純電動汽車發展及可行性研究

劉呈呈 夏慶國(湖北文理學院理工學院 湖北 襄陽 441025)

1 純電動汽車的發展的必要性

"時代呼吁綠色環保"是二十一世紀初期乃至未來幾十年的社會主腔調，這使得我們不僅要注重節約能源，更多的要注重綠色環保，以實現社會的可持續發展。

依據我國的國情，在石油資源較為匱乏的前提下，又要大力提高生產力，自改革開放至今，國內由于煉鋼，冶鐵，大力發展重工業所造成的環境問題已經危及了整個社會的穩定與安全，對民眾的健康造成了極大的危害。

燃油和尾氣排放是導致環境日益惡化的根源之一。各地針對化石燃料燃燒造成環境污染均出臺了相關政策，"限號""限購""限行"。來自環境的壓力使人民把目光由快速發展轉移到了可持續發展，純電動汽車應然而生。

2 國內外純電動的發展現狀

我國在三個"五年計劃"中，為電動汽車的設計研發投入了大量的人力物力財力，并取得了一系列的科研成果，但是很多研究還僅僅存在于理論狀態下，并不能付諸實踐，純電動汽車仍然存在諸多限制和發展瓶頸，使純電動汽車的發展受到了很大的制約。

國內純電動汽車的發展依賴于國家政策的支持，在國家大力支持以及相應補貼優惠政策的推動下，純電動汽車雖然被束縛著，但是也在不緊不慢的向前發展。中航鋰電，力神，國軒等一系列電池廠商致力于純電動汽車電池的研發與生產，海博思創更是利用純進口的韓國LG Chem電芯進行pack組裝，加上獨立研發的BMS，更是推動了國內電池以及管理系統的快速發展。

法國是目前純電動汽車推廣最成功的國家之一，在電動汽車的設計研發，電池的選擇，BMS的策略設計，電池內均衡等問題都形成了一個完整的體系。2010年5月豐田與Tesla合作;日產于2010年在全球推廣Leaf，在2015年建成了年產50萬輛的生產體制。2009年德國政府簽署了《國家電動汽車發展計劃》，發展的重心是插電式和純電動汽車。2011年大眾公司，投運了500輛的Golfs電動汽車。于2013年，開始大批量生產E－UP電動汽車。美國在2015年已實現普及100萬輛電動汽車的目標。尤其是近些年Tesla的推出，標志著純電動超跑的正式商用，代表純電動汽車的發展進入了高速模式。

3 純電動汽車遇到的瓶頸

3．1、民眾對于純電動汽車的不信任，對傳統汽車質量的信賴與習慣，對于新生事物是否能經得住考驗持懷疑態度。純電動汽車經歷了這么多年的發展，但是其對于一般民眾來說依然是新新事物，汽車本身屬于奢侈品，民眾不愿意去冒風險。

3．2、純電動汽車的售價相對較高，雖然國家政策扶持，但是其售價相對于傳統汽車來說較為昂貴，超出了大多數民眾的消費能力。使得純電動汽車的市場推廣受到了很多的影響。

3．3、純電動汽車相關配套設施的不完善。純電動汽車以充電樁進行充電，但是目前充電樁的配備相對較少，加之車輛續航里程的不足，使得純電動汽車現在作為私家車的資格稍有欠缺。充電樁不同的產品規格，跟BMS是否能正常通訊開始充電。接口規格，充電電壓，電流等參數都是需要BMS與充電機進行通訊才可獲得并正常充電。

3．4、充電時間較長。目前純電動汽車的快充技術還停留在實驗室數據驗算階段，不能夠正式商用，市面上充電樁的輸出電流以BMS發出為準大致為40～80A，完全充滿一輛車大概需要2～3小時，某些電池組較多，電壓較高的車輛甚至需要四個小時。相對于傳統汽車去加油站加油之后，立馬可以重新上路相比，純電動汽車的這一缺點被無限放大。

