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盤(pán)點(diǎn)國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

鋰電聯(lián)盟會(huì)長(zhǎng) ? 來(lái)源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-11-25 10:03 ? 次閱讀

在政策導(dǎo)向階段,我國(guó)新能源汽車推廣取得了驕人成績(jī),增長(zhǎng)勢(shì)頭依然強(qiáng)勁。但隨著補(bǔ)貼金額的逐年退坡,產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)入市場(chǎng)導(dǎo)向階段時(shí),我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)尤其是乘用車產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對(duì)市場(chǎng)開(kāi)放格局下外資品牌的強(qiáng)勢(shì)沖擊,如何保持我國(guó)自主品牌新能源汽車的市場(chǎng)活力并參與到國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中去,是不可忽視的問(wèn)題。

第1章 純電動(dòng)汽車發(fā)展的歷史沿革

純電動(dòng)汽車在電動(dòng)汽車中發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)。自19世紀(jì)90年代美國(guó)人制造出世界上第一輛純電動(dòng)汽車以來(lái),20世紀(jì)初第一次達(dá)到生產(chǎn)高峰,占領(lǐng)了40%的汽車市場(chǎng)。后來(lái)由于電子啟動(dòng)器的發(fā)明以及純電動(dòng)汽車動(dòng)力性差的原因,在30年代中期結(jié)束了早期的純電動(dòng)汽車生產(chǎn)而進(jìn)入燃油汽車的黃金時(shí)期。

1974年~1975年和1979年~1982年歐美兩次能源危機(jī)推動(dòng)純電動(dòng)汽車的研制重新進(jìn)入高峰。這一階段汽車電力電子學(xué)尚未建立,既沒(méi)有完善的科學(xué)理論做指導(dǎo),更缺乏高科技含量的汽車電力電子裝置可供采用。

特別是,當(dāng)時(shí)僅有鉛酸蓄電池可供使用,然而鉛酸蓄電池體積大、質(zhì)量重,能量密度小、功率密度低,充電時(shí)間長(zhǎng),每次充足電后續(xù)駛里程較短,再加上電力傳動(dòng)系統(tǒng)的制造成本過(guò)高等因素困擾,1997年以后絕大多數(shù)公司對(duì)純電動(dòng)汽車的研發(fā)基本處于停滯狀態(tài)。

第二代純電動(dòng)汽車的出現(xiàn),是以汽車電力電子學(xué)的最新發(fā)展為基礎(chǔ)的,其技術(shù)亮點(diǎn)包括高能量密度鋰離子蓄電池、鋰離子電容器等的發(fā)明,以及乘用車電動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用等。雖然,純電動(dòng)汽車離真正商業(yè)化還有一定的距離,但與第一代純電動(dòng)汽車相比,它已經(jīng)在充電時(shí)間、續(xù)駛里程、動(dòng)力性、快速充放電能力等方面取得了可喜的進(jìn)展。

與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車及混合動(dòng)力汽車、氫燃料汽車相比,第二代純電動(dòng)汽車也顯示出了一定的優(yōu)勢(shì):控制精確度高于混合動(dòng)力車,風(fēng)阻系數(shù)可降至0.19,整車質(zhì)量大大低于燃料電池車,CO2排放量低于同級(jí)別汽油車,使用過(guò)程的能耗費(fèi)用低于汽油車。當(dāng)然還存在技術(shù)瓶頸和若干問(wèn)題。

第2章 全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)現(xiàn)狀及趨勢(shì)

近年來(lái),全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)正以更快的速度成長(zhǎng),電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量均有明顯提升。2014年全球市場(chǎng)共銷售353 522 輛電動(dòng)汽車,同比增長(zhǎng)56.78%;其中,電動(dòng)乘用車323 864輛,占比91. 61% (電動(dòng)乘用車指“雙80”車,即最高時(shí)速80 km/h 以上,同時(shí)一次充電續(xù)航里程80 km以上);電動(dòng)客車及電動(dòng)專用車29 658 輛,占比8. 39%。

美國(guó)、歐盟、中國(guó)、日本仍然在全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)中位居前列。美國(guó)的通用、福特、特斯拉公司,日本的豐田、日產(chǎn)及本田公司,歐洲的寶馬、奔馳、雪鐵龍公司等都在電動(dòng)汽車的研制與開(kāi)發(fā)上呈現(xiàn)出很強(qiáng)的實(shí)力。

從全球主要汽車生產(chǎn)廠家的銷量和發(fā)展計(jì)劃來(lái)看,目前,“低排放”汽車(主要指混合動(dòng)力汽車) 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,技術(shù)最為成熟,已進(jìn)入快速增長(zhǎng)期,其銷量、增幅和占比都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他車型;隨著動(dòng)力電池性能的提升及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,“零排放”汽車(主要指純電動(dòng)汽車) 也逐漸走上產(chǎn)業(yè)化的道路,特別是小型的純電動(dòng)汽車更是發(fā)展迅速;燃料電池汽車在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面仍存在諸多瓶頸,其大規(guī)模推廣還存在相當(dāng)?shù)木嚯x。

目前,世界主要國(guó)家政府都制定了電動(dòng)汽車中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車市場(chǎng)會(huì)在未來(lái)10年內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng),成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

第3章 純電動(dòng)汽車發(fā)展的主要特點(diǎn)

3.1、充電基礎(chǔ)設(shè)施正在不斷建設(shè)

從國(guó)內(nèi)發(fā)展情況來(lái)看,我國(guó)充電設(shè)施建設(shè)主要參與者包括國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化、比亞迪等企業(yè)。近幾年來(lái),我國(guó)已經(jīng)投產(chǎn)了一定數(shù)量的充電站與充電樁,充電方式有快充、慢充、換電池等多種,先期的工作為后續(xù)建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

目前,國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、普天海油、中石化等企業(yè)已經(jīng)與多數(shù)地方政府簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,制定了較為明確的建設(shè)目標(biāo)和計(jì)劃,充電站建設(shè)開(kāi)始呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢(shì)頭。

3.2、電池技術(shù)不斷提高

2014年,全球電動(dòng)汽車鋰離子電池產(chǎn)能井噴,產(chǎn)量高達(dá)7000MWh(兆瓦時(shí)),同比增長(zhǎng)約54%。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球十大電池生產(chǎn)商的排名,松下位居榜首,其在鋰離子電池市場(chǎng)份額占據(jù)了38%。日產(chǎn)和NEC合資電池公司AESC排第二名,而來(lái)自中國(guó)的比亞迪排第四名。盡管比亞迪去年電池產(chǎn)能與松下相差還很遠(yuǎn),但后來(lái)居上之勢(shì)不可小覷,憑借電動(dòng)客車和插電混動(dòng)轎車的快速增長(zhǎng),比亞迪2014電池產(chǎn)能取得290%的驚人增幅,市場(chǎng)份額也從2013年的3%上升到6%

3.3、生產(chǎn)成本不斷降低

在新的新能源汽車補(bǔ)貼政策預(yù)期之下,投資人涌向動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè),隔膜六氟磷酸鋰等對(duì)外依存度曾高達(dá)80%的關(guān)鍵鋰電材料生產(chǎn)技術(shù)獲得重大突破,價(jià)格明顯下降。動(dòng)力電池成本占新能源汽車將近一半。

鋰電池降價(jià)后,新能源汽車產(chǎn)業(yè)化成本制約因素大大弱化。美國(guó)電動(dòng)汽車聯(lián)盟近日公布了一份關(guān)于電動(dòng)車現(xiàn)狀分析及未來(lái)展望的報(bào)告,該機(jī)構(gòu)在報(bào)告中預(yù)測(cè)稱,隨著電動(dòng)車制造成本的快速降低,其成本競(jìng)爭(zhēng)力將很快超越內(nèi)燃機(jī)汽車。

通過(guò)對(duì)汽車的購(gòu)買、維護(hù)、使用、燃料以及政府稅率優(yōu)惠等多方面因素進(jìn)行分析,美國(guó)電動(dòng)汽車聯(lián)盟認(rèn)為,同內(nèi)燃機(jī)汽車相比,混動(dòng)車(HEV)及插電式混動(dòng)車(PHEV)目前已經(jīng)具備成本競(jìng)爭(zhēng)力。而到2024年,內(nèi)燃機(jī)汽車的購(gòu)置成本預(yù)計(jì)將全面高于混動(dòng)車及純電動(dòng)車。

第4章 電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)簡(jiǎn)析

從車型來(lái)看,現(xiàn)在新能源汽車按我們國(guó)家的界定,主要就是純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力,還有燃料電池汽車。

目前,主要還是在純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力這一塊,特別是純電動(dòng)汽車的量最大。燃料電池汽車現(xiàn)在從全球看處于產(chǎn)業(yè)化的初期,也就是產(chǎn)品的市場(chǎng)導(dǎo)入階段,主要的銷量是在日本、美國(guó),實(shí)際上主要是豐田的銷量。

主要暢銷的車型中,純電動(dòng)的還是占多數(shù),特別是特斯拉,現(xiàn)在還是全球的銷售冠軍。中國(guó)也有九款車進(jìn)入到全球暢銷車型前20名的行列,在市場(chǎng)化方面確實(shí)處于領(lǐng)先的位置。

總的技術(shù)趨勢(shì),新能源汽車有兩個(gè)方面。一是新能源本身的一些技術(shù)發(fā)展,這個(gè)大的趨勢(shì)大家都很清楚,無(wú)非重點(diǎn)核心還是在動(dòng)力電池方面,如何提升能量密度,如何提升續(xù)駛里程,包括降低成本。但是我們也從另外的層面看一下整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì),也是新能源汽車發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì),主要有三個(gè)方面:輕量化、智能化、低碳化。

4.1輕量化

每減重1%,帶來(lái)的節(jié)能效果還是非常顯著的。特別是對(duì)新能源汽車來(lái)講,因?yàn)楝F(xiàn)在電池的能量密度還比較低,整個(gè)車重還是比較重,對(duì)新能源汽車來(lái)講更需要輕量化。與此同時(shí),輕量化帶來(lái)的不光是技術(shù)上的進(jìn)步和革新,更重要的是它會(huì)帶來(lái)一些對(duì)我們傳統(tǒng)制造加工工藝,包括生產(chǎn)模式的重大變革。

