電動汽車技術(shù)發(fā)展的可持續(xù)方案

在本項研究工作中，綜述了電動汽車技術(shù)及其相關(guān)的充電機制，如電動汽車的基本類型、技術(shù)特征、燃油經(jīng)濟性和CO2排放，電動汽車的充電機制、電網(wǎng)-車輛架構(gòu)以及車輛-電網(wǎng)架構(gòu)的概念。介紹了電動汽車的3種主要類型：混合動力汽車（HEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（EV）。它們之間的主要區(qū)別為：PHEV和EV可利用外部電源對電池進行充電。此外，EV只能由電池電量驅(qū)動，因此需要利用高功率、高能量的鋰離子電池組進行充放電來驅(qū)動車輛。PHEV能夠為車載電池進行充電，且能選擇電池放電或電池保持的操作模式，其對電池性能的要求沒有EV嚴(yán)格，因此可以使用鋰離子電池組和鎳氫電池組。相比PHEV和EV，HEV由于內(nèi)燃機的存在，其續(xù)駛里程較高。

評估電動汽車燃油經(jīng)濟性和廢氣排放有兩個效率指標(biāo)：①“從油箱到車輪的效率”，是指汽車所裝載的燃料轉(zhuǎn)換為汽車動力的效率，這是車輛本身的操作效率和車輛的實際燃油經(jīng)濟性；②“從油井到車輪的效率”，是指能源轉(zhuǎn)換為汽車動力的效率，這是一種更全面的效率指標(biāo)，除了包括“從油箱到車輪的效率”，還包含“從油井到油箱的效率”（能源被轉(zhuǎn)換為汽車燃料的過程）。電動汽車“從油箱到車輪的效率”表明，其比傳統(tǒng)汽油車具有更高的燃油經(jīng)濟性，但利用“從油井到車輪的效率”來比較電動汽車和傳統(tǒng)汽油車的燃油經(jīng)濟性和CO2排放量更恰當(dāng)，因為該效率指標(biāo)考慮了電動汽車電能消耗的影響。由車輛運行工況循環(huán)分析來看，如果希望電動汽車具有零排放特性，則對電池進行再充電的電量必須來源于可再生或清潔能源；如果為電動汽車充電的電量是來自采用傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)電廠（如利用石油或煤進行發(fā)電），則電動汽車產(chǎn)生的溫室氣體量等同于或者多于傳統(tǒng)汽油車產(chǎn)生的量。

刊名：Renewable and Sustainable Energy Reviews（英）

刊期：2015年第41期

作者：Andreas Poullikkas

編譯：朱會