電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車在環(huán)境效益與能耗領(lǐng)域的比較分析

1、兩百多年來(lái)，全世界的汽車工業(yè)從無(wú)到有，經(jīng)歷了長(zhǎng)足發(fā)展。汽車離人們的生活越來(lái)越近，在創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，汽車行駛排放的溫室氣體是全球氣候變暖的主要致因，伴隨而來(lái)的能源枯竭和環(huán)境污染卻讓國(guó)家不堪重負(fù)。隨著汽車總量的增加，減少交通運(yùn)輸過(guò)程中的溫室氣體排放，是中國(guó)在全球氣候變暖的嚴(yán)峻形勢(shì)下所要面對(duì)的重要環(huán)境問(wèn)題。中國(guó)的石油資源相對(duì)匱乏，早在 1993 年中國(guó)已成為石油凈進(jìn)口國(guó)，并且隨著我國(guó)汽車保有量的不斷攀升，汽車已逐漸成為石油消耗的第一大戶。隨著人口的進(jìn)一步增加與資源的不斷消耗，中國(guó)面臨的能源與環(huán)境問(wèn)題十分嚴(yán)峻。電動(dòng)汽車作為新型清潔能源汽車的出現(xiàn)，將降低中國(guó)對(duì)石油產(chǎn)品的依賴，大幅減少溫室氣體排放

2、并有效降低城市污染，是中國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要技術(shù)途徑。以下將對(duì)電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽車在環(huán)境影響和能源消耗等方面進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析。電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車在環(huán)境效益與能耗領(lǐng)域的比較分析（1）能源消耗評(píng)價(jià)在燃料采集加工運(yùn)輸階段，將功能單位統(tǒng)一設(shè)定為在加油（氣、氫）機(jī)、充電口，低熱值為 1MJ（兆焦耳）的燃料。車行駛 1km 的全生命周期能耗=客車 1 公里燃料耗量 x（單位燃料燃燒的能耗+生產(chǎn)單位燃料所導(dǎo)致的能耗）。為了比較電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車的節(jié)能效應(yīng)，通過(guò)車輛行駛每百公里所消耗的能量和汽車能源轉(zhuǎn)化效率兩個(gè)方面進(jìn)行比較。如圖 1 所示，以車輛行駛每公里所消耗熱能計(jì)算，電動(dòng)汽車能量消耗比

3、傳統(tǒng)車輛減少 50%節(jié)能效應(yīng)明顯。圖 2 為全生命周期汽油車與電動(dòng)車能源轉(zhuǎn)化效率比較情況，從能源轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行比較看，電動(dòng)汽車經(jīng)過(guò)發(fā)電、輸電以及充電到車輪驅(qū)動(dòng)等復(fù)雜的過(guò)程后在能源轉(zhuǎn)化效率方面仍然表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。表 1 為燃油出租車與電動(dòng)出租車的能耗成本比較，如不考慮電動(dòng)汽車的電池使用壽命，每年的能耗費(fèi)用將是非常顯著，每公里減少能耗成本為 4.25 元。每輛出租車每年直接減少燃油 1 萬(wàn)升，可節(jié)約能耗運(yùn)行成本 42500 元。兼兼1燃油汽車與電動(dòng)汽車的能耗成本比較燃油汽車與電動(dòng)汽車的能耗成本比較HNuwnEdl,rDDDDDD2 21 1項(xiàng)目熱油出租車電動(dòng)出里辛日股里跟：公里）274型年里里猩公建

4、）1000001004)00單位相耗1升包里1MbQ值住型耗1瓜,公里.00.15學(xué)町隹心價(jià)格5也打。一5元眶年油髓1升）0年電耗度】07500以上分析表明電動(dòng)汽車替代普通汽車不僅直接減少燃油的使用，降低國(guó)家對(duì)能源的依賴，提高中國(guó)能源安全，而且與傳統(tǒng)車輛進(jìn)行比較具有明顯的節(jié)能效應(yīng)，降低對(duì)一次能源的使用。（3）全生命周期污染物排放評(píng)價(jià)公交車是城市中最重要的交通工具，選取不同類型的公交車對(duì)其環(huán)境污染的影響進(jìn)行比較。機(jī)動(dòng)車行駛 1km 的全生命周期某種污染物排放=1 公里燃料耗量 x（單位燃料燃燒的該種污染物排放量+生產(chǎn)單位燃料所導(dǎo)致的該種污染物排放量）。比較環(huán)境指標(biāo)有一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮?/p>