比如說(shuō)像寶馬i3,大范圍地使用了碳纖維的材料,它現(xiàn)在整車的重量只有1195公斤,比傳統(tǒng)車減重了250-350公斤,減重的效果是非常明顯的,而且它車身的重量?jī)H僅180公斤,整個(gè)復(fù)合材料的使用率達(dá)到50%。

所以現(xiàn)在碳纖維這種新型輕量化的材料未來(lái)在電動(dòng)車上可能會(huì)首先進(jìn)行普及和應(yīng)用。另外,像特斯拉也在鋁合金的材料運(yùn)用上也做了大量的工作。

4.2智能化

這兩年非常熱,甚至某種程度上來(lái)講現(xiàn)在有一種超過(guò)新能源的熱度,無(wú)論從傳統(tǒng)車來(lái)講,還是和電動(dòng)車的結(jié)合來(lái)講,都是一個(gè)新的發(fā)展熱點(diǎn)。

對(duì)于電動(dòng)車來(lái)講,更有應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),因?yàn)楸旧黼娍氐乃匠潭缺容^高。按照國(guó)際上大家共識(shí)的發(fā)展前景來(lái)看,日本和歐洲目前的預(yù)計(jì),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的駕駛大概在2025-2030年的階段,也就是十年左右的階段,這也是需要大家來(lái)關(guān)注的重要方向。

4.3低碳化

這里講的低碳化實(shí)際上是一個(gè)全生物周期的概念,我們現(xiàn)在發(fā)展電動(dòng)車在社會(huì)上還是有不同的聲音,包括對(duì)電動(dòng)車到底減不減排還有質(zhì)疑,主要因?yàn)殡娏Φ慕Y(jié)構(gòu),煤電將近70%的比例,如果電動(dòng)車的能耗不能控制在合理的程度,確實(shí)會(huì)存在不減排的狀況。

從未來(lái)的角度來(lái)看,必須要引入可再生能源,真正實(shí)現(xiàn)生物周期的低排放和零排放。這不光是我們所關(guān)注的,這些年國(guó)際上對(duì)這塊也投入了很大精力,特別像歐洲、美國(guó)、日本在這方面都做了很多試驗(yàn)驗(yàn)證的工作,積極推動(dòng)新能源汽車和可再生能源的融合,這個(gè)未來(lái)也是我們重要的發(fā)展方向。

非常重要的環(huán)節(jié)是,如果說(shuō)新能源汽車和可再生能源,包括智能電網(wǎng)的融合,它不光是解決了環(huán)保效益的問(wèn)題,更重要的一點(diǎn),它還能帶來(lái)在經(jīng)濟(jì)性方面的收益,特別是電池的梯次利用。

如果能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力電池的梯次利用,對(duì)新能源汽車降低成本,能夠快速地普及會(huì)發(fā)生非常重要的推動(dòng)作用。

第5章 我國(guó)新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

分車型來(lái)看,我們現(xiàn)在主要還是以純電動(dòng)汽車為主。純電動(dòng)汽車?yán)?,商用車和乘用車的?shù)量相當(dāng),這也是我們與國(guó)外不太一樣的地方。在全球看,國(guó)外的重點(diǎn)還是在乘用車。我們對(duì)去年市場(chǎng)上銷售前10名的也做了一下統(tǒng)計(jì),目前銷量的冠軍還是插電式的,比亞迪˙秦的量是比較大。在前10名的車型里,純電動(dòng)的有7款,插電式的有3款。

具體來(lái)看技術(shù)的進(jìn)展情況。對(duì)于純電動(dòng)乘用車來(lái)講,整車全新結(jié)構(gòu)適應(yīng)電動(dòng)車特點(diǎn)的專用的電動(dòng)化底盤(pán)的開(kāi)發(fā),包括全新結(jié)構(gòu)的整車開(kāi)發(fā),這是一個(gè)非常重要的標(biāo)志。因?yàn)榍捌诨旧隙际歉难b車,都是在原有燃油車的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝,所以很多性能得不到優(yōu)化。

對(duì)標(biāo)國(guó)際來(lái)看,我們認(rèn)為,國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平與國(guó)外的產(chǎn)品有兩三年的差距,也就是半代產(chǎn)品的差距。

從能耗和動(dòng)力性能上來(lái)看,這是顯性的指標(biāo),日產(chǎn)的LEAF是一款代表性的車型,這款車的車重將近1.5噸,它的能耗百公里是在11.4度的水平??纯次覀儸F(xiàn)在的一些產(chǎn)品,在能耗水平上還是有欠缺,比如說(shuō)上汽的150,車重比人家的輕了將近400公斤,但是電耗比人家的略高一點(diǎn)。說(shuō)明國(guó)內(nèi)的整個(gè)性能的優(yōu)化,低能耗方面還要繼續(xù)下工夫。所以目前新能源汽車補(bǔ)貼政策里也在醞釀,除了對(duì)純電動(dòng)乘用車子有續(xù)駛里程的要求之外,要增加對(duì)能耗的一些要求。

動(dòng)力方面,加速的時(shí)間和國(guó)外也有比較大的差距。這兩個(gè)指標(biāo)是大家能看到的,顯性的指標(biāo),實(shí)際上內(nèi)在的一些指標(biāo),包括我們的可靠性,還有整個(gè)車輛操控的品質(zhì)、舒適性等方面的性能,這都是我們直觀看不到的,但是這些方面正是我們差距更大的方面。

新能源客車方面,在技術(shù)上我們還是處于領(lǐng)先的地位,市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模在全球也是最大的,而且這個(gè)領(lǐng)域也是創(chuàng)新最活躍的,各種技術(shù)方案層出不窮,在各地都得到了規(guī)?;膶?shí)際應(yīng)用。

這里也對(duì)各種方案作了匯總,主要的技術(shù)方案現(xiàn)在有這么幾種,包括長(zhǎng)續(xù)駛里程、慢充方案,也包括短續(xù)駛里程、快充的方案,比如說(shuō)鈦酸鋰的方案,還有換電的方案,也包括在線充電,利用超級(jí)電容的方案,還有增程式的方案以及插電式混合動(dòng)力的方案。

各地可以根據(jù)自己實(shí)際情況有針對(duì)性選擇,這些方案從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)看,長(zhǎng)續(xù)駛里程、慢充的方案和換電的方案,成本比較高,大家在選擇的時(shí)候,對(duì)經(jīng)濟(jì)性要做深入的分析。

在充電機(jī)、電動(dòng)空調(diào)方面,我們也研制開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的產(chǎn)品。特別是空調(diào),大家都很清楚,空調(diào)制冷、制熱對(duì)電動(dòng)車的能耗影響非常大,對(duì)續(xù)駛里程的影響也非常大。

我們現(xiàn)在主要應(yīng)用的在加熱方面,還是CTV的方式。但是我們這幾年,從學(xué)會(huì)角度也在推動(dòng)高效的熱泵空調(diào)技術(shù)研發(fā)。目前,我們的樣機(jī)也出來(lái)了,這兩年重點(diǎn)解決產(chǎn)業(yè)化的問(wèn)題。

目前我們的技術(shù)狀況,我們從冷啟動(dòng)方面可以實(shí)現(xiàn)零下20度的冷啟動(dòng),但是國(guó)外都是零下30度以上的水平。我們的壽命3000小時(shí),國(guó)外至少在5000小時(shí)以上。

功率密度,我們現(xiàn)在達(dá)到2000瓦/升,功率密度是2000瓦,重量的比功率是1000瓦,能量效率60%,特別是鉑的分擔(dān)量是0.6克/千瓦,對(duì)我們自己來(lái)講,降的幅度還是比較大的,但是對(duì)比國(guó)際來(lái)講,我們確實(shí)還有挺大的差距?,F(xiàn)在日本做到了0.2克/千瓦的水平,未來(lái)的目標(biāo)是0.1克/千瓦。所以鉑用量的降低,直接影響到燃料電池成本的下降。

從整車上來(lái)看,我們開(kāi)始從轎車到客車的開(kāi)發(fā),也進(jìn)行了小規(guī)模的試驗(yàn)。但是現(xiàn)在整車企業(yè)的參與度還不高,在這方面的投入也嚴(yán)重不足。我國(guó)的轎車和客車與國(guó)外比較,車輛的效率、續(xù)駛里程、成本、耐久性、加氫的時(shí)間、低溫啟動(dòng)的性能等方面,我們?nèi)轿坏芈浜?,這確實(shí)需要行業(yè)重視起來(lái)。

在純電動(dòng)和插電式方面,主要還是在關(guān)鍵核心技術(shù)方面落后于國(guó)外。比如說(shuō)純電動(dòng)汽車,批量化的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制和可靠性緊密相關(guān)的方面,我們還是欠缺的。在成本控制方面,我們現(xiàn)在還需要進(jìn)一步提升。

耐久性方面,我們考核做得還不夠充分。舉個(gè)例子,現(xiàn)在客車的耐久性只能是3000小時(shí),國(guó)外已經(jīng)做到1萬(wàn)小時(shí)以上的水平。

從發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看,大家看到這個(gè)圖還是比較令人震撼的,這是國(guó)際能源署IEA的預(yù)測(cè)。從2020年開(kāi)始,傳統(tǒng)汽柴油汽車的市場(chǎng)份額開(kāi)始進(jìn)入到下降的通道,新能源汽車,包括普通的混合動(dòng)力汽車在未來(lái)應(yīng)該說(shuō)是市場(chǎng)份額持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。

右上角的這張表是我們的技術(shù)路線圖課題組對(duì)未來(lái)形成的預(yù)測(cè)和判斷,中國(guó)新能源汽車年銷量的目標(biāo),2020年預(yù)計(jì)在200萬(wàn)輛的規(guī)模,到2025年是500萬(wàn)輛,到2030年是千萬(wàn)輛的市場(chǎng)銷售規(guī)模。

