电动汽车、燃料电池汽车和混合动力电动汽车三类。其中,蓄电池电动汽车亦称二次电池电动车、纯电动汽车等,混合动力电动汽车亦称复合动力电动汽车。应该引起注意的是混合动力电动汽车的定义,国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会建议把混合动力电动汽车定义为“有两种或两种以上的储存器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能提供电能的车辆称为混合动力电动汽车”。根据这个定义,内燃机和蓄电池、蓄电池和燃料电池、蓄电池和超级容量电容器、蓄电池和飞轮储能器、燃料电池和超级容量电容器、 7

燃料电池和飞轮储能器等组成的混合动力汽车都属于混合动力电动汽车。由于单纯的燃料电池动力汽车有很多不足,如无法回收制动能量等,所以目前开发的燃料电池汽车几乎都带有蓄电池或超级容量电容器的辅助能源装置。严格来说,常见的燃料电池大多属于混合动力电动汽车。为了突出电动汽车的主要特点,实际上把这类混合动力电动汽车也常叫做燃料电池车,而把有内燃机和电动机两种动力驱动组成的混合动力电动汽车简称为混合动力汽车。电动汽车还常以使用的电池名称命名,如氢燃料电池汽车、蓄电池汽车、太阳能电动汽车、铅蓄电池汽车和镍氢蓄电池汽车等。

1.2.2 电动汽车的分类

电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三大类别。 纯电动汽车( Electric Vehicle-EV ) (如图1-1)

电动汽车的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的。纯电动车由二次电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力,具有无污染、零排放等优点。但是,由于动力电池的性能低、价格贵、寿命短,使得当前研制的电动汽车一次充电行驶里程短,尚不能满足人们对其机动性的要求,成为纯电动汽车的致命弱点。加上充电设施投资大、建设周期长等原因,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的。

现在业内人士已逐步达成共识,认为纯电动汽车目前还无法大规模替代燃油汽车,开始逐步放弃纯电动轿车、商用车的产业化,代之以小规模,微型化和一些特定领域内使用的纯电动车辆的开发与应用。如高尔夫球车、游览车、工厂运输车等场地的特殊交通用车或运输工具,残疾人用电动车,小区域范围内行驶的一两人、十人左右的社区电动车等。

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图1-1

混合动力电动汽车( Hybrid Electric Vehicle-HEV )

与纯电动汽车比较,混合动力电动汽车具有以下优点:

(1)整车重量小(由于电池的容量减小)。

(2)汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机的水平。

(3)保证驾车和乘坐的舒适性(空调、暖风、动力转向的使用)

与内燃机汽车比较,混合动力电动汽车具有以下优点:

(1)可使原动机在最佳的工况区域稳定运行,从而降低排污和油耗。

(2)在人口密集的商业区、居民区等地可用纯电动方式驱动车辆,实现“零排放”。

(3)通过电动机回收汽车减速和制动时的能量,进一步降低汽车的能量消耗和排放污染

混合动力电动汽车是整个电动汽车的重要过渡型产品,分为串联式、 并联式、混联式,从能量守恒的角度,分为能量平衡型和能量消耗型。

一、串联式混合动力汽车 Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV) (如图1-2) SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成,采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。实际上SHEV的发动机-发电机组只能看作一种电能供应系统,发动机并不直接参与SHEV的驱动。

SHEV驱动系统的结构比较简单,控制系统也比较简单,因为只有唯一的电动机驱动模式,其特点是动力特性更加趋近于EV。SHEV必须装置在一个大功率的

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发动机-发电机组,再用驱动电动机来驱动车辆。在热能→电能→机械能之间的转换过程中,总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积、质量较大,一般适合大型客车采用。

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图1-2

二、并联式混合动力电动汽车 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV) (如图1-3)

PHEV是由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成,发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。

虽然PHEV有不同的结构模型,但都是以发动机为主要驱动模式。发动机控制在低油耗、高效率和低污染的转速范围内稳定地运转。发动机直接带动PHEV的驱动系统驱动PHEV行驶,采用传动效率高的机械传动系统,没有SHEV在热能→电能→机械能的转换过程中的能量损耗。

PHEV的发动机和驱动电动机两大动力总成都是驱动动力装置,在PHEV上可以实现发动机驱动模式、驱动电动机驱动模式和发动机-驱动电动机混合驱动模式等三种驱动模式。

发动机和发电机各自的功率,可以是PHEV的最大驱动功率的0.5~1倍,两大动力总成的功率可以叠加,因此可以采用较小功率的发动机和驱动电动机,应用在中小型PHEV上。由于是以发动机驱动模式为主要驱动模式,其特点是动力特性更加趋近于内燃机汽车。

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图1-3

三、混联式(串、并联式)混合动力电动汽车 Series-Parallel Hybrid Electric Vehicle (S-PHEV) (如图1-4)

混联式混合动力电动汽车(S-PHEV)是综合SHEV和PHEV结构特点组成的,由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。

S-P HEV兼有SHEV和PHEV的优点,可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式,发动机、电动/发电机和驱动电动机的功率可以是S-PHEV总功率的1/3~1倍,车辆的整备质量可以降低,而且性能更加完善,经济性更好,在动力性能方面接近和达到内燃机汽车的水平,有害气体的排放更少,达到“超低污染”的标准要求。

由于混合动力汽车可以较好地利用现有的传统汽车产业基础,近年来产品开发也已经相对成熟,批量投入生产和市场的条件逐渐完善,是近期内较为现实的产业化产品。

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图1-4

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燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicle-FCV ) (如图1-5)

燃料电池电动汽车以氢气作为动力源,通过燃料电池机组或燃料电池发动机这一能量转换装置,把氢气和氧气以电化方式由化学能量转化为电能从而驱动车辆。由于这种电动汽车唯一产生的是水,很多专家认为氢能源汽车必然成为未来汽车工业的最终发展方向和世界汽车工业争夺的热点。

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图1-5

1.2 电动汽车的历史

1885年,世界上第一辆汽车由德国人本茨研制成功,并于1886年1月26日获得专利,后人为了纪念本茨对汽车发展所做的贡献,将1886年1月26日定为世界上第一辆汽车诞生日。电动汽车的历史同样可以追溯到19世纪,并且早于内燃机汽车的发明时间,最早开发电动车辆的人为法国人和英国人。1881年法国工程师古斯塔夫-特鲁夫发明的第一辆电动汽车——铅酸蓄电池动力三轮车,并于1881年11月间在巴黎举办的国际电器展览会上展出,遗憾的是这辆电动汽车的照片没有留下来。现在留有照片的最早的电动汽车是英国人阿顿和培里于1882年发明的三轮电动车。应该说明的是,若把一次电动汽车作为电动汽车的诞生日的话,则第一辆电动汽车的诞生时间是1873年,由英国人罗伯特-戴维森发明。戴维森制作的世界上最初可供实用的电动汽车是一辆载货车,长4800mm,宽1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。

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电动汽车在欧洲发明之后,很快传到了美国,并在美国得到了快速发展。1890年美国第一辆蓄电池汽车在美国衣阿华州诞生,时速达到23km/h。在此之后的十多年里,电动汽车在美国飞速发展,到19xx年保有量已达到33384辆。到19xx年为止,美国的电动汽车相对来说比内燃机车还要多占一些优势。其原因是在美国辽阔的乡村,当时坚硬道路稀少,而城市内大多都是坚硬的道路,市区面积狭小,因此,续驶里程为30英里,并不被认为是一个严重的缺陷。英法两国的情况就大不一样了,由于欧洲历史悠久,文化古老,在主要城市之间当时已有公路相连无论什么天气,车辆都能行驶。因此,在英国和法国,汽油动力就成为主要对象。连接主要城市的公路系统推动了旅游业的发展,而旅游业则要求车辆具有相当长的续驶里程。尤其是法国,当时汽车工业比较成熟,在19xx年之前,机动车辆出口量居世界首位。但在19xx年之后,由于美国各家汽车公司零件的交换性提高,而且产品价格低廉,所以在此后的几十年里,美国一直是汽车出口量最大的国家。

到20世纪初,美国以蓄电池为动力的电动汽车占汽车保有量的38%,其比例仅次于占汽车保有量40%的蒸汽机汽车。到了19xx年,美国电动汽车的年产量达5000辆。后来由于起动机的发明促进了汽油机汽车的发展和美国州际公路发展,使电动汽车不能适应长距离行驶的缺点更为突出,因而电动汽车开始走向衰落,在19xx年到19xx年的25年里,电动汽车几乎处于停产状态,并逐步退出使用。

20世纪60年代,随着汽车保有量的增加,汽车的排气污染使美国等发达国家相继出现光化学烟雾等空气污染事故,使人们的健康与生命安全受到了严重威胁。因而,首先在受到汽车污染威胁的汽车工业发达国家又重新开始电动汽车的开发。如日本在19xx年就成立了电动汽车协会,并开展了电动汽车的研究与开发工作。但是,由于电动汽车技术一直没有重大突破,到20世纪80年代电动汽车的研究、开发和应用仍然处于停滞不前的状态。19xx年9月美国加州政府通过的法规规定了“零排放车辆”的销售比例。随后其他各州仿效立法,这些措施推动了美国及 13