5、HC）、氮氧化物（NOX）、微粒（PM）和噪聲。車輛行駛 1km,電動(dòng)汽車幾乎沒(méi)有排放 HC 和 PM 只有少許 NOX 和CQ表 2 為燃油汽車和電動(dòng)汽車在不同車速下的噪聲（dB）,從表中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出電動(dòng)汽車對(duì)降低城市噪聲污染方面有顯著優(yōu)勢(shì)。表2期謫汽車?yán)妱?dòng)汽車在不同軍飽下的嗓西（邨汽車行駛式期通詡汽孽電前汽率軍內(nèi)車撲車內(nèi)軍外句速3573心7岫的勾逮50沖097000加速354175*1266加速50汨7271他電動(dòng)車和汽油車的百公里費(fèi)用對(duì)比分析研究汽車的發(fā)展方向與低碳經(jīng)濟(jì)是一致的，低碳經(jīng)濟(jì)旨在降低人類對(duì)環(huán)境的破壞以及對(duì)不可再生資源的合理應(yīng)用，而汽車一直以節(jié)能、環(huán)保和安全作為發(fā)展主導(dǎo)方

6、向。故在未來(lái)的日子里，作為減少溫室氣體排放和減輕對(duì)原油進(jìn)口依賴的解決方案之一，新能源汽車將成為各國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。以下將根據(jù)電動(dòng)車和燃油機(jī)車的百公里費(fèi)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)比得出二者之間的優(yōu)缺點(diǎn)在哪里?？赡艽蠖鄶?shù)人都不太清楚。為了使這種比較具有公平性、合理性，特選擇外形和重量完全相同的電動(dòng)車和汽油車。（比如奧迪 A 好型，車重 1.6 噸）可以從網(wǎng)上查到，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率大約是 30,電動(dòng)機(jī)的效率大約是 90o（根據(jù)專業(yè)測(cè)試，當(dāng)汽車以 100km/h 的車速勻速行駛時(shí)，主要會(huì)受到空氣阻力、汽車內(nèi)部部件之間的摩擦力以及輪胎的滾動(dòng)阻力這三種阻力的影響。三者分別占到全部阻力的 60、15 和 2

7、5。）假如車以100km/h 的車速勻速行駛，汽油車的百公里油耗是 10 升，下面求電動(dòng)車的百公里電耗。汽油的燃燒值：4.66107 焦耳，即每公斤汽油蘊(yùn)含的能量是 46600000 焦耳。90 號(hào)汽油的比重：0.722 公斤/升 10升汽油的化學(xué)能是：0.7221046600000 焦耳 336452000 焦耳 10 升汽油的化學(xué)能只有 30 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（3364520000.3100935600 焦耳），用來(lái)克服汽車內(nèi)部阻力和外部阻力做功。電動(dòng)車和汽油車所做的功是一樣的，同樣是 100935600 焦耳。要輸出這么多的功，電動(dòng)機(jī)需要消耗的電量是：100935600 焦耳/0.91121