這是分階段的技術(shù)發(fā)展目標(biāo)和路徑。從整車來(lái)看,主要的工作是降重量、降能耗、提高續(xù)駛里程,這是主線。對(duì)于插電式混合動(dòng)力,最主要是降低油耗,這個(gè)油耗與以前提的油耗不太一樣。

以前提的都是綜合油耗,把電耗和油耗折算在一起,現(xiàn)在提出來(lái)下一步要重點(diǎn)考核混動(dòng)模式下的油耗,要真正檢驗(yàn)插電式混合動(dòng)力汽車的混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)水平,我們相應(yīng)地提出了這樣一些油耗指標(biāo)的要求。

第6章 國(guó)外純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

6.1、美國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

市場(chǎng)狀況:美國(guó)是全球規(guī)模最大的電動(dòng)汽車市場(chǎng),2014年電動(dòng)乘用車的銷量達(dá)到119 710輛,較2013年增加22.7%。目前,插電式混合動(dòng)力汽車是美國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)銷量和增幅最大的產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā):美國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展以通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司為主導(dǎo),利用三大汽車公司雄厚的技術(shù)開(kāi)發(fā)力量和先進(jìn)制造條件,通過(guò)汽車、機(jī)電、電子、控制和材料等行業(yè)的分工合作,開(kāi)發(fā)出電動(dòng)汽車的各種總成和技術(shù)單元。

1991 年,美國(guó)三大汽車公司達(dá)成協(xié)議,成立“先進(jìn)電池聯(lián)合體”,共同致力于純電動(dòng)汽車的研究。但經(jīng)過(guò)13年的探索,蓄電池技術(shù)還是未能獲得關(guān)鍵性突破,以通用為代表的汽車廠商不再積極鼓勵(lì)發(fā)展純電動(dòng)汽車,轉(zhuǎn)向了對(duì)燃料電池車的研究。

20世紀(jì)90年代中期,美國(guó)克林頓政府曾制訂了發(fā)展電動(dòng)車的“新一代汽車伙伴(PNGV)計(jì)劃”,集中研究電池驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車。但鑒于當(dāng)時(shí)蓄電池技術(shù)還未能獲得關(guān)鍵性突破,純電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)駛里程短,充電時(shí)間長(zhǎng),降低電池造價(jià)困難,在技術(shù)上也難以解決處理廢舊電池二次污染、回收困難的問(wèn)題,而且電池價(jià)格昂貴,商業(yè)化進(jìn)展緩慢。

2009 年奧巴馬上臺(tái)后又轉(zhuǎn)向了率先實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車商業(yè)化、燃料電池車作為遠(yuǎn)期目標(biāo)的電動(dòng)汽車發(fā)展戰(zhàn)略。在國(guó)家戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,美國(guó)各類電動(dòng)汽車技術(shù)成果頗豐,先后提出了針對(duì)純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車的四大類標(biāo)準(zhǔn),并形成了世界上最完善的燃料電池汽車標(biāo)準(zhǔn)體系。

截至2012年,在混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,美國(guó)獲得授權(quán)專利數(shù)量占據(jù)了全球?qū)@倲?shù)的22%。

美國(guó)加州經(jīng)過(guò)對(duì)環(huán)保車輛13年的探索實(shí)踐,表示不再積極鼓勵(lì)發(fā)展純電動(dòng)汽車,而轉(zhuǎn)向了燃料電池汽車。EV1、Chrysler EPIC等相繼停產(chǎn),通用曾經(jīng)也宣布不再繼續(xù)加大對(duì)純電動(dòng)汽車研究的投入,只是對(duì)已經(jīng)在路上使用的電動(dòng)汽車進(jìn)行維護(hù)。不過(guò)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室還在繼續(xù)進(jìn)行純電動(dòng)汽車先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、先進(jìn)電池及其管理系統(tǒng)等的深入研究。

2002年,美國(guó)能源部批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)l500萬(wàn)美元,用于“工業(yè)研究、開(kāi)發(fā)和演示使用電池的電動(dòng)汽車”的費(fèi)用,包括使用效率和動(dòng)力儲(chǔ)存、供電質(zhì)量等。小型、低速、特種用途的純電動(dòng)汽車不斷發(fā)展。

6.2、歐洲電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

市場(chǎng)狀況:步入21世紀(jì)后,電動(dòng)汽車行業(yè)在歐洲迅速發(fā)展。在一些起步較晚的國(guó)家,如荷蘭、挪威等,電動(dòng)汽車發(fā)展尤其迅猛,電動(dòng)汽車保有量持續(xù)增加。

據(jù)歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)(ACEA)數(shù)據(jù)顯示,2014年歐盟28個(gè)成員國(guó)加上自由貿(mào)易聯(lián)盟國(guó)家電動(dòng)車銷量達(dá)到97,791輛,同比增長(zhǎng)50.3%,挪威、英國(guó)等國(guó)家甚至實(shí)現(xiàn)成倍增長(zhǎng)。

技術(shù)研發(fā):與美國(guó)相比,歐洲更崇尚純電動(dòng)汽車。1990年,歐洲“城市電動(dòng)車”協(xié)會(huì)成立,旨在幫助各城市進(jìn)行電動(dòng)汽車可行性研究、安裝必要設(shè)備和指導(dǎo)其運(yùn)營(yíng)。至今在歐共體組織內(nèi)已有60座城市參與,幫助各城市進(jìn)行電動(dòng)汽車可行性的研究和安裝必要的設(shè)備,并指導(dǎo)城市的電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)。

其中最為成功和著名的就是電動(dòng)標(biāo)致106車型,這種以鎳鎘電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車已經(jīng)在歐洲各國(guó),尤其是在政府部門當(dāng)中擁有大量的用戶。這與法國(guó)政府給予純電動(dòng)汽車高度重視和支持,出臺(tái)了許多鼓勵(lì)研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)惠、支持、補(bǔ)貼和扶持政策密切相關(guān)。

1995年底,歐洲第1 批電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),1996年到2000年間,歐洲電動(dòng)汽車從5,890輛增長(zhǎng)到16,255 輛,其中法國(guó)、瑞士和德國(guó)處于前列。

進(jìn)入21世紀(jì)后,歐洲電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,到2014年底歐盟各國(guó)電動(dòng)汽車保有量均大幅增長(zhǎng)。歐洲的汽車企業(yè)也紛紛在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上推出了自己的插電式混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車品牌,如雷諾推出的雷諾ZOE、雷諾KangrooZOE、雷諾twizy三款純電動(dòng)汽車,寶馬推出的純電動(dòng)跑車i3、插電式混合動(dòng)力跑車i8,大眾推出的插電式混合動(dòng)力車輛高爾夫“TwinDrive”等。

雖然純電動(dòng)汽車在歐洲取得了一定的發(fā)展,但由于沒(méi)能成功地解決續(xù)航里程短的問(wèn)題,商業(yè)化進(jìn)程相對(duì)緩慢,因而部分企業(yè)也開(kāi)始致力于其他清潔能源車的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。從銷量上看,近年來(lái),混合動(dòng)力車型在歐洲的銷量大幅增長(zhǎng),2013 年僅豐田公司一家企業(yè)的混合動(dòng)力車型就在歐洲銷售了15. 7 萬(wàn)輛。

法國(guó)政府、法國(guó)電力公司、標(biāo)致-雪鐵龍汽車公司和雷諾汽車公司簽屬協(xié)議,共同承擔(dān)開(kāi)發(fā)和推廣電動(dòng)汽車,共同合資組建了電動(dòng)汽車的電池公司——薩夫特(SAFT)公司承擔(dān)電動(dòng)汽車的高能電池的研究和開(kāi)發(fā),以及電池的租賃和維修等工作。但它終究還是沒(méi)有能成功地解決一次充電后的續(xù)駛里程短的問(wèn)題,因此也沒(méi)有進(jìn)行更大規(guī)模的擴(kuò)張,而是更多地轉(zhuǎn)向清潔柴油車的產(chǎn)業(yè)化。

目前,還有一些機(jī)構(gòu)繼續(xù)在做純電動(dòng)汽車的研究開(kāi)發(fā),例如體現(xiàn)法國(guó)政府意向的法國(guó)重要的國(guó)營(yíng)企業(yè),法國(guó)電力公司與達(dá)索集團(tuán)簽約了純電動(dòng)汽車的合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。追隨法國(guó)進(jìn)行理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的是比利時(shí),主要集中在高等院校之中,例如布魯塞爾和列日(Liege)大學(xué)。

但是比利時(shí)沒(méi)有自己的汽車工業(yè),沒(méi)有很多的企業(yè)投資,只有有限的政府資助,缺乏實(shí)際運(yùn)用效果。此外還有意大利著重兩輪純電動(dòng)車的研發(fā)和運(yùn)營(yíng),瑞士則側(cè)重研究超級(jí)電容器,尤其是電動(dòng)城市輕軌方面的研究。

6.3、日本電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

市場(chǎng)狀況:日本是全球范圍內(nèi)最早開(kāi)始發(fā)展電動(dòng)汽車的國(guó)家之一,也是世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車量產(chǎn)的國(guó)家,在實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面穩(wěn)居世界領(lǐng)先地位。

2013年,在日本全部新車330萬(wàn)輛的市場(chǎng)上,銷量位居前幾名的車型都是混合動(dòng)力產(chǎn)品。電動(dòng)汽車占日本國(guó)內(nèi)新車銷量的比例為17.7%,同比增長(zhǎng)1.5%。

技術(shù)研發(fā):一直以來(lái),日本政府特別重視電動(dòng)汽車的研究和開(kāi)發(fā)。早在1965年,日本政府就將電動(dòng)車研發(fā)正式列入國(guó)家項(xiàng)目,并隨后成立了日本電動(dòng)汽車協(xié)會(huì)。

