報告人電動汽車簡介及其前景展望電動車生產背景及其瓶頸

瓶頸1：解決之道

瓶頸2：解決之道

瓶頸3：解決之道

41235未來展望電動汽車：簡介及其展望電動車生產背景及其瓶頸

大氣污染10月17日，世界衛生組織（WHO）下屬的國際癌癥研究機構(IARC)對外宣布，確定室外空氣污染為新的致癌物“我們所呼吸的空氣已經被致癌的混合物污染，它不僅對環境衛生產生威脅，也是主要的癌癥致死原因之一。”國際癌癥研究機構的一位負責人這樣告訴媒體。電動汽車：簡介及其展望電動車生產背景及其瓶頸

油氣枯竭油價攀升據美國石油業協會估計，地球上尚未開采的原油儲藏量已不足兩萬億桶，可供人類開采不超過95年的時間。現有石油消費量同新勘探到的石油量的比例是4∶1，可以預見在不久的將來，不論是發達國家還是發展中國家，最終都會面臨石油危機。今天石油資源緊缺不斷顯現、國際石油價格不斷上漲就是對預言的最好佐證。零排放或近似零排放，降低了溫室氣體的排放汽車停止時不消耗電量，制動發電運行平穩、無噪聲提高了發動機燃燒效率1243解決困境之道--電動汽車電動汽車：簡介及其展望電動車生產背景及其瓶頸

電動汽車：簡介及其展望電動車生產背景及其瓶頸

制約電動汽車發展的

三大難題電池儲量低電池續航里程短充電站難以規模化配套設施跟不上充電速度慢電池壽命短而更換成本高我們在和展區工作人員交流中，了解到這三個技術性難題是限制電動汽車發展的瓶頸，使得電動車難以普及，瓶頸亟待突破。于是，我們接下來的參觀主要關注這三個問題的解決方法。下面對問題及解決詳細介紹。電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1電池性能現狀車輛名稱汽車類型電池類型容量/(kW·h)續航里程/km電池質量/kg發布年度通用EV1純電動車鉛酸電池16.590.0~120.014001996雪弗萊Volt混合動力車鋰離子電池16.064.01852010豐田Prius混合動力車鋰離子電池5.223.4

—2010日產Leaf純電動車鋰離子電池24.0160.03002010比亞迪E6純電動車鋰離子電池63.3295.0

—2011注：—為暫未正式公開官方數據。1)極低的電池能量密度。汽油的能量密度是1.2萬W·h/kg,而目前通常使用的鉛酸電池能量密度不足40W·h/kg。近年來,其他類型電池,如空氣電池等的開發雖有進展,但是在價格、性能、工藝性等方面欠成熟,近期無法實現量產。(2)過重的電池組。盡管在車身設計方面采取了諸如玻璃鋼車身等技術以盡可能減輕整車質量,但是,電池過重的自身質量仍會使一部電動汽車的總質量較同樣大小的內燃機汽車重。(3)有限的續駛里程與汽車動力性能。由于電池的能量密度較低,電池組的質量過大,因此,即使電動汽車動力系統的效率很高,使用鉛酸電池的電動汽車一次充電的續駛里程也只有100km左右。由于電池性能差,電動汽車的動力性能無法達到當前內燃機汽車的水平。(5)汽車附件的使用受到限制。由于電動汽車所能攜帶的電能有限,所以在車上對電能的使用必須注意節省,車內空調和暖風的選用必須充分考慮其對電動汽車續駛里程的影響。除此之外,動力轉向、真空助力器、主動(半主動)懸架以及其他一些車載電器的使用也受到限制。因此,乘員的舒適性受到影響。電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1電池性能現狀電動汽車輕量化電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1通過更換輕合金材料來謀求輕量化用輕合金材料置換車身及其附件，如發動機罩、行李箱蓋、車門。據報道，鎂合金轎車車輪質量5.9kg，比鋁合金車輪或鋼車輪輕2.5~3.5kg，每輛轎車減重10~14kg。鋁的密度為2.7kg/cm3，約為鋼的1/3。鋁作為汽車材料有許多優點，如在滿足相同機械性能的條件下，比鋼減少質量百分之60.鎂的密度只有鋁的2/3，鐵的1/4，鎂是具有潛能的材料，其作為低環境負荷型輕量高強度材料引起人們關注。用非金屬進行材料置換來謀求輕量化汽車上采用的非金屬材料主要有陶瓷、塑料和復合材料。生產制造技術方面生產制造技術上的進步以及先進工藝的采用，可以進一步從零部件結構上實現輕量化。除用輕質材料外，另一個主要途徑就是在結構上采用“以空代實”。對于承受以彎曲或扭轉載荷為主的構件采用空心結構既可以減輕質量、節約材料，又可以充分利用材料的強度和剛度電動汽車：簡介及其展望瓶頸