8、50667 焦耳 31.15 千瓦時(shí)每度電蘊(yùn)含的能量：1 千瓦時(shí) 1000 瓦 3600 秒3600000 焦耳由上可知，電動(dòng)車在上述條件下的能源消耗是 112150667 焦耳，汽油車的能源消耗是 336452000焦耳，是電動(dòng)車的 3 倍。假如分析到此為止，那么，明顯是電動(dòng)車要節(jié)省能源。不過(guò)，情況并非如此簡(jiǎn)單。因?yàn)槠突蛘唠娔芏疾皇菓{空來(lái)的，也需要耗費(fèi)相當(dāng)?shù)哪茉础１热?，原油的勘探，開采，運(yùn)輸，煉化，成品油的運(yùn)輸，都需要消耗能源。同樣，電力的生產(chǎn)也是如此，煤炭的開采，運(yùn)輸，熱力發(fā)電，輸變電，充電，也都需要消耗相當(dāng)?shù)碾娔堋Ｏ啾戎?，電力生產(chǎn)的效率要低的多。熱電廠的發(fā)電效率大約是 30,輸變電的

9、效率能是多少呢？充電效率大約是 70（綜合考慮，電動(dòng)車每充 20 度電，至少需要消耗 10 葉瓦時(shí)的能量）如果考慮到所有這些因素，也許電動(dòng)車的能耗更高吧？經(jīng)計(jì)算，按前文條件：汽油車的百公里能耗大于 336 兆焦耳電動(dòng)車的百公里能耗大于 560 兆焦耳等同熱量的石油比煤炭?jī)r(jià)格要貴得多。而且，石油的工業(yè)用途比媒體也高得多。所以，從節(jié)省能源和資源成本上來(lái)比較，電動(dòng)車的優(yōu)勢(shì)是汽油車無(wú)法比擬的。如果蓄電池的儲(chǔ)能比達(dá)到 0.5 千瓦時(shí)/千克以上，價(jià)格在 500 元/千克以下，配置 200 公斤蓄電池，車的自重將變化不大。假定兩車的基本情況相同，城市交通平均時(shí)速 50 千米/小時(shí)，行駛里程 20 萬(wàn)公里，下

10、面簡(jiǎn)單計(jì)算一下，在現(xiàn)時(shí)的電價(jià)和油價(jià)情況下，兩種車的費(fèi)用。1、三濾，汽油機(jī)，變速箱，啟動(dòng)機(jī)和鉛酸電池的保養(yǎng)，至少 500 元/萬(wàn)公里，從保養(yǎng)上來(lái)說(shuō)，汽油車至少多花費(fèi) 10000 元。2、電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，環(huán)節(jié)少，內(nèi)阻小，傳動(dòng)效率高，考慮到這個(gè)情況，平均時(shí)速為 50 公里的百公里電耗應(yīng)小于 20 千瓦，而汽油車在這種城市交通狀況下的油耗應(yīng)大于 10 升。【背景信息】：（油價(jià)、電價(jià)基于 2010 年 9 月平均價(jià)格進(jìn)行計(jì)算）私家車、出租車、公交車油耗量對(duì)比出租車 300-400 公里/天，油耗約 30-40 升私家車 40-50 公里/天，油耗約 3-4 升公交車 220-280 公里/天，油耗約

11、 90120#即：一輛出租車約等于 10 輛私家車；一輛公交車約等于 30 輛私家車補(bǔ)貼一輛電動(dòng)出租車=減少 10 輛私家車的油耗和污染=補(bǔ)貼 10 輛私家電動(dòng)轎車的效果補(bǔ)貼一輛電動(dòng)公交車=減少 30 輛私家車的油耗和污染=補(bǔ)貼 30 輛私家電動(dòng)車的效果【純電動(dòng)大巴 K9 乍為城市公交車的優(yōu)勢(shì)】穩(wěn)：一級(jí)踏步全通道低地板，中門入口設(shè)輪椅引板，殘疾人、老人、兒童上下車更方便；三乘客門，內(nèi)部寬敞舒適勁：鐵動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)，續(xù)航里程長(zhǎng)，城市工況下續(xù)駛里程達(dá) 250 公里；中充 6 小時(shí)充滿，快充 3 小時(shí)充滿，方便快捷；節(jié)：節(jié)約能源，使用成本低；【純電動(dòng)大巴 K9B 據(jù)信息】百公里費(fèi)用=百公里耗電量（12

