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纯电动车及锂离子电池国内外研发现状

纯电动车及锂离子

电池国内外研发现状

一、纯电动车相关技术发展趋势

（一）纯电动汽车的发展历程及地区简况

纯电动汽车以车载电源（充电蓄电池）作为储能方式、用电动机

为动力来驱动车轮行驶，不仅具有节能、环保的特性，还有动能来源

广泛的优点，可以利用水力、风力、核能等发电或利用电力系统低谷

期给蓄电池充电，从而提高电网效能。

1、历史沿革

纯电动汽车在电动汽车中发展时间最长。自19世纪90年代美国人

制造出世界上第一辆纯电动汽车以来，20世纪初第一次达到生产高

峰，占领了40%的汽车市场。后来由于电子启动器的发明以及纯电动

汽车动力性差的原因，在30年代中期结束了早期的纯电动汽车生产

而进入燃油汽车的黄金时期；1974年-1975年和1979年-1982年欧

美两次能源危机推动纯电动汽车的研制重新进入高峰。这一阶段汽车

电力电子学尚未建立，既没有完善的科学理论做指导，更缺乏高科技

含量的汽车电力电子装置可供采用。特别是，当时仅有铅酸蓄电池可

供使用，而铅酸蓄电池体积大、质量重，能量密度小、功率密度低，

充电时间长，每次充足电后续驶里程较短，再加上电力传动系统的制

造成本过高等因素困扰，1997年以后绝大多数公司对纯电动汽车的

研发基本处于停滞状态。

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纯电动车及锂离子电池国内外研发现状

第二代纯电动汽车的出现，是以汽车电力电子学的必威体育精装版发展为基

础的，其技术亮点包括高能量密度锂离子蓄电池、锂离子电容器等的

发明，以及乘用车电动轮技术的开发和实用化等。虽然，纯电动汽车

离真正商业化还有一定的距离，但与第一代纯电动汽车相比，它已经

在充电时间、续驶里程、动力性、快速充放电能力等方面取得了可喜

的进展。与传统内燃机汽车及混合动力汽车、氢燃料汽车相比，第二

代纯电动汽车也显示出了一定的“比较优势”：控制精确度高于混合

动力车，风阻系数可降至0.19，整车质量大大低于燃料电池车，CO2

排放量低于同级别汽油车，使用过程的能耗费用低于汽油车。当然还

存在技术瓶颈和若干问题。

2、地区发展

在新能源汽车的发展战略中，各个国家、地区和世界各大汽车公

司都依据自己的评估作了不同的选择，对纯电动汽车的研究采用了不

同的策略。从当前整体情况看，重视混合动力汽车和燃料电池汽车技

术的国家与企业较多，选择重点研发与产业化纯电动汽车的较少。

（1）、美国

1991年，美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公

司共同协议，成立了“先进电池联合体”（USABC），共同研究开

发新一代电动汽车所需要的高能电池，并且与美国能源部签订协议在

1991～1995年间投资2.26亿美元来资助电动汽车用高能电池的研

究。20世纪90年代中期，美国克林顿政府曾制订了发展电动车的“新

一代汽车伙伴(PNGV)计划”，集中研究电池驱动的纯电动汽车。但

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鉴于当时蓄电池技术还未能获得关键性突破，纯电动汽车一次充电后

的续驶里程短，充电时间长，降低电池造价困难，在技术上也难以解

决处理废旧电池二次污染、回收困难的问题，而且电池价格昂贵，商

业化进展缓慢。美国加州经过13年在环保及环保车辆的探索实践，

表示不再积极鼓励发展纯电动汽车，而转向了燃料电池。EV1、

ChryslerEPIC等相继停产，通用曾经也宣布不再继续加大对纯电动

汽车研究的投入，只是对已经在路上使用的电动汽车进行维护。不过

美国国家实验室还在继续进行纯电动汽车先进驱动系统、先进电池及

其管理系统等的深入研究。2002年，美国能源部批准经费l500万美

元，用于“工业研究、开发和演示使用电池的电动汽车”的费用共担

项目，包括使用效率和动力储存、供电质量等。小型、低速、特种用

途的纯电动汽车不断发展。

（2）、欧洲

与美国相比，欧洲更崇尚追求完美零污染的纯电动汽车。成立于

1990年的欧洲“城市电动车”协会至今在欧共体组织内已有60座城

市参与，帮助各城市进行电动汽车可行性的研究和安装必要的设备，

并指导城市的电