拥有一辆自己的汽车,是逐渐富裕起来的许多中国人的梦想。但当前石油供应形势严峻,油价一路攀升,汽车使用成本不断提高,让不少人望而却步。电动汽车是普通燃油汽车的最佳替代品,但在中国,电动汽车产业化还有很长的一段路要走。
国家统计局数字显示,2003年中国民用汽车的保有量达到2400万辆,机动车消耗燃油超过6000万吨,交通运输用油占石油总消耗量的45%左右。从环保节能的角度看,昔日车展上的高科技产品---电动汽车应该是普通燃油汽车的最佳替代品。中国电动汽车研发工作已开展了10多年,但普通百姓至今仍无缘一亲芳泽。养在深闺人未识的电动汽车,离我们究竟有多远?
◆ 不怕石油涨价
据国务院发展研究中心预测,到2010年中国汽车保有量将达到5669万辆,2020年将达1.3亿辆。届时,机动车的燃油需求分别是1.38亿吨和2.56亿吨,相当于全国石油需求量的一半。以2003年中国机动车保有量和燃油消耗量计算,如果每辆车都节省20%的燃油,就可以省下1000多万吨油,这个数字相当于今年中国成品油的增长量。
天津清源电动车辆有限公司副总工程师周荣说:"快速增长的汽车需求与石油资源的紧张,为电动汽车发展提供了前所未有的机遇与空间。"周荣介绍,在过去的10多年里,电动汽车的许多关键技术取得了突破。发达国家在电动汽车技术和产品的研究以及产业化上投入了大量资金,促进了电动汽车产业的迅速发展。
电动汽车与常规的内燃机车比较有一些明显的优势:
一是效率高。比较原油转化成汽油和电的能量效率,现在的内燃机效率约为38%。因汽车在行驶中有频繁的停车、低速行驶、等信号灯等,其最终效率不过12%。而电动车无机器空转损失,电池80%以上的能量可由电动机转为汽车的动力,即使考虑原油的发电效率、送配电效率、充放电效率等,其最终也可得到19%左右的能量效率。
二是环境污染低。电动车在行驶中无废气排出,即使以火力发电来估算,相对于常规汽车它的废气排出量也会大幅减少。电动机相比内燃机几乎没有噪音。
三是可使用多种能源。因电动车使用二次电力能源,不受石油资源的限制,可利用核能、水能、太阳能等。
◆ 津门电动汽车夺五项国际大奖
XL电动轿车最高时速为123km/h,续驶里程达到252km以上,最大爬坡角度不小于30度,0-50km/h的加速时间为6.8秒。
在日前上海举行的第六届“必比登国际清洁车挑战赛”上,天津市研制的两款纯电动轿车从140多辆参赛车辆中脱颖而出,获得最能代表整车水平的能源经济性等五项性能最优奖。
近年来,天津清源电动车辆公司一直承担着国家“863”计划电动汽车专项——“XL系列纯电动轿车”项目的研发。去年6月已完成第一期研发工作,通过了科技部组织的专家验收。本次代表泰达、代表天津参赛,是XL车首次亮相国际舞台,它以优越的性能和新颖的设计,充分展示了我国电动汽车领域的最新技术成果,各项技术指标均达到了国际水平。
XL电动轿车最高时速为123km/h,续驶里程达到252km以上,最大爬坡角度不小于30度,0-50km/h的加速时间为6.8秒。
现在,该车的锂离子电池、整车一体化控制系统等关键部分都是我国自主研发的。车上装有GPS卫星定位系统、电子故障诊断系统、无线远程车辆智能监管系统等先进装置。
特别值得一提的是电子故障诊断系统,它可以对全车所有部件进行实时监控,发现问题随时记录,并在最短时间内给驾驶员提供恰当的解决方案,必要时自动采取措施,大大提高了车辆的安全性和可靠性。可以说它的功能相当于飞机上的“黑匣子”再加上一个微型计算平台。
远程智能监管系统则为车辆联系后方强大的数据库,随时获得行进区域电子地图和技术支援等增值服务。
◆ 我国作为一个资源紧缺的大国最适合发展电动汽车
有关专家说,作为一个资源紧缺的大国,中国最适合发展电动汽车。但目前纯电动汽车由于受到种种限制,它真正成为普通百姓的代步工具,还有相当长的一段路要走。
-整车成本高,续驶里程短
整车成本居高不下以及续驶里程短,是制约电动汽车实现大批量产业化的主要因素。
就XL-1型电动车而言,整车价格超过其设计原型夏利2000近40%左右,仅电池一项就需要5~6万元,虽然能用3~5年,但每次只能持续行驶250公里左右,完全充电一次需要5小时,远远没有加油方便。
同时,汽车配件、维修等相关服务还无法与传统汽车相抗衡。
-金街民警巡逻用上电动汽车
不过,未来3年内,在一些政府部门和小区域固定班车线将首先配备电动车,主要用于政府通勤、固定地点上下班等。
这些领域对电动车的时速、续驶里程等相对要求较低。电动车便可以在保证这些领域正常使用的前提下,按照较低的标准设计,使价格大大降低,接近其原型车水平。
目前,天津市和平路商业街派出所民警巡逻,已开上了特制的电动车,以“幸福使者”为原型,整车价格在6万左右。
◆ 电动汽车发展需要政策支持
电动汽车作为汽车发展的新方向,潜力巨大。
随着能源日益紧缺,油价持续走高,环保问题凸显,3~5年后,国家极有可能对零排放或低排放的汽车,进行政策倾斜,主要是在养路费和年检上少缴费用。
