国内外电动汽车开发现状

&((& 年 ， 美 国 三 大 汽 车 公 司 签 订
协议，成立先进电池联合体，合 作研究电动汽车用电池。上世纪
(# 年 代 初 期 ， 通 用 汽 车 公 司 投 入 &# 亿 美 元 开 发 )* + & 型 纯
电动轿车，并发展到第二代通用
)* +, 。 该 车 采 用 高 容 量 铅 酸 电
(# )8 燃 料 电 池 城 市 客 车 发 动 机
已经研制成功，首台四轮驱动燃 料 电 池 轿 车 也 在 "##" 年 &" 月 初举行的上海工业博览会上亮 相。在国家 “ 十 五 ” ?,$ 电 动 汽 车重大专项中，清华大学和北京 客车总厂合作承担研究燃料电池 客车计划，上海汽车工业集团公 司、同济大学、信息部电机研究 所、上海燃料电池汽车动力系统 公司承担了燃料电池轿车的研发
汽车工业研究 ! "##$%&"
二、纯电动汽车
!" 国 外 纯 电 动 汽 车 发 展 情 况
美国纯电动汽车研究开发时 间较长，投资力度较大。早在
&"401 ! 2 ， 一 次 充 电 行 驶 距 离 "&4 01 。 日 产 公 司 研 制 成 功 >?@@AB )* 4 座 纯 电 动 轿 车 ， 该
!" 国 内 燃 料 电 池 电 动 汽 车 开
发情况 国内燃料电池的研发起步并 不 晚 ， 甚 至 可 以 追 溯 到 &+(? 年，然而发展却很缓慢，直到上 世 纪 +# 年 代 才 开 始 加 快 发 展 。 目前燃料电池动力系统发展趋势 很好，已具有从过去单电堆研究 发展到带有支持系统和控制系统 的燃料电池发动机系统的研发能 力。国内燃料电池汽车领域已经 取得了较大的进展，其中首台
Βιβλιοθήκη Baidu车采用锂离子电池，最高车速
&"# 01 ! 2 ， 一 次 充 电 行 驶 "$# 01 。
法国的标致+雪铁龙与雷诺 两大汽车公司一直在积极研制电 动 汽 车 ， &((# 年 C +4 和 . +"4 电 动 货 车 投 入 生 产 ， &((4 年 建 成世界第一条电动轿车专用生产 线 ， &((4 年 标 致 &#6 和 雪 铁 龙
;<:*=> 燃 料 电 池 轿 车 ， 使 用 纯
氢燃料电池和超级电容混合系 统 ， 燃 料 电 池 功 率 "( )8 。 本 田 公 司 "##& 年 开 发 出 压 缩 氢 燃 料 电池电动客车。 欧洲各国燃料电池的开发比 美国、日本晚，目前也加快了燃 料电池技术的引进开发。荷兰、 意大利、德国、西班牙等国分别
)* ! 2 、 续 驶 里 程 为 "(# )* 的 0134 5’ 燃 料 电 池 混 合 动 力 车 。 该 车 采 用 一 种 高 性 能 671 氢 燃 料 电 池 ， 输 出 功 率 为 +# )8 ， 燃 料 电 池 所 用 氢 气 储 存 在 "(# /9:
高压金属箱中。该车的另一个主 要特点 是 装 有 镍5氢 辅助蓄电 池 ，可使汽车在制动时重新发 电 。 "##" 年 底 ， 丰 田 公 司 宣 布 在日、美销售燃料电池车，向日 本政府交付了首批 ( 台燃料电 池电动汽车，这是世界上首批投 入正式商业使用的燃料电池汽 车 。 丰 田 5 日 野 0134 5" 公 共 汽 车是首辆获得日本土地、基础设 施和交通部批准的公路燃料电池 混合动力公共汽车。该车将氢储 存在顶部封好的氢储藏箱内，而 且有两个高性能丰田燃料电池 堆 ， 每 堆 燃 料 电 池 有 +# )8 的 输出功率。马自达公司开发的
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!"
