纯电动汽车发展面临的问题与举措探讨
摘要：我国能源总体供应短缺，且多煤、少气和缺油特征明显，石油安全问题成为我国汽车工业发展的第一制约因素。同时，随着我国汽车保有量的增加，汽车的尾气排放已成为城市污染的主要源头，减少汽车尾气污染物已成为政府和社会各界的一项极为迫切的任务。因此，在中国由汽车大国转为汽车强国之际，从环保和节能的角度看，发展清洁无污染的纯电动汽车将是我国汽车工业的一个突破口。纯电动汽车具有无噪音、无污染、能耗效率高等优点，其完全脱离对石油等资源的依赖，是传统汽车无法比拟的。本文在剖析国内外纯电动汽车发展现状的基础上，重点提出我国发展纯电动汽车面临的关键问题以及应对策略。
关键词：纯电动，发展，零部件，能源短缺
一、国内外纯电动汽车发展现状
1、国外纯电动汽车发展现状
纯电动汽车的发展受到世界各国的重视，不断投入资金、制订政策来推动纯电动汽车的发展。目前，国外主要汽车公司均积极参与，并在纯电动汽车产品研发、示范运营等方面取得
了一定程度的进展和突破。
    第一，日本，一直以来，出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，日本十分重视纯电动汽车的研制与开发。从目前世界范围内的整个形势来看，日本是纯电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，居于世界领先地位。
第二，美国，美国的汽车公司在纯电动汽车产业化方面比来自日本的同行逊不少，通用、福特和戴姆勒-克莱斯勒三大汽车公司在纯电动汽车上仅仅小批量生产销售，而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化，日本的电动汽车在美国市场上占据了主导地位。目前，美国已有7个州加入了零排放计划，即到规定年限后这些地区只能为纯电动汽车和燃料电动汽车，保持零排放。 
第三，法国，是世界上推广应用纯电动汽车最成功的国家之一，成立了电动汽车推广应用协调委员会，建立了比较完善的纯电动汽车充电站基础设施，制定了支持和鼓励纯电动汽车发展的政策，且已经初步形成了纯电动汽车运行体系。
第四，欧洲，各大汽车厂商均争先恐后发展纯电动汽车，并积极争取相应的纯电动汽车支持政策。
表1  国外纯电动汽车主要产品介绍
区域
典型公司
典型产品
最高车速/续航里程
日本
三菱
i-MiEV
130km/h、160km
日产
LEAF
140km/h、160km
美国
福特
THINK Global city
第五代104km/h、176km
通用
雪佛兰Volt
161km/h、增程式
欧洲
奔驰e260高速失速奔驰
Smart Fortwo EV
100km/h、115km
大众
E-UP
160km/h、130km
     目前，国外纯电动汽车发展重点是小型乘用车和大型公交车、市政、邮政等特殊用途车辆。为了满足用户对车辆续驶里程和最高车速的需求，通常采用增程式方案，即在纯电动汽车上增设常规能源系统为车辆补充电能。国外近期攻关重点仍集中在提高电池性能、降低成本方面。
2、国内纯电动汽车发展现状
中国纯电动汽车虽然没有欧美国家起步早，但鉴于纯电动汽车的发展在我国具有重大战略意义，其研发工作也在我国受到高度重视。从“八五”开始到现在，纯电动汽车研究一直是国家计划项目。通过组织企业、高等院校和科研机构，集中各方面力量进行联合攻关，我国纯电动汽车现正处于研发势头强劲阶段，部分技术已经赶上甚至超过世界先进水平。
我国“八五”、“九五”期间组织了纯电动汽车攻关和示范运行尝试，“十五”、“十一五”期间又将纯电动汽车列入863计划，促进了纯电动汽车的发展，在小型纯电动汽车和大型公交车方面实现了小规模生产和示范运行。通过研发积累和示范运行，我们已基本掌握了纯电动汽车整车动力系统的匹配与集成设计、整车控制技术，样车的动力性和能耗水平与国外相当。目前，纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验，各项指标均满足有关国家和企业标准的规定。
同时，纯电动汽车在我国自主品牌汽车厂商中的研发力度已很广泛，长安、东风、吉利等企业均在纯电动汽车研发和创新上丝毫没有待慢。
表2  国内纯电动汽车主要产品介绍
典型公司
典型产品
产品特点
长安汽车
奔奔mini电动版
动力来源是永磁同步交流电机，替代了汽油发动机，额定功率20KW，峰值功率50KW，转速最高9000转，最大扭矩160Nm，最高车速110km/h，续航里程105km，快充半小时。
吉利
全球鹰-EK1、EK2
采用蝰蛇40Ah锂离子电池，340伏系统电压，最高车速为65公里每小时，续航里程80公里，快充1小时。
力帆
320电动版
车身高1430mm，宽1620mm，长3745mm，轴距2340mm。
比亚迪
E6
车身尺寸为4554×1822×1630mm，轴距达到2830mm。电池均采用其自主研发生产的ET-POWER铁电池，15分钟左右可充满电池80%。
长丰
CS7电动
采用的辅动力是288V-30AH新疆沃尔沃的锂电池组，充满电后可用纯电动方式行使50KM里程。
莲花
L3电动版
采用多相永磁无刷电机技术，最高车速可达120km/h。
综上所述，国内外纯电动汽车的发展情况分析，可以看出纯电动汽车已成为世界各国汽车产业发展的战略性产品。
二、中国纯电动汽车发展面临的关键问题
现代酷派跑车1、市场售价过高，用户接受度较低