世界范围内电动汽车的迅速发展。19xx年美国三大汽车公司签订协议,合作研究电动汽车用先进电池,成立美国先进电池联合体,同样7月美国先进电池联合体,10月布什总统批准了2.26亿美元拨款资助此项研究。

1.3 电动汽车的优势

电动汽车包括蓄电池池、燃料电池车和混合电动汽车三类。由传统的汽车动力和电力组成的混合动力电动汽车由于装备了内燃机等传统的汽车动力,因此,此类混合动力车仅在以电力运行时具备蓄电池汽车和燃料电池汽车的一些优势。故在以下论述一些优势中,对混合动力电动汽车仅指以电力运行时而言。

1.3.1 良好的环境保护效果

燃料电池电动汽车通常以富氢气体为燃料,而富氢气体的主要来源是矿物燃料制取。在富氢气体的制取过程中,其CO2的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。由于燃料电池的燃料在反应前必须脱除硫及其化合物,而且燃料电池是按电化学原理发电,不经过热机的燃烧过程,所以它几乎不排放氮、硫氧化物,减轻了对大气的污染。当燃料电池以纯氢为燃料时,它的化学反应产物仅为水,从根本上消除了NOx、SOx及CO2等的排放。当燃料电池以纯氢为燃料电池电动车在行驶中不排放任何有害气体。蓄电池以电力为动力,混合动力电动车在城市运行时也可以仅使用存储的电力。因此,电动汽车是零排放汽车。

电动汽车可广泛应用于城市公交、公共场所以及排放控制有特殊要求的地方。但是如果算总账,并不能说电动汽车是零排放汽车,因为电动汽车使用的电能或燃料电池车使用的燃料,在其生产过程中已产生了NOx和CO2等污染物。如表为燃料制作过程中NOx的排放值,图中为单位里程的NOx排放量随汽车种类的变化,其中FCEV的燃料氢和甲醇假定由天然气制造。

表1-1 NOx排放量比较

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1.3.2 噪声低

燃料电池按电化学原理工作,运动不见很少,无内燃机的燃烧噪声和进气门、排气门、活塞与曲轴等运动部件的机械噪声。燃料电池系统中最大的噪声源是空气压缩机。在没有采取隔音措施的燃料电池概念车,空气压缩机在汽车运行中产生的噪声也相当大。总的来看,燃料电池车的噪声明显低于内燃机汽车。实验表明,4.5MW和11MW的大功率磷酸燃料电池电站的噪声水平已经达到不高于55db的水平。蓄电池汽车和混合动力电动汽车仅使用储存的电力在城市运行时也具备类似特点。因此可以说,电动汽车工作时产生的噪声低,较传统汽车安静。如下表汽车加速和等速运行时噪声构成情况。可见在加速时发动机及其排气系统的噪声占有很大比例,等速行驶时轮胎的噪声大。在汽车加速时,对于电动汽车而言,没有与发动机相关的如排气系统的噪声;对混合动力汽车而言,发动机仍然稳定运转,与发动机相关的再说大约为汽油机和柴油机的一半;燃料电池车加速时动力系统的噪声作为1,则燃料电池车FCEV、蓄电池车及混合动力车加速时的噪声明显低于普通汽车。

表1-2 汽车加速和等速运行时噪声的构成

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1.3.3 热效率高 燃料电池按电化学原理等温地直接将化学能转化为电能。他不通过热力过程,因此不受卡诺循环的限制。在理论上它的热电转化率可达85%~90%。但实际上,电池在工作时由于各种限制,目前各类电池实际的能量转化效率均在40%~60%的范围内。若实现热点连供,燃料的总利用率可高达80%以上。如表为丰田汽车公司在室内模拟道路行驶实验结果的一例,该结果表明,电动汽车的效率均高于汽油车的效率,其中氢燃料电池汽车的效率最高,为汽油车的两倍多。

表1-3 燃料电池车与其他动力车的综合效率比较

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以汽油、电力、甲醇、压缩天然气、柴油、压缩氢、液氢为能源时,传统内燃机汽车、内燃机混合动力车、燃料电池车、燃料电池混合动力车和纯电动汽车的单位里程的能量消耗率的比较看,从节约能源的角度来看,在以汽油为燃料的内燃机混合动力车、燃料电池车和燃料电池混合动力车中,燃料电池混合动力车最节能;在内燃机混合动力车中,柴油车混合动力车明显低于汽油混合动力车的能量消耗量。

1.3.4 排放的废热少

汽车运行时内燃机燃烧排出气体温度明显高于环境大气,排气携带的热量将 16

导致环境大气温度升高,进一步对大城市的热岛效应产生一定影响。燃料电池和混合动力汽车由于有较高的热效率,单位里程排放的热量少,蓄电池电动汽车不带出废热的排气,故使用电动汽车可以减轻城市的热岛效应。

1.3.5 可回收利用的能量多

对电动汽车而言,很容易利用发动机反转时发电的功能回收制动或下坡时的能量,从而使汽车的续驶里程增加、经济性提高。今年新开发的电动汽车都具有下坡、制动或减速时的能量回收系统,具有能量回收系统的电动汽车的续驶里程可增加10%~15%。

1.3.6 可以改善能源结构、解决汽车的替代能源问题

装备蓄电池的电动汽车所消耗的电能可以由普通电网得到,故所有获取电能的方法都可以用作电动汽车的能源获取途径。燃料电池可以以氢、甲醇等非化石燃料为能源,因此电动汽车改变了传统汽车单纯依赖石油燃料的不足,既可以改变能源结构、弥补化石燃料的不足,又可以作为石油枯竭后的交通工具,因此可以说开发电动汽车具有重要的能源战略意义。

第2章:国内电动汽车的现状

2.1我国为何高度重视电动汽车

改革开放以来,我国国民经济持续快速发展,取得了举世瞩目的成就。然而,伴随着经济的发展,城市大气污染问题也越来越严重。大气污染已危及到人们的身心健康,成为我国特别是城市经济发展和社会进步的障碍,同时还影响到我国的国际形象。

我国政府对环境问题十分重视,保护环境是贯彻实施我国可持续发展战略的一项重要任务。在全国九届人大二次会议上,朱榕基总理在《政府工作报告》中强调“进一步实施可持续发展战略,要以对人民、对子孙后代负责的精神保护资源和生态环境”,并指出,“首都北京今年把治理大气污染作为政府的一项突出 17

任务,国务院各有关部门要给予有力支持。”

降低汽车排放对改善城市大气环境具有非常重要的作用。环境监测数据的分析表明,汽车尾气排放是城市大气污染的主要来源之一。北京市机动车尾气排放对大气污染物中CO、HC、NOx的分担率分别为63.4%、73.5%和46%,非采暖期分担率更高,分别为80.3%、79.1%和54.8%;上海市中心地区机动车排放对大气污染物中CO、HC、NOx的分担率分别为86%、96%和56%;广州、天津、重庆等许多大中型城市具有类似的情况。据19xx年全国环境检测网公布的环境质量周报资料,广州有94%的周次,北京有52%的周次首要污染物为氮氧化物。许多城市氮氧化物和一氧化碳污染物浓度呈上升趋势。造成城市氮氧化物浓度上升的主要原因之一是汽车尾气排放。同时,由于机动车是低空排放,对低空大气环境污染和人体健康危害更大,减少汽车排放污染,显得更加必要和迫切。 同时,我国是一个石油相对短缺的国家。从19xx年起,我国就已经成为纯石油进口国,而天然气的储量相对比较丰富。众所周知,天然气、液化石油气具有良好的物理化学特性,作为汽车代用燃料;能够有效降低汽车尾气中的有害成分。因此,研制、生产以压缩天然气、液化石油气汽车为代表的低排放燃气汽车,对减少环境污染、合理利用能源、促进我国汽车工业的持续健康发展,具有十分重要的意义。

从长远看,环境和技术两个因素将主导汽车工业的未来,任何一个汽车生产企业,如果仅仅依赖于传统燃料汽车,将难以在21世纪环保要求更加苛刻、竞争更加激烈的市场中占有一席之地,从市场经济发展的需要和人们改善生活质量的要求出发,汽车进入中国人的家庭只是时间问题。但是,未来中国若是大规模地发展汽油或柴油动力汽车,势必在资源和环境方面遇到更严重的压力,中国必须寻求未来汽车工业发展的新路,电动汽车无疑是一个重要的发展方向。当前的进展表明,电动汽车的生产不仅仅是发动机的重大变化,而且在汽车设计,加工,材料,以及电气、控制系统等方面都面临着诸多改变,这意味着以汽车工业为基 18

础的西方发达国家整个工业体系面临着重大的调整,代价极为巨大。这种局面实际上为我国提供了一个空前的机遇。因此,进一步加强零排放电动汽车的研究开发工作,争取早日实现商品化、产业化,具有长远的战略意义。

2.2 我国政府在电动汽车商业化运行中的行为

发展电动汽车是我国能源和环保战略的一个重要方向,商业化运行示范是电动汽车产业化进程中不可逾越的阶段。目前,我国已有北京、武汉、上海等城市分别启动了混合动力电动汽车、燃料电动汽车的商业化示范运行,为实现我国汽车工业跨越式发展、实现“绿色奥运”作准备。而电动汽车产业的特性又决定了电动汽车商业化运行的发展离不开政府的引导与扶持。但是政府在商业化运行中的作用又不能夸大,政府角色安排适当与否,直接影响电动汽车商业化运行的顺利进行。如果政府的行为适当,可以为电动汽车产业化提供适宜的外部环境,反之,则可能成为阻碍因素。

