張姍+律譜
摘 要:面對(duì)地球資源緊缺以及環(huán)境惡化等問(wèn)題,發(fā)展綠色環(huán)保的純電動(dòng)汽車(chē)已成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。由于電動(dòng)汽車(chē)(BEV)對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小,其前景被廣泛看好,但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。從1886年世界上第一輛電動(dòng)汽車(chē)在法國(guó)誕生至今,由最開(kāi)始的有軌電車(chē),動(dòng)力系統(tǒng)由電力到燃油發(fā)動(dòng)機(jī),再到現(xiàn)在比較普遍的混合動(dòng)力,正在逐漸向電源動(dòng)力系統(tǒng)的方向發(fā)展。
關(guān)鍵字:電動(dòng)汽車(chē);發(fā)展歷程;發(fā)展?fàn)顩r
1 研究的目的與意義
自1886年第一輛汽車(chē)誕生至今,隨著時(shí)代的變化和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,汽車(chē)工業(yè)在不斷發(fā)展創(chuàng)新,在推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和給人們提供便捷的同時(shí),也帶來(lái)了能源緊缺和環(huán)境惡化。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,世界汽車(chē)保有量在持續(xù)增加,石油的需求量也將進(jìn)一步加大。然而現(xiàn)在的狀況是石油資源短缺,石油資源終會(huì)有枯竭的一天。此外,石油燃料燃燒將會(huì)排出廢氣,這些排放物造成空氣污染,危害人類(lèi)及動(dòng)植物的生存。同時(shí),汽車(chē)還會(huì)產(chǎn)生噪聲污染,并隨著內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)發(fā)動(dòng)功率、車(chē)速及車(chē)流量的增加而增大。
因此,我們必須對(duì)清潔、高效、智能的汽車(chē)進(jìn)行開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)新世紀(jì)交通的可持續(xù)發(fā)展。為了解決這些迫在眉睫的問(wèn)題,電動(dòng)汽車(chē)呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢(shì)。
2 電動(dòng)汽車(chē)的概念
2.1 基本概念
電動(dòng)汽車(chē)(Battery Electric Vehicle,BEV)是指,以車(chē)載電源為動(dòng)力源或動(dòng)力源之一,全部或者部分由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)等各項(xiàng)要求的車(chē)輛。電動(dòng)汽車(chē)的組成包括:電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車(chē)的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相同。
2.2 電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)
電動(dòng)汽車(chē)分為三類(lèi):純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)、混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)和燃料電池汽車(chē)(FCEV)。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)能把高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速限制在一個(gè)窄的范圍內(nèi),因此傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)需要龐大而復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu);而電動(dòng)機(jī)可以在相當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,在電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中不需要換擋變速裝置,操縱方便容易,噪音低。
較內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)而言,電動(dòng)汽車(chē)可以解決內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)對(duì)石油燃料的依賴(lài),電動(dòng)汽車(chē)從車(chē)載電源獲得電力,并用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。同時(shí),電動(dòng)汽車(chē)所用的蓄電池可以在晚間進(jìn)行充電,充分利用晚間的富余電力,來(lái)避免浪費(fèi)大量的富余電力,從而提高電網(wǎng)電能的利用率。在減速、下坡和制動(dòng)時(shí),電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)還可以轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī),來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的回饋,從而進(jìn)一步地提高能量的利用率。
3 國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展
從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,電動(dòng)汽車(chē)重新成為世界性的研發(fā)熱點(diǎn)之后,各國(guó)政府紛紛出臺(tái)政策或指點(diǎn)計(jì)劃,以促進(jìn)本國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。1993年美國(guó)政府組織企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)成立 “新一代汽車(chē)合作計(jì)劃”(PNGV),聯(lián)合開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)研究,法、德、日等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采取政府引導(dǎo)、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合的方式加強(qiáng)電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)研究。歐洲歷來(lái)是很重視節(jié)約能源和將低碳排放量的,在2007年歐盟委員會(huì)公布了“新歐洲能源政策”,其目標(biāo)是要到2020年時(shí),將降低20%的溫室氣體排放量,并將可再生能源比例提高到20%。
“十五”計(jì)劃期間,中國(guó)科技部投入8.8億元全面啟動(dòng)863電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng),制定了以混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)為“三縱”,以多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池為“三橫”的總體研發(fā)布局,全面構(gòu)筑電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)研發(fā)、功能性樣車(chē)試驗(yàn)、示范性應(yīng)用,我國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)具備了初步產(chǎn)業(yè)化條件,但國(guó)內(nèi)目前研究水平與國(guó)外先進(jìn)車(chē)型和資金投入仍具有一定差距。
4 結(jié)論
本文根據(jù)當(dāng)今汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),以純電動(dòng)汽車(chē)作為主要對(duì)象,結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展歷程和意義,對(duì)國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)的研究和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析與介紹。作為世界能源消耗大國(guó)和環(huán)境保護(hù)重要力量,中國(guó)積極實(shí)施電動(dòng)汽車(chē)科技戰(zhàn)略,促進(jìn)汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和動(dòng)力系統(tǒng)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型,培育和發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)社會(huì),并取得了一定效果,但仍然面臨著政策環(huán)境亟需完善、工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱、開(kāi)放協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境差、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)低、個(gè)別關(guān)鍵技術(shù)有待加強(qiáng)、車(chē)輛成本高、商業(yè)模式探索不充分等問(wèn)題。
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作者簡(jiǎn)介
張姍(1994-),女,漢族,鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)2016級(jí)學(xué)生。
律譜(1993-),男,漢族,河南省資源與材料工業(yè)技術(shù)研究院研究生。