电动汽车的前世今生

  趁着北京车展的火热,刚刚在国内正式上市的特斯拉电动超跑,风光一时无两。历史比内燃机汽车更为久远的电动汽车,直到最近几年才成为人们关注的焦点。让我们来理一理电动汽车的前世今生以及未来之路。

电动汽车历史

世界第一辆电动汽车

电动汽车的历史比现在最常见的内燃机驱动的汽车要早。直流电机之父匈牙利的发明家、工程师阿纽什·耶德利克Ányos Jedlik最早于1828年在实验室试验了电磁转动的行动装置。美国人托马斯·达文波特Thomas Davenport于1834年制造出第一辆直流电机驱动的电动车。1837年,托马斯因此获得美国电机行业的第一个专利。在1832年至1838年之间,苏格兰人罗伯特·安德森Robert Anderson 发明了电驱动的马车,这是一辆使用不能充电的初级电池驱动的车辆。1838年苏格兰人罗伯特·戴维森Robert Davidson发明了电驱动的火车。今天在路面上依然行驶的有轨电车是1840年在英国出现的专利。

中期发展(1860~1920年)

随着蓄电池技术的发展,电动汽车的运用在19世纪的下半叶在欧美得到了较为广泛的运用。1859年法国伟大的物理学家、发明家噶斯顿·普朗特Gaston Plante 发明了可充电的铅酸电池。
  1896年,Hartford Electric Light 公司推出可更换电池的电动货车,买家只买下车辆,但不包括电池,然后在使用时再以每里计交付充电及保养费。
  19世纪末期到1920年是电动汽车发展的一个高峰。在早期的汽车消费市场上电动车比内燃机驱动车辆有着更多优势:无气味、无震荡、无噪音、不用换挡和价格低廉,这形成了以蒸汽、电动和内燃机三分天下汽车市场。

停滞期(1920~1990年)

随着美国德州石油的开发和内燃机技术提高,电动汽车在1920年之后渐渐地失去了优势。汽车市场逐步给内燃机驱动的汽车所取代。只有在少数城市保留着很少的有轨电车和无轨电车以及很有限的电瓶车(使用铅酸电池组,被使用在高尔夫球场、铲车等领域)。电动汽车的发展从此停滞了大半个世纪。随着石油资源的滚滚流向市场,人们几乎忘记还有电动汽车的存在。相对运用在电动汽车上的技术:电驱动、电池材料、动力电池组、电池管理等等也无法得到发展或运用。

复苏期(1990年至今)

1990年之前提倡使用电动汽车主要还是以民间为主。比如1969年建立的民间学术团体组织:世界电动车协会(World Electric Vehicle Association) 。世界电动车协会每一年半在世界不同国家和地区举办专业电动车学术会议和展览Electric Vehicle Symposium and Exposition(EVS)。1990年代开始各个主要的汽车生产厂家开始关注电动车的未来发展并且开始投入资金和技术在电动车领域。在1990年1月的洛杉矶汽车展上,通用汽车的总裁向全球推介Impact纯电动轿车。1992年福特汽车使用钙硫电池的Ecostar,1996年丰田汽车使用镍氢电池的RAV4LEV,1996年法国雷诺汽车的Clio,1997年丰田的Prius混合动力轿车下线,1997年日产汽车世界上第一辆使用锂离子电池的电动车Prairie Joy EV,1999年本田汽车发布、销售混合动力车本田洞察者。

世界第一辆电动汽车

世界第一辆电动汽车

 
Tesla Model S底盘

Tesla Model S底盘

电动汽车现状

欧美市场,电动汽车正面临逆风

通用着手开发电动汽车是在约6年前。当时通用面临财务情况恶化,而由于汽油价格暴涨,通用具有优势的大型车销售出现迅速下滑。该公司为了摆脱对大型 车的依赖,在深陷经营危机的背景下仍然持续进行电动汽车开发,但在电动汽车即将走向市场之际,情况突然发生了改变。继页岩气之后,页岩油也不断得到开发,结果美国国内的汽油价格走高风险正在降温。在新车市场,燃效性能低的皮卡正在明显卷土重来。
  抢先推出电动汽车的日产由于受销售低迷影响,将“聆风(LEAF)”的最低价格下调了2成,降至2万8800美元。而后发的通用为了对抗日产汽车,将设定低于聆风的价格。本田也将租赁价格下调至原来的3分之2。
  从结果来看,通用推出电动汽车的时机不太好,但从新车开发到上市,一般需要4至5年时间,中间很难更改计划。以通用为例,由于在混合动力车领域起步较晚,因此只能押注将来的电动汽车市场扩大。
  在尾气排放等环境保护方面居于领导地位的欧洲很早就被视为电动汽车在全球普及的突破口。但是,由于欧洲债务危机带来的消费低迷,2012年的新车销量时隔17年下滑至低于1200万辆的低水平。<详细>