3．5、純電動汽車的續航能力問題。新能源汽車若要保持不低于傳統的燃料汽車續航能力，必須配備高能量電池，高能量電池對技術和材料有更高的要求，這肯定會導致生產成本上升，對于一般消費者難以接受。高能量電池對電池管理系統要求高，不僅成本會增加，而且在行車過程中管理控制系統的諸多不確定因素可能會導致失控，難以管理是一個重大的安全事故。

3．6、純電動汽車售后服務。一款產品若想真正的發展起來，必須擁有龐大的售后服務團隊，面對純電動汽車如此龐大的市場，其占有的市場份額越大，售后服務對整個市場的影響就越發明顯，通過下面幾張圖片來說明當前售后服務的現狀。

4 怎樣改變純電動汽車的現狀

純電動汽車發展的瓶頸一直制約著純電動行業達到新高度，其中，部分原因是由于當前科技發展水平不足以解決當前所面臨的問題。但是在全民環保的今天，為了更好的發展純電動行業，有些問題必須得到快速有效的解決。

4．1、增加充電樁的配備數量。在與純電動汽車駕駛員的溝通中了解到，純電動汽車時速達到高速公路的要求標準。充電樁的配備水平需要與當下加油站的配備持平，才能更好的與傳統汽車競爭并最終取代傳統汽車。

4．2、純電動汽車的續航能力。純電動汽車需要提高其續航能力，應當從車身質量，車載動力電池方面入手，適當減輕車身重量，在有限的能量密度電池條件下，最大程度增加其電池儲能容量，增大電量動力轉換比，并且加快更高能量電池的研發與測試，早日商用才能徹底解決純電動汽車的續航問題。

4．3、純電動汽車的安全性與故障率。純電動汽車由于其動力來源依靠動力電池，整車除了電機之外再無其他機械裝置，全部是依靠線束連接，在使用過程中線束出現故障的幾率要大于機械裝置，一個細小端子的退針，都會引起車輛無法啟動或者行駛中喪失動力。這對于在高速行車中的車輛來說，其安全性大打折扣。而且，目前市面上的純電動汽車，其線束集中的車輛底盤下，下方并無任何保護裝置。行車過程中極易受損而發生故障。

4．4、動力電池模塊內均衡。目前困擾各大BMS廠商的一個難題是動力電池的模塊內均衡。模塊內均衡是指在動力電池內部，用剩余電量較高的單體給剩余容量較低的單體利用采集線束進行充電，使電池內部單體趨于一致，穩定較好的充放電的區間，但是模塊內均衡以多大的電流均衡，均衡到什么位置合適，是BMS以及電池廠商應認真對待的問題。

4．5、純電動汽車的防水性。純電動汽車整車廠商及電池廠商在產品的設計上應充分考慮動力電池以及整車的防水性能，綜合考慮各種不同的路況條件，使用條件等，使車輛的安全性能進一步提高。

4．6、純電動汽車的營銷模式需要進行進一步有針對性的調整，純電動汽車不同于傳統汽車，它是一個全新的項目，全新的行業，其營銷模式也不用于傳統汽車，國家政策的傾向使純電動汽車行業的推廣變得簡單很多，但是如何讓民眾接受，讓純電動汽車的市場進一步打開，是每一個純電動汽車人應慎重考慮的問題。

5 結論

純電動家用車在國內市場尚屬小眾產品，民眾接受度不高，國內純電動公交卻已全面打開，接下來純電動行業要完成的轉變就是從公共交通轉變為純電動家用車。但現有的技術以及設計不足以支撐這一改變，在設計及技術上還需改進。

作為新興產業，純電動的發展雖然是站在傳統汽車肩膀上，但其遇到的技術性難題與瓶頸絲毫不亞于彼時傳統汽車的發展。隨著時代的進步與科技的發展，阻撓純電動汽車發展的因素都將被一掃而空。