日本從70年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)純電動(dòng)車,許多汽車企業(yè)都陸續(xù)進(jìn)行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運(yùn)行,但堅(jiān)持下來(lái)進(jìn)行研發(fā)和銷售的只有大發(fā)和鈴木兩家。到了90年代之后,由于環(huán)境等問(wèn)題,一些大汽車企業(yè)重新開(kāi)始研發(fā)第二代純電動(dòng)車,豐田、本田、日產(chǎn)等陸續(xù)進(jìn)行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運(yùn)行。

1996年,豐田公司成功研制出燃料電池汽車樣車,并于1997年開(kāi)始混合動(dòng)力汽車普銳斯的批量生產(chǎn)。

1999年本田首款混合動(dòng)力汽車INSIGHT上市,隨后2001 年推出CIVIC混合動(dòng)力,這兩款混合動(dòng)力在全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)上占有較大份額。日產(chǎn)公司由于具有在鋰離子電池方面的優(yōu)勢(shì),其主要研發(fā)方向集中于純電動(dòng)汽車方面,并于1997 年推出了全球第一輛鋰離子電池電動(dòng)汽車Prairie Joy。

然而由于技術(shù)與價(jià)格等方面的原因,在新能源汽車研發(fā)戰(zhàn)略中,更多的日本汽車企業(yè)選擇了混合動(dòng)力汽車作為重點(diǎn)發(fā)展方向,堅(jiān)持純電動(dòng)汽車蓄電池技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)落在三菱重工、富士重工等動(dòng)力裝備類企業(yè)。

純電動(dòng)汽車的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)向小型化發(fā)展,單人和2人車型成為主力車型,車輛技術(shù)、零部件技術(shù)、充電設(shè)施技術(shù)都已相對(duì)成熟。截止到2002年,日本純電動(dòng)汽車的保有量為2696臺(tái)。目前,日本電動(dòng)車輛協(xié)會(huì)、汽車協(xié)會(huì)、汽車電子協(xié)會(huì)等部門已經(jīng)初步建立了一些純電動(dòng)汽車共同利用系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)用化試運(yùn)行和試運(yùn)營(yíng)。

從國(guó)外電動(dòng)汽車發(fā)展歷程來(lái)看,各國(guó)政府采取的技術(shù)路線不同,在產(chǎn)業(yè)化方面除經(jīng)濟(jì)扶持、政策優(yōu)惠和法規(guī)強(qiáng)制外,還通過(guò)示范運(yùn)營(yíng)、加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、優(yōu)惠租賃、政府采購(gòu)、節(jié)能環(huán)保宣傳等手段保證生產(chǎn)、研發(fā)、銷售等各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展。同時(shí),各國(guó)扶持電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的政策都根據(jù)不同經(jīng)濟(jì)階段的實(shí)際需求而動(dòng)態(tài)調(diào)整,使產(chǎn)業(yè)發(fā)展順利由政府推動(dòng)過(guò)渡到市場(chǎng)推動(dòng),為我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

第7章 我國(guó)純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

7.1 我國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)現(xiàn)狀

中國(guó)作為全球第二大電動(dòng)汽車市場(chǎng),近年來(lái)在中國(guó)政府的強(qiáng)力推動(dòng)下,電動(dòng)汽車的產(chǎn)量和銷量均實(shí)現(xiàn)了巨大的飛躍。2014年電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)生產(chǎn)8. 39萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)近4倍。

總體來(lái)說(shuō),目前我國(guó)電動(dòng)汽車銷量的增長(zhǎng)以小型車為主,我國(guó)本土涉足電動(dòng)汽車領(lǐng)域的企業(yè)逐漸增多,包括北汽新能源、比亞迪、東風(fēng)日產(chǎn)等,市場(chǎng)上可供選擇的車型也開(kāi)始豐富。

7.2 我國(guó)電動(dòng)汽車技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀

“十五”和“十一五”期間,我國(guó)從維護(hù)能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力及實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā),先后啟動(dòng)了“863”計(jì)劃、“電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)”、“節(jié)能與電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目”等,投入科技經(jīng)費(fèi)近20億元,形成了以純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力、燃料電池3 條技術(shù)路線為“三縱”,以多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、電力蓄電池及其管理系統(tǒng)3種共性技術(shù)為“三橫”的電動(dòng)汽車研發(fā)格局,共計(jì)200多家整車及零部件企業(yè)、高校和科研院所參與了電動(dòng)汽車專項(xiàng)研發(fā)。

2012年7月,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中指出以純電驅(qū)動(dòng)為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向,當(dāng)前工作重點(diǎn)是純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。

在此方針的指導(dǎo)下,我國(guó)電動(dòng)汽車技術(shù)經(jīng)過(guò)“三縱三橫、整車牽頭”和“三縱三橫、動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)為核心”兩階段攻關(guān),繼續(xù)取得重大突破,逐步形成了整車零部件企業(yè)協(xié)同研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)平臺(tái)和應(yīng)用示范為支撐載體的研發(fā)創(chuàng)新體系,并取得了豐碩的成果。

如鋰離子動(dòng)力電池和燃料電池系統(tǒng)性能與耐久性穩(wěn)步提升,成本大幅下降;車用電機(jī)系統(tǒng)性能取得較大進(jìn)展,產(chǎn)業(yè)化能力大幅提升;高密度永磁電機(jī)功率密度達(dá)2.68 kW/kg,系統(tǒng)最高效率達(dá)到94%以上。

國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)也紛紛增加對(duì)電動(dòng)汽車及相關(guān)零部件的研發(fā)投入。2008年,比亞迪一款型號(hào)為F3DM的電動(dòng)汽車獲準(zhǔn)批量生產(chǎn)和銷售,標(biāo)志著我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。2012年,我國(guó)累計(jì)發(fā)布60多項(xiàng)電動(dòng)汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),涉及電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池安全、能耗消耗量測(cè)量、充電接口及通信協(xié)議等多個(gè)領(lǐng)域,為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,尤其是純電驅(qū)動(dòng)汽車銷量達(dá)到同類車型總銷量1% 左右的重要門檻提供了重要的科技支撐。

7.3 我國(guó)電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

我國(guó)純電動(dòng)汽車的研究開(kāi)始于20世紀(jì)60年代,到了90年代掀起了一股電動(dòng)汽車熱,部分高校、汽車研究所以及生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)充電電池和純電動(dòng)汽車,并取得了一些成果。

2006年開(kāi)始實(shí)施的國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃對(duì)電動(dòng)汽車研發(fā)戰(zhàn)略也大體相同,按照項(xiàng)目規(guī)定進(jìn)程,純動(dòng)力電動(dòng)汽車功能樣車已經(jīng)實(shí)現(xiàn),純電動(dòng)轎車和純電動(dòng)客車在國(guó)家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)中,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,關(guān)鍵零部件高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高。

因此,雖然在傳統(tǒng)汽車的開(kāi)發(fā)上,我國(guó)與世界先進(jìn)水平相比有30年以上的差距,但在純電動(dòng)汽車技術(shù)開(kāi)發(fā)上的差距并不大,幾乎站在同一起跑線上,而且關(guān)鍵零部件技術(shù)平臺(tái)相同,有專家認(rèn)為研發(fā)水平最大差距不超過(guò)5年。甚至在某些領(lǐng)域,如鋅-空氣電池和鋰電池研究方面,已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

總體來(lái)說(shuō),我國(guó)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平已基本持平,但是電池能量管理系統(tǒng)與鋰離子電池在能量密度方面的差距限制了我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)品的續(xù)航里程,抑制了消費(fèi)者的購(gòu)車熱情。我國(guó)政府已出臺(tái)促進(jìn)鋰離子電池技術(shù)發(fā)展的相關(guān)政策。可以預(yù)計(jì)未來(lái)5 年內(nèi),鋰離子電池產(chǎn)業(yè)會(huì)有持續(xù)大規(guī)模的投入并得到較快的發(fā)展。

第8章 國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)對(duì)比分析

在新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中,各個(gè)國(guó)家、地區(qū)和世界各大汽車公司都依據(jù)自己的評(píng)估作了不同的選擇,對(duì)純電動(dòng)汽車的研究采用了不同的策略。從當(dāng)前整體情況看,重視混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車技術(shù)的國(guó)家與企業(yè)較多,選擇重點(diǎn)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化純電動(dòng)汽車的較少。

本文通過(guò)分析總結(jié)電動(dòng)汽車四大關(guān)鍵技術(shù),包括電池及管理技術(shù)、電機(jī)及其控制技術(shù)、整車控制技術(shù)、整車輕量化技術(shù)。在過(guò)去的十幾年里我國(guó)在純電動(dòng)、混合動(dòng)力及燃料電池汽車,電池、電機(jī)及其管理控制技術(shù)開(kāi)發(fā),整車控制與集成等關(guān)鍵技術(shù)均取得了較大改進(jìn)與突破。現(xiàn)就目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)中電池及其管理技術(shù)、電機(jī)及其控制技術(shù)談?wù)勛约旱男┰S理解。

8.1、動(dòng)力電池方面

電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉,也是一直制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。車用電池的主要性能指標(biāo)包括比能量、能量密度、比功率、循環(huán)壽命和成本等。要使電動(dòng)汽車能與燃油汽車相競(jìng)爭(zhēng),關(guān)鍵是要開(kāi)發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)的高效電池。我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)與國(guó)外具有一定差距

8.1.1 純電動(dòng)汽車電池簡(jiǎn)介

到目前為止,電動(dòng)汽車用電池經(jīng)過(guò)了3代的發(fā)展,已取得了突破性的進(jìn)展。第1 代是鉛酸電池,第2 代是堿性電池,第3 代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽芰哭D(zhuǎn)變效率高,是普通內(nèi)燃機(jī)熱效率的2~3 倍,比能量和比功率都高,并且可以控制反應(yīng)過(guò)程,能量轉(zhuǎn)化過(guò)程可以連續(xù)進(jìn)行,因此是理想的汽車用電池,但目前還處于研制階段。