12、0KWh）*電價(jià)（0.6/KWh）=72 元年使用成本=日行駛里程（250Km*（353 天）*百公里費(fèi)用（72 元）=6.4 萬(wàn)元【普通燃油大巴數(shù)據(jù)信息】百公里費(fèi)用=百公里耗油量（40L）*柴油價(jià)（6.25 元/L）=250 元年使用成本=日行駛里程（250Km*（353 天）*（百公里費(fèi)用 250 元）=22.1 萬(wàn)元對(duì)比發(fā)現(xiàn)：純電動(dòng)大巴代替燃油大巴：每年可節(jié)約使用費(fèi)用 15.7 萬(wàn)元；使用 8 年，使用費(fèi)用總節(jié)省 125.6 萬(wàn)元.將一輛燃油大巴替換成電動(dòng)大巴，每年可減少二氧化碳排放 17.8 噸；全國(guó)共有出租車約 50 萬(wàn)輛，若全部使用電動(dòng)大巴，每年可減少二氧化碳排放 890 萬(wàn)噸。【

13、純電動(dòng)汽車 e6 作為城市出租車的優(yōu)勢(shì)】1、充滿電續(xù)駛里程達(dá)到 300Km,4 防鐘充滿電，可利用交接班時(shí)間或休息時(shí)間充電，滿足每天雙班運(yùn)行要求2、提速快，0-50Km/h 加速時(shí)間再 6 妙內(nèi)，最高車速可達(dá) 140Km/h 以上?！炯冸妱?dòng) e6 數(shù)據(jù)信息】百公里費(fèi)用=百公里耗電量（25KWh*電價(jià)（0.6/KWh）=15 元年使用成本=日行駛里程（400Km*（353 天）*（百公里費(fèi)用 15 元）=2.1 萬(wàn)元【燃油出租數(shù)據(jù)信息】：百公里費(fèi)用=百公里耗油量（10L）*汽油價(jià)（6.5 元/L）=65 元年使用成本=日行駛里程（400Km*（353 天）*（百公里費(fèi)用 65 元）=9.2 萬(wàn)元

14、對(duì)比發(fā)現(xiàn)：純電動(dòng)出租車代替燃油出租車：每年可節(jié)約使用費(fèi)用 9.2-2.1=7.1 萬(wàn)元；5 年生命周期總節(jié)省 35.5 萬(wàn)元將一輛燃油出租車替換成電動(dòng)出租車，每年可減少二氧化碳排放 19.7 噸；全國(guó)共有出租車約 120 萬(wàn)輛,若全部使用純電動(dòng)出租車，每年可減少二氧化碳排放 2364 萬(wàn)噸。下圖是電池車和汽油車的內(nèi)部性能用途分析。從分析中可以看出，電動(dòng)車在未來(lái)比汽油車有更大的發(fā)展空間，而汽油車在現(xiàn)今能源的補(bǔ)充快捷性和便利性方面占有一定的優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)軍電動(dòng)軍傳統(tǒng)汽油車傳統(tǒng)汽油車性能性能對(duì)比對(duì)比上駛歸速上駛歸速校低，校低，股上股上45km.性能心定安全；性能心定安全；行駛時(shí)源較高行駛時(shí)源較高, ,經(jīng)

15、需時(shí)馥經(jīng)需時(shí)馥= =70km,要求罵班人員技術(shù)熟要求罵班人員技術(shù)熟縱縱撲放撲放對(duì)比對(duì)比零井放零井放. .無(wú)污染無(wú)污染對(duì)環(huán)增的污染較嚴(yán)重對(duì)環(huán)增的污染較嚴(yán)重購(gòu)購(gòu)”成本成本反越單位斗產(chǎn)成本梅對(duì)比燃油車較高反越單位斗產(chǎn)成本梅對(duì)比燃油車較高. .但是國(guó)家對(duì)舒能源汽但是國(guó)家對(duì)舒能源汽車有政策性補(bǔ)貼車有政策性補(bǔ)貼t所以鮑年成本低所以鮑年成本低而而且使用成本也什盆且使用成本也什盆帳！帳！和期購(gòu)苦成木略和期購(gòu)苦成木略高，高，“保養(yǎng)力保養(yǎng)力雜，牝事雜，牝事* *使用成本高使用成本高變成致命缺吃；變成致命缺吃；使用使用在本在本維護(hù)維護(hù)費(fèi)用費(fèi)用衰眠解護(hù)保養(yǎng)即可，簡(jiǎn)單怏捷衰眠解護(hù)保養(yǎng)即可，簡(jiǎn)單怏捷, ,只需定期充電并只

