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油价飙升节能减排电动汽车前途光明

发布时间:2020-06-30 15:57:23 阅读: 来源:卸扣厂家

随着石油价格的日益高涨和汽车尾气排放对环境的影响加剧,电动汽车在全世界范围内进入了高速发展的时期。纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等电动汽车正在发挥各自的优势,得到规模性推广应用。清华大学汽车安全与节能国家重点实验室副教授王贺武

本文引用地址:国际电动汽车技术研发与商业化提速

·美、日及欧洲发达国家纯电动汽车即将进入实用化阶段

·燃料电池汽车商业化的路线图逐步明确

城市客车混合动力系统出现平台化趋势。发电机组+驱动电机+储能装置,构成了混合动力系统的基本技术平台。经历了长期发展,纯电动汽车技术日臻成熟,相关的技术检测标准体系已经完善,并在美、日、欧等国家和地区得到商业化的推广应用,重点是市政特殊用车(邮政运输车、环卫车等)、固定线路的公交车、公务车队用车和私人用车等领域。纯电动汽车面临新发展机遇

各种高新技术开始在纯电动汽车上应用,主要技术包括:动力系统集成优化技术不断取得进展,节能效果不断提高;高性能锂离子电池、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机;电动辅助系统的广泛应用提高了整车能量利用效率和性能;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应用。

美、日及欧洲发达国家纯电动汽车即将进入实用化阶段。目前,法国电动汽车的普及程度和保有量都位居世界前列,据不完全统计已有2万辆不同的纯电动汽车在运行,其中纯电动轿车有8000辆。法国政府、法国电力公司、标致-雪铁龙汽车公司和雷诺汽车公司签署协议,共同开发和推广电动汽车,共同合资组建了电动汽车的电池公司,萨夫特公司承担电动汽车的高能电池的研究和开发以及电池的租赁和维修等工作。2006年11月,法国政府、法国电力公司与汽车制造商签订了协议,近期使全国电动汽车保有量达到10万辆在20个城市推广使用电动汽车。

混合动力汽车已初步商业化

由于技术相对成熟,节能和环保效果明显,混合动力汽车得到快速发展,并在各国优惠政策的鼓励下,逐步进入商业化推广应用阶段。以日本为主导的格局正在打破,大型汽车公司纷纷推出具有各自特色的混合动力汽车。目前已批量销售的混合动力汽车包括丰田公司Prius、本田公司Insight、Civic、福特公司的Escape等轿车和OrionBusVI、NovaBus、HIMR客车等。2007年,美国市场上销售的混合动力车达到40多万辆,占新车总销售量的3%。在混合动力技术的发展上,表现出明显的模块化和平台化趋势,轿车混合动力系统的模块化愈加明显,逐步推进汽车动力的电气化。从只具备自动启停、怠速关机功能的“微混合”、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合”和以混联式为特征的“强混合”,随着电功率的比例逐步提高,混合程度不断提高,最终过渡到可充电式的串联式“全混合”方式。城市客车混合动力系统出现平台化趋势。发电机组+驱动电机+储能装置,构成了混合动力系统的基本技术平台。通过换用不同的发电机组即APU,从汽、柴油内燃机到气体燃料发动机各种不同的能源动力转化装置,形成油—电、气—电、电—电等各种不同混合动力系统,促进了动力系统的平稳过渡与转型。混合动力客车在公共汽车交通系统得到推广应用。由于公共汽车单车能耗和污染物排放比轿车高,其主要运行于城市中心区域,平均速度低,怠速、加速/减速工况所占的比重大,能够充分发挥混合动力汽车的优势。目前,美国一些城市的公交公司已开始推广混合动力公共汽车。例如,纽约从2004年到2007年定购了上千辆柴油混合动力公共汽车,投入使用。同年,西雅图也定购250辆柴油混合动力公共汽车。

燃料电池汽车技术研究更加深入

出于不同的能源战略、环境保护和高附加值制造目的,燃料电池汽车的研发模式目前均是在政府主导下的产学研联合进行攻关,并积极开展全球范围内的跨国合作。美国能源部联合国防部、国家实验室、公司等签署研发合同,支持5个汽车与能源公司构成的产业联盟进行燃料电池汽车车队和基础设施示范。2004年,包括我国在内的“氢能经济国际合作伙伴(IPHE)”成立,计划从2006年开始连续4年支持“先进氢燃料电池”项目。燃料电池汽车商业化的路线图逐步明确。美国能源部计划2010年有不少于10万辆、2020年不少于250万辆燃料电池汽车,交通部计划2015年新增公交车的10%为燃料电池汽车。日本计划2010年拥有燃料电池轿车5万辆,2020年500万辆,2030年1500万辆。

我国电动汽车产业化条件与政策环境已具备

·燃料电池汽车技术获得突破,开始示范运行

·为了促进电动汽车的推广应用,我国在政策方面已经具备相应的条件

我国燃料电池汽车研发采用与国际同领域权威单位不同的技术路线,开发出了独具特色的能量混合型和功率混合型两种燃料电池混合动力系统。我国在“十五”和“十一五”国家“863”计划重大专项中共投入20亿元的研发经费,支持电动汽车的关键技术、平台集成技术以及整车和关键零部件的开发。其中混合动力汽车关键技术、动力系统平台和整车开发,在“863”项目中占有非常重要的地位。

纯电动汽车已具备产业化条件

在“863”电动汽车专项的支持下,我国在纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车方面的关键技术的研发和产品开发取得了长足的进步。