8.1.2電池類型分析

電動(dòng)汽車電池可以分為兩大類,即蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純電動(dòng)汽車,可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池(鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池)電動(dòng)汽車電池、鈉電池(鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池)、二次鋰電池、空氣電池等類型。

而燃料電池專用于燃料電池電動(dòng)汽車,可以分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC )、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC )、直接甲醇燃料電池(DMFC )等類型。

8.1.3蓄電池

蓄電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置,是按可再充電設(shè)計(jì)的電池,通過(guò)可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電,通常是指鉛酸蓄電池,它是電池中的一種,屬于二次電池。

它的工作原理:充電時(shí)利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生,把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能,需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出,比如生活中常用的手機(jī)電池等。它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱格子體)作負(fù)極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,并用密度1.26--1.33g/ml的稀硫酸作電解質(zhì)。

電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成單質(zhì)鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。

鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電,它的單體電壓是2V,電池是由一個(gè)或多個(gè)單體構(gòu)成的電池組,簡(jiǎn)稱蓄電池,最常見(jiàn)的是6V、12V蓄電池,其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池(俗稱電瓶)是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V的電池組。

8.1.4特斯拉電池技術(shù)

特斯拉電動(dòng)車選取松下的NCA系列18650鋰電池串并能量包作為動(dòng)力源。每臺(tái)特斯拉Model S使用約8000節(jié)松下生產(chǎn)的18650電池。特斯拉堅(jiān)持不使用大容量電池單元,而是使用了松下生產(chǎn)的小容量的18650電池。公司認(rèn)為這樣不僅成本低,而且安全性好,一旦電池單元出現(xiàn)熱失控,因?yàn)槿萘啃?,不容易影響到周圍的電池單元?/p>

特斯拉的電池由松下旗下的三洋提供,是鎳鈷鋁(NCA)體系,全球的量產(chǎn)新能源汽車只有特斯拉采用該種體系。鎳鈷鋁酸鋰(NCA)比鎳鈷錳酸鋰(NCM)、磷酸鐵鋰等具有更高的能量密度,但高溫穩(wěn)定性能較差,容易引起電池安全問(wèn)題,因而對(duì)于制造技術(shù)有著更高的要求。

8.1.5比亞迪鐵電池技術(shù)特點(diǎn)

綠色環(huán)保-零污染:該電池不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬),無(wú)毒(SGS認(rèn)證通過(guò)),零污染、零排放,符合規(guī)定,為絕對(duì)的綠色環(huán)保電池。而鉛酸電池在生產(chǎn)過(guò)程中有重金屬污染,在使用過(guò)程中有酸霧排放,在回收過(guò)程中若處理不當(dāng),仍將對(duì)環(huán)境造成二次污染。而鐵電池因其綠色環(huán)保性能被列入了“十五”期間的“863”國(guó)家高科技發(fā)展計(jì)劃,成為國(guó)家重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目。

長(zhǎng)壽命:比亞迪鐵電池在循環(huán)充放電4000次之后,容量保持率仍超過(guò)75%,而同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”,最多也就1—1.5年時(shí)間。但是,鐵電池在同樣條件下使用,壽命將超過(guò)十年,在叉車生命周期內(nèi)無(wú)需更換電池。綜合考慮,性能價(jià)格比將為鉛酸電池的4倍以上。

高安全:比亞迪磷酸鐵鋰電池解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問(wèn)題,能經(jīng)受嚴(yán)酷的環(huán)境考驗(yàn),無(wú)論針刺、火燒、擠壓、碰撞等均不會(huì)產(chǎn)生爆炸,是新能源車輛動(dòng)力電池的首選。

高效率:比亞迪鐵電池充電效率高達(dá)98%,并可進(jìn)行100%DOD放電,而傳統(tǒng)的鉛酸電池充電效率僅為60%左右,放電效率也不超過(guò)70%,隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),鉛酸電池的充放電效率下降速度很快,鐵電池的充放電效率與次數(shù)的曲線平緩,因此在工業(yè)車輛行業(yè),同等噸位的叉車,鉛酸電池叉車的容量必須要配備比鐵電池叉車容量大很多的電池。

可大功率充放電:鐵電池可以進(jìn)行2C大倍率充電和5C大倍率放電,就充電時(shí)間而言,比亞迪鐵電池叉車徹底解決了目前行業(yè)中電瓶叉車充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題(傳統(tǒng)的鉛酸電池則需要8~12 小時(shí)),最快可1小時(shí)充滿。

適合高低溫工作環(huán)境:鐵電池電熱峰值可達(dá)350℃~500℃(錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右),工作溫度范圍寬廣(-20℃~+60℃),所以即使在冷庫(kù)中也可以正常放電,解決目前鉛酸電池叉車在冷庫(kù)中工作時(shí)間短的問(wèn)題。

免維護(hù):亞迪鐵電池采用全封閉包裝設(shè)計(jì),無(wú)需進(jìn)行任何的維護(hù),傳統(tǒng)的鉛酸電池則需要經(jīng)常添加電解液進(jìn)行維護(hù),如果維護(hù)不當(dāng)還會(huì)大大影響電池的壽命。目前來(lái)說(shuō)鐵電池的成本較鉛酸電池而言要高一些,但在叉車使用過(guò)程中,鐵電池的高效率和長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì),可以為客戶節(jié)省一筆不菲的使用費(fèi)用和電池更換費(fèi)用,所以鐵電池叉車將會(huì)被越來(lái)越多重視長(zhǎng)遠(yuǎn)效益、具有前瞻性的客戶所接受。而且節(jié)能環(huán)保已成為一項(xiàng)全民工程,綠色環(huán)保的鐵電池叉車必將會(huì)引領(lǐng)行業(yè)在變革中更健康地發(fā)展。

8.1.6三元電池向高鎳方向發(fā)展

我國(guó)目前三元電池廠商主要生產(chǎn)的是 NCM333 和 NCM523 電池,NCM622已經(jīng)進(jìn)入部分企業(yè)的材料供應(yīng)鏈,處于研發(fā)階段的NCM811 也有望于近期開(kāi)始應(yīng)用。電池單體能量密度將從200Wh/kg 向 250-300Wh/kg 邁進(jìn)。國(guó)際方面,NCM622 已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用(寶馬i3),NCM811開(kāi)始小范圍適用。

國(guó)際上 Tesla 和松下共同研發(fā)的 21700 電池單體容量為3-4.8Ah,質(zhì)量為 60-65g,能量密度為 300Wh/kg,并且已經(jīng)應(yīng)用在Model 3 車型上。而國(guó)內(nèi)在乘用車領(lǐng)域還沒(méi)有 21700 電池應(yīng)用的案例,但一些企業(yè)開(kāi)始布局。

深圳比克電池預(yù)計(jì) 21700 電池單體容量可達(dá)到 6Ah 的;天鵬電源 21700 電池單體能量密度為200-240Wh/kg;億緯鋰能 21700 電池單體容量為 4Ah,能量密度為 215 Wh/kg 并計(jì)劃在 2019 年推出 260Wh/kg 的產(chǎn)品;遠(yuǎn)東福斯特 21700 電池規(guī)劃單體容量為 5Ah 以上;力神發(fā)布的 21700 電池單體容量為 2-5Ah,能量密度為 210-260Wh/kg。

8.1.7鋰離子電池技術(shù)

當(dāng)前,制約電動(dòng)汽車尤其是PHEV 和EV 車型發(fā)展的核心問(wèn)題在于續(xù)航里程偏短、車體偏重,存在安全隱患,并且價(jià)格居高不下,盡管這些問(wèn)題短期可通過(guò)降低整車性能要求(如縮短行駛距離、延長(zhǎng)充電時(shí)間)來(lái)解決,然而長(zhǎng)期來(lái)看必須從提高電池能量密度、提升電池安全性能和降低電池成本等電池技術(shù)層面進(jìn)行根本性突破。

其中,提升電池體系的能量密度以增長(zhǎng)續(xù)航里程,目前已成為各大汽車廠商和動(dòng)力鋰電池制造商共同努力方向。目前裝車應(yīng)用最廣泛的基于磷酸鐵鋰和錳酸鋰正極的鋰離子動(dòng)力電池,其單體電池的能量密度只有130 Wh /kg;組合成電池組后,電池系統(tǒng)的能量密度不到90 Wh /kg[11]。為推動(dòng)我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破,工信部和科技部提出了近期的規(guī)劃目標(biāo)。

電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的主要性能指標(biāo)是能量密度、功率密度和循環(huán)壽命等,現(xiàn)代電動(dòng)汽車對(duì)車用電池有如下要求:

(l)高能量密度(W?h/kg)及功率密度(W/kg)

(2)長(zhǎng)的循環(huán)壽命

(3)充電方便、迅速

(4)低的制造成本

(5)低的內(nèi)阻及自放電率

(6)不污染環(huán)境

(7)能在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作

(8)少維護(hù)或免維護(hù)

(9)使用安全

(10)適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求

目前三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池憑借著多種性能因素在動(dòng)力電池選擇上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。特別是磷酸鐵鋰電池,它具有磷氧共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),使得氧原子不會(huì)被釋放出來(lái),因此具有較高的熱穩(wěn)定性(電熱峰值350℃—550℃)和安全性以及便宜的價(jià)格備受青睞。

由于電動(dòng)汽車的車載能量有限,其行駛里程遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到內(nèi)燃機(jī)汽車的水平,能量管理系統(tǒng)的目的就是要最大限度地利用有限的車載能量,增加行駛里程。能量管理系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn):優(yōu)化系統(tǒng)的能量分配,預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車電源的剩余能量,再生制動(dòng)時(shí)合理地調(diào)整再生能量。能量管理系統(tǒng)如同電動(dòng)汽車的大腦,同時(shí)具有功能多、靈活性好、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),它能智能地利用有限的車載能量。

目前電池管理技術(shù)正朝著集成化、自動(dòng)化、智能化管理的方向運(yùn)行,其充電監(jiān)控、SOC估算、SOH預(yù)測(cè)及熱管理技術(shù)也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)的發(fā)展不斷取得進(jìn)步,綜合多種控制策略管理方法也將成為未來(lái)電池管理的發(fā)展方向。