16、需定期充電并檢件檢件添加添加電解電解液等液等, ,維護(hù)笳本低維護(hù)笳本低i需專注人母竄護(hù)需專注人母竄護(hù). .定期里熱做定期里熱做種種不同名不同名”的潤(rùn)甫汨的潤(rùn)甫汨，濾清落濾清落及易及易舉件，發(fā)動(dòng)機(jī)需定期修舉件，發(fā)動(dòng)機(jī)需定期修理理. .雄爐保養(yǎng)成水高：雄爐保養(yǎng)成水高：稅費(fèi)稅費(fèi)不需要購(gòu)買任何稅費(fèi)不需要購(gòu)買任何稅費(fèi)， 可根據(jù)需要自行決定是否購(gòu)買可根據(jù)需要自行決定是否購(gòu)買保險(xiǎn)，保險(xiǎn)，必須照買養(yǎng)路費(fèi)必須照買養(yǎng)路費(fèi)、管比笛管比笛、車車般般稅稅、卷類保險(xiǎn)等卷類保險(xiǎn)等稅費(fèi)稅費(fèi)，加年更工加年更工年檢費(fèi)用；年檢費(fèi)用；能源能源耗費(fèi)耗費(fèi)每行駛每行駛仃仃金甩消耗由量金甩消耗由量10度度左右左右, ,密用在密用在10元以元

17、以. .年行駛百公里濟(jì)耗汽油年行駛百公里濟(jì)耗汽油15公升公升以上，費(fèi)用在以上，費(fèi)用在M元左右元左右1:Y里狎里狎送燃油車弟送燃油車弟. .但但可現(xiàn)過(guò)整能電池更換可現(xiàn)過(guò)整能電池更換 a a 如配如配一粗電池一粗電池解決解決; ;件能較好工件能較好工電動(dòng)汽車優(yōu)點(diǎn)電動(dòng)汽車相對(duì)傳統(tǒng)汽車優(yōu)點(diǎn)很多，主要有以下幾個(gè)方面：1 .環(huán)境污染小這是電動(dòng)汽車最突出的優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)汽車使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生廢氣，與傳統(tǒng)汽車相比根本不存在大氣污染的問(wèn)題。有人說(shuō)電動(dòng)汽車使用的二次能源一一電能在火力發(fā)電廠產(chǎn)生時(shí)污染了大氣，它只是把污染從城市轉(zhuǎn)移到了郊區(qū)。事實(shí)上，電動(dòng)汽車并不是簡(jiǎn)單地將空氣污染改變了地方，相對(duì)傳統(tǒng)汽車，它確實(shí)做到了減小

18、了污染。因?yàn)殡娏?lái)源是多樣化的，許多能源像水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、核能都可以高效地轉(zhuǎn)化為電能，即使電動(dòng)汽車的電能全部來(lái)自于火力發(fā)電廠，其整體的能量利用效率也高于城市常規(guī)燃油汽車，也就是說(shuō)使用電動(dòng)汽車還是減小了絕大部分空氣污染。此外，如果避開用電高峰夜間充電，那還可以進(jìn)一步減少能源的浪費(fèi)。2 .噪音低這是電動(dòng)汽車最直觀的特點(diǎn)?，F(xiàn)在大城市中汽車噪聲已經(jīng)成為一種比較嚴(yán)重的污染，減少噪聲污染也是對(duì)今后汽車工業(yè)的考驗(yàn)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噪音是行駛過(guò)程中主要噪聲來(lái)源，與燃油車相比，電動(dòng)汽車在這方面有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。它在行駛運(yùn)行中基本是寧?kù)o的，特別適合在需要降低噪聲污染的城市道路行駛。3 .高效率這是電動(dòng)汽車能源利

