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油價(jià)飆升 節(jié)能減排 電動(dòng)汽車(chē)前途光明

作者: 時(shí)間:2008-07-23 來(lái)源:中國(guó)電子報(bào) 收藏
  隨著石油價(jià)格的日益高漲和汽車(chē)尾氣排放對(duì)環(huán)境的影響加劇,在全世界范圍內(nèi)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。純、混合動(dòng)力汽車(chē)、汽車(chē)等正在發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),得到規(guī)模性推廣應(yīng)用。

     清華大學(xué)汽車(chē)安全與節(jié)能?chē)?guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授 王賀武

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/86094.htm

      國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)研發(fā)與商業(yè)化提速

      ·美、日及歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家純電動(dòng)汽車(chē)即將進(jìn)入實(shí)用化階段

     ·汽車(chē)商業(yè)化的路線圖逐步明確

      城市客車(chē)混合動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)平臺(tái)化趨勢(shì)。發(fā)電機(jī)組+驅(qū)動(dòng)電機(jī)+儲(chǔ)能裝置,構(gòu)成了混合動(dòng)力系統(tǒng)的基本技術(shù)平臺(tái)。

     經(jīng)歷了長(zhǎng)期發(fā)展,純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)日臻成熟,相關(guān)的技術(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)完善,并在美、日、歐等國(guó)家和地區(qū)得到商業(yè)化的推廣應(yīng)用,重點(diǎn)是市政特殊用車(chē)(郵政運(yùn)輸車(chē)、環(huán)衛(wèi)車(chē)等)、固定線路的公交車(chē)、公務(wù)車(chē)隊(duì)用車(chē)和私人用車(chē)等領(lǐng)域。

     純電動(dòng)汽車(chē)面臨新發(fā)展機(jī)遇

      各種高新技術(shù)開(kāi)始在純電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用,主要技術(shù)包括:動(dòng)力系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)不斷取得進(jìn)展,節(jié)能效果不斷提高;高性能鋰離子電池、鎳氫電池取代傳統(tǒng)的鉛酸電池;高效的一體化電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的直流電機(jī);電動(dòng)輔助系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提高了整車(chē)能量利用效率和性能;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了電動(dòng)汽車(chē)的模塊化和智能化;輕量化技術(shù)和電器結(jié)構(gòu)安全性技術(shù)得到了系統(tǒng)應(yīng)用。

     美、日及歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家純電動(dòng)汽車(chē)即將進(jìn)入實(shí)用化階段。目前,法國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的普及程度和保有量都位居世界前列,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已有2萬(wàn)輛不同的純電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行,其中純電動(dòng)轎車(chē)有8000輛。法國(guó)政府、法國(guó)電力公司、標(biāo)致-雪鐵龍汽車(chē)公司和雷諾汽車(chē)公司簽署協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)和推廣電動(dòng)汽車(chē),共同合資組建了電動(dòng)汽車(chē)的電池公司,薩夫特公司承擔(dān)電動(dòng)汽車(chē)的高能電池的研究和開(kāi)發(fā)以及電池的租賃和維修等工作。2006年11月,法國(guó)政府、法國(guó)電力公司與汽車(chē)制造商簽訂了協(xié)議,近期使全國(guó)電動(dòng)汽車(chē)保有量達(dá)到10萬(wàn)輛在20個(gè)城市推廣使用電動(dòng)汽車(chē)。

