1、-. z.大學課程論文我國純電動汽車和混合動力汽車開展比較研究The parative Study ofDevelopment Of pure electriccars andhybrid vehicles In China學院：專業班級：*：*：指導教師： 2011年5月29日摘要隨著世界能源與環保問題的日趨嚴峻，開發低排放、低油耗的新型汽車成為當今汽車工業界的緊迫任務。純電動汽車和混合動力汽車此時迎運而生，零排放的傳電動汽車和融合了傳統燃機汽車和電動汽車兩者的優點的混合動力汽車成為未來汽車開展的主流。關鍵詞:能源與環保；純電動汽車；混合動力汽車；比較AbstractBecause the

2、problem of world energy and environmental protection is being stern day by day, the development of new automobiles which have low emissions and low oil consumption now bees a urgent duty in the automobile industrial world. Pure electric cars and hybrid vehicles were born in time, zero-emission elect

3、ric cars and hybrid vehicles with mass fusion advantages of traditional internal bustion engine and electric vehicles bee the mainstream of the development of future cars.Key words: energy and environmental protection; electric cars; hybrid vehicles ; par-. z.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc29625

4、78811緒論 PAGEREF _Toc296257881 h 2HYPERLINK l _Toc2962578822純電動汽車和混合動力汽車的開展歷史及優缺點 PAGEREF _Toc296257882 h 2HYPERLINK l _Toc2962578832.1純電動汽車的出現及開展 PAGEREF _Toc296257883 h 2HYPERLINK l _Toc2962578842.2純電動汽車的優缺點 PAGEREF _Toc296257884 h 2HYPERLINK l _Toc2962578852.3混合動力汽車的出現及開展 PAGEREF _Toc296257885 h 2

5、HYPERLINK l _Toc2962578862.4混合動力汽車優缺點 PAGEREF _Toc296257886 h 2HYPERLINK l _Toc2962578872.5 混合動力電動汽車與純電動汽車相比的主要優勢 PAGEREF _Toc296257887 h 2HYPERLINK l _Toc2962578883純電動汽車和混合動力汽車在我國開展的前景 PAGEREF _Toc296257888 h 2HYPERLINK l _Toc2962578893.1純電動汽車在我國有廣闊的應用前景和潛在的開展遠景 PAGEREF _Toc296257889 h 2HYPERLINK l

6、 _Toc2962578903.2混合動力汽車有可能占據汽車生產、銷售、保有量的主要地位 PAGEREF _Toc296257890 h 2HYPERLINK l _Toc2962578914結論 PAGEREF _Toc296257891 h 2HYPERLINK l _Toc296257892致 PAGEREF _Toc296257892 h 2HYPERLINK l _Toc296257893參考文獻 PAGEREF _Toc296257893 h 2-. z.1緒論伴隨著中國經濟的迅速開展，中國成為全球最大的汽車需求國。然而石油資源的枯竭、氣候變暖和國際重要的石油出口國和進口國的戰略政

7、策的調整等眾多因素使未來汽車開展的主力軍新能源汽車逐漸進入了尋常百姓的視野，中國開展新能源的緊迫性日益凸顯，然而中國目前關于新能源汽車的政策和新能源汽車技術的不成熟性和較高的價格使大多數購置者都持觀望態度。2純電動汽車和混合動力汽車的開展歷史及優缺點2.1純電動汽車的出現及開展電動汽車創造于1834 年，在1911 年燃機汽車起動機創造之前，電動汽車在汽車工業中占有重要的地位，19世紀末期到1920年是電動車開展的一個頂峰。在早期的汽車消費市場上電動車比燃機驅動車輛有著更多優勢：無氣味、無震蕩、無噪音、不用換擋和價格低廉，這形成了以蒸汽、電動和燃機三分天下汽車市場隨后，由于石油的大量開采利用和

8、燃機的種種優越性，電動汽車逐漸被人們無視。1970 年代的石油危機使純電動汽車再次引起了人們的矚目而1980 年代人們對空氣質量和溫室效應的日益關注則使純電動汽車獲得了迅速開展的時機，從此電動汽車進入了有組織、有方案的研發階段。在政府政策的大力支持下，電動汽車已成為汽車廠商的新興戰略性產業。在2009 年底，工信部發布了第五批節能與新能源汽車示推廣應用工程推薦車型目錄。在該推薦目錄中，申沃、常隆和五菱三家企業的三款電動汽車，赫然在列。事實上，自第193 批新車目錄首次公布節能與新能源汽車示推廣應用工程推薦車型以來，迄今為止工信部公布的5 批共46 款各類新能源汽車中，電動車就占了28 款，不僅

9、數量超過所有其他技術路線的新能源汽車總和，而且涉及的廠家有東風、長安、奇瑞、比亞迪、哈飛等近20 家。此外，電動汽車最近更是榮升為新能源、節能環保、電動汽車、新材料、新醫藥、生物育種和信息產業七大新興戰略性產業的七子之一，如此種種足以看出，國家已把電動汽車而非其他技術路線的新能源汽車，列為未來國家的戰略性產業之一。2.2純電動汽車的優缺點純電動汽車是完全由可充電電池提供動力源的汽車。即是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車。它利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動汽車前進。從外形上看，電動汽車與日常見到的汽車并沒有什么區別，區別主要在于動力源及其驅動系統。

