什么是纯电动车?

来源:网易探索      2008/7/25   浏览6048次   

2002年,在美国亚利桑那州,通用汽车召回并销毁了全部EV1系列纯电动轿车。过高的成本与极低的市场接受度,使得纯电动汽车被扼杀在襁褓之中。5年后,日产汽车总裁卡洛斯·戈恩在2007年10月的东京车展上表示,将于2012年批量生产纯电动轿车并投放日本和欧洲市场。

在2007年12月3日,朱莉终于禁不住同事的游说,在网上订了辆G-Wiz。半年后,她发现一万两千英镑真的价有所值:开这“小不点”,停车很方便,车险打折,充电免费,没有公路税,也不用交道路拥堵费,不到半年的时间节省了几千镑。两年内,就可省回买车钱。兴奋的朱莉开始向所有人推荐“小不点”。像朱莉这样的伦敦人并不在少数,仅在2007年12月一个月,伦敦就出售了至少150辆这种印度产的G-Wiz纯电动轿车。

完全依靠动力蓄电池作为动力源,并以电动机与电机控制系统驱动的汽车,才是纯电动汽车。它不使用液体燃料,没有轰鸣的发动机,也没有冒烟的排放管,是近年来“绿色出行”的模范。2005年5月,北京国际车展上吸引了无数目光的日产卡通概念车Pivo2,数天后又出现在北京东方新天地。竞相与Pivo2合影的观众或许并未意识到,这款概念车承载的电驱动技术已经开始量产化进程,载着人类的环保期望,改造着世界。

汽车的戒烟之旅

“目前我国汽车尾气排放量已占大气污染源的85%左右。”北京大学环境医学研究所的研究员指出。汽车尾气中那些直径小于1/2500毫米的微粒,可以达到肺的最里部,极易引起鼻炎、支气管炎、慢阻肺、肺气肿等病症。调查显示,59%以上的出租车司机患有不同程度的呼吸道疾病。这些微粒与大气中的其他微小尘粒、烟粒或盐粒集合,悬浮在空中,降低水平能见度,形成“灰霾”天气。2007年广州有130个灰霾天,而距广州仅40多公里的东莞市,2007年的灰霾天数则超过了180天。这种现象在比利时、荷兰、卢森堡及意大利北部等工业化程度较高的欧洲国家和地区则更为严重。科学家预测,这些地区居民的寿命会因此至少减少2年。

汽车尾气更是全球变暖的重要诱因。一辆汽油发动机在1.4~1.6升之间的汽车,行驶l万公里就将产生1.8吨的二氧化碳。仅在中国,私人汽车每年就将产生至少1亿吨的二氧化碳,相当于“世界上最大的植树造林工程”三北防护林体系年总体吸收二氧化碳总量的5%。而全球每年新产生的二氧化碳只有不到一半被生物圈吸收,剩下的部分则聚集起来,形成一个巨大的保暖被笼罩在地球上空。全球变暖就在汽车尾气中加速进行。

绿色环保理念在汽车行业的发展中变得极为重要。近年来发展较快的柴油车、混合动力车以至于插电式混合动力车依然会对环境造成污染。汽车厂商们争相开发新能源汽车。用氢能源作为燃料,确实可使汽车尾气排放的污染降为零。但是目前仍缺乏行之有效的氢生产技术,并且如何获取廉价的氢能源和建设成本较低的氢站仍是一个国际性难题。

目前国际上盛行的石油替代品是生物燃料。生物燃料主要是取自玉米、甘蔗或其他作物的乙醇。据美国农业部关于谷物生产乙醇(目前美国提取乙醇燃料的主要工艺)的研究报告,每公顷土地可以产生大约350加仑乙醇。乙醇的燃烧值只有汽油的2/3,也就是说1.5加仑乙醇相当于1加仑汽油。美国每年消费1700亿加仑汽油和柴油燃料,这样算来,即便美国全部的3亿公顷耕地都用来生产谷物乙醇,也只能满足本国15%的燃料需求。制造生物燃料,造成农业废料不会再被投入地里,会影响土壤的肥力,影响粮食作物的生长,将带来更严重的生态问题。

近年来,随着各国发电效率的提高和核能发电、风能发电(见本刊2008年6月期)等可替代能源发电的不断发展,纯电动车的绿色效应更为突出。最终,许多国家把目光投向了纯电动车的市场化,并给予优厚的政策扶持。日本政府对电动车给予10%的鼓励性购置补贴。而荷兰政府对电动车的购置补贴更是高达30%。2008年4月,瑞典开始实行“绿色车奖金计划”,政府给购买纯电动轿车的车主1400美元的现金奖励。这个项目初步计划将会持续到2009年12月底。据分析,这将使瑞典的绿色汽车的销量每年增加10%~15%。