再加上政府的相关政策性补贴,以及技术、售后服务的进一步完善,电动车的购车成本将被控制在高于原车型30%左右。
由于电动汽车的使用成本仅相当于传统汽车的1/3左右,一次性购入成本和维修成本的降低,会大大提高其市场竞争力。届时,电动汽车将陆续进入普通百姓家中。
◆ 各国均着力研发 美国法国已实现产业化
中国电动汽车的研发工作经过了"八五"、"九五"两个五年计划和863计划项目的支持,特别是"十五"期间,863计划项目又对电动汽车进行了重点支持,各有关部门和地方政府组织产、学、研联合攻关,已取得一批重大成果并正在推动成果转化及产业化。
据专家介绍,在美国、法国等一些电动汽车已实现产业化的国家,电动汽车被当作一种炫耀身份的象征,大部分购买者家中还拥有2~3部传统汽车。电动汽车主要用在超市购物、接送孩子上下学等短距离驾驶。在美国,电动汽车享有在公交车道行驶的特权。
在日本,日本国际贸易与工业厅(MIZI)在东京发起锂电池贮能及技术联合会(LIBES),发展电动车用二次电池。日本电动车协会于1991年10月制定了2000年电动汽车普及计划,因而也大大推动了电动车用电池的发展。由于美国加州ZEV法案及世界各国对环保的要求,日本的几大主要汽车制造商开发研制电动汽车的积极性都比较高。如丰田汽车公司开发的RAV4LV电动汽车使用镍氢电池,一次充电行驶距离为215公里,最高时速可达125公里。该车在中国汕头电动汽车示范运行区的运行试验中取得了较好的效果。
在欧洲,欧洲电动汽车联合体、欧洲电池研究与发展联合会主要研究镍氢电池和锂离子电池。欧洲第一辆电动汽车于1997年10月在法国Potion-Charentes地区进行测试。
◆ 混合动力车率先产业化?
此外,纯电动车的孪生兄弟——混合动力汽车,很可能率先实现产业化,进入百姓家庭。
混合使用热力和电力两套系统的汽车,克服了纯电动汽车续驶里程短等致命弱点,且排量小、重量轻、速度高。价格上它虽然比传统车贵20%~30%,但耗油量却降低了40%~50%。且不需要充电,只需像一般汽车一样加油就行了。电池组由发动机过剩动力来充电,可以使用10年。
可以说,在现有条件下,混合动力汽车是最具市场前景的汽车。“混合动力车”是2003年度本市重点科技建设项目,清源汽车公司目前正与天津一汽合作,预计年底推出两辆混合动力示范车,并首先现身泰达。
◆ 新闻链接:电动汽车的前世今生
实际上电动汽车的诞生要早于燃油汽车。
19世纪末20世纪初,电动汽车曾有过一段辉煌的历史。后来,由于电池技术进步缓慢,在性能、价格等方面难以与燃油汽车抗衡而逐渐被淘汰。然而,燃油汽车给人类带来了巨大的能源和环境压力。20世纪90年代,电动汽车卷土重来,再次成为研究与发展的热点。
电动汽车分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种。
-纯电动汽车
纯电动汽车的基本特点是取消了内燃机,改为电机,实现了无废气排放,同时也使整车噪音大幅度降低;采用电机集成方案,取消了离合器和变速器,提高了机械的效率,减轻了整车的重量。动力性、经济性、安全性和可靠性等达到或接近普通内燃汽车。
但其缺点也十分突出,能量低、充电时间长、成本较高。
20世纪90年代以来,国外将电动汽车技术的重点放在电池技术研究上,美国三大汽车公司投资26亿美元,进行合作研究。
目前电池技术的现状与电动汽车的实用要求还有相当距离,电动汽车在动力性能、续驶里程、制造成本等方面还无法和常规汽车相比。
我国把电动汽车项目列入“十五”规划,力争达到电动汽车的产业化。
-混合动力汽车
混合动力汽车是介于传统汽车和纯电动汽车之间的车型,采用传统内燃机和新型电动机作为动力源,混合使用热力和电力两套系统开动汽车,克服了纯电动汽车续驶里程短等致命弱点。
虽然混合动力车不能实现零排放,但其排量小、重量轻、速度高依然受到青睐。它是现有条件下最具市场前景的汽车。近年来,世界各大汽车厂商纷纷推出这种车型。
目前各大汽车公司都在进行样车的试制,日本丰田和美国克莱斯勒的产品都已达到了技术指标,丰田公司的产品年销售量已超过1000台。预计最近几年各大公司都会推出产品,销售量也会快速增长。
我国已开始这方面的研究工作。2001年底,国家“863”电动汽车科技攻关项目正式启动,第一批项目中主要是混合动力汽车。
-燃料电池汽车
被誉为“未来驱动力”的燃料电池车将氢气或甲醇等作为原料,在催化剂作用下,以电化学方式发出电能,采用燃料电池发动机作为动力源,用电力驱动。
车辆运行过程产生的惟一物质只有水蒸气,从而实现无污染。此外,燃料电池驱动的效率大约是传统汽油机驱动的两倍。燃料电池汽车是在电池技术无法取得突破,石油能源枯竭时,汽车发展的最终方向。(嵇哲 张梁 刘海峰)
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