2.2.1、电动汽车商业化运行的内在制约因素

一、电动汽车商业化运行的基本属性

各国进行电动汽车商业化运行的目的基本相同,主要是通过商业化运行:①发现电动汽车产品技术、设计上的缺陷,改进产品;②建立和完善电动汽车运行基础设施,开发建立充电(或加氢)系统,研发电动汽车维修保养技术和设备,制定维修保养规范;③研究制定电动汽车商业运行经济规则及相关配套政策法规,探索确定电动汽车商业化运行模式;④使更多市民认识和了解电动汽车,达到宣传、教育和培育电动汽车市场的目的。

(1)政府职能属性。近半个世纪以来,由于社会经济的发展,人类生存与自然环境的基本矛盾日益尖锐,环境也日趋恶化,各国政府纷纷采取各种措施降低污染,保证社会的可持续发展。发展各种电动汽车也是其中一项措施。电动汽车商业化运行的环境、经济、社会效益统一性决定了电动汽车商业化运行具有某些政 19

府职能,如宣传、引导人们的环保意识和使用电动汽车的观念。从提供物质产品和服务角度来看,电动汽车商业化运行与一般物质生产部门和服务提供部门没有区别。但是,从生产过程中人与自然的关系角度分析,电动汽车商业化运行能使人与自然关系更加协调,促进环境、经济、社会效益统一,是持续发展的物质基础和技术保障。

(2)服务属性。电动汽车的商业化运行的服务属性表现为:①为政府的产业政策和环保政策服务,促进电动汽车产业的发展和环境的改善;②为电动汽车研发、制造企业服务,提供示范运行电动汽车产品的试验、检测数据和改进建议;③为社会公众服务,电动汽车商业化运行为社会提供出行、咨询和宣传服务。

(3)战略属性。电动汽车是以科学技术表现的战略实力,直接关系到国家的综合竞争力和经济军事安全。

二、电动汽车商业化的运行特征

电动汽车商业化运行揭示了电动汽车运行运作过程中的特殊性,反映电动汽车产业运行主体之间的特殊关系,提出影响电动汽车运行质量的关键因素。

(1)电动汽车商业化运行受政府、市场、公众环境意识三重因素驱动。发达国家充分利用市场机制,拓宽环境投资渠道,调整、扩大环境设施运营主体,逐渐推动企业作为环境投资和污染治理的主体,充分展现电动汽车商业化运行这一行为应该具有经济效益的特点,使环境效益与经济效益兼顾。提高公众环境意识,树立绿色消费理念,催生绿色产品消费需求,拉动汽车需求转型。

(2)电动汽车商业化运行对技术具有高度依赖性。电动汽车的研发制造属于高新技术产业,电动汽车商业化运行过程中对电动汽车设计、检测、试验、维修技术等有高度的依赖性。对于面向末端改进的狭义电动汽车商业化运行而言,主要依靠对电动汽车故障的分析、运行模式监测、针对特定零部件的故障修理技术,对电动汽车整体产品、零部件产品提供故障数据和改进意见。对于广义的电动汽车商业化运行而言,主要依靠建立在系统工程的角度上,对商业化运行与电动汽 20

车商业化影响关系、与电动汽车设计理念等分析基础上,推进电动汽车的产业化。

(3)电动汽车商业化运营模式是提高电动汽车商业运行质量的核心。国际电动汽车商业化运行发展历史说明,电动汽车商业化运行依靠建立运营机制,实现经济效益,提高运行绩效。电动汽车商业化运营模式的核心是在对环境、电动汽车产品和相关服务科学定价的基础上,利用成本效益机制,促使企业进入电动汽车服务运营领域,实现电动汽车商业化的社会化、集约化,提高电动汽车商业化运行的经济效益,提高社会资源的配置效率,推动环境成本内部化,减少产业发展过程中的负外部效应,增加电动汽车商业化运行的有效需求。

(4)电动汽车商业化运行具有运营企业财务收益与社会经济效益相差悬殊的特性。电动汽车商业化运行一般首选公共交通运输服务业,这是因为:①公交系统路况复杂、使用频繁、运行条件相对较为恶劣,有利于车辆性能测试;②电动汽车购买成本较普通燃油汽车要高,公交车辆具有营运特征,易于评估经济效益;③与各国优先发展公共交通的趋势相吻合,有利于降低汽车尾气排放,改善大气质量;④公共车辆运行于城市和城际之间,利于宣传、扩大电动汽车的影响。公共交通具有社会公共事业的特征,必须兼顾服务公众,考虑社会效益,而电动汽车商业化运行的目标之一是使电动汽车尽快商业化,必须考虑经济效益,二者之间存在非差异殊的特性。

2.2.2、政府行为在电动汽车商业化运行中的类型

政府行为应该介入经济运行,与市场体系相匹配。从电动汽车商业化运行的基本属性和运行特征可以发现,政府行为对电动汽车商业化运行的成败有着至关重要的作用。

首先要肯定市场机制对于资源配置的有效性,确立市场机制对于资源配置的基础性作用;同时也承认市场机制在配置资源和其他社会经济目标上存在着局限性。这种局限性具体表现为4个层次:①较低层次上的“市场局限”,严格地说,并不是市场机制本身具有的问题,而在于市场机制得以顺利进行的各种条件难以 21

得到充分满足;②较高的层次表现为作为市场机制核心的微观效率实现机制本身也不是十全十美的,而存在着一定的局限性;③更高层次是指即使市场机制已经实现了充分的微观效率,但这微观效率向社会宏观效率的传导具有不确定性;④最高层次表现为作为市场机制运行全部成果的经济效率与社会经济运行所要达到的最终目标,即社会公平之间未必是完全统一的。“市场局限”的层次性决定了政府行为的层次性。因此,在电动汽车商业化运行中,政府行为同样按照由低到高4个层次展开。

(1)确保电动汽车商业化运行有序运行的政府行为。第一层次的“市场局限”决定了政府要通过一定的措施,为创造和维持市场机制顺利运行而制定法令、制度、标准等,以确保市场机制运行的基本秩序和市场交易的效率与公正性,从而充当监督各个经济个体的活动是否符合市场经济“游戏规则”的权威和裁判。另外,政府的各种经济活动、经济措施都应符合市场经济原则的要求,或者促进这些原则的建立和巩固,而不应破坏这些原则。进一步说,就是不应由于政府的行为影响到各个经济个体正常的决策行为,影响到市场资源配置的有效性。对于某些由于内部产生的消极因素(如运行线路垄断),政府还应采取财政、法律等各种措施来主动地加以限制和消除。

(2)配置 社会资源的政府行为。第二层次的“市场局限”决定了政府应当为电动汽车商业化运行中社会资源的配置而积极作为。当然,这不是对市场资源配置机制的否定,而是对后者某些局限性的补充。例如,为弥补市场调节资源配置盲目性、滞后性的局限,政府有必要制定电动汽车商业化运行发展的中长期规划,采取一定的产业政策和地区政策来引导个体的合理经济行为,避免在运行中出现长期性或大规模的失衡。虽然从理论上来说市场调节机制最终也能纠正这些失衡情况,但其调整时间过长、付出的代价太大,而且很可能旧的失衡尚未解决,新的失衡情况又已出现。所以,更为理性的行为应当是尽量避免这些失衡情况的出现,自觉地促进市场资源在较长时间内的最佳配置。这种补充强调:一是通过差 22

别性的政策措施,改变个别成本—收益的结构,并使其与社会成本—效益分析结构趋于一致;二是对于某些个别成本—收益结构与社会成本—收益结构差别极大的项目必须由政府直接承担。

(3)稳定经济的政府行为。第三层次的“市场局限”决定了政府行为的经济稳定职能。稳定经济的目标,是保持高水平的资源利用和保持稳定水平的运行成本,为实现合理的运行效率创造条件。为此可以采取相应的财政金融政策。

(4)维护社会公平的政府行为。第四层次的“市场局限”决定了实现社会公平是社会主义条件下政府行为的最高表现和最终目标,其核心是协调社会分配公平性。提高效率,创造更多的财富和成果,是成功实现电动汽车商业化运行必不可少的手段和条件,但严格地说,它仍然是一种手段和中介,还不是电动汽车商业化运行成功的根本标志。将创造出来的大量成果满足广大劳动人民而不是少数人的需要,才是社会主义经济发展的本质特征。当然,这一最终目标的实现将是一个长期的、渐进的过程,并将与提高效率、增加社会财富总量的过程同步发展。

2.2.3、政府行为在电动汽车商业化运行的促进作用

在宏观调控的市场经济体制下,政府行为已不是简单的“社会仲裁人”,仅仅限于维持法律和秩序,而是在很大程度上介入了国民经济的生产、分配和流通过程,成为推动经济发展的重要力量。具体表现为:①通过财政政策、货币政策和收入政策控制总需求的变动,实现总供求的平衡;②通过建立国有企业来调整产业结构,推动基础产业的发展;③通过调节国民收入再分配过程,建立有效的社会保障制度和社会福利制度,实现社会公平的目标,维护社会稳定;④通过政府投资和消费,支持科学研究和新兴产业部门的发展;⑤通过限制进口、支持出口的各项政策,提高本国商品和国际竞争能力;⑥制定各种中长期计划,引导国民经济的发展方向。