由于纯电动汽车电池技术复杂，成本高，短期内较难实现规模效应，从而大大弱化了个人消费者的购车需求。目前，纯电动汽车市场价格均在16-17万元左右，高出其所搭载车型价格的1倍多。虽然耗电成本不足燃油成本的1/4，但昂贵的购车成本还是让个人消费者望而却步。所以如何降低纯电动汽车的成本，以及有效推广，还任重而道远。
2、电池寿命太短，技术瓶颈亟待突破
电池是纯电动汽车的动力源泉，也是一直制约纯电动汽车发展的关键因素，由于电池与纯电动汽车的制造成本、续驶里程和使用寿命等相互制约，从而间接影响到纯电动汽车的市场化。要使纯电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是要开发出能量高、功率大、使用寿命长的高效电池。
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到目前为止，电动汽车电池主要经历了铅酸电池、镍氢电池、钠硫电池。纯电动汽车最具潜力的电池主要集中在铅酸动力电池、镍氢动力电池和锂离子电池上。从长远发展来看，由于铅酸蓄电池过于笨重，且衰减快，所以不具有使用前景；镍氢电池虽然在一些领域应用还比较广泛，但其有记忆性、比容量也一般；而锂离子动力蓄电池具有更高的能量密度，从目前看有较好的前景。
另外，现有纯电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量。如果电动汽车自身装备质量大．就会影响加速性能和最大车速的提高。
3、整车控制技术落后，提升力度缓慢
    电动机与驱动系统是纯电动汽车的关键部件，要使纯电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。目前，较主流的电动汽车整车控制系统都采用CAN总线通信连接，这样不仅大大提高了控制的效率和稳定性，而且能实现数字控制。电动汽车驱动电机、电池等执行动力部分的状态信号被发送到CAN总线，最终传输到显示终端提供给驾驶人员，以便实现整车控制。随着电机驱动系统的发展以及各种新技术新材料的应用，控制系统趋于
智能化和数字化，而中国无论是在电动机技术还是在控制技术方面，仍与美国和日本等国家还有一定的差距。
4、基础配套设施仍不健全
（1）充电站不合理。按现有的汽车保有量，需要建设大量且布局合理的充电站。然而从现有车用电池本身的充电特性和建设充电站的投入和成本回收来看,情况并不乐观。
（2）对电网要求加大。
随着我国电动汽车的规模化应用,电动汽车能源供给日益成为电动汽车推广应用的关键因素。如果不能解决好充电方式问题,我国需要重构一个新的城市电网,以满足电动汽车充电的需求。
从长期来看,随着电动汽车的逐步普及,安装在住宅、停车场的分散式慢充充电桩(充电柜)应是电动汽车充电的主流方式,但这种方式必须和国家智能电网的发展同步。另外,推广纯电动汽车主要动因是低碳环保，纯电动汽车的推进步伐要充分考虑国内清洁能源的发展速度。
充电站等基础设施建设的大力建设还需政策支持，因此，中国要想快速发展纯电动汽车，基础设施建设必须加快步伐。
5、其它方面
除了以上四个方面的问题外，纯电动汽车还在轻量化、车体外形设计、电动车标准以及续驶里程方面存在一些不足。轻量化以及新型车体设计对提高汽车的动力性能和续驶里程都有重要意义。电动车标准如能尽快完善，能更好的推动行业健康有序发展。
三、推动我国纯电动汽车发展的重要举措
1、小型、低速、短程纯电动汽车是突破口，以增程式的中档乘用车为主要过滤车种
由于小型纯电动汽车降低了汽车的动力性和续驶里程的要求，充电过程比较简单，车速不高．较适合于市内或社区小范围内使用。该车大多数采用了镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等高性能电池，车辆性能较有保证，使其在经济上和技术上都可行，更贴近市场，与我国目前的消费水平相当。
2、优化纯电动汽车关键零部件技术研究，全而攻克核心技术
电池、电机、电控是纯电动汽车发展的关键环节，建立健全以动力电池及其管理系统、充电网络为核心的能源系统；以驱动电机及其控制器和传动系统为核心的动力系统；以协调控制各个系统，保证整车安全、高效、舒适为核心的整车控制系统尤为重要。同时，集中优势，重点突破动力电池一致性、成组匹配和电池管理技术，进一步提高性能和寿命，降低成本，实现动力电池关键材料的自主化生产。
3、完善法律法规体系并进行有力的宣传教育，培育国内的消费市场
具有强制效力的法律法规能够为新能源汽车产业政策实施提供保证，并制定相关法规和标准促进法律的执行。同时，为了使政策顺利实施，促进新能源汽车的产业化，政府、企业和各类社会团体应开展宣传和教育活动，提高消费者对新能源汽车的认识水平。
4、利用税收等财政政策引导
针对当前我国汽车企业规模小，风险承受力弱，政府要实施税收政策帮助企业增强自主创新能力。针对传统动力汽车和新能源动力汽车实施差别化的税收政策，将生产和消费引导到新能源方向上来。同时，设立纯电动汽车产业发展专项资金，切实加大财政投入，支持
纯电动汽车及其关键零部件共性技术发展。
     5、全面建设纯电动汽车基础设施
      研究具有商业可行性的充电站建设和运营模式，抓紧制定相关标准、总体建设规划并组织实施，保障纯电动汽车示范运行的基础设施配套体系。构建纯电动汽车充电站和充电接口等标准体系，争取在优势产品和技术领域发挥主导作用。
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