我國政府一直重視清潔高效汽車技術(shù)的開發(fā)。電動(dòng)汽車被列入國家863重大專項(xiàng)后,采取整車牽頭、零部件配合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式,以開發(fā)燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車3種整車技術(shù),以及多能源動(dòng)力總成、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)3種共性技術(shù)為重點(diǎn),使其技術(shù)取得了重要進(jìn)展。" />
國內(nèi)的研發(fā)狀況
我國政府一直重視清潔高效汽車技術(shù)的開發(fā)。電動(dòng)汽車被列入國家863重大專項(xiàng)后,采取整車牽頭、零部件配合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式,以開發(fā)燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車3種整車技術(shù),以及多能源動(dòng)力總成、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)3種共性技術(shù)為重點(diǎn),使其技術(shù)取得了重要進(jìn)展。
目前,已有7種車型進(jìn)入國家汽車產(chǎn)品公告程序,其中4種已獲得批準(zhǔn)。我國自主開發(fā)的混合動(dòng)力汽車要求節(jié)油率達(dá)到30%以上,已在幾個(gè)城市投入示范運(yùn)營。東風(fēng)電動(dòng)車輛股份有限公司自主研發(fā)的20輛混合動(dòng)力公交客車已在武漢累計(jì)運(yùn)行40多萬公里,載客86萬人次。一汽集團(tuán)研發(fā)的混合動(dòng)力客車也已下線。一汽、東風(fēng)、長安、奇瑞等公司研發(fā)了輕度混合(ISG/BSG)、并聯(lián)、混聯(lián)等多種形式的混合動(dòng)力轎車。我國自主研發(fā)的燃料電池汽車主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了較高水平,累計(jì)完成6萬公里以上的試驗(yàn)運(yùn)行考核。在國際清潔汽車比賽中取得了良好的成績。
在關(guān)鍵零部件技術(shù)方面,動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)都取得了較大進(jìn)展:開發(fā)了5個(gè)系列的鎳氫動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品、2個(gè)系列的鋰離子動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品、2個(gè)系列的超級電容器產(chǎn)品;研制了3個(gè)系列的純電動(dòng)和燃料電池轎車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品,3個(gè)系列的客車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品;研制了3個(gè)系列的混合動(dòng)力客車用主電機(jī)產(chǎn)品,3個(gè)系列的混合動(dòng)力轎車用ISG電機(jī),2個(gè)系列的混合動(dòng)力轎車用主電機(jī)產(chǎn)品;研制電動(dòng)汽車用DC/DC產(chǎn)品2個(gè);多能源控制系統(tǒng)研發(fā)單位與整車企業(yè)聯(lián)合開發(fā)整車控制器,配置16種不同的整車。
在“十五”電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)執(zhí)行期間,共申請了796項(xiàng)國內(nèi)外專利(其中發(fā)明專利413項(xiàng))。到目前為止,我國已頒布純電動(dòng)汽車國家標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng),混合動(dòng)力汽車國家標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng),混合動(dòng)力汽車測試方法、試驗(yàn)規(guī)程報(bào)告2項(xiàng),動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)!笆濉彪妱(dòng)汽車重大專項(xiàng)還在北京、天津、武漢、杭州、株洲、威海、深圳、汕頭建成了8個(gè)電動(dòng)汽車商業(yè)化示范城市和示范區(qū)。共有200多輛各類電動(dòng)汽車參加示范運(yùn)行,累計(jì)運(yùn)行里程超過300萬公里。
未來發(fā)展前景
近年來,對可代替內(nèi)燃機(jī)的汽車動(dòng)力系統(tǒng)的研究受到全球的重視。在眾多的技術(shù)方案中,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于具有效率高、能源可以不依賴燃料、在使用地點(diǎn)“零排放”等特點(diǎn),成為最具競爭力的技術(shù)。但目前由于電池和燃料電池等關(guān)鍵部件的技術(shù)限制,暫時(shí)還無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
純電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)了零排放,但是由于電池的功率密度和能量密度低、充電時(shí)間過長、使用壽命較短等因素,致使電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程太短、價(jià)格比較高,限制了純電動(dòng)汽車的普及和推廣。
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車所能達(dá)到的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo),使其成為緩解汽車需求與環(huán)境污染及石油短缺日益尖銳矛盾的最現(xiàn)實(shí)的技術(shù)途徑。特別是近幾年,隨著以豐田普銳斯為代表的一批混聯(lián)式混合動(dòng)力和本田Insight并聯(lián)式輕度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的推出,產(chǎn)業(yè)化前景已初現(xiàn)端倪。近期的研究熱點(diǎn),可外接充電式混合動(dòng)力汽車,將成為向未來電驅(qū)動(dòng)車輛過渡的橋梁。
燃料電池汽車適應(yīng)社會發(fā)展的需要,且在技術(shù)上是完全可行的。這就決定了燃料電池汽車是未來汽車發(fā)展的方向。燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,耐久性和成本是目前面臨的主要技術(shù)難題,如果這兩個(gè)問題在未來十年內(nèi)獲得突破,將會迎來燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的美好前景。
作者簡介:
陳全世教授現(xiàn)任清華大學(xué)汽車研究所所長、汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、電動(dòng)車研究室主任。
田光宇副教授為清華大學(xué)工學(xué)博士、中國汽車工程學(xué)會電動(dòng)車分會秘書長、德爾福-清華研究所副所長。