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摘要:环境和能源问题要求未来的汽车提高效率、降低污染,为此,电动汽车(
EV)的开发已有了很大的进展,并且已产生了一次充电可行驶200km以上的E
V。然而,EV还存在如电池贮能密度小,充电时间长等种々课题。本文就EV的现
状及开发动向进行总体论述。
1 开发电动汽车的背景
汽车的能源消费占世界能源总消费的近四分之一。随着发展中国家经济水平的提
高,汽车的保有数量在急剧增加,由此而引起的能源与环境问题就显得更加严重。为
便于说明这一发展趋势,将世界各类能源消费在近20年来的变化示于图1(以19
71年为100),
并在图2中给出汽车所消费的能源比例[1]。因石油危机的影响,发达国家领
先进行节能技术的开发,将产业部门的能源消费停留在GNP的一半水平。但是,以
汽车为主的运输部门因其急速普及,能源的消费比其它部门大,占总能源消费的24
%,予计算从全世界汽车排出的CO2为64亿.标准炭吨,由CO2引起的大气污
染及地球温暖化已对人类的生活环境产生深刻的影响。在当今世界面临能源与环境的
双重危机之机,要求汽车工业提高汽车的能源使用效率,减少污染物质的排出量。但
是,仅通过改善现有内燃机车的性能来解决这一问题是很困难的。开发电动汽车(E
lectricVehicle,以下简称EV)是解决这一问题的有效途径之一。
2 EV的特点
EV与常规的内燃机车比较有以下特点。
(1)效率高:以图3为例,比较原油转化成汽油和原油转化成电的能量效率。
现在的内燃机效率约为38%,因汽车在市内行驶中有频繁的停车、低速行驶、待信
号灯等,其最终效率不过12%。而EV无机器空转损失,电池的80%以上的能量
可由电动机转为汽车的动力,即使考虑原油的发电效率、送配电效率、充放电效率等
,其最终可得到19%左右的能量效率。另外,EV在制动时有回收能量的特点。这
个比较在计算时仅以汽车行驶能量为对象,实际上电能有多种来源方式,还需考虑制
造所用能量等,但此结果与其它文献的结果基本相附。
(2)环境污染低:EV在行驶中无废气排出,即使以火力发电来估计,相对于
常规汽车其废气排出量也会被大幅度减少。
(3)可使用多种能源:因EV使用2次电力能源,其不受石油资源的限制,可
利用核能、水力、太阳能等。
(4)噪音低:汽车的噪音、振动大小决定于发动机本身和行驶条件。常规汽车
和EV比较,虽然因汽车行驶而引起的噪音、振动无显著差别,但由原动机引起的部
分EV占有绝对的优势。
3 EV的现状和开发动向
EV是由电池和电动机驱动。近年来,由于高性能电池的研究有了较大的进展,
出现了能在一定程度上满足用户要求的EV。然而,EV在价格及技术上等还有很多
函待解决的课题,在性能上不如现有常规汽车,还未能普及。
(来源机经网)
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