1能量回收系統國外有關研究表明，在存在較頻繁的制動與起動的城市工況運行條件下，有效地回收制動能量，可使電動汽車的行駛距離延長１０％～３０％。能量回收系統是指一種應用中汽車或者軌道交通上的，能夠將制動和下滑時產生的熱能轉換成機器能，并將其存儲在電容器內或為動力電池充電，在使用時可迅速將能力釋放。普通汽車采用摩擦制動，汽車的動能轉化為熱能耗散，無法加以利用，如若電動汽車可以加以回收利用，可以有效地提高其續航能力當電動汽車以恒定的速度或加速度行駛時，電磁離合器脫開。當電動汽車制動時，行車制動系統開始工作，車輛減速制動，電磁離合器結合從而接通驅動軸和變速器的輸出軸。這樣車輛的動能由輸出軸、離合器、驅動軸、驅動輪、被驅動輪和被驅動軸傳到發電機和或飛輪上。制動時的機械能由發電機轉變為電能，整流后存入到蓄電池之中。當離合器在分離時，傳動飛輪上的制動能驅動發電機產生電能存入蓄電池中。當車輛再次起動時，蓄電池中的化學能被轉換成機械能用來加速車輛。電動汽車：簡介及其展望瓶頸

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在和工作人員交談時，我發現這樣一個問題。該能量回收系統是默認了汽車在行駛過程中會遇到很多制動，剎車，下坡的情況，而這些情況僅僅存在于城市內部道路。對于長途的高速行駛，汽車制動的頻率低，那么在這個時候，能量回收系統非但不能起到有效回收能量的作用，反而以其自重增加負擔，消耗更多的能量。對于這個問題，不同展區的工作人員都表示暫時無法解決。城市內部一個當前依然無法解決的問題，續航里程是電動汽車發展的硬傷。長途充換電設施充電樁充電站換電站電動汽車：簡介及其展望瓶頸二編號/功能功能定義CP充電控制一PP充電控制二N交流電源-零線NC1備用一NC2備用二PE保護接地，連接供電設備地線和車輛底盤地線L1·交流電源-相線瓶頸二電動汽車：簡介及其展望電動汽車：簡介及其展望瓶頸二充換電方式1快換是通過直接更換車載電池的方式補充電能，換電時間與燃油汽車加油時間相近，大約需要5～10min2需要電動汽車和車載電池實現標準化1以較大直流電流在20min至1h內，為電動汽車提供短時充電服務，但是對電池壽命有影響，因電流較大，對技術、安全性要求也高，快充的特點是高電壓、大電流充電時間短（約1h）。2沒有國家標準3一般在充電站中進行慢充一般充電時間通常為6～10h，慢充方式一般利用晚間進行充電，充電時可以采用晚間低谷電價，有利于降低充電成本，但是難以滿足使用者緊急或者長距離行駛需求。慢充一般采用單相220V/16A交源，通過車載充電器對電動汽電，車載充電器可采用國標三座，基本不存在接口標準的問題。電動汽車慢充一般通過充電樁進行。