能 源 智 囊
速 &’( )* 。 日 本 早 在 $# 多 年 以 前 就 开 始进行燃料电池的研究。丰田公 司 于 &++, 年 && 月在第 &$ 届国际 电动车会议上推出日本第一辆燃 料电池电动车。车上采用日本自 制 的 -./01 装 置 和 铅 酸 电 池 的 混 合 电 源 系 统 ， 车 速 达 到 &## )* ! 2 以 上 。 "##" 年 ， 丰 田 公 司 推 出 了 可 载 ( 人 、 最 高 车 速 可 达 &(# 完 成 &# )8 、 &## )8 、 "?# )8 级碳酸盐型电池的开发，德国和 瑞 士 分 别 进 行 了 @ )8 和 &# )8 级固体氧化物电池的开发。另 外，亚洲的韩国、印度也都有燃 料电池开发的报道。法国标致雪 铁龙集团公司开发的燃料电池出 租车已投入了商业运行。该车配 套 了 美 国 0A3," 公 司 开 发 的 氢 气燃料电池。由于配备有能源回 收系统，当车辆停止时可以将动 能转换为电能向电池充电。加拿 大巴拉德动力系统公司开发的燃 料电池发动机已装在福特、戴5 克、通用、丰田、本田、日产、 大 众 等 汽 车 公 司 的 "# 辆 样 车 上。 任务。目前，国内主要研发单位 研发成果如下： 上海燃料电池动力系统公司 与同济大学等单位合作开发出 “ 超越一号” 燃料电池混合动力 轿 车 ， "##$ 年 通 过 了 国 家 科 技 部的测试；年底，第二代产品将 开发完成，其各项性能指标将直 逼世界先进水平。该车采用燃料 电池与蓄电池的 “ 电电混合”电 源，压缩氢气为燃料，最高时速
能 源 智 囊
国内外电动汽车
! 胡明一
胡 伟
开 发 状 况 一 览
目 前 世 界 汽 车 保 有 量 已 经 超 过 ’ 亿 辆 ， 年 产 量 超 过 ( ### 万 辆 。 保有量的不断增长在耗用巨量石油资源的同时，也产生了极大的气体 污 染 — — 每 年 汽 车 尾 气 排 放 有 害 气 体 约 " 亿 ) ， 占 大 气 污 染 总 量 的 ’# ! 以上。石油资源逐渐枯竭，环境污染日益严重，迫切需要可节省能源 和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以 及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的电动汽车。
池 和 镍 氢 电 池 ， $ 相 -. 感 应 发 动机驱动，电调节最高时速可达
-D 电 动 汽 车 投 人 生 产 。 标 致 &#6 电 动 汽 车 以 镍 镉 电 池 为 动 力 ， 经 过 &# 余 年 的 发 展 ， 已 经
在欧洲各国，尤其是在政府部门 当 中 ， 拥 有 大 量 的 用 户 。 &((# 年 意大利菲亚特汽车公司开始生产 电 动 汽 车 ， 装 载 质 量 为 & $$# 0E ， 车 速 为 3# 01 ! 2 ， 行 驶 里 程 为
池 轻 型 客 车 ， "##& 年 ’ 月 参 加 了第三届北京国际电动汽车、清 洁汽车展览会。 时 间 4 56 2 ， 最 高 车 速 为 （ 深圳）有限公司开发的锂离子 电 池 ， 续 驶 里 程 达 到 $## 01 ， 最 高 时 速 可 达 &"# 01 ， 单 台 车 电池成本 ’ 万元左右；深圳中 星汽车制造公司研制的超级纳米 碳纤素电池容量是一般铅酸电池 的 && 倍 ， 价 格 为 锂 电 池 的 一 半 ， 体 积 为 锂 电 池 的 & ! $， 商 业 化前景看好。安徽兆成电动车辆 技术有限公司开发的水平极板铅 酸蓄电池具有较高的性能指标， 已经获得国家专利。中国科学院 北京三环通用电气公司开发出电 动 汽 车 专 用 3%4 0= 电 机 等 。 在整车开发方面，天津清源 电动车辆有限责任公司和一汽天 津夏利股份有限公司牵头，中国 汽车技术研究中心、天津大学、 天津和平海湾公司和天津蓝天高 科公司等十几个单位共同参与合 作 开 发 出 D>"### 纯 电 动 轿 车 。 该 车 采 用 天 津 夏 利 "### 车 型 和 平海湾的镍氢电池、十八所锂离 子动力电池技术。首批开发了 4 辆达国际先进水平的纯电动轿 车，并将在两年内实现产业化。 天津清源电动车辆有限公司和中 科院电动所还共同研制成功全国 第一辆纯电动中型客车。该电动 客车单纯以电池为动力源，可载 客 &3 人 ， 最 大 时 速 可 达 /# 01 。 安徽兆成电动车辆技术有限 公 司 开 发 的 F<)* 低 配 置 纯 电 动 轿 车 ， "##$ 年 经 过 国 家 电 动 汽车试验示范区管理中心试验检 测，其连续行驶距离、时速、爬 坡能力、百公里电耗等主要技术 指标均达到了较高水平。 东风电动车辆股份公司开发 出 )F3&6#)* 纯 电 动 轿 车 、 纯 电