      混合動(dòng)力汽車(chē)已初步商業(yè)化

      由于技術(shù)相對(duì)成熟,節(jié)能和環(huán)保效果明顯,混合動(dòng)力汽車(chē)得到快速發(fā)展,并在各國(guó)優(yōu)惠政策的鼓勵(lì)下,逐步進(jìn)入商業(yè)化推廣應(yīng)用階段。以日本為主導(dǎo)的格局正在打破,大型汽車(chē)公司紛紛推出具有各自特色的混合動(dòng)力汽車(chē)。目前已批量銷(xiāo)售的混合動(dòng)力汽車(chē)包括豐田公司Prius、本田公司Insight、Civic、福特公司的Escape等轎車(chē)和OrionBusVI、NovaBus、HIMR客車(chē)等。2007年,美國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的混合動(dòng)力車(chē)達(dá)到40多萬(wàn)輛,占新車(chē)總銷(xiāo)售量的3%。在混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展上,表現(xiàn)出明顯的模塊化和平臺(tái)化趨勢(shì),轎車(chē)混合動(dòng)力系統(tǒng)的模塊化愈加明顯,逐步推進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力的電氣化。從只具備自動(dòng)啟停、怠速關(guān)機(jī)功能的“微混合”、以并聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)為主體的“輕混合”和以混聯(lián)式為特征的“強(qiáng)混合”,隨著電功率的比例逐步提高,混合程度不斷提高,最終過(guò)渡到可充電式的串聯(lián)式“全混合”方式。城市客車(chē)混合動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)平臺(tái)化趨勢(shì)。發(fā)電機(jī)組+驅(qū)動(dòng)電機(jī)+儲(chǔ)能裝置,構(gòu)成了混合動(dòng)力系統(tǒng)的基本技術(shù)平臺(tái)。通過(guò)換用不同的發(fā)電機(jī)組即APU,從汽、柴油內(nèi)燃機(jī)到氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同的能源動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置,形成油—電、氣—電、電—電等各種不同混合動(dòng)力系統(tǒng),促進(jìn)了動(dòng)力系統(tǒng)的平穩(wěn)過(guò)渡與轉(zhuǎn)型。混合動(dòng)力客車(chē)在公共汽車(chē)交通系統(tǒng)得到推廣應(yīng)用。由于公共汽車(chē)單車(chē)能耗和污染物排放比轎車(chē)高,其主要運(yùn)行于城市中心區(qū)域,平均速度低,怠速、加速/減速工況所占的比重大,能夠充分發(fā)揮混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)。目前,美國(guó)一些城市的公交公司已開(kāi)始推廣混合動(dòng)力公共汽車(chē)。例如,紐約從2004年到2007年定購(gòu)了上千輛柴油混合動(dòng)力公共汽車(chē),投入使用。同年,西雅圖也定購(gòu)250輛柴油混合動(dòng)力公共汽車(chē)。

      汽車(chē)技術(shù)研究更加深入

      出于不同的能源戰(zhàn)略、環(huán)境保護(hù)和高附加值制造目的,燃料電池汽車(chē)的研發(fā)模式目前均是在政府主導(dǎo)下的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合進(jìn)行攻關(guān),并積極開(kāi)展全球范圍內(nèi)的跨國(guó)合作。美國(guó)能源部聯(lián)合國(guó)防部、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、公司等簽署研發(fā)合同,支持5個(gè)汽車(chē)與能源公司構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟進(jìn)行燃料電池汽車(chē)車(chē)隊(duì)和基礎(chǔ)設(shè)施示范。2004年,包括我國(guó)在內(nèi)的“氫能經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴(IPHE)”成立,計(jì)劃從2006年開(kāi)始連續(xù)4年支持“先進(jìn)氫燃料電池”項(xiàng)目。燃料電池汽車(chē)商業(yè)化的路線圖逐步明確。美國(guó)能源部計(jì)劃2010年有不少于10萬(wàn)輛、2020年不少于250萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē),交通部計(jì)劃2015年新增公交車(chē)的10%為燃料電池汽車(chē)。日本計(jì)劃2010年擁有燃料電池轎車(chē)5萬(wàn)輛,2020年500萬(wàn)輛,2030年1500萬(wàn)輛。

      我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化條件與政策環(huán)境已具備

      ·燃料電池汽車(chē)技術(shù)獲得突破,開(kāi)始示范運(yùn)行

     ·為了促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的推廣應(yīng)用,我國(guó)在政策方面已經(jīng)具備相應(yīng)的條件

      我國(guó)燃料電池汽車(chē)研發(fā)采用與國(guó)際同領(lǐng)域權(quán)威單位不同的技術(shù)路線,開(kāi)發(fā)出了獨(dú)具特色的能量混合型和功率混合型兩種燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)。

     我國(guó)在“十五”和“十一五”國(guó)家“863”計(jì)劃重大專(zhuān)項(xiàng)中共投入20億元的研發(fā)經(jīng)費(fèi),支持電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)、平臺(tái)集成技術(shù)以及整車(chē)和關(guān)鍵零部件的開(kāi)發(fā)。其中混合動(dòng)力汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)、動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)和整車(chē)開(kāi)發(fā),在“863”項(xiàng)目中占有非常重要的地位。

