标准出台 电动汽车成本技术难题待攻克
作者:王敏杰 发布于:2013-08-21 10:09:40 来源:政府采购信息报
电动汽车目前主要应用在公交、环卫、旅游、电力等公共领域。
图为某城市在运营的电动公交车
目前所说的电动汽车多指纯电动汽车,即一种以单一蓄电池作为储能动力源的汽车,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。
电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和蓄电池六部分组成。电动汽车与燃油汽车在外观上并没有什么不同,他们的区别主要在于内在的动力源及其驱动系统,纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,而蓄电池相当于油箱。
经过十余年的研究和发展,我国在探索电动汽车的道路上已经取得了一些进展。例如在电动汽车的技术方面制定了专门的标准,一些较为成熟的电动汽车车型也先后亮相。
但是,由于电池技术的不完善以及围绕电动汽车的相关充电设施不够完备,纯电动汽车还远未实现大规模推广,目前主要应用在公交、环卫、旅游、电力等公共领域,而在私人领域,购买电动汽车的情况还是少之又少。
技术、规格国家标准已出台
与燃油汽车比起来,电动汽车的发展历史比较短,很多技术仍处在摸索阶段。电动汽车应该是什么样子的?应该符合哪些标准?对此,我国制定出了相关的技术标准。
2012年5月11日,由工业和信息化部组织、全国汽车标准化技术委员会牵头,长安、上汽等车企及清华大学、同济大学等高校共同参与制定的《纯电动乘用车技术条件》,通过了国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会的审批,成为国家标准(GB/T 28382-2012)。
《纯电动乘用车技术条件》对5座以下的纯电动乘用车的术语、定义及技术要求、试验方法等做了明确的规定,包括质量分配、行李箱容积、安全性、动力性能、低温启动性能、续驶里程、操纵稳定性、可靠性等方面的要求。
例如,要求纯电动汽车30分钟最高车速不低于80千米/小时、工况法续驶里程大于80公里、车辆的动力蓄电池(包含电池箱及箱内部件)总质量与整车整备质量的比值不超过3:10、车辆的最大爬坡度不低于20%等。
《电动汽车用动力蓄电池规格尺寸》(QC/T840-2010)行业标准已于2010年11月22日发布,并于2011年3月1日正式实施,这是我国第一个涉及电动汽车用动力蓄电池规格化的国家标准,主要对电动汽车用动力蓄电池的规格及外形尺寸进行规定,目的是优化动力蓄电池设计及生产制造,规范动力蓄电池的研发、生产及应用活动,降低动力蓄电池研制单位的研发生产成本及整车单位的采购成本,促进产业发展。
通过规定电动汽车动力蓄电池产品规格尺寸,为电动汽车用动力蓄电池系列化和规格化提供规范性引导,以利于动力蓄电池的规格化生产和电动汽车的规模化运营。
节能环保无污染 使用成本低
与一般的燃油汽车比起来,纯电动汽车的优点较为明显。例如,电动汽车不排放污染大气的有害气体,即使将其所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其他污染物也显着减少。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能得到充分利用,大大提高了经济效益。另外,电动汽车行驶时噪音低,不像燃油汽车行驶时会发出巨大的噪音。
另外值得一提的是,电动汽车由于使用电能,行驶成本也大大降低。据国内某知名品牌纯电动汽车企业公布的数据显示,改款电动汽车行驶百公里的耗电量是12千瓦时,依照0.5元/千瓦时的电价来算,百公里的使用成本仅6元。而其原型车汽油车行驶百公里的耗油量是7.6升,按目前6.2元/升的油价来计算,成本是46.5元。相比之下,电动汽车的使用成本仅为传统汽油汽车的八分之一左右。
电池历经三代 性能仍有提升空间
电池是电动汽车的动力源,也是一直以来制约电动汽车发展的关键因素。到目前为止,电动汽车用电池经过了三代的发展:第一代是铅酸电池,目前主要是阀控铅酸电池(VRLA),由于其比能量较高、价格低,并能高倍率放电,因此是目前惟一能大批量生产的电动汽车用电池。第二代是碱性电池,主要有镍镉(NJ-Cd)、镍氢(Ni-MH)、钠硫(Na-S)、锂离子(Li-ion)和锌空气(Zn-Air)等多种电池,其比能量和比功率都比铅酸电池高,大大提高了电动汽车的动力性能和续驶里程,但其价格要比铅酸电池高。第三代是以燃料电池为主的电池,直接将燃料的化学能转变为电能,能量转化效率高,比能量和比功率都高,并且可以控制反应过程,能量转化过程可以连续进行,是较为理想的汽车用电池,但目前还处于研制阶段,一些关键技术有待突破。
电动汽车所用电池如果在以下三方面加以完善和改进,电动汽车的推广应用步伐将进一步加快。一是价格问题,一般来说,一辆电动轿车比其同款燃油车的价格要高五六万元,高出的部分就是电池的价格,有的电池成本甚至占到整车价格的一半。比如某品牌车企推出的纯电动汽车,在外型上与其普通汽油版差不多,但上市后的价格却比普通汽油版的车型高出5万~10万元。二是进一步延长寿命,大部分电动汽车电池的寿命是四五年,使用四五年后就需要更换电池,而就是这部分费用让很多消费者对电动汽车望而却步。三是增加单位重量储存的能量,一般电动汽车的最大续驶里程是300公里,而这个续驶里程难以让车主实现长途旅行,即使只是在城市中上下班代步用,很多车主也担心电池电量耗尽而无法及时充电。
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