风险投资属微观经济行为,若没有适宜的宏观经济环境就难于发展。宏观经济、政治环境的形成是在长期市场机制运行下,在政府的政策、法律规范、调控 23

下形成的。显然,投资者在没有政府明确政策规范的和缺乏风险投资环境的情况下,是不敢贸然行事的。特别是在我国从计划经济向市场经济过渡的情况下,从建立和完善风险投资运行所需要的条件看,政府的作用就显得格外重要了。从武汉市电动汽车示范运营1年多的经验可以看出,政府在电动汽车商业化运行发展中的作用主要体现在:

(1)微观规制。微观经济基础活动是整个电动汽车商业化运行的基础,是政府行为定位首先要解决的问题。政府对微观经济应当放开放活,否则,微观经济就会失去发展动力,致使整个电动汽车商业化运行缺乏活力。在电动汽车商业化运行中,政府的微观规制主要表现在通过地方政府的协调以及资金投入引导电动汽车商业化运行主体走机制创新、体制创新、科技创新的道路,使电动汽车商业化运行能够健康发展,从而促进电动汽车产业的发展。

(2)宏观调控。电动汽车商业化运行涉及到交通、环保、科技、企业等多部门、多行业之间的密切配合和互相依赖,是汽车产业中的一个有机整体。因此,由一个高于各部门之上的机构来对整个电动汽车商业化运行活动进行协调管理,就成为客观需要。

实际上,在电动汽车商业化运行过程中,对微观经济的消极规制和对宏观经济的积极调控是政府角色中不可或缺的两个方面。对电·动汽车商业化运行的宏观调控,必须奠定在有效的微观规制之上。如果在微观领域缺乏有力的法律约束,经济个体可以靠不正当手段赢得利益,那么宏观计划的引导、经济政策的调节都不可能奏效;反之,只有以严密的微观规制限制经济个体的不正当行为,迫使其只能以合法手段追求利益,那么宏观计划的引导和政策的调节才能发挥作用。同样,对电动汽车商业化运行的微观规制,也离不开积极的宏观调控。只有通过积极的宏观调控,才能保证经济个体的行为符合整体国民经济利益,增进全社会的福利。

2.3国内电动汽车发展现状

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2.3.1中国发展电动汽车的优势和劣势

在优势方面,一是中国有多元化市场需求,对一些新能源、新产品、新概念的容纳性好;二是我们取得了技术上的进展,电池工业全球最大,我们做的电池尽管能量比还不够,但是研发产品拿出来是相当的层次,我们在产业化方面没有问题;三是我们的资源优势,中国是世界第三大资源国,电动机汽车所需要的资源有一定的优势。

在劣势方面,中国汽车目前整车在电动车发展当中有一定的劣势,我们看其他国家电动车的发展、新能源汽车的发展,大的整车企业形成支柱产业,中国的汽车企业无论是合资的也好还是民营的也好都是不一样的,主要的技术,电池等技术都在汽车方面,我们的整车合资企业技术是依赖外国的,所以就出现干电池的利用电池的技术干整车,这是一大劣势。

第二大劣势就是我们的技术研发基础不牢固,比如我们搞的电池研发产品优化,但是就拿电池来讲,能量力度提高的空间仍然很大,如果再提高的话拼的是基础研发,在大学的研究机构和实验也在做,但是依然不足。

第三就是我们的基础设施大量的减少。电动汽车当然还有其他的产业有一定的问题,对于中国来讲需要寻找适合自身特点的产业,对于汽车业来讲是有很大的战略机会,但是这个转型期是比较长的。

2.3.2国内电动汽车市场的快速发展

随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。电动汽车由于具有环保特性,因此代表着汽车产业未来的发展方向。目前,各国在电动汽车上的研发基本处在同一起跑线上,彼此间的差距不是很大。

据相关资料显示:我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家近二三十年,失去了追赶的机会,但在电动汽车领域,我国与国外的技术水平和产业化程度差距 25

相对较小,基本处在同一起跑线上,并有机会在该领域获得重要席位。这也为我国汽车工业技术实现跨越发展提供了一次历史性的机遇,更重要的是我国还有后发优势。目前,我国电动汽车的研发已具备一定的基础,一些企业在20世纪90年代中期就推出了电动汽车样车。

从中国的能源资源和环境条件,也要求中国未来的汽车工业必须探求新的思路。我国“八五”以来电动汽车被正式列入国家攻关项目,对电动汽车的投入显著增加。我国的汽车企业和高校、科研院所等200多家单位投入了大量的人力、财力和物力研发电动汽车,并取得了一系列科研成果。“ “九五”期间,列入国家重大科技产业工程项目,开发电动汽车项目也列入了国家“十五”与“十一

五”期间,电动汽车被列入“863”计划12个重大专项之一,全国汽车标准化技术委员会于19xx年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会。科技部又于20xx年启动了电动汽车重大科技专项,使我国电动汽车技术水平和产业化程度与国外处在同一起跑线上。

目前,我国在燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车等多个领域的自主研发中不断取得突破,已经具备了一定的基础,在车用电池的攻关上已经取得了群体性突破,使我国在电动汽车领域初步构建起自主知识产权技术体系,通过开发自己的电动汽车,申请专利,制定相关技术标准,保护自己的汽车工业,并有望为中国汽车工业开拓新的增长点,展示了电动汽车技术的未来发展前景。我国在电动汽车的商业化运作上,无论从产品技术还是从市场开发方面,都还面临着众多亟待解决的问题,如电动汽车的成本要比同等级汽油版的车型要高出许多,这是其一直迟迟不能批量生产的主要原因,这就需要政府的大力支持。比如,加快制定相关技术标准,出台对节能、环保汽车的税费减免和补贴措施,在基础设施建设上提供便利条件等。

2.3.3我国电动汽车产业已具备研发和生产能力

经过多年努力,我国在电动汽车研发方面已与国际先进水平基本同步。在刚 26

刚结束的”十五”期间.作为重大科技专项的电动汽车项目组.于20xx年10月成立了总体专家组.国家总投入88亿元人民币。在广大高校、科研院所的不懈努力下.我国20xx年全年完成相关课题60多个,共有200多家单位,约2000多名科研人员直接参与了研发。经过4年多的科研攻关.我国电动汽车整体技术含量已经位于国际领先行列.申请了520项国内外专利,其中发明专利:320项,在燃料电池汽车、混合动力汽车以及纯电动汽车三个领域都取得了卓越成绩:纯电动汽车已经开始小批量生产,并在试点城市进入道路运营,并实现整车出口,混合动力汽车实现载客运行.具备小批量生产能力:燃料电池汽车研发取得重要突破。由清华大学联合多家单位研制的燃料电池城市客车,以燃料电池结合动力电池作为驱动形式,研发并制定了整车总体设计、系统集成、综合控制系统开发等一整套开发技术以及整车设计和测试标准等,所解决的关键技术问题都可用于其他相关电动车产品的开发。奇瑞汽车为混合动力汽车开发专用发动机正在制定小批量生产规划;长安汽车以混合动力为研发对象,目前整车多条生产线已完成安装、调试、运行,混合动力汽车将与传统汽车实现共线生产。由天津清源电动车辆有限责任公司自主开发生产的6辆电动汽车已经登陆美国,实现国内电动汽车整车首次出口,该车采用了多项“863”计划课题研究的成熟技术,各项技术指标达到了美国相关的汽车标准。4种电动客车,均通过了国家汽车质检中心的型式认证,完成近40辆示范样车的生产和调试;整车在动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已达到或接近国际水平,初步形成了关键技术的研发能力和产业化配套能力。

在2OO5年1O月举行的BIBE:NDuM世界清洁汽车挑战赛上,我国自主研发的燃料电池轿车在高速蛇形障碍赛、噪音、排放、能耗、温室气体减排5个单项指标方面,均取得最高等级。从电动汽车的技术水平来看.我们几乎与国外处于大致相同的起跑线,但是从产业发展和推广应用方面来说,我国与国外却还有较大差距。可以说.我国电动汽车工业正站在产业化的门口.如何进一步推动电动汽车工业的发展,实现其由”商品化——产业化”的转变.是目前所有业内人士共同面 27

临的重大课题。蓟钡:电动汔车产业化进程任垂追远随着电动汽车重大专项的实施,我国发展电动汽车的投资环境、科研装备环境、技术标准及政策环境都有了较大改观。

自从20xx年开始,国家就在相关的科技计划当中持续地支持电动汽车的技术研发和产业化。经过近十年的努力,在整车开发方面,混合动力汽车的技术不断提高,已经实现了小批量的生产;锂离子电池的纯电动汽车相继推出,形成了系列产品,并小规模的投放市场;燃料电池汽车技术研发深入,开展了小范围的示范考核。目前,已经有近百款各类电动汽车的产品进入了中国汽车产品的公告(获准上市)。中国自主研发的各类电动汽车已在北京奥运会、2009夏季达沃斯论坛等国际大型活动中得到了很好的应用。明年在上海举行的世博会还将有上千辆电动汽车投入使用为中外宾客服务。他说,今后中国政府将加强新能源汽车标准法规与产品管理体系的建设,为新能源汽车的产业化和大规模的推广奠定基础。