      純電動(dòng)汽車(chē)已具備產(chǎn)業(yè)化條件

      在“863”電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)的支持下,我國(guó)在純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)方面的關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

     各式純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)均已具備產(chǎn)業(yè)化條件。在純電動(dòng)汽車(chē)客車(chē)的開(kāi)發(fā)方面,純電動(dòng)客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。目前,有50輛奧運(yùn)會(huì)用電動(dòng)客車(chē)已完成公告定型評(píng)審,2008年北京奧運(yùn)中心區(qū)專(zhuān)線電動(dòng)客車(chē)的應(yīng)用將全面檢驗(yàn)、展示我國(guó)在這一領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。在純電動(dòng)轎車(chē)的開(kāi)發(fā)方面,我國(guó)研發(fā)的搭載錳酸鋰動(dòng)力蓄電池的純電動(dòng)轎車(chē),不僅完成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有試驗(yàn),還進(jìn)行了動(dòng)力電池的各項(xiàng)濫用試驗(yàn),并在2006年完成了國(guó)際首例整車(chē)正面碰撞試驗(yàn),證實(shí)了高性能純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品的安全性。我國(guó)企業(yè)還根據(jù)我國(guó)實(shí)際國(guó)情開(kāi)發(fā)了各種形式的微型純電動(dòng)汽車(chē),如清華大學(xué)與清能華通共同研發(fā)的“Micro哈里”采用了自主研發(fā)的新型四輪智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)和高性能鋰離子動(dòng)力蓄電池,最高車(chē)速65km/h,0km/h~30km/h加速時(shí)間4.5s,百公里能耗5kWh,續(xù)駛里程大于120km。

     混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)基本成熟,以BSG和ISG為代表的輕度混合動(dòng)力汽車(chē)具備產(chǎn)業(yè)化條件。2007年11月底,10輛奇瑞B(yǎng)SG混合動(dòng)力轎車(chē)率先銷(xiāo)售到奇瑞出租車(chē)公司,小批量投放出租車(chē)市場(chǎng),進(jìn)行為期6個(gè)月的市場(chǎng)考核,計(jì)劃單車(chē)運(yùn)行10萬(wàn)公里以上。12月13日,由長(zhǎng)安汽車(chē)集團(tuán)自主研發(fā)的首款量產(chǎn)混合動(dòng)力轎車(chē)杰勛HEV,在長(zhǎng)安汽車(chē)第五工廠正式下線,也將在重慶、深圳等地進(jìn)行市場(chǎng)考核,長(zhǎng)安集團(tuán)計(jì)劃于2009年生產(chǎn)該款混合動(dòng)力車(chē)3000輛,2010年將達(dá)5000輛。2007年武漢市公交集團(tuán)一次性采購(gòu)100輛并聯(lián)式混合動(dòng)力客車(chē)。2007年~2008年,湖南省公交系統(tǒng)計(jì)劃采購(gòu)100輛以上串聯(lián)式混合動(dòng)力客車(chē)。天津公交集團(tuán)計(jì)劃采購(gòu)50輛串聯(lián)式混合動(dòng)力公交車(chē),投入示范運(yùn)行。

     燃料電池汽車(chē)技術(shù)獲得突破,開(kāi)始示范考核運(yùn)行。我國(guó)燃料電池汽車(chē)研發(fā)采用與國(guó)際同領(lǐng)域權(quán)威單位不同的技術(shù)路線,開(kāi)發(fā)出了獨(dú)具特色的能量混合型和功率混合型兩種燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng),具有電-電混合、平臺(tái)結(jié)構(gòu)、模塊集成的技術(shù)特征,燃料經(jīng)濟(jì)性高于國(guó)外同類(lèi)樣車(chē)特別是純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)模式樣車(chē),轎車(chē)和客車(chē)兩種車(chē)型節(jié)氫效果均十分顯著,現(xiàn)已成為國(guó)際上主流系統(tǒng)。清華大學(xué)與上海神力科技有限公司、新源動(dòng)力股份有限公司、清能華通科技發(fā)展有限公司、北京京華客車(chē)廠、北方客車(chē)廠、北汽福田汽車(chē)公司等10多個(gè)單位聯(lián)合攻關(guān),相繼研發(fā)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電池城市客車(chē),已經(jīng)完成了累計(jì)超過(guò)5萬(wàn)公里的可靠性、耐久性試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)能夠滿足實(shí)際運(yùn)行的需要,將在北京開(kāi)展為期一年的公共交通示范運(yùn)行。同濟(jì)大學(xué)、上汽集團(tuán)等單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)的燃料電池轎車(chē)的可靠性、耐久性和技術(shù)成熟程度得到了德國(guó)大眾公司的認(rèn)可,20輛上海大眾帕薩特領(lǐng)馭燃料電池轎車(chē)將在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間提供服務(wù)。