10、即純電動汽車的電動機相當于傳統汽車的發動機，蓄電池相當于原來的油箱。雖然它已有134年的悠久歷史，但一直僅限于*些特定圍應用，市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池，普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。無污染，噪聲低與燃機汽車相比，電動汽車工作時不產生排放污染物，驅動電機工作時產生的噪聲也比燃機產生的噪聲小。但是，使用電動汽車并非絕對無污染，例如在使用鉛酸蓄電池做動力源時，電池制造、使用過程中人們都要接觸到鉛，蓄電池充電時會產生酸氣，造成一定的大氣污染。另外，蓄電池充電所用的電力，在用煤炭作燃料時也會產生CO、SO2、粉塵等有害排放物質。但總的來說，它的污染比燃機

11、的廢氣要輕得多。能源效率高來源多樣化電動汽車的研究說明，其能源利用效率已超過汽油機汽車，特別是在城市運行時，汽車走走停停，行駛速度不高，電動汽車更加適宜。電動汽車停頓時不消耗電量，在制動過程中，電動機還可以自動轉化為發電機，實現減速制動時能量的回收利用。另一方面，電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化而來，除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電頂峰，有利于電網均衡負荷，減少費用。構造簡單，使用維修方便電動汽車較燃機汽車構造簡單，運轉、傳動部件少，維修保養工作量小，當采用交流感應電動機時，電機無需保養維護

12、，而且電動汽車容易操縱。4電動車空調問題電動空調的耗電功率在34kw，一般開啟空調，電動車的續駛里程至少要減少三分之一，換言之，原來能行駛90公里的電動車，當使用空調時最多只能行駛60公里。55動力電源使用本錢高，續駛里程短目前電動汽車尚不如燃機汽車技術完善，一方面是動力電源電池的壽命短，使用本錢高；另一方面是電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想，電動車的價格較貴。但從開展的角度來看，隨著科技的進步，電動汽車的問題會逐步得到解決。6電池適應性差除了快速充電問題很難解決外，電池在低溫條件下容量將明顯降低，在高溫條件下(50)又需要泠卻才能正常工作，而這也是要消耗自身能量的。此外，隨著使用時間

13、的延長，電池的各種性能將逐漸下降，其結果將造成電動車整車性能(車速、加速性、一次充電的續駛里程)不斷下降。7根底設施尚不完善對于無車庫的城市車主，在家充電并不方便；即便可以用家用220伏電壓充電，平安上也存在一定隱患。為根本解決這一問題，唯一的方法是在小區、停車場建充電站，類似網絡的普及不是短期能夠實現的。目前中國電動車的根底設施(主要是充電設施)還很有限，電網公司已開場對該業務模式進展了有意義的嘗試。國家電網公司未來將在、*等地建立首批充電站，成為示運行的純電動汽車補充電力的基站；效勞對象不僅僅是純電動公交車，還包括未來商業化前景更大的純電動轎車。南方電網公司已經在市投入了約3，000萬元的

14、資金用于建立電動車充電站的工程；大力支持電動車工程的開展，提出要做國第一個充電城市。2.3混合動力汽車的出現及開展當前普遍使用的燃油發動機汽車存在種種弊病，統計說明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40%，在市區還會跌至25%，更為嚴重的是排放廢氣污染環境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未到達人們所要求的數值。現實迫使工程師們想出了一個兩全其美的方法，開發了一種混合動力裝置的汽車。混合動力汽車是采

15、用傳統的燃機和電動機作為動力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統開動汽車，到達節省燃料和降低排氣污染的目的。使用的燃機既有柴油機又有汽油機，但共同的特點是排量小、質量輕、速度高、排放好。混合動力汽車的關鍵是混合動力系統，它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能。經過10 多年的開展，混合動力系統總成已從原來發動機與電機離散構造向發動機、電機和變速器一體化構造開展，即集成化混合動力總成系統。2005 年10 月1 日，作為我國十五期間電動汽車重大專項的重要組成局部之一，我國混合動力電動汽車國家標準已經由國家質檢總局、國家標準委正式實施，此次我國公布實施的第一批共六項混合動力電動汽車國家標準是混合動力

16、電動汽車開發、生產、試驗、管理的技術根底，更是依靠標準實現科學導向的具體表達。2.4混合動力汽車優缺點1價格偏高制約消費者的購置力以普銳斯為例。目前由于技術限制，普銳斯售價一直偏高，在國外和國的售價上相差也較大。一輛普瑞斯在日本的售價相當于人民幣16 萬元，比同級別汽油車僅貴3 萬元人民幣，在獲得局部政府補貼后，價格相當；但在我國售價要30 萬元左右。雖然能降低油耗，但節省下的錢并不能抵消消費者的購車款，故有普銳斯PRIUS 所節省的汽油的價值遠低于普銳斯PRIUS 比同級別全汽油車高出的價值之說。據調查，中國的汽車消費主要還是傾向于經濟型車輛，偏高的售價讓普通消費者對混合動力車望而卻步。(2