2.3.4中国电动汽车进入快速发展新阶段

中国政府高度重视汽车工业的可持续发展,将继续加大投入,大力支持以电动汽车为代表的新能源汽车研发和市场应用。电动汽车在我国正在进入快速发展新阶段。

电动汽车作为新一轮经济增长突破口和实现交通能源转型的根本途径,已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商的共同的战略选择。在各国政府的大力推动下,世界汽车产业进入了全面的交通能源转型的时期,越来越多的企业已经自觉把发展新能源汽车、节能环保的汽车、电动汽车作为今后发展的目标,共识正在形成,转型已经起步。过去一年,我国汽车行业不负众望,对国民经济企稳向好发展发挥了重要的作用。为进一步刺激消费,中国政府实行了推广应用新能源汽车、小排量车购置税减征、汽车下乡、报废补贴,以及以旧换新等一系列的措施,取得了明显的效果。一年来,我国汽车市场也发生了喜人变化。小排量汽车的市场份额快速提升,汽车消费结构得到优化,朝着更加环保的方向发展。汽车消费 28

者的节能环保意识不断增强,愿意接受更多节能环保的产品,愿意为人类和自然的和谐做出自己的贡献。

国家正在制定和实施不断严格的汽车排放和油耗标准,积极引导汽车环保技术的普及应用,并争取在20xx年左右,使我国的汽车排放控制和能耗水平进入世界先进行列。中国政府将在继续支持汽车共性技术的提升、挖掘传统汽车节能减排潜力的同时,加快实施电力驱动的技术战略转型,进一步加快电动汽车的产业发展。一方面以核心技术、关键部件、系统集成和基础设施集成为重点,实施国家研发计划,加大研发投入。另一方面,以小型乘用车和大中型客车为突破口,实施激励政策,进一步推动电动汽车的产业化和商业化。同时,积极推进标准化工作,建立健全电动汽车的标准法规体系,完善政策环境。

2.3.5我国电动汽车产业的市场应用概况

我国政府着眼长远,超前部署,长期以来积极组织开展电动汽车的自主创新。“九五”期间,电动汽车列入国家重大科技产业工程。“十五”、“十一五”期间电动汽车列入国家863计划。在自主创新过程中,坚持了政府支持,以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局,通过产学研紧密合作,我国电动汽车自主创新取得了重大进展。

电动汽车的核心是动力系统电气化。我国电动汽车开发高起点起步,围绕重点目标和核心技术,建立起了纯电动、混合动力和燃料电池三类汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系,取得了一系列突破性成果,为整车开发奠定了坚实的基础。自2002-20xx年,我国在电动汽车领域已获得专利1796项,其中发明专利达940项。

我国自主研制出容量为6Ah-100Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品,能量密度和功率密度接近国际水平,同时突破了安全技术瓶颈,在世界上首次规模应 29

用于城市公交大客车;自主开发的200kW以下永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机,电机重量比功率超过1300w/kg,电机系统最高效率达到93%;自主开发的燃料电池发动机技术先进,效率超过50%,成为世界上少数几个掌握车用百千瓦级燃料电池发动机研发、制造以及测试技术的国家之一。

混合动力汽车在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著,不同技术方案可实现节油10%-40%;纯电动汽车技术在国际上处于先进水平,大容量锂离子动力电池纯电动客车实现了规模应用,小型纯电动轿车批量出口欧美;燃料电池汽车可靠性明显提高,无故障间隔里程与国外同步达到3000公里,燃料经济性国际领先。

从20xx年起,北京、天津、武汉、深圳等7个城市及国家电网公司先后开展了新能源汽车小规模示范运行考核,累计投入运营车辆超过500辆,运营里程超过1500万公里,平均故障间隔里程达到3500公里以上,出勤率达到95%以上。 在20xx年北京奥运期间,集中投入了595辆自主研发的混合动力、纯电动及燃料电池汽车,累计运行370多万公里,运送乘客440多万人次,实现奥运史上最大规模的电动汽车示范运行。

去年初,科技部、财政部、发改委、工信部四部门组织启动了节能与新能源汽车示范推广试点工作(简称“十城千辆”工程),研究出台了专项财政补贴政策,支持在北京、上海、重庆等13个城市的公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域示范推广电动汽车,计划利用三年多时间示范推广6万辆电动汽车,可实现新增销售收入300亿元。

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第3章国内电动汽车充电站的发展

3.1电动汽车充电站概述

3.1.1电动汽车充电站简介

电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点,与现在的加油站相似。随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律,电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分,以及国务院确定的战略性新兴产业之一,必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。然而,电动汽车产业是一项系统工程,电动汽车充电站则是主要环节之一,必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。

中国电动汽车充电站的发展是必然的,抢占先机也是企业的制胜之道。在目前的情况下,国家虽有大力倡导,各企业又蠢蠢欲动,但电动汽车走入寻常百姓 31

家不是短期内容易做到的。国家政策可以给购车补偿、上路等,而电动汽车充电站网则无法短期建,主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力,常规电网无法满足,必须要建专用充电网络,这涉及整个国家电网改造,国家电网大改造不是小事,耗资巨大,从讨论、立项到成网,非一朝一夕能实现。

现在能较好的解决快速充电问题的方案是-换电站-利用给汽车更换电池的方法代替漫长的充电过程。一辆汽车需要配备两块电池,当一块电池用完后自动切换到另一块,此时可到换电站将用完的电池换下,装上满电的电池。而换下的电池由电站统一充电和维护,前提是充电站要有相当数量的备用电池。这个方法优点是快速,用户换完电池就可以上路,比加油都快。用这种方法再加上停车场充电桩等辅助手段,相信电动汽车的普及就近在眼前。

3.1.2电动汽车充电站的工作原理

(1)、充电站基本结构:

箱式电动汽车快速充电站由1、初级一次侧充电机(为再生储能蓄电池充电)、

2、储能蓄电池、3、次级二次侧快速充电机(为电动汽车充电)、4、再生蓄电池检修机、5、计费控制系统、6、线缆配电系统 、7、机房组成:机房采用密封和恒温设计,机房内设有值班办公间,方便风雨和

(2)、工作原理:

平时(夜间优先)电网电力通过初级一次侧充电机向再生蓄电池进行储能充电,由于储能充电时没有时间要求,因而可用小电流慢速充电,充电电流可根据蓄电池电量自动安排充电时间,最大程度的使用夜间低谷电力。当需要为电动汽车充电时,根据电动汽车的允许最大充电电流和电压,通过次级二次侧快速充电机向电动汽车进行快速充电,由于充电过程是从储能蓄电池向电动汽车“倒电”,而不是直接取自电网,因而对电网没有任何干扰(如果直接从电网高功率取电,会严重干扰电网,不仅影响其他用户,而且威胁电网设备)。

充电费用按实际充电量计算,非常方便。

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箱内设备采用模块式设计,配有再生蓄电池专用维修设备。

充电站采用第一次现场拼装,之后像集装箱一样可以根据需要进行整体移动。 偏远公路和用电无保障地域可采用太阳能和风能等形式,原理相同

3.2国内电动汽车充电站的发展

3.2.1我国电动汽车充电站行业发展势头良好

电动汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和以燃料电池为动力的燃料电池汽车。不论是可插电混合动力汽车还是纯电动汽车,都离不开充电站的支持。大力发展电动汽车等新能源汽车已经成为大势所趋,当务之急是要发展多种方便用户的充电服务。

近年来,随着新能源汽车的快速发展,电动汽车在全球范围内销量持续增长,有力带动了电动汽车充电站的发展步伐。在世界各地,电动汽车充电站纷纷涌现,对电动汽车的进一步推广普及起到了积极的推动作用。

经过近十年的发展,我国电动汽车研发取得明显进展。20xx年3月,比亚迪F3DM开始在面向个人消费者销售,这标志着我国电动汽车个人消费的大门正式开启,电动汽车产业进入快速发展新阶段。为适应电动汽车产业的迅猛发展,近年来,中国各地纷纷建立电动车充电站。20xx年11月,国内首座电动汽车示范充电站——上海漕溪电动汽车充电站,在上海通过专家验收。

进入20xx年以来,我国开展电动汽车充电站试点的城市队伍正在不断壮大。江苏省电力公司与13个地市政府签订电动汽车充电设施建设合作协议,为加快电动汽车充电设施建设奠定了基础。福建省电力部门20xx年开展电动汽车充电站试点,拟建电动汽车充电站2座、充电桩300个。为满足新能源汽车发展需要,深圳市计划建设各类新能源汽车充电站(桩)12750个。

国内电动汽车充电站市场的持续扩张激发了众多企业的投资热情。20xx年,南方电网在深圳成功投建两个充电站试点,国家电网公司在20xx年初高调抛出 33

“20xx年内完成在27个城市建设试点”的宏图,力推电动汽车充电站建设。拥有网络优势的石化企业,也看到了充电站建设所蕴含的巨大商机。中海油已经启动充电站网络建设,中石化以北京作为突破口,正式进入充电站行业。比亚迪等电动汽车生产企业、奥特讯等电力设备厂商也都在电动汽车充电站的蓬勃发展中受益良多。