8.1.8我國(guó)電動(dòng)汽車電池現(xiàn)狀分析及發(fā)展對(duì)策

我國(guó)電池的進(jìn)步較為明顯。磷酸鐵鋰的電池得到了大規(guī)模的普及應(yīng)用,能量密度從2007年的90瓦時(shí)/公斤提高到目前140瓦時(shí)/公斤。三元材料這近幾年得到了重視,也開(kāi)始批量化地上車,能量密度能夠得到180瓦時(shí)/公斤,與國(guó)際單體的水平基本上同步。

我們有專門的電池的技術(shù)路線圖的專題組,我們現(xiàn)在提的目標(biāo)是到2020年單體比能量達(dá)到300瓦時(shí)/公斤,2025年達(dá)到400瓦時(shí)/公斤,到2030年達(dá)到500瓦時(shí)/公斤。我們目前的最好水平是180瓦時(shí)/公斤,到2020年要達(dá)到300瓦時(shí)/公斤,這個(gè)挑戰(zhàn)非常大。

對(duì)于成本,單體成本到2020年要降到1元/瓦時(shí),系統(tǒng)的成本要降到1.3元/瓦時(shí),2025年單體的成本要降到0.8元/瓦時(shí),系統(tǒng)的成本要降到1元/瓦時(shí)。到2030年,單體的成本要降到0.6元/瓦時(shí),系統(tǒng)的成本要降到0.8元/瓦時(shí)。

壽命方面,要從目前轎車和客車分別3000小時(shí)、5000小時(shí)要提高到5000-10000小時(shí)(2020年)。成本要有顯著的下降。

電池的系統(tǒng)價(jià)格從2007年的5元/瓦時(shí)下降到了3元/瓦時(shí)。功率型的電池,比功率最高達(dá)到了3000瓦/公斤。另外,鈦酸鋰的電池也解決了氣脹等一系列的技術(shù)問(wèn)題,也得到了實(shí)際的應(yīng)用。

8.2、電機(jī)和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面

8.2.1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本組成和工作原理

驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪工作的一種裝置。目前電動(dòng)汽車上廣泛采用直流串激電動(dòng)機(jī),這種電機(jī)具有"軟"的機(jī)械特性,與汽車的行駛特性非常相符,功率較小、效率較低,維護(hù)保養(yǎng)工作量大,隨著電機(jī)技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,勢(shì)必逐漸被直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)(BCDM)、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)和交流異步電動(dòng)機(jī)所取代。

三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),由定子、轉(zhuǎn)子和其它附件組成。電機(jī)磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高,但繞組嵌線和絕緣都較困難。

一般用于小型低壓電機(jī)中可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內(nèi)。開(kāi)口型槽,用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機(jī)中。定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路部分,通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由三個(gè)在空間互隔120°電角度、對(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。對(duì)地絕緣:定子繞組整體與定子鐵芯間的絕緣,相間絕緣,各相定子繞組間的絕緣,匝間絕緣,每相定子繞組各線匝間的絕緣。

作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵芯槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來(lái)安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵芯沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來(lái)沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上,大、中型異步電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上)的轉(zhuǎn)子鐵芯則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。

三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流,并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。分為鼠籠式轉(zhuǎn)子(如圖2.1所示)和繞線式轉(zhuǎn)子(如圖2.2所示)。轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵芯,整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠,故稱籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組,對(duì)于100KW以上的電動(dòng)機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似,也是一個(gè)對(duì)稱的三相繞組,一般接成星形,三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上,再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接。

電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī),電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī),可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線磁場(chǎng)方向方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

電機(jī)是電動(dòng)汽車動(dòng)力的發(fā)起點(diǎn)。要求:

(1)電機(jī)要頻繁的啟動(dòng)/停止、加速/減速

(2)低速或爬坡時(shí)要求高轉(zhuǎn)矩

(3)高速行駛時(shí)要求低轉(zhuǎn)矩,并且變速范圍大以及交款的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)都要有較高效率

(4)工作可靠性高

(5)穩(wěn)態(tài)精度高

(6)動(dòng)態(tài)性能好且工作環(huán)境要求不苛刻。

目前運(yùn)用于電動(dòng)汽車上的電機(jī)主要包括直流電機(jī)、交流電機(jī)、永磁電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。其性能參數(shù)對(duì)比如下:

對(duì)比可知,永磁同步電機(jī),具有高效率、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性,且體積小、質(zhì)量輕、運(yùn)行可靠(兼具無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行特性)、調(diào)速范圍寬、機(jī)械特性適應(yīng)性高,足以滿足電汽車運(yùn)行需求。目前已在多款純電動(dòng)車上使用,正受到國(guó)內(nèi)外汽車界的高度重視,是最具競(jìng)爭(zhēng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī)之一。

8.2.2、我國(guó)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位

目前,我們從電機(jī)方面來(lái)講,從產(chǎn)品上看,我們基本覆蓋了200千瓦以下的新能源汽車車用電機(jī)動(dòng)力的需求。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率密度、效率這些技術(shù)水平與國(guó)際水平基本相當(dāng),峰值功率大多在2.8-3000瓦/公斤。我們現(xiàn)在也正在開(kāi)發(fā)高轉(zhuǎn)速電機(jī),而且也得到了應(yīng)用,最高的轉(zhuǎn)速現(xiàn)在能夠達(dá)到12000轉(zhuǎn)的水平。

對(duì)于電機(jī)和電力電子總成方面,電機(jī)的轉(zhuǎn)速和控制器的功率密度依然要提升,電力電子的集成度現(xiàn)在還不高。電池和管理系統(tǒng)也涉及到一致性、可靠性的問(wèn)題,包括集成的問(wèn)題。整車電控這方面,我們?cè)谡麄€(gè)驗(yàn)證、測(cè)試、標(biāo)定方面的經(jīng)驗(yàn)積累還不夠,我們還有很多技術(shù)工作需要去做。

我國(guó)乘用車驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品功率密度已經(jīng)達(dá)到 3.3-3.6kW/kg(峰值功率/有效質(zhì)量),最高轉(zhuǎn)速提高至 12800rpm 以上;商用車驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度達(dá)到 18Nm/kg 以上,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到 3500rpm 以上。

在乘用車方面,如下圖所示,我國(guó)驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品的功率密度已經(jīng)達(dá)到 3.8 kW/kg(峰值功率/有效質(zhì)量),轉(zhuǎn)矩密度為 7.1Nm/kg,與寶馬i3 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)指標(biāo)處于同一水平。

我國(guó)車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo):十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展目標(biāo)為:乘用車電機(jī)功率密度 4kW/kg,商用車電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度做到 20Nm/kg,繼續(xù)保持國(guó)際領(lǐng)先水平。

十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的發(fā)展目標(biāo)為:電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)功率密度倍增,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。具體技術(shù)目標(biāo)為 2020 年達(dá)到 16-18 kW/L,力爭(zhēng) 2025 年達(dá)到 32-36 kW/L(碳化硅)。

8.3、電控系統(tǒng)方面

8.3.1電控系統(tǒng)簡(jiǎn)述及我國(guó)發(fā)展概況

我國(guó)車用電機(jī)控制器技術(shù)正在迅速追趕國(guó)外同類產(chǎn)品水平。我國(guó)電機(jī)控制器功率密度已經(jīng)達(dá)到 12kW/L 以上,控制器效率達(dá)到 98%以上。從數(shù)值上看,與博世 2015 年的水平接近,但這是在標(biāo)準(zhǔn)模塊封裝下的性能參數(shù),而在客戶不同要求的定制化封裝時(shí),我國(guó)電機(jī)控制器的指標(biāo)數(shù)據(jù)會(huì)有所降低。然而,雖然技術(shù)水平還落后于國(guó)外,但我國(guó)企業(yè)仍在不懈的追趕中,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出功率密度 18kW/L 的定制化封裝電機(jī)控制器樣機(jī)。

電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要功能是把蓄電池儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)換為汽車行駛的動(dòng)能,要使得電動(dòng)汽車擁有良好使用性能,必須開(kāi)發(fā)出合理的控制系統(tǒng),使電機(jī)具備較高轉(zhuǎn)速及較大的調(diào)速范圍,足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,以及體積小、質(zhì)量輕、效率高,動(dòng)態(tài)制動(dòng)強(qiáng)和能量回饋的能力。

電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)有多種控制模式。傳統(tǒng)的線性控制,如PID,不能滿足高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)的苛刻要求。傳統(tǒng)的變頻變壓(VVVF)控制技術(shù),不能使電機(jī)滿足所要求的驅(qū)動(dòng)性能。異步電機(jī)多采用矢量控制(FOC),是較好的控制方法。

近幾年,許多先進(jìn)的控制策略。包括自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專家系統(tǒng)控制等非線性智能控制技術(shù),并取得了較好成效。當(dāng)然未來(lái)會(huì)有更智能和數(shù)字化的控制系統(tǒng),來(lái)均衡控制效果及控制成本以滿足日益復(fù)雜的工作要求,有利于提高整個(gè)控制系統(tǒng)的綜合性能。

如何提高電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的效率,是電動(dòng)汽車研究的一項(xiàng)重要課題.對(duì)于當(dāng)前主流的單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)控制方案,可以采用變速器來(lái)優(yōu)化效率,此外還有一種更為高效的驅(qū)動(dòng)控制方案是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方案,研究表明,經(jīng)過(guò)優(yōu)化的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案電機(jī)工作點(diǎn)更多地分布在高效區(qū)域,從而可以提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率,減少系統(tǒng)損失,延長(zhǎng)續(xù)駛里程.