19、用方面最顯著的特點(diǎn)。在城市中，道路上車輛行駛較多，而且經(jīng)常遇到紅綠燈，車輛必須不斷的停車和啟動(dòng)。對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車而言，這不僅意味著消耗大量能源，而且也意味著更多汽車尾氣排出。而使用電動(dòng)汽車，減速停車時(shí)，可以將車輛的動(dòng)能通過(guò)磁電效應(yīng)，“再生”地轉(zhuǎn)化為電能并貯存在蓄電池或其他儲(chǔ)能器中。這樣在停車時(shí)，就不必讓電機(jī)空轉(zhuǎn)，可以大大提高能源的使用效率，減少空氣污染。4 .結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，經(jīng)久耐用這是電動(dòng)汽車運(yùn)行成本方面的最大亮點(diǎn)。與傳統(tǒng)燃油汽車相比，電動(dòng)汽車容易操縱、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)部件相較對(duì)少，無(wú)需更換機(jī)油、油泵、消聲裝置等，也無(wú)需添加冷卻水。維修保養(yǎng)工作量少。如果有好的蓄電池，它的使用壽命也

20、比燃油車長(zhǎng)。5 .適用范圍廣，不受所處環(huán)境影響這是電動(dòng)汽車另一優(yōu)勢(shì)所在。在特殊場(chǎng)合，比如不通風(fēng)、冬天低溫場(chǎng)所，或者高海拔缺氧的地方，內(nèi)燃機(jī)車要么不能工作，要么效率降低，而電動(dòng)車則完全不受影響。電動(dòng)汽車發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題1.電池問(wèn)題動(dòng)力電池這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是純電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸所在。它是純電動(dòng)汽車的主要能量載體和動(dòng)力來(lái)源，也是電動(dòng)車輛的整車成本的主要組成部分。它直接制約著電動(dòng)汽車的制造成本、續(xù)駛里程和使用壽命等主要問(wèn)題，間接影響到純電動(dòng)汽車的市場(chǎng)化。如果電池問(wèn)題能夠解決，與傳統(tǒng)汽車相比，電動(dòng)汽車將有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。動(dòng)力電池在經(jīng)歷了鉛酸電池、饃氫電池、鈉硫電池等多種類型的發(fā)展和探索，目前純電動(dòng)汽車最具潛力

21、的電池主要集中在一下電池上：閥控鉛酸動(dòng)力電池、饃氫動(dòng)力電池和鋰離子（鋰聚合物）電池。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，由于鉛酸蓄電池過(guò)于笨重，且衰減快，所以不具有使用前景；饃氫電池雖然在一些領(lǐng)域應(yīng)用還比較廣泛，但其有記憶性、比容量也一般，還有單體電壓低，導(dǎo)致其改進(jìn)起來(lái)比較困難；而鋰離子動(dòng)力蓄電池具有更高的能量密度，從目前看有較好的前景。盡管如此，與內(nèi)燃機(jī)相比鋰離子電池能量密度還是很低，這使得的續(xù)駛里程依然是一個(gè)難題。目前市場(chǎng)上使用的電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為 100km-350km,這是在較理想的行駛環(huán)境下才能得到實(shí)現(xiàn)的，而絕大多數(shù)電動(dòng)汽車一般行駛環(huán)境下續(xù)駛里程只有 50km100km,為了增加電動(dòng)汽車

