人类社会的不断进步,使得人们对生存环境有了更高的要求,电动汽车以其无污染、低能耗的特点得到了人们的关注。石油资源的日趋枯竭,大气污染、温室效应的危害也越来越严重,全球能源危机就像悬在人类头上的一把剑,各国政府及汽车企业都开始认识到节能和减排重要性,而电动汽车恰恰符合这些条件,所以发展电动汽车势在必行。
由于电动汽车部分或全部采用电力驱动,所以与传统燃油汽车相比其具有以下优点[1]:论文网
(1)能量利用率高,石油消耗量低
电动汽车主要由电力驱动,与传统燃油车相比,它的能量利用率要高出很多,而且不依赖于石油资源,此外它还可以通过太阳能、核能等可再生资源进行转化。
(2)减少有害气体的排放,从而减轻对环境的污染
纯电动汽车和燃料电池汽车都能够达到零排放的要求,混合动力汽车也降低了油耗,减少了尾气排放,都符合节能减排的要求。
(3)能够缓解用电压力,提高电网的效能
电动汽车可以在夜间充电,环节白天用电高峰的用电压力,这能搞提高电网效能,减少电能的浪费。
(4)降低了城市噪音污染
电动汽车和燃油车相比,在行驶过程中的噪音要小很多,如果电动汽车的使用能够得到推广,就可以有效的减少城市噪音污染。
1。1电动汽车的发展过程
和内燃机汽车一样,电动汽车也历史悠久,1886年,世界第一辆燃油汽车诞生,而早在1881年,法国工程师Gusave Trouve就用铅酸蓄电池为动力装配了一辆三轮车,这是世界第一辆电动汽车[2]。在这之后,电动汽车流行了一段时间。到1904年为止,纽约、波士顿和芝加哥等大城市中,每3辆车中就有一辆电动汽车。在1915年这一年的时间里,美国圣朝了5000台电动汽车。但是电动汽车的蓄电池太重,充电时间所需时间太长,续航能力弱,也就是在这个时候,汽车燃油机技术逐渐成熟,它具有轻便、快速、舒适的特点,而且续航能力强,燃油费用低,因此电动汽车逐渐没落了。20世纪末,随着人们对节能减排的呼吁越来越强烈,电动汽车也渐渐回到了人们的视野中,同时科学的进步也使电动汽车有可能更加具有实用性。现代电动汽车已经不再是单一技术的进步,它是多领域最新技术成果的集成产物。
1。2电动汽车的分类
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆[3]。现代电动汽车一般分为:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCEV)。
纯电动汽车(BEV)是指单纯以动力电池为能量源,由电机驱动的车辆,特点是低噪音、无污染。但是蓄电池作为车辆唯一动力源,其能量密度低,循环寿命短,价格较昂贵,一次充电后续航能力低,充电站等配套设备不完善,这些都是限制纯电动汽车发展的重要因素。文献综述
混合动力汽车(HEV)一般指同时装备两种动力源的汽车。它可以让汽车在油耗低、污染少的最佳工况下工作,内燃机就可以获得最大功率。内燃机和电池达到互补状态,既能使内燃机持续工作,又能使电池不断得到充电,所以它的续航能力和普通汽车一样,但是混合动力技术可节省30-40%的燃油,而且还兼顾了传统内燃机汽车的续航能力强和补充燃料迅速的优点。
燃料电池汽车(FCEV)是指以燃料电池为动力源的汽车。因为燃料电池处于工作状态时发生的化学反应不会产生有害产物,所以燃料电池汽车是真正的无污染汽车。此外燃料电池的能量转换效率非常高,要比内燃机高2-3倍,所以从能源利用和环境保护方面来说,燃料电池汽车是一非常种理想的车辆。但是燃料电池的功率密度要比汽油起很多,需要结合蓄电池或超级电容器才能提高汽车的加速性能。此外氢燃料的制取、存储和运输都有很多困难需要克服,而且燃料电池所用的质子交换膜的花费也是比较昂贵的,电池系统辅助设备也较为复杂,这些都限制燃料电池汽车的发展。