8.3.2單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的效率優(yōu)化

當(dāng)前主流的純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)多以單級(jí)減速方案為主,并采用前置前驅(qū)方式,比如典型的日產(chǎn)Leaf、比亞迪E6等。單級(jí)減速方案的優(yōu)勢(shì)在于省掉了復(fù)雜的變速系統(tǒng),采用電機(jī)的高轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)調(diào)速特性來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變速和驅(qū)動(dòng),使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,相對(duì)可靠,但其對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性要求較高,既要求電機(jī)具有高轉(zhuǎn)速,又要有大轉(zhuǎn)矩,且能實(shí)現(xiàn)較大范圍的高效驅(qū)動(dòng),如此使得電機(jī)的設(shè)計(jì)要求較高,電機(jī)的體積和重量變大。

同時(shí),單級(jí)減速方案采用固定的變速傳動(dòng)比,電機(jī)的工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)于給定車速相對(duì)恒定,不能調(diào)節(jié)其工作點(diǎn)分布,因此很難在該系統(tǒng)方案上將系統(tǒng)效率做到最優(yōu)。對(duì)于如何提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率,傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車已經(jīng)給出了很好的解決方案——多擋變速器。

變速器可以通過(guò)變換傳動(dòng)比,調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,將動(dòng)力經(jīng)濟(jì)方便地傳遞至車輪,很好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)提供的特性場(chǎng)合的最佳匹配。純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多擋化目前已經(jīng)逐漸受到汽車行業(yè)的重視,純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)變速系統(tǒng)的選用一般應(yīng)該遵循傳動(dòng)效率較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)且成本低的原則。

由于電機(jī)的最高有效驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速可達(dá)到9000~12000r/min, 而內(nèi)燃機(jī)一般只有5000~6000r/min, 因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)不需要采用與內(nèi)燃機(jī)一樣的5擋或6擋變速器, 而只需要采用2~3擋即可滿足相同的驅(qū)動(dòng)性能。而且電機(jī)驅(qū)動(dòng)特性的低速恒轉(zhuǎn)矩和高速恒功率輸出特性更加符合汽車的驅(qū)動(dòng)特性場(chǎng)需求,這也在一定程度上降低了對(duì)電機(jī)的要求。

北京理工大學(xué)對(duì)純電動(dòng)客車采用三擋AMT進(jìn)行了研究,但是存在控制過(guò)程復(fù)雜、換低擋困難以及換擋沖擊大等問(wèn)題。由于AT自動(dòng)變速器本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且液壓變矩系統(tǒng)效率較低,使得基于AT的純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體效率并不高。

近年來(lái)比較熱門的DCT雙離合自動(dòng)變速器技術(shù),由于其高效率和換擋平順性受到廣泛關(guān)注,在電動(dòng)汽車上的運(yùn)用,對(duì)于改善驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率和驅(qū)動(dòng)性能有著明顯的優(yōu)勢(shì),且能在同樣驅(qū)動(dòng)性能需求的前提下降低電機(jī)功率,縮減電機(jī)體積,有效控制電機(jī)溫升,延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。

8.3.3高效雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

如何提高驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的效率,除了采用變速器來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,從而優(yōu)化系統(tǒng)效率,還有一種更為高效和常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)就是混合動(dòng)力系統(tǒng)。

內(nèi)燃機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)上引入電機(jī),通過(guò)降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率,并可以實(shí)現(xiàn)低速純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和快速起停規(guī)避,發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速和低速不經(jīng)濟(jì)工況,以及電機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率輔助和剩余功率發(fā)電,來(lái)進(jìn)一步調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況到最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)最大化的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率優(yōu)化,如果將混合動(dòng)力的思路引入電動(dòng)汽車,將原先的單驅(qū)動(dòng)電機(jī)分為兩個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng),類似于純電驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力系統(tǒng),只是兩個(gè)動(dòng)力源都是電驅(qū)動(dòng)的電電混合,通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力切換控制優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率,實(shí)現(xiàn)高效驅(qū)動(dòng)。這就是雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。

在雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案中,一個(gè)電機(jī)用于常用工況下的驅(qū)動(dòng), 為經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)電機(jī), 其參數(shù)匹配主要考慮常用工況下工作點(diǎn)在其高效工作區(qū)間;另外一個(gè)電機(jī)為動(dòng)力性輔助電機(jī),主要用于加速爬坡等大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)需要時(shí)的輔助驅(qū)動(dòng),因此其參數(shù)匹配主要考慮動(dòng)力性能。一般工況需求時(shí)采用經(jīng)濟(jì)性電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng),獲得良好的驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)性能,加速和爬坡時(shí)采用兩個(gè)電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng),而且通過(guò)兩個(gè)電機(jī)匹配不同的變速比齒輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的最佳組合。

8.3.4國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車企業(yè)電力驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù)比較

特斯拉Model S采用的是由特斯拉與***富田公司共同研發(fā)與制造的三相交流感應(yīng)電機(jī)。特斯拉汽車之所以叫做特斯拉,就是因?yàn)樗麄儾捎昧擞晌锢韺W(xué)家尼古拉?特斯拉發(fā)明的感應(yīng)電機(jī)。所以,電動(dòng)機(jī)是特斯拉的心臟,也是這家公司核心精神的體現(xiàn)。

電流在離開(kāi)電池到達(dá)電機(jī)的過(guò)程里,需要通過(guò)逆變器,將直流電“改造”成符合電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流電,而后輸入電機(jī),由驅(qū)動(dòng)電路帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出扭矩。在電機(jī)選取的思路上,特斯拉保守起見(jiàn),采用了目前技術(shù)更成熟、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的異步電動(dòng)機(jī),比亞迪卻選擇了永磁同步電動(dòng)機(jī)。

兩者在工作原理上并不存在本質(zhì)區(qū)別,都是依靠定子與轉(zhuǎn)子間的電磁感應(yīng)產(chǎn)生并輸出轉(zhuǎn)矩。異步電機(jī)通過(guò)定子繞組建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),而永磁同步電機(jī)顧名思義,在轉(zhuǎn)子部分采用了永磁材料。選擇合適的電機(jī),也將對(duì)電池電量下降產(chǎn)生一定的彌補(bǔ)作用,這會(huì)節(jié)約一部分電池成本。

異步電動(dòng)機(jī)的儲(chǔ)備技術(shù)相對(duì)成熟,運(yùn)行可靠、持久。但與此同時(shí),相較于其他電器用品,電動(dòng)車對(duì)于電力驅(qū)動(dòng)部分更為細(xì)致的追求也突出了異步電機(jī)的不足,除了需要消耗更大電量,其轉(zhuǎn)子也容易發(fā)熱,提速性能較為普通。

為了改善異步電動(dòng)機(jī)帶來(lái)的劣勢(shì),采用IGBT來(lái)滿足高效變電控制,并重組了電動(dòng)機(jī)與變速箱之間的電氣連接,以此提高電動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下的輸出扭矩。比亞迪所采用的永磁同步電機(jī),在效率以及功率密度方面得到了不小提升,提速性能比異步電動(dòng)機(jī)更快,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)起來(lái)相對(duì)容易。但其在技術(shù)儲(chǔ)備、應(yīng)用領(lǐng)域尚未至成熟,比亞迪做出這樣的選擇,一方面節(jié)省了驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)于動(dòng)力需求所要做出的調(diào)整,另一方面卻也給成本控制帶來(lái)了難度。

電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)是電動(dòng)汽車系統(tǒng)的核心技術(shù)?,F(xiàn)代電動(dòng)汽車和電控與20 世紀(jì)40 年代開(kāi)發(fā)的電瓶車技術(shù)有著本質(zhì)的不同。現(xiàn)代電動(dòng)車一般采用新型的高效可靠的傳動(dòng)電機(jī),如直流無(wú)刷永磁電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)及微電子調(diào)速控制技術(shù),我國(guó)生產(chǎn)的適合車用動(dòng)力的永磁電機(jī)質(zhì)量很高,已形成出口能力。因此,這部分技術(shù)已相對(duì)成熟,有實(shí)用價(jià)值。

8.4、純電動(dòng)汽車能量管理技術(shù)

8.4.1純電動(dòng)汽車能量管理概述

能量管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的智能核心,它的作用是檢測(cè)單個(gè)電池或電池組的荷電狀態(tài),并根據(jù)各種傳感信息,包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環(huán)境溫度等,合理地調(diào)配和使用有限的車載能量;它還能夠根據(jù)電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式,以盡可能延長(zhǎng)電池的壽命。

電池當(dāng)前存有多少電能,還能行駛多少公里,是電動(dòng)汽車行駛中必須知道的重要參數(shù),也是電動(dòng)汽車能量管理系統(tǒng)應(yīng)該完成的重要功能。電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)能量管理的難點(diǎn),在于如何根據(jù)所采集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數(shù)據(jù),來(lái)建立一個(gè)確定每塊電池還剩余多少能量的較精確的數(shù)學(xué)模型。

8.4.2能量管理技術(shù)分析

能量存儲(chǔ)系統(tǒng):現(xiàn)代汽車的瓶頸仍然是車用存儲(chǔ)裝置,即電池技術(shù)、電池能量成本、質(zhì)量以及電池充電設(shè)施建設(shè)等,都制約著電動(dòng)汽車的發(fā)展,目前電動(dòng)汽車對(duì)其儲(chǔ)能裝置的要求如下:高效的比能量和能量密度,高的比功率和功率密度,長(zhǎng)循環(huán)壽命,自然放電率小,充電效率高,安全易保養(yǎng),原材料豐富,成本低,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,可回收性能好,現(xiàn)在還沒(méi)有一種能源能夠完全滿足上述條件,選用某種蓄電池只能滿足上述部分要求,為解決一種能源不能同時(shí)提供足夠高的能量比,另一個(gè)具有高比功率,有蓄電池與之結(jié)合的雙能源系統(tǒng)也能采用蓄電池和超級(jí)電容,蓄電池和超高飛輪結(jié)合的系統(tǒng)。

能量管理系統(tǒng):由于電動(dòng)汽車車載能量有限,其行駛里程遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到傳統(tǒng)能源汽車要求,能量管理系統(tǒng)采集從各個(gè)子系統(tǒng)輸入的傳感器信號(hào),這些傳感器包括車外溫度傳感器、充放電時(shí)電源和電壓傳感器,電動(dòng)機(jī)電流和電壓傳感器,速度和加速度傳感器,以及車內(nèi)外和氣候傳感器等。