随着电动汽车迅猛发展,与电动汽车相配套的充电站正成为一种新兴产业,电网企业、石化企业、设备厂商等各种资本正竞相进入该领域。国家政策的有力扶持,技术标准的不断发展,我国电动汽车充电站行业发展潜力巨大,未来市场前景广阔。

3.2.2中国持续推进电动汽车充电设施建设

新能源汽车是未来汽车发展的方向。对于正成长为全球第一大汽车市场,从国家出台政策大力扶持,乘用车企纷纷投入研发制造,区域试运行已经开始,相关的配套设施准备正在进行。

现在,制约纯电动车普及的一大瓶颈就是充电站网络的健全。在中国,这意味着少则几十亿、多则上百亿元的投资。因为,如果不算土地租用成本,建一家充电站至少需要25万元-30万元。即使中国充电站的数量仅和中石化加油站相当,也需要砸下72亿元-87亿元。当然,在这个寸土寸金的商业社会里,土地成本自然不能忽视。如果算上这一项,建设庞大的充电站网络耗资至少上百亿元。

充电站配套设施的完善是电动车能否大规模推广的关键。目前国家电网在充电基础设施方面已加快脚步,在郑州和武汉等地已有少数充电站投入使用,但由于充电站建设费用高昂,统一的建站标准缺失,投资主体不明确,政府相关部门有待协调,使得充电站的大规模建设短期内并不现实。

从目前实际来看,由于电池安全性及性能仍有待提高,电池的成本仍有待下降,电池成本过高导致新能源汽车价格难以平民化,还有新能源汽车面临的相应配套设施不完善,充电站建设仍有待加速,政府相关部门的协调配合需要时间。 34

使电动车的发展和使用受到一些因素的限制。

3.2.3国内各地电动汽车充电站建设情况

20xx年10月28日,国内首座电动汽车充电站——上海漕溪电动汽车充电站通过验收。

漕溪电动汽车充电站位于上海市徐汇区的漕溪电动汽车充电站总投资508万元,占地面积400平方米,设有包括4个临街路边充电车位在内的9个充电车位,充电站能够满足各类电动车辆充电需求。目前,充电站首先为上海市政府班车、社会电动公交车、上海电力公司移动式营业厅、电力工程车等电动汽车提供充电服务,暂不对社会车辆开放。

汽车充电站的建设使用,将有助于加快电动汽车的社会化应用,促进清洁能源的利用。同时,该充电站具有可与停车场、停车位结合建设的优点,无需额外用地。

经过近三年努力,由上海市电力公司建设的国内首座纯电动汽车示范充电站,近日在上海建成并通过专家验收。不过由于尚不具备商业运营的资质,因此这座充电站目前暂时不对私家车等社会车辆开放。

位于华石路上的这座漕溪电动汽车充电站共有9台充电机,其中四台路边充电机为中小型电动车提供充电服务,五台停车场充电机则主要服务于大客车、工程车等。目前来这里充电的主要是电力公司内部的电动工程车、政府机关的班车及部分社会公交车。充电前,驾驶员可自行选择'即时充电'或预约在夜间半价电时充电,也可以选择一次性自动充满或按时间和电量进行充电,整个过程可独立完成。

据技术人员介绍,目前这座充电站已经可以满足各种电压等级和容量的电动车前来充电。由于目前还没有一款电动私家车真正投放市场,因而要让充电站像加油站那样遍布全市,近年内还不现实。

20xx年4月28日,作为加快智能电网建设和服务滨海新区开发开放的重要举 35

措,天津市首座符合国家电网公司典型设计要求的大型电动汽车充电站,在成功入选20xx年上海世博会最佳城市实践展示区的东丽区华明镇启动建设。此举将充分发挥电网技术管理优势,第一时间满足滨海新区新能源企业电力发展需求,打通滨海新区新能源汽车产业链,有力推动电动汽车商业化、产业化运营和节能环保新能源产业在滨海新区的布局和发展。

华明镇大型电动汽车充电站占地2000平米,配电设备总容量1000千伏安,配套充电机、交直流充电桩等设备及充电、监控、计量收费等相关系统,站内设有2个大型车位、6个中型车位和3个小型车位,计划今年8月投入使用,建成后可同时满足11辆电动汽车的充电需求。作为电动汽车产业链上的基础环节,国家电网天津市电力公司把电动汽车充电站作为发展智能电网的重要组成部分。该充电站将采用符合国家电网公司典型设计的电动汽车智能充电运行管理系统,可满足车辆充电数据采集与处理,充电机控制调节,充电事件记录等功能。在实现充电设施基本功能的同时,通过采用先进的自动化及通信技术,提高了该充电设施的智能化、自动化水平,远期还可实现智能负荷调控等高级应用功能,从而为充电设施经济、安全、可靠、高效运行提供了有力的技术支持和设备保障。

国家电网公司电动汽车充电设施建设典型设计对交流充电桩、立体充电站、平面充电站及电池更换站的建设提出了系统的思路、规范的标准和全面规划。基本囊括所有的充电标准,从插电式到换电池模式;从三四个小时的慢充到半小时的快充。

启动仪式上,双方签订了推进电动汽车充电设施建设战略合作协议。东丽区人民政府将成立电动汽车充电设施建设领导小组,将电动汽车充电设施专项规划纳入城乡总体规划,研究并出台电动汽车及配套产业扶持政策。天津市电力公司将加快充电站配套供电设施建设与改造,为充电设施的接入创造条件,还将积极开展包括电池租赁、电池充换及检测维护等专业化的充电配套服务。天津市是国家电网公司首批电动汽车试点应用的七个省市之一,天津市电力公司自20xx年开 36

始就参与了电动汽车的研究与发展工作,并承担了国家电动汽车863计划的子课题任务,取得了电动汽车示范运行监控管理系统等关键技术成果,目前已有22辆纯电动汽车试点运行。20xx年,天津市电力公司将按照国家电网公司统一安排,快速推进5个充电站和100个充电桩的建设及应用,覆盖天津市全市范围。

据了解,天津市目前已经汇集了中国汽车技术研究中心、全球最大纯电动汽车生产基地天津清源电动汽车整车产业化示范基地等多家研究单位和电动汽车龙头企业,形成了新能源汽车良好的产业聚集优势。

3.2.4我国将建电动汽车充电站网络

普天海油新能源动力有限公司与众泰控股集团有限公司在杭州签订战略合作协议,双方20xx年初将在中国两个以上省会城市启动投入纯电动汽车充电站网络建设,为纯电动汽车实现产业化跨出了重要的一步。

普天此次携手众泰汽车,是因为众泰是中国首家拥有纯电动乘用汽车生产目录的企业。目前,众泰的电动汽车已经具备了量产条件,并将逐步投放市场,纯电动汽车充电站网络建设将助推已走在行业前列的“众泰”纯电动汽车投入运行。

第4章国内电动汽车的发展趋势

4.1国内电动汽车发展困境亟待突破

电动汽车要更加广泛地推广应用,其最主要的困难在于高性能动力源技术未能得到有效解决,现有电池产品难以满足汽车对寿命、动力性能等的要求。

目前,动力电池产品普遍面临以下问题:

电池安全性得不到保障。目前中小容量锂离子电池的产业化已经非常成功,但大容量、高功率锂离子动力电池的安全性问题得不到有效解决。而电池容量愈大,其一旦失控所造成的危害就愈大。

电池容量有限,未能实现突破。目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100 km~300 km,并且这还需要保持适当的行驶速度及具有良好的 37

电池调节系统才能得到保证,而绝大多数电动汽车一般行驶环境下续驶里程只有50 km~100 km。

电池循环寿命短。普通蓄电池充放电次数仅为300~400次,即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700~900次,按每年充放电200次计算,一个蓄电池的寿命最多为4年,与燃油汽车的寿命相比太短。

电池质量和尺寸制约。现有电动汽车电池的外体积一般要达到550 L。当把这么大体积的电池用于家庭轿车上时,就必然要挤占轿车的行李厢空间。现有电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量。

电池价格昂贵。电动汽车蓄电池的价格约为100美元/kwh,有的甚至高达350美元/kwh,成本太高,用户难以承受。

对环境的污染严重。目前使用的动力电池主要为铅酸动力电池、镍氢电池、镍镉电池。原料从开采到生产,再到废弃后的处理,都会对环境造成污染。

除了上述六大难题,电动汽车电池还面临产业化大考。在国内,咸阳威力克能源有限公司、广州市鹏辉电池有限公司、天津力神电池股份有限公司、东莞ATL(新能源)电子科技有限公司、台湾必翔公司等都成功地开发了一些小型的锂离子动力电池,但是大容量、高功率磷酸铁锂动力电池的工艺开发还未成功。

总体来看,动力电池发展前景良好,但目前市场化仍然偏低,离真正产业化尚需时日。而且,动力电池企业要真正做大做强,还要经受产业规模化、大比例研发投入和国外巨头挤压的考验。

4.2国内电动汽车发展中需注意的问题

中国北京国际科技产业博览会展会期间,现场一辆小巧的绿色电动汽车吸引了许多观众的目光。科博会组委会提供的官方资料,自20xx年第六届科博会以来,每一届科博会都有电动汽车参展。但经过多年的发展,电动汽车并没有像其他参展的产品一样实现产业化并广泛出现在人们的生活中。