22、的續(xù)駛里程，在汽車制動(dòng)時(shí)，通常采用為蓄電池充電的形式，來(lái)吸收回收的能量。但是蓄電池充放電循環(huán)次數(shù)有限，大功率充放電必將使蓄電池循環(huán)壽命大大縮短。為解決這個(gè)新問(wèn)題，有人采用了超級(jí)電容器。但似乎目前超電容器也存在問(wèn)題，主要是是能量密度低，它比鉛酸蓄電池小一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以需要更高能量密度的超級(jí)電容，現(xiàn)在正在研發(fā)過(guò)程中。當(dāng)然，還有太陽(yáng)能電池、核能電池等等，也為電動(dòng)汽車的電池技術(shù)問(wèn)題的解決提供了新解決方案，就目前來(lái)看都不是很成熟，有待于進(jìn)一步開發(fā)。2 .電機(jī)及傳動(dòng)技術(shù)電機(jī)以及傳動(dòng)技術(shù)是電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)之一。純電動(dòng)汽車一般在車輛空間和使用環(huán)境上要求較嚴(yán)格，所以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提出更高的要求：體積/質(zhì)量密

23、度高，效率高，調(diào)速范圍寬， 制動(dòng)能量回饋， 適應(yīng)性好， 可靠性高。 目前電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)主要要一下四類： 直流電動(dòng)機(jī)（DCM） 、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（IM）、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（PMBLM 加開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)（SRM）。如表二。近幾年來(lái)，電動(dòng)汽車用電機(jī)逐漸由直流向交流發(fā)展，直流電動(dòng)機(jī)基本上已經(jīng)被交流電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)或開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)所取代。3 控制技術(shù)方面目前，較主流的電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)都采用 CAN 總線通信連接，這樣不僅大大提高了控制的效率和穩(wěn)定性，而且能實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池等執(zhí)行動(dòng)力部分的狀態(tài)信號(hào)被發(fā)送到 CAN 總線，最終傳輸?shù)斤@示終端提供給駕駛?cè)藛T，以便實(shí)現(xiàn)整車控制。新的電子控制系

24、統(tǒng)在傳統(tǒng)汽車上應(yīng)用不多，但它對(duì)純電動(dòng)汽車的工作有著重要影響。與國(guó)外相比，目前來(lái)看我國(guó)還有一定的差距，但是隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展以及各種新技術(shù)新材料的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外在這方面的差距將越來(lái)越小。4 .其他方面除了以上三個(gè)方面的問(wèn)題外，純電動(dòng)汽車還在汽車輕量化、車體外形設(shè)計(jì)、電動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)、充電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、以及電動(dòng)車成本以及銷售方面存在其他多多少少的問(wèn)題。輕量化以及新型車體設(shè)計(jì)對(duì)提高車的動(dòng)力性能和續(xù)駛里程都有重要意義；電動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)如能盡快完善，能更好的推動(dòng)行業(yè)健康有序發(fā)展；充電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力建設(shè)還需政策支持，如能像加油站一樣普及，那電動(dòng)汽車的運(yùn)行成本將大大降低，有利于更多電動(dòng)汽車駛?cè)雽こ０傩占?。?/p>

25、電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)性比較與分析1 .純電動(dòng)汽車與燃油汽車的經(jīng)濟(jì)性比較1.1.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的建立目前關(guān)于純電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)很多， 但只限制在電動(dòng)汽車領(lǐng)域進(jìn)行計(jì)算比較， 不能直接與傳統(tǒng)燃油汽車經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析比較，因此需要建立一個(gè)指標(biāo)使兩者的經(jīng)濟(jì)性具有可比性。傳統(tǒng)燃油汽車消耗的是汽油或柴油，純電動(dòng)汽車消耗的是電能，筆者采用“能源費(fèi)率”作為統(tǒng)一的指標(biāo)進(jìn)行比較。所謂能源費(fèi)率是指車輛行駛單位里程消耗能量所費(fèi)的貨幣量，其單位為 100km。在進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，選擇相同車型的純電動(dòng)汽車和燃油汽車，在相同的工況下使它們行駛同樣的距離（如 100km）,然后將兩種汽車的能量消耗折算成貨幣費(fèi)用。1.2.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的比較選

