電動汽車技術取得進展 實現產業化仍困難

亮相北京車展的比亞迪電動汽車F3e(資料圖片）

　　國內的研發狀況

　　我國政府一直重視清潔高效汽車技術的開發。電動汽車被列入國家863重大專項后，采取整車牽頭、零部件配合、產學研相結合的模式，以開發燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車3種整車技術，以及多能源動力總成、驅動電機、動力蓄電池系統3種共性技術為重點，使其技術取得了重要進展。

　　目前，已有7種車型進入國家汽車產品公告程序，其中4種已獲得批準。我國自主開發的混合動力汽車要求節油率達到30%以上，已在幾個城市投入示范運營。東風電動車輛股份有限公司自主研發的20輛混合動力公交客車已在武漢累計運行40多萬公里，載客86萬人次。一汽集團研發的混合動力客車也已下線。一汽、東風、長安、奇瑞等公司研發了輕度混合（ISG/BSG）、并聯、混聯等多種形式的混合動力轎車。我國自主研發的燃料電池汽車主要經濟技術指標達到了較高水平，累計完成6萬公里以上的試驗運行考核。在國際清潔汽車比賽中取得了良好的成績。

　　在關鍵零部件技術方面，動力電池、驅動電機和燃料電池發動機都取得了較大進展：開發了5個系列的鎳氫動力蓄電池產品、2個系列的鋰離子動力蓄電池產品、2個系列的超級電容器產品；研制了3個系列的純電動和燃料電池轎車用驅動電機產品，3個系列的客車用驅動電機產品；研制了3個系列的混合動力客車用主電機產品，3個系列的混合動力轎車用ISG電機，2個系列的混合動力轎車用主電機產品；研制電動汽車用DC/DC產品2個；多能源控制系統研發單位與整車企業聯合開發整車控制器，配置16種不同的整車。

　　在“十五”電動汽車重大專項執行期間，共申請了796項國內外專利（其中發明專利413項）。到目前為止，我國已頒布純電動汽車國家標準20項，混合動力汽車國家標準6項，混合動力汽車測試方法、試驗規程報告2項，動力電池標準3項。“十五”電動汽車重大專項還在北京、天津、武漢、杭州、株洲、威海、深圳、汕頭建成了8個電動汽車商業化示范城市和示范區。共有200多輛各類電動汽車參加示范運行，累計運行里程超過300萬公里。

　　未來發展前景

　　近年來，對可代替內燃機的汽車動力系統的研究受到全球的重視。在眾多的技術方案中，電驅動系統由于具有效率高、能源可以不依賴燃料、在使用地點“零排放”等特點，成為最具競爭力的技術。但目前由于電池和燃料電池等關鍵部件的技術限制，暫時還無法實現產業化。

　　純電動汽車實現了零排放，但是由于電池的功率密度和能量密度低、充電時間過長、使用壽命較短等因素，致使電動汽車續駛里程太短、價格比較高，限制了純電動汽車的普及和推廣。

　　混合動力電動汽車所能達到的動力性、經濟性和排放指標，使其成為緩解汽車需求與環境污染及石油短缺日益尖銳矛盾的最現實的技術途徑。特別是近幾年，隨著以豐田普銳斯為代表的一批混聯式混合動力和本田Insight并聯式輕度混合動力電動汽車的推出，產業化前景已初現端倪。近期的研究熱點，可外接充電式混合動力汽車，將成為向未來電驅動車輛過渡的橋梁。

　　燃料電池汽車適應社會發展的需要，且在技術上是完全可行的。這就決定了燃料電池汽車是未來汽車發展的方向。燃料電池技術已經取得了很大的進步，耐久性和成本是目前面臨的主要技術難題，如果這兩個問題在未來十年內獲得突破，將會迎來燃料電池汽車產業化的美好前景。

　　作者簡介：

　　陳全世教授現任清華大學汽車研究所所長、汽車安全與節能國家重點實驗室副主任、電動車研究室主任。

　　田光宇副教授為清華大學工學博士、中國汽車工程學會電動車分會秘書長、德爾福-清華研究所副所長。