17、)燃油經濟性好混合動力汽車的主要優勢在于將發動機和電動機結合，可以加大馬力，并提高燃油經濟性。對于一般轎車，油耗為19 英里每加侖，普銳斯則為60 英里每加侖。美國通用汽車公司的混合動力公交客車車隊經試運行證明，混合動力車比普通客車可節省燃料40 %60 %。1(3)環境經濟性混合動力汽車的兩種動力裝置可單獨使用，也可同時使用，對于不同的道路環境實施不同的供能方案，能大大降低污染程度。2.5 混合動力電動汽車與純電動汽車相比的主要優勢1電池容量大為減少，進而可以降低整車質量，為提高動力性做出奉獻。2由于采用輔助動力驅動，打破了純電動汽車續駛里程的限制，其長途行駛能力可與傳統汽車相媲美。3在混合

18、動力電動汽車上采用高度實時和動態的優化策略，優化控制的結果盡量使動力系統各部件工作在最正確狀態和最高效率區域，大大限制了燃機在惡劣工況下的高燃油消耗和大量的尾氣排放，大大提高了混合動力汽車的燃油經濟性。在排放限制嚴格的地區，還可以關閉輔助動力，以純電動方式工作，成為零排放汽車。4空調系統等附件由燃機直接驅動，有充分的能源供給，保證了汽車的乘坐舒適性。5在控制策略的作用下，輔助動力可以向儲能裝置提供能量，從而保證混合動力電動汽車無需停車充電，因而可以利用現有加油站，不需要進展專用充電設施的建立。6由于混合動力汽車的電池組在使用過程中是淺充淺放，所以延長電池的使用壽命。3純電動汽車和混合動力汽車在

19、我國開展的前景從1970 年代的石油危機到最近的伊拉克戰爭說明，能源缺乏的問題已經向燃機汽車時代提出了嚴峻的挑戰；從環保的角度來說，由于汽車工業的不斷開展，汽車的保有量不斷增加，汽車排放的有害物質已經成為大氣污染的一個重要來源，給人們的生產和生活都造成了極為不利的影響，早已引起了世界上許多國家的高度重視，改革傳統的燃機，尋找新的替代能源，努力扭轉目前以石油為主的能源利用格局，研究開發低污染、甚至無污染的汽車，已成為許多國家的共同奮斗目標。電動汽車科技開展十二五專項規劃的草案已經擬定，將進一步增大對于電動汽車科技研發的投入，繼續支撐和引領中國電動汽車的開展，抓住未來5至10年的機遇，成為節能及新

20、能源汽車的強國。插電式電動汽車的純電動汽車成為近期開展戰略的主流；燃料電池汽車成為未來占據全球市場的制高點；短期開展節能汽車及混合動力汽車，以實現傳統汽車節能技術改造、升級換代。3.1純電動汽車在我國有廣闊的應用前景和潛在的開展遠景盡管由于電池技術的影響，美國等國家修改了過去大力開展純電動汽車的樂觀宏偉方案，但中國的情況與美國有較大差異。第一：能源壓力遠大于美國；第二：中國的汽車主要集中在少數幾個特大型中心城市，這些大城市大氣污染的壓力非常嚴重；第三：中國城市的規劃布局、交通狀況、人們的居住習慣、生活和出行方式與美國有本質的區別。這些差異決定了中國對電動汽車的要求和電動汽車的使用條件和環境有自

21、己的特殊性。因此，上述情況必將為電動汽車開辟較為廣闊的背景。純電動汽車的瓶頸在于動力電池這項關鍵技術如果解決了電池問題，純電動汽車的優勢是其他任何動力的車輛所無法比較的。正是因為此，863戰略規劃專家把純電動汽車列為商業化運作工程，對純電動汽車的美好前景充滿信心。如果油價每升漲至10元，預計消費者五年之就可以完全賺回他們為購置電動汽車所支付的費用。盡管進一步放開油價似乎迫在眉睫，但是油價調整的幅度依然不甚明朗。近期有諸多因素導致原始設備制造商和消費者平添了購置電動汽車的增量本錢。然而，就長期而言，隨著汽油價格的調整和技術的進步，電動汽車可能成為中國普通消費者尋惠的選擇。3.2混合動力汽車有可能占據汽車生產、銷售、保有量的主要地位由于豐田公司和本田公司在全球的業績，人們對混合動力汽車的產業化毫不疑心混合動力汽車無疑將會在我國汽車總產量中占據非常重要的地位。但混合動力汽車的性能依賴于優化的控制策略目標是如何盡可能地發揮利用燃機的高效率。因此它很可能受到高效、低排放柴油機技術開展尤其是目前正在、肖然興起的發動機可變行程技術和自動停缸技術的挑戰。換句話說混合動力汽車的開展前途，離不開燃機技術的進步在國