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国内外纯电动汽车技术现状分析

一、纯电动汽车的技术动态

电动汽车的关键技术为动力蓄电池、驱动电机和电子控

制技术。在锂离子电池技术、超级电容技术相结合的基础上，

许多企业进行技术改造与集成，研发了双电源电动汽车、多

能源电动汽车等，或者进行换电站系统建设试验，开发超快

充电技术，其目的都是为了克服纯电动车补充电能困难与续

行里程短的缺陷。

1、锂离子电池技术

在蓄电池技术领域，具有重量轻、储能大、功率大、无

污染（也无二次污染）、寿命长、自放电系数小、温度适应

范围宽泛等优点的锂离子电池技术逐渐取代铅和镍氢电池，

成为纯电动汽车中的核心技术之一。截至2006年10月为

止，全球主要国家已有20余家车厂进行锂离子电池研发，

如富士重工、NEC、东芝、JohnsonControls、DegussaAG/Enax、

Sanyo电机、PanasonicEVEnergy等。我国在锂离子电池方

面的研究水平，有多项指标超过了USABC提出的2010年长

期指标所规定的目标。目前，专家认为锂离子电池技术还需

进一步发展。一方面，各企业所公布的大部分纯电动汽车蓄

电池实验室测试数据，如加速性能、充电时间、持续里程数

等，还须在复杂的外部环境实际运行下，进一步验证其可靠

性，以及生产批量化质量控制。另一方面，我国锂离子电池

所需隔膜材料依赖进口，成本尚待降低。此外，有专家认为，

蓄电池使用寿命还不长，造成高额使用成本，成为其商业化

的一大瓶颈。

2、超快充电技术

采用传统的慢速充电法，纯电动汽车充满一次电要好几

个小时。这虽然能够保证相对较长的续驶里程，但由于要安

装许多电池，增加了车辆的重量和成本，对电池一致性的要

求也较高。现在，快速充电电池技术出现，具有寿命长（可

充电2000次以上）、没有记忆性、可以大容量充电及放电

等特点，在几分钟内就可充70%～80%的电。前面所述的东

芝可急速充电锂离子技术，即是快速充电技术的其中之一，

这为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。但是也有学者对

于蓄电池的快速充电提出疑问，认为快速充电时的过充电和

过放电有可能会恶化各电池在电池组内协同工作的环境，造

成电池组整体的瓦解崩溃。现在许多企业在这方面积极进行

研发，也有所进展。2005年《参考消息》报导内华达州有

企业研制出纳米电池，只需6分钟就能充满电，每次充电后

的使用时间能达到目前充电电池的10倍，使电池充电次数

量高达到2万次，所提供的电流强度最大能到现在的3倍。

这也成为目前纯电动汽车电池技术的发展动向之一。

3、电池与电容相结合技术

超级电容具有充电快、无记忆充放电、充放电循环次数

高、无二次污染等优异特性，但有放电快的缺点；锂离子电

池具有储电量大、储存时间长的优点，但充电时间比较长。

取两者之长，结合起来使用在电动汽车上，除了可以具有传

统纯电动汽车的“电代油”和“零排放”主要优点外，还具

有一次充电行驶距离长（可达300公里）、速度快（可达100

公里/小时）、行使过程中能量回收效率高等优点，代表了纯

电动汽车的必威体育精装版发展方向之一。目前已有富士重工和NEC

联合开发“锂离子电容器”，能量密度达30瓦时/千克，为

先前电容器的4倍，达到了用于电动汽车的实用水平。中国

有上海瑞华集团研制环保型混合电能超级电容电动汽车，还

有国家电网公司在这方面已经完成了3种电池-电容混合型

电力工程车辆的改装和性能测试，并将开展示范应用。

4、CTC电车蓄电池和360°聚光太阳能电池车载充电技

术

CTC电车蓄电池和360°聚光太阳能充电技术通过在换

电站快速更换大容量蓄电池的技术手段获取足够的电能，并

通过360°聚光太阳能电池车载充电技术进行能源补充。这

种技术手段简单实用，克服了纯电动车补充电能困难与续行

里程短的缺陷，可使续行里程提高至400KM，并能延长蓄电

池的使用寿命。不过这种技术尚在试验过程之中。

5、电动轮技术

电动轮亦称轮内电动机（In-WheelMotor）。目前大部

分重型矿用自卸汽车所采用的电动轮是直流电动机，而第二

代纯电动汽车所采用的是交流传动系统。其工作原理如下：

交流传动系统中的永磁式三相同步伺服交流电动机紧凑地

收藏于车轮内，电动机的转子通过