日本电动汽车本土遭受质疑

日本虽然在开发电动汽车上走在世界前列,但许多日本人现在已经不再迷恋所谓的电动汽车了。一方面是因为价格,另一方面则是因为电池续航能力和充电站数量不足。
  这并不是说日本人不关心二氧化碳排放量。日本已经花了大笔经费研发内燃机引擎的替代产品,同时日本的混合动力汽车销量笑傲全球。去年,丰田汽车在日本卖出的40%的汽车都是混合动力车型,可谓惊人。
  但是,尽管日本政府慷慨地提供了购买电动汽车的补贴,而且甚至连美国产的电动汽车特斯拉都用上了日本的创新技术,但是日本车主们却觉得购买电动汽车很不划算。
麦肯锡咨询公司近日发布的一份报告指出,三分之一的日本电动汽车车主表示,他们再也不会买电动汽车。理由包括:电动车车价太高,电费上涨,以及找充 电的地方很麻烦等等。而最新一个让人们讨厌电动汽车的理由是,很多人觉得,这些电动汽车与导致福岛核泄露的那家电力公司之间存在某种联系。 <详细>

中国电动汽车政策与市场 “三纵三横”

我国对电动汽车发展也非常重视,在“十五”期间就确定了“三纵三横”的发展战略。“三纵”指混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车;“三横”指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统。同时也取得了一大批电动汽车技术创新成果,比如,“十一五”期间,我们组织了863计划节能与新能源汽车重大项目,聚焦动力系统的技术平台和关键零部件的研发。经过两个“五年计划”的科技攻关和北京奥运会、上海世博会、深圳大运会和“十城千辆”等示范工程的实施,我国电动汽车从无到有,在关键零部件、整车集成,以及技术标准、测试技术、示范运行等方面取得了重大进展,逐步建立了电动汽车技术体系,获得专利3000多项,颁布电动汽车国家和行业标准56项。但这些成果与电动汽车产业化发展要求差距还非常大。
  我国发布了电动汽车的科技专项规划,进一步明确了未来发展的技术路线。电动汽车按照动力系统,我们现在把它分为两大类,一类是主要由电机提供驱动力的电动汽车,称为纯电动驱动的电动汽车;另一类是动力电池容量较小,主要由燃料提供驱动力的电动汽车,称为常规混合动力汽车。发展纯电驱动是电动汽车未来发展过程中的重中之重,这也是我国电动汽车的发展趋势。 <详细>

日产Leaf电动汽车

日产Leaf电动汽车

电动汽车的未来

想制造廉价电动车吗?得问问电池技术

“除非电池技术有了飞跃性发展,否则你很难将电动车推向大众市场。Musk目前的电动车确实性能出色,但是售价高昂(ModelS售价超过6万美元)。”一家顶级日本车厂的高管表示,“除非你研发出更高效、体积更小同时成本更低的电池组,否则很难在3.5万美元售价的大众级车型上获得出色性能。” <详细>

电动汽车真正普及至少需要十年,电池是最大阻力

汽车制造商一直梦想生产既实用又实惠的电动汽车,不过往往愿望美好而现实残酷。汽车制造商的电动汽车普及梦估计再过十年才有希望。问题的症结在于缺乏强劲便宜的电池。美国权威汽车价值评估网凯利蓝皮书(Kelley Blue Book)分析师杰克•尼拉德(Jack Nerad)将出众的电池比作“圣杯”。尼拉德表示,虽然很多公司都在研究这项技术,但目前还没有人取得突破。除非有人可以做到这一点,否则美国的电动汽车只能是被寄予厚望的衰仔。 <详细>

有人看好超级电容

有专家分析认为,电池技术方面,还有很多的问题有待解决;而电容跟电池不一样,充电快,在电动汽车的发展方向上,还应该有类似超级电容的多种技术路线。
  超级电容器在需要更高效更可靠电源的新技术领域中逐渐崭露头角,而超级电容公交电车的出现,有效解决了这一难题。超级电容器已成为改善传统电车缺陷,发挥其零排放、节能、低成本、低噪音等优点的一种先进的储能装置。超级电容公交电车是以超级电容器为动力电源的新型节能电车,车辆保持了无轨电车的优点,没有任何排放。
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电动汽车暂时跑不起来

汽车的未来是电动的,这一点是毫无疑问的。疑问在于:这个未来什么时候才能来。现在来说,电动汽车的最大问题在于其动力源——电池。现在最主流的技术仍旧是采用锂电池,但其单位质量的能量密度造成期续航能力很难满足日常使用,动则数小时的充电时间和传统汽车加油的速度相比,让人简直无法接受。也就是说,电动汽车的障碍在于电池容量和充电速度。 <详细>

英国SUPERGEN储能协会设计的电池与超级电容相结合的电动汽车

英国SUPERGEN储能协会设计的电池与超级电容相结合的电动汽车

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