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专家们普遍认为,发展包括电动汽车在内的新能源车是大势所趋,在国外特别是欧洲,通过政府与企业合作的形式,电动汽车已成为许多城市的力推项目。但如果政策不加大扶持、行业不规范、配套设施不跟进,未来5到10年,仍然难以看到电动汽车在中国的马路上奔跑。在金融危机的大背景下,中国汽车工业依靠新能源汽车"反攻"的希望也将泡汤。

4.2.1电动汽车慢慢在靠近

市场调查公司中投顾问不久前发布的《中国新能源汽车产业分析及投资咨询报告》显示,到20xx年全国汽车保有量将达到5669万辆,20xx年将高达13103万辆。机动车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨,为当年全国石油总需求的43%和57%;也就是说,汽车将要"吃"掉一半左右的石油。

能源专家及汽车专家都认为,迫于能源紧环保法规趋严的现实,包括电动汽车在内的新能源技术及运用将迎来"井喷"发展,但这需要一个很长的过程。 "并不是汽车制造商宣布推出电动汽车、电池制造商宣布进入电动汽车领域,就意味着电动汽车的'春天'已来临。现在很多厂商所推出的产品都是一个'概念',投放市场还需时日。

4.2.2市场培育需要很长的过程

我国电动汽车的发展,在"八五"期间就已列入国家科技攻关计划,重点开展电动汽车关键技术的研究。"九五"期间,正式列入国家重大科技产业工程项目。通过近20年的研究,目前我国在电动汽车总体设计、专用电机和电池管理等多项关键技术上均有突破,也有产品不断上市,但电动汽车在市场上并未呈现业内所期望的那种发展。

电动汽车更多吸引消费者的是其外观和节能环保概念。在价格、续航能力、时速等问题上,消费者仍持观望态度。虽然环境压力不断加大,汽油也越来越贵,但从技术上说,电能作为汽车动力的时机还不成熟,消费者的疑虑是电动汽车发展的瓶颈。

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在专家眼里,电动汽车更像部分汽车厂家炒作的一个概念,与普通消费者无关。很多厂商,特别是中国国内的厂商在各大车展上展出自己的电动汽车,但没有几家企业真正量产过、销售过。他们打的都是'概念牌'。

其实,不仅仅是电动汽车,在新能源发展上,中国很多产品都属于"替他人做嫁衣"。中华全国工商业联合会新能源商会副秘书长史利民接受记者采访时惋叹:"光伏产业也是如此。我国是全球光伏电池片第一大生产国,但产品几乎都是出口到国外。"

4.2.3政策更倾向于混合动力

国家年初推出的《汽车产业调整振兴规划细则》中提到,计划三年内中央将投资100亿元专项资金,发展新能源汽车及车用电池组等关键技术,从而形成10亿高性能车用电池生产能力。

与电动汽车相比,混合动力汽车在概念上首先占了优势。因为对于普通老百姓来说,混合动力技术既能环保又能完全继承传统汽车的性能,而电动汽车在这些方面的弱点就被暴露出来,驾驶者几乎没有驾驶乐趣。这些也是国家政策存在倾向性的原因。国家的政策是一步一步走,直接过渡到电动汽车不现实,现阶段更可能的路线图是,支持混合动力技术,然后由混合动力技术过渡到电动汽车技术。其实,政策的支持是新能源汽车发展的关键。政府在各方面的配合,才能为电动车上市开启"方便之门"。在我国,新能源汽车也不是新鲜事物,但至今只有10款左右的新能源汽车拿到了"准生证"。此外,电动汽车不能上牌的事情在全国各地也屡次发生。

今年2月5日,国家财政部与科技部虽然联合出台了《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,但补贴范围仅限于公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域,私家车不在其中。

现在很多经济型汽车的售价非常低,在政策不明朗的情况下,很多消费者肯定还是会选择传统汽车,而不会冒险购买电动汽车。

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4.2.4发展要靠配套设施和技术革新

政策层面的扶持固然重要,但专家们和企业更期待的是相关配套设施能尽快建立起来。

目前,即使能够给电动汽车上牌、让电动汽车上路的也都是二三级城市,像北京、上海这种大型城市,近几年让电动汽车上路并不现实,因为配套设施很不完善。配套设施指的是像加油站一样的电动汽车充电网络。

先来看看目前与电动汽车相关的一组数据:"MY CAR"在充满电的情况下,只能跑100公里到110公里;奇瑞S18电动汽车一次充电续航里程为120公里到150公里。对于城市消费者来说,续航能力成为棘手的问题。

很多消费者购买汽车,不仅仅是为了上下班代步,还有其他的需求。但这种要求目前电动汽车却很难达到。要促进电动汽车产业的发展,需要配套设施的逐步完善,在城市郊区等设置充足的、便捷的、功率大的充电网点,而对于企业来说,要在技术上进行革新,研发出蓄电持久的电池。仅就目前的电池技术而言,在未来10年甚至更远的时间里,依然是传统汽车的天下。"目前最先进的锂离子蓄电池,能量也要比汽油低50倍。

此外,在价格上,电动汽车也无竞争优势。新能源汽车相比传统燃油轿车,技术开发难度更大,开发成本更高。以比亚迪F3DM双模电动车为例,F3DM双模电动车现阶段售价接近15万元,但普通F3的价格尚不足8万元。

在价格上的差距可以缩小,而自身技术上的问题更为棘手。如何能完善续航能力,在城市中充上电,且充电耗时短,都将是电动汽车发展的最大弊端。

4.2.5新能源暗藏"毒草"

业内专家在谈及电动汽车时,对这个产业目前出现的一些怪现象的担忧,多于对这个产业发展局限的担忧。

首先就是一窝蜂上项目。新能源汽车的广阔市场前景和政策扶持吸引了众多的生产企业、科研机构等。目前,我国主要汽车生产厂家包括东风、上汽、奇瑞、 41

比亚迪等都在从事新能源汽车的研制和生产。而一批从未有过任何造车经验的企业也纷纷进入新能源汽车这一领域,并提出了打造年产百万辆电动车的远景规划。 现在很多企业一窝蜂涌向新能源,似乎看到了几年前"煤变油"项目发展的影子。当时,由于石油价格越来越高,能把煤炭变成油一时被认为是一种新能源技术。但随着项目的开展,很多环保人士及业内人士认为,煤变油技术会产生大量的二氧化碳,不是新能源发展的趋势。国家随后叫停"煤变油"项目。新能源一定要有规划地进行,不能毫无规划,一盘散沙。

现在经常传出国内某企业与国外汽车巨头就新能源汽车进行谈判,但这些谈判其实都没有实质性的东西,只是有一种合作的意图而已,对新能源汽车产业的发展也难以起到作用,仅是企业的炒作。

此外,还有一些厂商打着新能源的旗号,而实际上却上演"狸猫换太子":有的"新能源车"虚有其表,没有核心技术;有的打着自主研发的牌子,但采用的却是德国新能源技术、日本电动汽车电池或者美国混合动力装置。不少不知名甚至从未踏入过汽车行业的企业突然宣布研发出电动汽车,很多成分是炒作和争取科技部数千万元的专项经费支持。

电动汽车发展乱局丛生,与电动汽车相关的电池行业也不规范:目前还没有电动车电池的相关标准出台,动力锂离子电池产业已出现盲目投资,生产企业鱼龙混杂,行业急需制定动力锂电池标准对产业进行规范和引导。

4.2.6中外厂商的标准对决

谈及对电动汽车产业进行规范,不得不谈及标准。与其他新能源技术相比,目前只有混合动力技术是有标准的,而其他新能源汽车的标准尚未建立。

早在20xx年,中国科学院院士何祚庥就曾表示,非常赞成发展锂离子蓄电池为基础的电动汽车,因为只有在这个市场上面,中国可能在国际上是领先的。他还呼吁,在国内电动汽车生产技术相对成熟的基础上,应该尽快围绕我国电动车的市场需求、行业标准及准入门槛制定详细规则。

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如今,国内电动汽车领域正面临一场技术标准之争,日产正在通过与工信部合作来确立中国电动汽车领域的技术标准,这对于目前正处于研发试制阶段的自主企业,特别是一直都在这方面掌握话语权的比亚迪来说,无疑是个巨大考验。 做电池起家的比亚迪,进入汽车产业获得成功,并得到巴菲特入股,让比亚迪成为焦点。就在人们以为比亚迪将成为电动汽车的"领头羊"时,日产打破平静。国人担心,继丰田在混合动力汽车领域基本主导了中国的技术标准后,中国电动汽车的标准也将成为外资"囊中之物"。

日产的技术是非常先进的,如果日产电动汽车标准真成为中国电动汽车标准,在标准方面,无争论的必要。对比亚迪来说,也并非是一件坏事情,新技术的发展都是互相学习才能进步的。

而在谈到很多非汽车厂商突然进入电动汽车领域,贾新光也发表了自己的看法:"比亚迪的成功转型只是一个个例。其实,并不是谁先推出产品、展示产品,谁就能在市场上占据一席之地。大众、通用、日产等传统汽车巨头其实一直都在研发电动汽车,只不过因为这个市场还未成熟,所以都'默默无语',一旦市场成熟,这些巨头将通过并购、合资等其他方式进入这个领域,电动汽车可能最终还是传统汽车制造商的天下。

