浅谈电动汽车的技术特点与发展方向

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摘要：电动汽车是主要以电池为动力源，全部或部分由电动机驱动的汽车，是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技产品。结合到我国电动汽车的发展方向，根据调研报告预测未来几年中国将以20万辆的份额占据全球最大市场。

关键词：混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动、“双P”战略

电动汽车是主要以电池为动力源，全部或部分由电动机驱动的汽车，是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技产品。按照目前的技术状态和车辆驱动原理，电动汽车可划分为混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车三种类型。

1、 混合动力电动（Hybrid Electric Vehicle）汽车原理

主要是指在传统内燃机汽车基础上增加一套由电动机和动力蓄电池组成的辅助动力系统，并由该系统进行功率的平衡、耦合以及能量的再生与存储等功能的汽车。一般可以分为并联、串联或混联等几种形式。

并联式混合动力系统由传统的内燃机系统和电动＼电机系统两套驱动系统组成，两套系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。其基本结构是由电动机、发动机、蓄电池、变压器和变速器组成。

串联式混合动力电动汽车基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器组成。它由一个小输出功率的发动机进行准稳恒性运转来带动发电机，直接向电动机供应电力，或一边给动力蓄电池充电一边行驶。

混合式混合动力电动汽车既可以在串联混合动力模式下工作，也可以在并联混合动力模式下工作，即两种模式的综合，它要求有一个比较复杂的传动系统和一个智能化的控制系统。

混合动力电动汽车的共同特点在于：采用小排量的发动机，降低了燃油消耗；可以使发动机经常工作在高效低排放区，提高了能量转换效率，降低了排放；将制动、下坡时的能量回收到蓄电池中再次利用，降低了燃油消耗；在繁华市区，可以关停内燃机，由电动机单独驱动，实现“零”排放；利用现有的加油设备，具有与传统燃油汽车相同的续驶里程； 机和内燃机联合驱动提高了车辆动力性，增强了驾驶乐趣。但是，混合动力汽车不能真正实现燃油替代，仍然存在排放污染。

2、 纯电动（Electrical Vehicle ，简称EV）汽车原理

纯电动汽车其动力系统主要由动力蓄电池，电动机组成，从电网取电获得电力，并通过动力蓄电池向电动机提供电能来驱动汽车。主要由动力蓄电池、动力总成控制、电动机变速器、减速器组成。

其优点是“零”排放、震动噪声小、能效高，并可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网峰谷差作用等。在技术上，当代纯电动汽车呈现出以下趋势：动力系统集成优化技术不断提高，节能效果显著；高性能的锂离子电池、镍氢电池取代传统的铅酸电池；高效的一体化电力驱动系统取代传统的直流电动机；电动辅助系统的广泛个提高了整车能量的利用效率和整车的性能；网络系统的应用促进了电动汽车的模块化和智能化；轻量化技术和电器结构安全性技术得到了系统的应用。

3、 燃料电池电动（Fuel Cell Electrical Vehicle 简称 FCE）汽车原理

燃料电池电动汽车是利用氧气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。其动力系统主要由燃料电池发动机、燃料箱（氢瓶）、电动/发电机、动力蓄电池等组成，采用燃料电池发电作为主要能量源，通过电机驱动车辆行驶。

燃料电池电动汽车的主要特点：能量转化效率高，燃料电池的能量转化效率可高达60%～80%，为内燃机的2～3倍；零排放，不污染环境。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水；氢燃料来源广泛，可以从可再生能源获得，不依赖石油燃料。

纵观各国政府推进电动汽车产业发展的政策措施和发展策略，可以发现，他们在大力扶持大型汽车集团的同时，纷纷制定环保和节能法规，采取投资及税收优惠，政府补贴促进消费的策略全面促进电动汽车产业的发展，即可总结为以“双P”战略促进电动汽车产业的发展。“双P”战略即用PUSH（推）和PULL（拉）两种力量促进事业的发展。在这两种战略思想的推动下，国际上以电动汽车为主的电动汽车产业正在蓬勃发展。所以今后电动汽车的发展方向更加规模化和产业化。

结合到我国电动汽车的发展方向，根据调研报告预测未来几年中国将以20万辆的份额占据全球最大市场。国际著名咨询机构麦肯锡公司的一项研究表明，在传统汽车行业，中国落后世界先进水平几十年，但在电动汽车上，与西方车企处于相同起跑线。因此，实施电动汽车战略被视为我国汽车产业提升竞争力的突破口。

2009年，中国政府出台了新的《汽车产业调整与振兴规划》，其中提出到2011年，实现“电动汽车销量占乘用车销售总量的5%左右”，有几个典型城市发展较好，比如北京、武汉在城市公交方面投入了很大力度发展混合动力汽车和纯电动汽车，重庆将依托重庆长安公司以混合动力汽车为主发展电动汽车产业，2009年6月2日，成立了重庆市电动汽车产业联盟，致力于打造中西部最大的电动汽车研发、制造、示范运行基地。毋庸置疑，我国政府密集出台了一系列电动汽车扶植政策，从长期来看，对电动汽车的发展是非常积极和正面的。特别是2008年北京奥运会期间成功组织实施了历史上最大规模的电动汽车运输服务。取得了显著的社会效益。所带来的积极效果，从缓解能源供应紧张的压力到改善汽车给社会带来的排放污染，都是深远的。中国电动汽车的发展前景广阔，我们应正确认识当前国际走势，紧紧抓住机遇，相信在不久的将来，清新的空气，清洁的环境就会回到我们赖以生存的地球。

作者简介：李奕，重庆机械电子高级技校一级实习指导教师，从事汽车维修教学十四年。