各式纯电动汽车技术均已具备产业化条件。在纯电动汽车客车的开发方面,纯电动客车动力系统已经实现国产化。目前,有50辆奥运会用电动客车已完成公告定型评审,2008年北京奥运中心区专线电动客车的应用将全面检验、展示我国在这一领域的先进技术。在纯电动轿车的开发方面,我国研发的搭载锰酸锂动力蓄电池的纯电动轿车,不仅完成了国家标准规定的所有试验,还进行了动力电池的各项滥用试验,并在2006年完成了国际首例整车正面碰撞试验,证实了高性能纯电动汽车产品的安全性。我国企业还根据我国实际国情开发了各种形式的微型纯电动汽车,如清华大学与清能华通共同研发的“Micro哈里”采用了自主研发的新型四轮智能驱动技术和高性能锂离子动力蓄电池,最高车速65km/h,0km/h~30km/h加速时间4.5s,百公里能耗5kWh,续驶里程大于120km。

混合动力汽车技术基本成熟,以BSG和ISG为代表的轻度混合动力汽车具备产业化条件。2007年11月底,10辆奇瑞BSG混合动力轿车率先销售到奇瑞出租车公司,小批量投放出租车市场,进行为期6个月的市场考核,计划单车运行10万公里以上。12月13日,由长安汽车集团自主研发的首款量产混合动力轿车杰勋HEV,在长安汽车第五工厂正式下线,也将在重庆、深圳等地进行市场考核,长安集团计划于2009年生产该款混合动力车3000辆,2010年将达5000辆。2007年武汉市公交集团一次性采购100辆并联式混合动力客车。2007年~2008年,湖南省公交系统计划采购100辆以上串联式混合动力客车。天津公交集团计划采购50辆串联式混合动力公交车,投入示范运行。

燃料电池汽车技术获得突破,开始示范考核运行。我国燃料电池汽车研发采用与国际同领域权威单位不同的技术路线,开发出了独具特色的能量混合型和功率混合型两种燃料电池混合动力系统,具有电-电混合、平台结构、模块集成的技术特征,燃料经济性高于国外同类样车特别是纯燃料电池驱动模式样车,轿车和客车两种车型节氢效果均十分显著,现已成为国际上主流系统。清华大学与上海神力科技有限公司、新源动力股份有限公司、清能华通科技发展有限公司、北京京华客车厂、北方客车厂、北汽福田汽车公司等10多个单位联合攻关,相继研发成功了第一代高地板、第二代低入口和第三代全低地板燃料电池城市客车,已经完成了累计超过5万公里的可靠性、耐久性试验,各项指标已经能够满足实际运行的需要,将在北京开展为期一年的公共交通示范运行。同济大学、上汽集团等单位联合开发的燃料电池轿车的可靠性、耐久性和技术成熟程度得到了德国大众公司的认可,20辆上海大众帕萨特领驭燃料电池轿车将在2008年北京奥运会期间提供服务。

制定政策推动应用

为了促进电动汽车的推广应用,我国在政策方面已经具备相应的条件。继2005年国务院政府工作报告提出“要鼓励和发展清洁汽车”后,2008年3月5日又将“着力突破新能源汽车、高速轨道交通、工农业节水等一批重大关键技术”列入《政府工作报告》,《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出:“鼓励开发使用节能环保和新型燃料汽车。”2006年2月,国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将“低能耗与新能源汽车”和“氢能及燃料电池技术”分别列入优先主题和前沿技术。2007年6月公布的《中国应对气候变化国家方案》鼓励发展节能环保型汽车和鼓励混合动力汽车、纯电动汽车的生产和消费。2007年4月国家发展和改革委员会发布的《高技术产业发展“十一五”规划》进一步强调以氢能燃料电池为重点,大力开发大规模制氢和储氢、燃料电池堆、燃料电池辅助装置、燃料电池发动机等系统集成技术,开展产业化示范,推动氢能燃料电池在交通领域的应用。国家发展和改革委员会2007年11月1日颁布实施的《新能源汽车生产准入管理规则》则为各种电动汽车汽车的推广应用扫清了政策障碍。规则根据各种纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车的各自特点和技术成熟度,分别规划了推广应用的范围和条件。

在混合动力汽车方面,首先在乘用车上推广使用具有怠速停车功能和启动电机/发电机一体化的轻度混合动力轿车技术,将其应用到使用率较高的领域,如城市出租车;其次是在城市公交车辆上推广应用具有制动能量回收功能的混合动力,逐步扩大其应用范围。在纯电动汽车产业化方面,应该在小型乘用车尤其是微型纯电动汽车开拓市场。而在燃料电池方面,则应在北京、上海、广州等主要城市,利用奥运会、世博会、亚运会等契机开展一定规模的示范运行。

在全国有交通领域节能减排强烈要求的大中型城市中选择10-20个区域,如北京、上海、武汉、广州等开展一定规模,如1000辆-2000辆电动汽车进行引导性示范,根据“优先发展公共交通”的原则,重点在公共交通、公务用车、公益车辆(如环卫车、邮政车等)等公共服务体系率先推广使用纯电动、混合动力、燃料电池电动汽车,在进行3年-5年的运行后,到2010年全国总电动车辆规模有可能达到10万-20万辆,到2015年达到百万辆。这样可以在2010年减少汽、柴油用量100万吨左右,减少二氧化碳排放近300万吨左右;2015年,减少汽、柴油用量1000万吨左右,减少二氧化碳排放3000万吨左右。

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