关键的电池

在距挪威首都奥斯陆50公里处,是世界第一个全系列环保汽车TH!NKGlobal的生产车间。这里没有飞溅的焊接火花,也没有响声震天的机械化流水线,而更像一个的汽车装配车间——产自世界各地的零部件在这里被装配到一起。这样的生产模式,确保了可以在6个月内把生产复制到任何一个国家。

将于2008年8月在英国上市的Th!nkCity是一款真正意义上的环保汽车,它不仅没有尾气排放,而且整车材料的回收利用率高达95%。这款性能可比拟宝马MiniCooper、本田Fit等车的环保电动车,预计售价高达1.4万欧元,车主每月还需要支付100欧元的电池租赁和充电费用。

目前电池的成本依然很高,技术也无法完全满足市场对于电动车一次充电续航里程、电池使用寿命、充电时间等方面的要求。所以电池租赁成为纯电动汽车的最好选择。一辆排量2.0的长安福特福克斯搭载55升的油箱,通常一次加满后可在市区行驶500公里左右,而目前纯电动车的续航里程不超过200公里。作为纯电动车的动力来源,电池的性能几乎决定了整个纯电动车产业的命运。

1996年通用推出EV1-GenⅠ纯电动汽车,其使用的酸蓄电池需充电8小时以上,行驶路程却仅为当时普通汽车加满油后里程的一半。充电型锂离子电池在十多年前促成手机普及,可是普通的锂离子电池使用钴做电极,这种物质在高温下不稳定,易引起爆炸。相比而言,MacbookAir和ThinkpadX300中使用的锂聚合物电池更安全、更小,单位质量下容量更高,成为目前纯电动车的最佳选择。2005年,东芝开发了可急速充电的锂聚合物蓄电池组,不仅体积小、容量大,还采用了能使纳米级微粒均一化固定技术,可使锂离子均匀地吸附在蓄电池负极上,可在1分钟之内充电至其容量的80%,再经6分钟便可充满电。尽管目前这种技术成本较高,还无法量产,不过锂聚合物电池的材料已实现可完全回收,将摆脱传统汽车带来的污染噩梦。锂聚合物电池使得纯电动汽车真正环保和高效起来。

绿色能源革命

2005年8月卡特琳娜飓风横扫美国墨西哥湾沿岸后,美国国内的汽油批发价格内迅速飙升了50%。美国全国也因此出现了石油短缺,包括埃克森美孚、壳牌在内的几家主要石油公司都开始限量供油。有报道说,有司机在费城的一家加油站甚至等了24小时才加到油。20世纪70年代石油禁运的景象再次呈现。之后,美国开始更加认真地考虑其国家的能源安全。一向鼓励美国民众“保持美国生活方式”、鼓励石油消费的布什总统,在广播中号召联邦政府机构降低能源消耗,鼓励官员们少开私车,更多地搭乘公共交通工具,并呼吁美国民众节约能源消费。国际能源机构(IEA)的统计数据表明,2001年全球57%的石油消费在交通领域(其中美国达到67%)。预计到2020年,交通用油将占到全球石油总消耗的62%以上。

为了改变对进口石油严重依赖,时任以色列副总统的佩雷斯在2007年1月的世界经济论坛达沃斯年会上透露,以色列将大规模发展电动车项目并成为世界上第一个大规模使用电动汽车的国家。以色列境内各主要城市之间距离不超过150公里,且90%的车主每天驾车里程低于70公里,非常适合推广电动汽车。2007年10月,以色列集团总裁亚当·欧佛与硅谷新贵沙伊·阿加西启动了“BetterPlace”项目:2011年前,在以色列境内依托加油站和停车场完成建设50万个电动汽车充电站,而这些电站将会使用风能或太阳能发电,既不会给现有电网“增负”,也防止了因生产电能而产生的二次污染。以色列的纯电动汽车模式在节约能源与缓解污染方面非常成功。作为仅次于美国的世界上第二大“石油消费国”,中国2006年的原油进口接近总消耗量的48%。到2020年,这一数字将变成60%左右,届时2/3以上的石油需求将依赖国际供给。石油总有一天会用完,电动汽车势在必行。

(编辑:中国电动车网)


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