4.3加快我国电动汽车发展的措施建议

近年来,随着经济发展,我国已迈进汽车社会。汽车保有量迅速增加,导致我国每年近一半的原油需要进口,过度依赖石油资源将制约我国经济的发展,甚至影响到国家利益。同时,为了建设资源节约、环境友好的和谐社会,倡导并鼓励研发、使用环保节能的新能源汽车,代表了世界汽车业发展的方向,也符合我们的国情。

我国电动车研究领先于国际水平,实现了电动汽车自主创新和技术集成,形成了比较完整的产业布局。同时,在关键性零部件技术,如汽车燃料电池发动机、 43

驱动电机、动力蓄电池等方面,已经取得了重大进展,形成了配套产业链,最有可能率先实现电动车大规模产业化应用。一汽、东风、奇瑞、比亚迪等大型汽车工业集团,已启动电动车项目产业化。但电动汽车市场推广和使用环境培育进程比较缓慢确是不争的事实。主要存在以下瓶颈:

4.3.1技术障碍及产业赢利压力大

电池技术是电动汽车是核心技术之一。我国电动汽车电池技术进步明显,尤其是安全性大大提高了。但我国的电池技术与国际先进水平相比,在电池单元的一致性和均匀性上还存在一定差距;在成本控制、充电时间、能量密度和循环寿命等方面还有待提高。

目前,我国动力电池批量生产的原材料的纯净度、工艺的稳定性和设备的精度,是造成一致性问题的主要障碍。

由于研发周期长、产业化规模小,动力电池成本居高不下,而电池成本占电动汽车整车成本超过30%,因此电动汽车产业盈利压力大。

4.3.2电动汽车消费所需求的基础配套设施差距很大

按照现在的充电参数,电动汽车的充电时间较长,约9小时,更为重要的是充电设施网络尚未形成,相关电力配套设施不到位,社区充电设施还是空白。目前我国示范运行的电动汽车只能在规定的线路上运行。充电的方便性成为电动汽车大面积推广,进入民众生活的最大障碍。

4.3.3消费观念有待更新

电动汽车要想从示范运行走上全社会推广之路,除了政策扶持、改进技术,企业和消费者观念的转变也很重要。现在,消费者普遍认为电动汽车续驶里程短、速度低、价格高,使用起来不划算,并认为是否环保与己无关。这里面存在一定误区。目前,电动汽车整体性能大大提升,使用成本大幅降低,不到燃油车的40%,在城区范围内运行,是完全能够胜任的。更为重要的是,电动汽车将最终实现零排放、零污染、低噪音,综合使用成本低,社会综合效益高。

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4.3.4废旧电池回收技术低

电动汽车的电池也有寿命。国产电动汽车的电池,充放电次数一般达2000次至2500次就应该保养、更换。更换下来的废旧电池处理技术低,带来循环利用效率低,对环境的污染将不容忽视。

为进一步推动电动汽车产业发展,特建议如下:

一、率先在政府和各行政事业单位使用电动汽车

大部分的政府机构和事业单位的车辆运行范围主要在市区,续驶里程短,方便充电;更为重要的是,政府购车具有引导和调节生产、消费的作用。作为新兴产业,电动车在研发、制造等诸多环节的成本,均高于现有燃油汽车,消费者没有意愿和能力为环保买单,而政府肩负着促进产业发展、调整产业结构、引导消费升级的重任,并有能力通过公共资源实现。

二、由政府主导,加大电动汽车消费环境相关配套基础设施建设电动汽车的推广要求有完善的充电、维护等基础设施,而城市的基础设施建设需要政府的牵头规划和支持,只有通过政府主导,才能有力、快速的推进。

三、加快建立电动汽车相关国家标准,使产业发展更规范有序

当前国家在电动汽车动力电池方面仅有相关的指导性标准,希望尽快建立技术条件和运行维护的国家标准,使电动汽车动力电池尽早规范化、标准化。电动汽车整车技术和专项国家技术标准缺少和滞后,会制约产业的快速有序发展,重复建设,一哄而上,造成浪费。

四、鼓励电动车消费,并积极探索新的运营模式

电动汽车技术的发展,与政府在推广初期的财政支持分不开。目前政府已出台相关补贴标准政策,要简化补贴环节,方便惠及消费者。 购置和使用电动车的税费,应与燃油汽车有大的不同,应享受更大比例的财政补贴、减免车辆购置税等优惠政策。在研发和制造环节,政府也应给予企业一定的补贴,在逐步实现产业化的过程中,使企业实现自我良性发展。

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法规上强制:一方面,在合适的时间、地点,对燃油汽车的生产、销售、使用和排放实行限制性法规;另一方面,制定推广应用电动汽车的计划。法规上的强制,是对发展电动汽车的直接促进。

现阶段鼓励电动汽车消费具有很高的导向价值和战略价值,同时,电动汽车产业的发展应积极引导、鼓励社会资源和民间资本投入。

五、电动汽车产业布局应向中西部地区倾斜

中西部地区拥有丰富的电能资源。据统计,中西部原煤产量超过我国煤炭总产量的85%。原材料就地利用,可大大减少运输成本、缓解运输压力,保障国家经济安全。如果电动汽车的核心部件--电池,在电动车这一新兴产业起步的时候就被布置在能源和原材料丰富的中西部省份,不仅可以减少物流和人力成本,给中西部省份创造较多的就业机会,而且还能促进我国地区经济的平衡发展。

六、由政府牵头做好废旧电池的回收再利用工作

1、由政府牵头,电动汽车生产企业与经营单位签订协议,负责有偿回收废旧电池。

2、支持企业废旧电池处理技术提升、设施建设和经营优惠政策等,做好废旧电池的回收再利用工作,避免二次污染。

总之,电动汽车作为新兴产业,建议国家相关部门尽快总体规划、布局、实施。

4.4发展中国电动汽车的策略思路

战略定位:发展电动汽车,是在中国以煤为主的能源结构下,煤基能源交通应用的最佳方式,是我国汽车工业应对能源、环境和气候变化挑战、保持可持续发展的最佳途径;是我国应对金融危机、培育新兴产业和新的经济增长点的战略选择;是在国际汽车业“转移”与“转型”的大背景下,实现我国汽车产业从大国向强国转型、实现自主发展的最佳选择。

战略目标:把握电动汽车的历史机遇,实施电动汽车国家战略,全面掌握电 46

动汽车核心技术,带动汽车共性技术的全面提升,形成具有国际竞争力的电动汽车及关键零部件工业体系,加快汽车动力系统电气化转型,构建可持续发展的交通能源体系,实现我国由汽车大国向汽车强国的转变。

自主创新目标:建立完善的自主创新开发体系,全面掌握电动汽车核心技术,形成具有国际先进水平的产品开发能力,自主开发的各类产品具有国际竞争力。整车、动力系统和电子控制等共性技术达到国际先进水平;先进动力电池、驱动电机、燃料电池及发动机、多能源动力总成控制系统等关键技术达到国际领先水平。

产业发展目标:建立起电动汽车整车及关键零部件的产品开发、生产、供应和售后服务保障体系,电动汽车规模化生产能力和网络化服务能力满足市场需要。小型纯电动汽车、大型纯电动商用车、轻度混合动力汽车和PLUG-IN混合动力汽车形成比较优势;先进动力电池、驱动电机等关键零部件及其核心材料产业化规模和竞争力保持领先。

市场环境目标:完善电动汽车消费和使用环境,各类电动汽车大规模进入市场,缓解能源和环境形势紧张的局面。混合动力汽车成为市场主导产品;纯电动汽车得到大规模应用;燃料电池汽车小批量进入市场;充电站、加氢站等基础设施基本满足电动汽车应用需求。

政策法规目标:发挥标准引领作用,建立健全完善的电动汽车标准体系,积极参与国际标准化研究和制定工作,争取在优势产品和技术领域发挥主导作用。充分利用政策法规的激励和约束机制,系统规划、超前部署,建立有利于电动汽车发展的策法规环境。

战略途径:大力实施汽车产业转型战略。坚持自主创新,积极开发新一代能源动力系统,加快电动汽车的发展,瞄准未来汽车竞争制高点,加速车用能源动力系统向电气化“转型”。利用国际汽车业“转移”的机遇,全面提升汽车共性关键技术水平,满足当前汽车节能和排放法规不断升级的需要,同时服务于我国汽 47

车产业转型战略。

结 论

电动汽车是中国汽车产业进军全球车市竞争行列的一个转折点,谁把握住了电动汽车的发展机会,谁在未来电动汽车市场将占据主导地位。

随着全球变暖,节能减排,几乎成了每个国家的国策,但是随着油价的上涨和生活品质的提高,汽车作为代步工具是不可缺少的,那么,未来汽车市场将属于电动汽车的天地。

总的来说,我国电动汽车发展具备了产业发展的基础和有利条件。在大好形势下,我们一定要把握机遇、再接再厉,开创电动汽车产业发展的新局面,在国际汽车产业转型过程中形成竞争优势,实现我国汽车产业由大变强和自主发展。

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致 谢 在本次论文设计过程中,侯锁军老师对该论文从选题,构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模,老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神,将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!

最后,我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢!

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参考文献

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