26、取我司生產(chǎn)的純電動(dòng)汽車某某 D1 型全電汽車和某某公司的燃油汽車某某型作比較。某某 D1 型是在某某型上改裝的電動(dòng)汽車，它采用鉛酸蓄電池和永磁同步電機(jī)等高新技術(shù)，性能較為先進(jìn)，節(jié)能元器件應(yīng)用較多，其駕駛性能與同等的 RAV 燃油汽車相似。選擇在 2011 年運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)工況（圖 1）所示下比較它們的全壽命成本。（圖 1）2011 年運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)工況(BS)抽樣開始，引擎發(fā)動(dòng)；(ES)一抽樣結(jié)束在計(jì)算車輛全壽命成本時(shí)考慮了車輛購(gòu)置成本、運(yùn)行成本、車輛維修保養(yǎng)成本和電池成本(燃油汽車無(wú)此項(xiàng))因素，即：全壽命成本=車輛購(gòu)置成本+運(yùn)行成本鋰修保養(yǎng)成本+電池成本某某 D1 型市場(chǎng)價(jià) 5 萬(wàn)元，某某型為 5 萬(wàn)元

27、；某某 D1 型 100km 耗電 20kWh,電價(jià)按現(xiàn)在的居民用電價(jià) 0.5kW-h計(jì)算；某某型 100km 耗油 7L,油價(jià)按現(xiàn)在的 93#汽油價(jià) 7.5 元/L 計(jì)算；二者的全壽命行駛里程按 50 萬(wàn) km 計(jì)算；某某型的年均維修保養(yǎng)費(fèi)按 3 千元計(jì)算。某某 D1 型不需要發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速箱等一系列機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備，車輛的故障率降低，維修保養(yǎng)費(fèi)可降低 70%Z 上，那么某某 D1 型的年均維修保養(yǎng)費(fèi)按 9 百元計(jì)算；某某 D1 型使用的電池組的價(jià)格和壽命分別為 5000 元，5 萬(wàn) km(一次續(xù)駛里程 100km 充放電 500 次)J,在全壽命行駛里程 50 萬(wàn) km 內(nèi)需要更換 1

28、狽;根據(jù)汽車報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)經(jīng)貿(mào)經(jīng)1997456 號(hào))規(guī)定，車輛使用年限為 l0 年。二者全壽命成本比較結(jié)果如(表 1)所示。(表 1)RAV4EVRAV4 勺全壽命經(jīng)濟(jì)性比較比較項(xiàng)目全電動(dòng)某某 D1 型燃油某某型整車價(jià)格(1)/元 5 萬(wàn)元 5 萬(wàn)元百公里費(fèi)用=能源費(fèi)率(2)/元/100km10 元 50 元全壽命行駛里程 50 萬(wàn)公里 50 萬(wàn)公里全壽命運(yùn)行成本(4)=(2)X(3)/100km/元 5 萬(wàn)元 50 萬(wàn)元車輛年維修保養(yǎng)成本(5)/元/年 900 元 3000 元全車壽命(6)10 年 10 年全壽命養(yǎng)護(hù)成本(7)=(5)X(6)/元 900 沅 3 萬(wàn)元電池組壽命(8)5 萬(wàn)公里 0電池組價(jià)格(9)/元/組 6000 元 0電池組更換次數(shù)(10)10 次 0電池成本(11)=(9)(10)/元 6 萬(wàn)元 0整車全壽命成本(12)=(1)+(4)+(7)+(11)/元 16.9 萬(wàn)元 58 萬(wàn)元根據(jù)(表 1)可以看出，由于某某 D1 型運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有燃油消耗，其能源費(fèi)率僅為某某型的 20%其運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性較傳統(tǒng)燃油汽車有明顯的優(yōu)勢(shì)。但在某某 D1 型的全壽命成本構(gòu)成中整車價(jià)格和電池成本占了相當(dāng)大的比重，兩者占總成本的 65%但綜合考慮，還是某某 D1 型全電汽車要合算的多。(注：某某 D1 型全電汽車的百公里耗電不到 10 元，而且蓄電池