電動汽車的發展歷史
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。以下是學習啦小編為大家整理的電動汽車的發展歷史,希望能幫到你。
電動汽車的發展歷史
早在19世紀后半葉的1873年,英國人羅伯特·戴維森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的可供實用的電動汽車。這比德國人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發明汽油發動機汽車早了10年以上。
戴維森發明的電動汽車是一輛載貨車,長4800mm,寬1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進行反應的一次電池。其后,從1880年開始,應用了可以充放電的二次電池。從一次電池發展到二次電池,這對于當時電動汽車來講是一次重大的技術變革,由此電動汽車需求量有了很大提高。在19世紀下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車,當時的車用內燃機技術還相當落后,行駛里程短,故障多,維修困難,而電動汽車卻維修方便。
在歐美,電動汽車最盛期是在19世紀末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動機為動力的后輪驅動電動汽車,創造了時速106km的記錄。
1900年美國制造的汽車中,電動汽車為15755輛,蒸汽機汽車1684輛,而汽油機汽車只有936輛。進入20世紀以后,由于內燃機技術的不斷進步,1908年美國福特汽車公司T型車問世,以流水線生產方式大規模批量制造汽車使汽油機汽車開始普及,致使在市場競爭中蒸汽機汽車與電動汽車由于存在著技術及經濟性能上的不足,使前者被無情的歲月淘汰,后者則呈萎縮狀態。
電動汽車的發展背景
電池是電動汽車發展的首要關鍵,汽車動力電池難在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三個要求上。要想在較大范圍內應用電動汽車,要依靠先進的蓄電池經過10多年的篩選,現在普遍看好的氫鎳電池,鐵電池,鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單位重量儲存能量比鉛酸電池多一倍,其它性能也都優于鉛酸電池。但目前價格為鉛酸電池的4-5倍,正在大力攻關讓它降下來。鐵電池采用的是資源豐富、價格低廉的鐵元素材料,成本得到大幅度降低,也有廠家采用。鋰是最輕、化學特性十分活潑的金屬,鋰離子電池單位重量儲能為鉛酸電池的3倍,鋰聚合物電池為4倍,而且鋰資源較豐富,價格也不很貴,是很有希望的電池。我國在鎳氫電池和鋰離子電池的產業化開發方面均取得了快速的發展。電動汽車其他有關的技術,近年都有巨大的進步,如:交流感應電機及其控制,稀土永磁無刷電機及其控制,電池和整車能量管理系統,智能及快速充電技術,低阻力輪胎,輕量和低風阻車身,制動能量回收等等,這些技術的進步使電動汽車日見完善和走向實用化。我國大城市的大氣污染已不能忽視,汽車排放是主要污染源之一,我國已有16個城市被列入全球大氣污染最嚴重的20個城市之中。我國現今人均汽車是每1000人平均10輛汽車,但石油資源不足,每年已進口幾千萬噸石油,隨著經濟的發展,假如中國人均汽車持有量達到現在全球水平---每1000人有110輛汽車,我國汽車持有量將成10倍地增加,石油進口就成為大問題。因此在我國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施,而是意義重大的、長遠的戰略考慮。
中國汽車駛入“無油”時代
新能源汽車的發展方向有多種,但其中之一的氫燃料電池技術不成熟,成本昂貴,是20年之后的技術。2007年1月,汽車和動力電池專家Menahem Anderman博士在美國參議院能源與資源委員會作證時下此結論。中國也沒有氫燃料電池反應所必需的鉑。雖然沒有公開申明,但據傳國家內部決策層曾明確表示中國不適宜發展氫燃料電池汽車,只作為科研跟蹤項目。
另外就主要采用甲醇、乙醇等低成本液體燃料的技術來說,由于大量采用玉米、糧食作為原料,導致全球糧價連續上升,這也不可能成為中國的技術選擇。
還有一種燃料技術清潔柴油,即含硫量低的柴油(含硫量低于350ppm的柴油),使用能使動力平均比汽油機節約30%的能源。不過因為國內的柴油品質不佳,頻繁的油荒總是從柴油開始,此外柴油得不到國家政策支持。
從技術發展成熟程度和中國國情來看,純電動汽車應是大力推廣的發展方向,而混合動力作為大面積充電網絡還沒建立起來之前的過渡技術。今年中外車廠都先后推出了混和動力和純電動汽車。比亞迪先后展示了F6DM和F3DM雙模電動車和F3e純電動車。長安與加拿大綠色電池生產商Electrovaya 合作,共同拓展加拿大新能源汽車市場,首推奔奔純電動版。美國通用汽車公司推出了以電動為主的Chevy Volt混合動力車,Mini Cooper推出了其純電動版。2011年江淮同悅推出純電動版新車。
但混合動力車動力系統復雜,成本昂貴。比亞迪F3DM有兩套動力系統,其公布的動力系統成本增加了5萬元,相當于每年要節省8千元的油費才能比傳統汽油車經濟。不過混合動力車省油有限,豐田Prius省油大致10%-20%,奇瑞A5-ISG在北京奧運試運期間公布的省油參數為10%。可以算一筆帳,假設家庭年行駛2萬公里,汽油車百公里油耗7.5升,年油費9450元,混合動力車省油20%節省了1890元,無法抵消其車價成本的增加。
混合動力的優勢是保留了傳統汽油汽車的使用生活方式,根據汽油機和電動機混合程度,充電次數和傳統汽油汽車加油次數相當,或者不用充電。行駛距離也不受限制。
純電動車省去了油箱、發動機、變速器、冷卻系統和排氣系統,相比傳統汽車的內燃汽油發動機動力系統,電動機和控制器的成本更低,且純電動車能量轉換效率更高。因電動車的能量來源——電,來自大型發電機組,其效率是小型汽油發動機甚至混合動力發動機所無法比擬的。純電動汽車因此使用成本在下降。按比亞迪F3e純電動車公布的數據,百公里行駛耗電12度,依照0.5元的電價算,百公里使用成本才6元。而其原形車F3汽油車百公里耗油7.6升,按目前6.2元的油價,成本是46.5元。相比之下,電動車的使用成本才是傳統汽油汽車的八分之一。
純電動車的缺點是它改變了傳統汽車的使用生活方式,需要每天充電。傳統的汽車使用習慣是大致一到兩周加一次油。而且每次出行也有幾百公里的距離限制,雖然一個家庭遠距離出行可能一年就這么幾次。
看了電動汽車的發展歷史