液态氢，动力 的路试。与此同时， “ 氢动三号”已获得日本公路行驶许可，成为首 款 在 日 本 得 到 公 路 行 驶 许 可 的 液 氢 燃 料 电 池 汽 车 。 "##& 年 9 月 ， 通 用汽车公司推出了世界上首辆配置汽油转化器的燃料电池汽车，这是 一 款 基 于 雪 佛 兰 @&# 皮 卡 车 的 原 型 车 。 这 一 装 置 可 从 汽 油 中 提 取 氢 气，然后把氢气输送到燃料电池装置。由于在世界各地广泛设置加氢 站为时尚早，而这一技术可以直接从汽油中提取氢气，因而被视为一 个理想的过渡性解决方案。同年，通用汽车公司还开发出 “ 自主魔 力”燃料电池概念车。 “ 自主魔力”是一款从零开始全新设计使用燃 料电池驱动系统的车型。戴A克公司的甲醇改质型燃料电池汽车 “ BC0DE( ” 于 "##" 年 ( 月 "# 日 从 旧 金 山 出 发 ， 成 功 横 穿 了 北 美 大 陆 ， 在 历 经 &’ 天 后 抵 达 华 盛 顿 特 区 ， 行 驶 距 离 为 ( "(# 46 ， 最 高 时
一、燃料电池电动汽车
!" 国 外 燃 料 电 池 汽 车 发 展 情 况 &**& 年 美 国 研 制 出 世 界 上 最 早 的 燃 料 电 池 概 念 车 +,-./ 0.11 23 。 该 车 使 用 储 氢 合 金 作 为 燃 料 ， 燃 料 电 池 功 率 为 &"%( 45 ， 续 驶 里 程 达 新一代汽车联合体”燃料电池电 $#$ 46 。 &**$ 年 ， 美 国 政 府 组 织 “ 动 汽 车 开 发 计 划 ， 并 为 此 资 助 约 &( 亿 美 元 。 该 计 划 的 目 标 是 开 发 采 用 常 规 燃 料 和 代 用 燃 料 的 (# 45 车 用 质 子 交 换 膜 燃 料 电 池 动 力 装 置 ， 研发并批量生产百公里燃油消耗只有 $ + 的超级轿车。经过多年的 努 力 ， 美 国 通 用 汽 车 公 司 于 "##" 年 推 出 基 于 欧 宝 赛 飞 利 378 改 进 的
.C,@##.4$ 燃 料 电 池 中 型 客 车 是 国 内 开 发 的 第 一 辆 $# )8 质
子交换膜燃料电池电动汽车。 北京飞驰绿能电源技术有限 公司 （ 北京绿源公司）与清华大 学合作推出以压缩氢气为燃料的 “ 京零一号”质子交换膜燃料电
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“ 氢动三号” 燃料电池原型轿车，这标志着通用公司燃料电池电动汽 车 技 术 已 走 在 世 界 前 列 。 该 车 动 力 来 源 是 储 存 在 ’9 + 不 锈 钢 罐 内 的
:’# 45; 由 装 配 在 系 统 中 的 "## 个 电 池 群 组 供 应 ， 动 力 密 度 高 达 &%<( 45 ! + ， 从 # =&## 46 ! > 的 加 速 时 间 仅 为 &’ - ， 最 高 时 速 达 到 &’# 46 ! > ， 续 驶 里 程 可 达 "<# = ?## 46 ， 已 完 成 <%( 万 46
&&# )* ， 可 连 续 行 驶 "&# )* 。
“ 超越一号”采用了拥有完全自 主知识产权的燃料电池动力平 台。在燃料电池汽车领域， “ 超 越一号”大大缩短了我国与世界 先进水平的差距。 上海通用汽车公司与上海泛 亚汽车技术中心共同开发出串联 型燃料电池与蓄电池驱动的凤凰 燃料电池轻型客车。车身以上海 通 用 汽 车 公 司 生 产 的 别 克 AB? 公务用车为原型，由通用汽车公 司提供燃料电池组、零部件和技 术支持，泛亚汽车技术中心负责 整车系统集成。该车以压缩氢气 为 燃 料 ， 采 用 $( )8 质 子 膜 型 燃料电池发动机。 东风电动车辆股份公司与中 国科学院、中国科学院大连化学 物理研究所及中科院电工所合作 于 "##& 年 初 研 制 出 .C,@##014 型燃料电池电动中型客车。