      制定政策推動(dòng)應(yīng)用

      為了促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的推廣應(yīng)用,我國(guó)在政策方面已經(jīng)具備相應(yīng)的條件。繼2005年國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告提出“要鼓勵(lì)和發(fā)展清潔汽車(chē)”后,2008年3月5日又將“著力突破新能源汽車(chē)、高速軌道交通、工農(nóng)業(yè)節(jié)水等一批重大關(guān)鍵技術(shù)”列入《政府工作報(bào)告》,《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出:“鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)使用節(jié)能環(huán)保和新型燃料汽車(chē)。”2006年2月,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》將“低能耗與新能源汽車(chē)”和“氫能及燃料電池技術(shù)”分別列入優(yōu)先主題和前沿技術(shù)。2007年6月公布的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)能環(huán)保型汽車(chē)和鼓勵(lì)混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)和消費(fèi)。2007年4月國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)以氫能燃料電池為重點(diǎn),大力開(kāi)發(fā)大規(guī)模制氫和儲(chǔ)氫、燃料電池堆、燃料電池輔助裝置、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)等系統(tǒng)集成技術(shù),開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化示范,推動(dòng)氫能燃料電池在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2007年11月1日頒布實(shí)施的《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》則為各種電動(dòng)汽車(chē)汽車(chē)的推廣應(yīng)用掃清了政策障礙。規(guī)則根據(jù)各種純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)以及燃料電池汽車(chē)的各自特點(diǎn)和技術(shù)成熟度,分別規(guī)劃了推廣應(yīng)用的范圍和條件。

     在混合動(dòng)力汽車(chē)方面,首先在乘用車(chē)上推廣使用具有怠速停車(chē)功能和啟動(dòng)電機(jī)/發(fā)電機(jī)一體化的輕度混合動(dòng)力轎車(chē)技術(shù),將其應(yīng)用到使用率較高的領(lǐng)域,如城市出租車(chē);其次是在城市公交車(chē)輛上推廣應(yīng)用具有制動(dòng)能量回收功能的混合動(dòng)力,逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化方面,應(yīng)該在小型乘用車(chē)尤其是微型純電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)拓市場(chǎng)。而在燃料電池方面,則應(yīng)在北京、上海、廣州等主要城市,利用奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等契機(jī)開(kāi)展一定規(guī)模的示范運(yùn)行。

     在全國(guó)有交通領(lǐng)域強(qiáng)烈要求的大中型城市中選擇10-20個(gè)區(qū)域,如北京、上海、武漢、廣州等開(kāi)展一定規(guī)模,如1000輛-2000輛電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行引導(dǎo)性示范,根據(jù)“優(yōu)先發(fā)展公共交通”的原則,重點(diǎn)在公共交通、公務(wù)用車(chē)、公益車(chē)輛(如環(huán)衛(wèi)車(chē)、郵政車(chē)等)等公共服務(wù)體系率先推廣使用純電動(dòng)、混合動(dòng)力、燃料電池電動(dòng)汽車(chē),在進(jìn)行3年-5年的運(yùn)行后,到2010年全國(guó)總電動(dòng)車(chē)輛規(guī)模有可能達(dá)到10萬(wàn)-20萬(wàn)輛,到2015年達(dá)到百萬(wàn)輛。這樣可以在2010年減少汽、柴油用量100萬(wàn)噸左右,減少二氧化碳排放近300萬(wàn)噸左右;2015年,減少汽、柴油用量1000萬(wàn)噸左右,減少二氧化碳排放3000萬(wàn)噸左右。



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