8.4.3純電動(dòng)汽車能量管理技術(shù)研究

動(dòng)力電池難題研究:純電動(dòng)汽車運(yùn)用前景廣闊,但它的運(yùn)用遇到了動(dòng)力電池的難題,動(dòng)力電池比能不高,影響電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程要求,成本高,直接影響到純電動(dòng)汽車成本。電池性能差,使用壽命短,影響汽車使用成本,除與電池模塊自身性能有關(guān)系外,還與其運(yùn)用的能量管理功能密切相關(guān),尤其是電池模塊,質(zhì)量不太理想的條件下,應(yīng)用功能完善的能量管理系統(tǒng),其作用就更加突出,借助能量管理系統(tǒng)的正常工作會(huì)使電池模板性能得到充分發(fā)揮,減少電池模塊故障,延長(zhǎng)電池模塊使用壽命,增加電動(dòng)汽車管理系統(tǒng)的研究備受純電動(dòng)汽車研究人員和使用者重視。

動(dòng)力電池研究的意義:傳統(tǒng)純電動(dòng)汽車中,蓄電池作為唯一的能量源,承擔(dān)純電動(dòng)汽車全部功率消耗,這種結(jié)構(gòu)決定了只需設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的能量管理簡(jiǎn)略即可實(shí)現(xiàn)能源的分配,因此可以看到現(xiàn)有的能量管理策略大都是針對(duì)采用內(nèi)燃機(jī)和純電動(dòng)的混合動(dòng)力汽車,而這種混合動(dòng)力只是由傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車向純電動(dòng)汽車和燃料汽車的過(guò)度中間產(chǎn)品,仍從根本上解決不了車輛行駛里程短,加速性能不好等問(wèn)題。

能量管理系統(tǒng):能量管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的智能核心。一輛設(shè)計(jì)優(yōu)良的電動(dòng)汽車,除了有良好的機(jī)械性能、電驅(qū)動(dòng)性能、適當(dāng)?shù)哪芰吭?即電池) 外,還應(yīng)該有一套維持電動(dòng)車所有蓄電池組件的工作,并使其處于最佳狀態(tài);采集車輛的各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),進(jìn)行監(jiān)控和診斷;控制充電方式和提供剩余能量顯示等職責(zé)的能量管理系統(tǒng)。

能量管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)不僅要建立包括蓄電池在內(nèi)的電動(dòng)車的數(shù)學(xué)模型,而且要開(kāi)發(fā)以微處理器為核心的電子控制單元。目前國(guó)內(nèi)比較成型的EMS 技術(shù)主要是針對(duì)某一動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,效果比較好,但是不同的電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)有不同的系統(tǒng)配置,EMS 管理體系結(jié)構(gòu)的多樣性及電動(dòng)汽車對(duì)于高效的實(shí)時(shí)性能的需求,大大增加了控制任務(wù)的復(fù)雜性。因此,研究新的動(dòng)力傳動(dòng)配置和控制器以及更具有通用性的EMS 已經(jīng)成為目前的發(fā)展方向。

8.5、整車系統(tǒng)集成和零部件核心技術(shù)

8.5.1整車系統(tǒng)集成技術(shù)

整車控制和集成這一塊,骨干的整車企業(yè)現(xiàn)在都具備了開(kāi)發(fā)的體系和開(kāi)發(fā)的能力,特別從系統(tǒng)到軟件到硬件三個(gè)層級(jí)都具備了這樣的能力。特別在軟硬件開(kāi)發(fā)模式中,也兼容了全球最先進(jìn)的體系,基本掌握了純電動(dòng)的整車集成控制、評(píng)價(jià)技術(shù)。

電動(dòng)汽車整車系統(tǒng)集成技術(shù)的難度,并不比燃油車高。在動(dòng)力性上,傳統(tǒng)燃油車主要比拼加速性能,而電動(dòng)汽車上所搭載的電機(jī),有著天然的加速優(yōu)勢(shì)。在NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)問(wèn)題上,對(duì)傳統(tǒng)燃油車而言,這是一項(xiàng)難度很高的整車集成技術(shù);但對(duì)電動(dòng)汽車而言,難度并不大。

最能體現(xiàn)電動(dòng)汽車整車集成水平的技術(shù)指標(biāo)是電耗。若想降低電耗,需從全工況電驅(qū)動(dòng)與回饋制動(dòng)的效率、整車輕量化、車身流線型等多方面綜合考慮。因此,電耗也可以反映出一輛電動(dòng)汽車的綜合水平。日產(chǎn)汽車最新一代的聆風(fēng)車型,在歐洲NEDC工況下,40千瓦時(shí)的電量可行駛378公里,在日本工況下甚至能達(dá)到400公里。從這一層面上來(lái)看,國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車電耗水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比差距較大。

8.5.2零部件核心技術(shù)

雖然整車廠并不生產(chǎn)零部件,但其對(duì)零部件的理解或許比零部件廠商還要深刻。例如寶馬汽車就并非僅委托某一家零部件企業(yè),而是同時(shí)與10家企業(yè)進(jìn)行合作,并將它們所反饋的信息進(jìn)行評(píng)價(jià)與對(duì)比。因此,寶馬對(duì)零件部信息的掌控,比其中任何一家零部件企業(yè)都廣泛、深刻。此外,寶馬還在全球與多所大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)共同進(jìn)行深度的產(chǎn)學(xué)研合作。從這個(gè)層面來(lái)看,國(guó)內(nèi)整車廠與國(guó)外相比,差距較大。

8.5.3系統(tǒng)技術(shù)

電動(dòng)汽車的核心技術(shù),具體來(lái)講可分為三大系統(tǒng),即電池、電機(jī)與電控。“電池”,不是指單體電池,而是指整個(gè)電池系統(tǒng),包括高壓電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等;“電機(jī)”,包含整個(gè)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括電機(jī)、變速器、控制器,以及電機(jī)在車輛內(nèi)部的安裝、布置、走線等;“電控”,也不是一般意義上的電控系統(tǒng),而是指整車電控。從現(xiàn)階段的輔助駕駛、車道偏離警告、自動(dòng)剎車報(bào)警、緊急剎車等功能,到未來(lái)的特殊道路無(wú)人駕駛,甚至是所有道路無(wú)人駕駛,均依靠電控系統(tǒng)完成。

電動(dòng)汽車智能化的價(jià)值,不僅涉及技術(shù)變革,還涉及商業(yè)模式的變革。所以,電動(dòng)汽車既要提高性價(jià)比,還應(yīng)提高附加值。如果僅是性價(jià)比高,卻沒(méi)有附加值,整車廠不盈利,再加上未來(lái)電動(dòng)汽車技術(shù)趨同,那么廠家如何去競(jìng)爭(zhēng)和定價(jià)呢?傳統(tǒng)燃油車可按照發(fā)動(dòng)機(jī)排量區(qū)別來(lái)增加附加值,但電動(dòng)汽車沒(méi)有這么多“花樣”,整車廠未來(lái)實(shí)現(xiàn)盈利,也許就落在智能化這一點(diǎn)上。

從電池、電機(jī)與電控系統(tǒng)角度來(lái)看,目前較為出色的國(guó)內(nèi)整車廠有上海汽車集團(tuán)和比亞迪,國(guó)外則是寶馬、日產(chǎn)和特斯拉??傮w來(lái)看,國(guó)內(nèi)外雖有差距,但不大。中外基本處在同一個(gè)起跑線上,我們應(yīng)有足夠的自信心去競(jìng)爭(zhēng)。

第9章 總結(jié)和發(fā)展建議

通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)的理解分析,得出以下結(jié)論:

(1)電池的研究應(yīng)集中于研究比能量及比功率更高,充放電性能好,循環(huán)壽命長(zhǎng)的蓄電池,從電池結(jié)構(gòu)及管理技術(shù)的角度對(duì)綜合性能較好的鋰離子電池加以提升,將有助于電池技術(shù)的完善與成熟,同時(shí)超級(jí)電容也具有較好的發(fā)展前景。此外,建立健全電池的生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)及固體回收體系,且必須加以重視和解決電池污染問(wèn)題。

(2)目前使用的電機(jī)各有所長(zhǎng),但都存在一定的不足,比如價(jià)格過(guò)高或者退磁現(xiàn)象,結(jié)合不同的使用需求及運(yùn)行情況,開(kāi)發(fā)具有機(jī)械特性適應(yīng)能力的電機(jī)及其控制算法,兼具合理結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)成本的將對(duì)提高汽車動(dòng)力性能及續(xù)駛里程意義重大。

發(fā)展建議:電動(dòng)汽車的出現(xiàn)為我國(guó)提供了一個(gè)由汽車大國(guó)邁向汽車強(qiáng)國(guó)的機(jī)遇。建議國(guó)家層面要堅(jiān)定不移的支持電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,持續(xù)設(shè)立科研項(xiàng)目,特別是在我們還比較薄弱的方面,比如:電池材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)配套、生產(chǎn)設(shè)備等;電機(jī)本體永磁化、控制數(shù)字化、系統(tǒng)集成化、碳化硅功率器件等;插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)和深度混合動(dòng)力系統(tǒng);燃料電池關(guān)鍵技術(shù)等方面,讓更多的企業(yè)參與,群策群力,提升我國(guó)汽車工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。另外,企業(yè)要通過(guò)加大研發(fā)投入來(lái)彌補(bǔ)自身短板,主動(dòng)迎接市場(chǎng)導(dǎo)向階段的到來(lái),主動(dòng)參加到國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中去。

總體來(lái)看,和混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車相比,純電動(dòng)汽車技術(shù)難度相對(duì)較低。生產(chǎn)純電動(dòng)汽車不難,但做好很難。生產(chǎn)電動(dòng)汽車的材料、制造方式、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)都要改變,變革之處比繼承之處更多,所以電動(dòng)汽車才能被稱為汽車革命。

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原文標(biāo)題:國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)和性能對(duì)比研究

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