慢充快充

快換電動汽車：簡介及其展望瓶頸二直流充電和交流充電電動汽車：簡介及其展望瓶頸二電動汽車：簡介及其展望瓶頸二對于電動汽車充電模式，盡管科技部仍未明確是推廣充電還是換電，但國家電網已明確祭出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統一配送”的大旗，現在可行的為汽車充電的設施有兩種：充電樁和充電站，最簡單的節能辦法就是在城市內居民小區停車場內多建充電樁，用戶利用晚間時間自行充電，“但這個方式對電網公司來說收益太低，不如鋪建充換電網絡能帶來較高壟斷收益，企業勢必不肯去做。”電動汽車：簡介及其展望瓶頸二“在推廣新能源的前期，政府應當出臺更多的優惠政策，并承擔更多的充電樁配套設施建設以及標準制定，將推廣新能源的配套工作做到完善。”這一方面有利于行業的發展和普及，另外一方面也避免新生事物一誕生，就淪為壟斷集團的利益載體。電動汽車：簡介及其展望瓶頸3電池儲量低意味著頻繁的充電，現在的電動汽車一般用磷酸鐵鋰電池。充電時分快充和慢充。以普通家用轎車為例，快充的話可以在半小時內充滿70-80%，但是充電電流極大，對電池有損害，如果是慢充的話可能要7-8小時充滿。而且雖然現在有很多汽車企業號稱可以在220V市電上充電，但是這只是理論上的，因為那么多電池在充電時就如同接上了一個超大功率的電器，可能一個小區都要跳閘。電池組昂貴的價格及有限的循環壽命。一輛載容量20人的輕型電動客車電池組的價格高達2萬元人民幣,以現有電池的循環壽命(假定500次充放電循環)計算,電動汽車行駛4萬km就需更換電池。高昂的運行成本難以讓市場接受。過長的充電時間如何適應快節奏的現代生活？小區無法承載過多的電動車充電如何解決？高昂的電池成本如何解決？

車輛名稱汽車類型電池類型容量/(kW·h)220V充電時間/h快充時間/min發布年度通用EV1純電動車鉛酸電池16.5

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—1996雪弗萊Volt混合動力車鋰離子電池16.03

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2010豐田Prius混合動力車鋰離子電池5.2

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—2010日產Leaf純電動車鋰離子電池24.07~815~202010比亞迪E6純電動車鋰離子電池63.34~6152011電動汽車：簡介及其展望瓶頸3注：—為暫未正式公開官方數據。電動汽車：簡介及其展望瓶頸3在展廳中，也有對這個難題的解決之道，那便是：以租代售符合短途出行滿足多人共用高效率使用網點分布多降低私人用車成本充電時間不需客戶承擔去除了居民區充電承受力的麻煩電動汽車：簡介及其展望瓶頸3以租代售未來展望電動汽車：簡介及其展望現實環境能源優勢商業化短板行業競爭未來展望

電動汽車采用電能作為動力，致力于解決當今石油，天然氣等不可再生資源短缺和環境污染日趨嚴重的問題。電動車產業做到了零排放或接近零排放，為人們解決環境污染，促進可持續發展提供了解決方案。能源優勢

現如今環境問題已不是一個高深的概念，而是與人們的生活息息相關。PM2.5，溫室效應等已警示人們需要一種更清潔的交通方式，電動汽車也應運而生。現實環境

行業競爭無疑現在汽車行業這個蛋糕已被瓜分完畢，想要在汽車也有所進展，就只有搶占電動車業這塊幾乎還未開發的大蛋糕。未來展望電動汽車：簡介及其展望

發展電動汽車雖有非常好的前景，但也面臨著多種的風險，處在不斷的動態平衡中行進。電動汽車前景廣闊，但當下電動汽車還僅僅是為我們打開了一扇窗戶而已。未來的道路仍然十分曲折坎坷，當下電動汽車的商業化優勢幾乎沒有，面對汽油機的強大動力，電動汽車還僅僅只能在短途的客運交通中扮演角色。現在的電動汽車行業正處于一個過渡階段。1.電動汽車的消費理念還未升入人心，汽車企業也僅僅處于正研發階段，遠遠沒到大規模推行階段。2.社會輔助工程建設量大：充電樁等得建造仍然是汽車業的瓶頸和嚴峻的挑戰。3.動力電池的研發：一是現在的電動汽車主要采用鋰電池，而鋰電池的安全，持久性，容量等還需要進一步開發。二是開發更高性能的電池，比如燃料電池等。

未來展望電動汽車：簡介及其展望參考文獻