我国电动车现状及发展趋势 第一章 引言
1.1 大气污染与汽车排放
随着工业化和城市化的推进，汽车废气排放及对石油资源的过度消耗所引发的环境、能源问题也日益严重，已经引起了世界各国的普遍重视。人类面临的最大的环境问题归纳起来有三个方面：大气污染、水资源污染以及生态环境遭受破环。
1997年在日本京都举行的全球气候变化高峰会议中，与会的各国政府代表一致认为，全球气候变暖已成为一个严重的环境问题。但由于经济的高速发展和一些国家的违背承诺，《京都议定书》在十几年并没有取得很大成效，环境问题依然严峻。
温室气体的大量排放导致全球气温上升，恒河20年后或干枯、图瓦卢50年后沉入海底、马尔代夫沉没进入百年倒计时??这并不是预言家有意制造的耸人听闻的无聊预测，而是科学家在考虑温室气体排放后给地球开出的诊断书，气候变化已经使“拯救地球”的行动刻不容缓。2009年在丹麦举办的哥本哈根气候峰会再次呼吁各国一起为减缓全球气候变暖作出努力，我国也在会议上承诺2020年减排目标 碳排放下降40~45%。
由于大量使用石油燃料，使得大气中的二氧化硫和二氧化碳急剧增加，造成了酸雨的蔓延及温室效应。大气中的二氧化硫几乎以每年20%的速率增加。酸雨导致农作物减产，大片森林死亡。目前，不少发展中国家的空气污染还在进一步恶化。我国作为最大的发展中国家，目前也已成为全球酸雨最为严重的国家之一。
保护人类赖以生存的自然环境，珍惜地球上有限的石油资源是摆在人们面前迫切需要解决的两个重大课题，传统燃油汽车在这两个问题上与人们的愿望正好背道而驰。 研究显示，造成大气污染的气体主要由非甲烷有机物、氧化氮、一氧化碳组成。据统计，在美国地区，43%的非甲烷有机物、57%的氧化氮、82%的一氧化碳都是汽车废气排放产生的，而全世界20%的一氧化碳排放量来源于汽车废气。由此可见，传统汽车废气已成为城市大气污染的一个主要原因。而且汽车废气排放出的氮氧化物与碳氢化合物在紫外线的作用下，易形成高毒性的光化学烟雾，污染我们赖以生存的自然环境，直接危害人体健康，城市空气污染情况日趋严重，控制汽车废气污染已成为环保部门的严峻课题[1]。
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我国电动车现状及发展趋势 1.2 时代呼唤零排放
大多数人认为汽车废气仅是从排气管跑出来，因此在加一个净化器就更可以解决废气污染问题，岂不知汽车的废气除了从排气管排出，还可以从发动机的曲轴箱、化油器和燃油箱等处散发出来，可谓是“气不打一处来”。曲轴箱散发的排放物，是发动机在压缩和燃烧过程中，一些未燃烧的燃油从燃油室漏向曲轴箱再排放到大气的。其主要成分是碳氢化合物，约占汽车碳氢化合物总排放量的15%以上。另外，化油器和燃油箱的燃料也会蒸发、排放碳氢化合物，排放量约占汽车碳氢化合物总排放量的25%。这些污染物不但污染城市空气，还会直接窜入车厢，危害驾乘人员的健康。 大量使用汽车对环境造成了严重的污染，因此近几十年来，世界各国政府、学术界以及工业界一直努力致力于研究开发和推广使用各种低排放或零排放汽车，以解决空气污染问题。20世纪60年代末，自美国政府率先颁布了较为严格的汽车排放标准以来，汽车制造业一直努力减少汽车废气的排放。与60年代相比，今天燃油汽车的非甲烷有机物和一氧化碳的排放以减少了96%，氧化氮的排放也减少了76%。尽管有了如此大的进步，可由于汽车总量与行驶里程的不但增加，汽车仍然是大气的主要污染源。1990年，美国提出世界上第一个限制汽车废气排放的法案。法案规定，到1998年，所有汽车商在加利福尼亚州出售的汽车中，零排放车至少要占售出总数的2%，到2003年，零排放车至少要占总数10%。1991年10月，美国东部的9个州以及华盛顿特区也制定了类似法案。在美国影响下，世界上的各个主要汽车生产和使用国纷纷制定了类似的政策或法规，并投入巨资，开发研究新型零排放汽车——电动车[2]。
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我国电动车现状及发展趋势 第二章 电动车概述
2.1 什么是电动车
电动车是以电力作为能源、由电动机驱动的机动车辆。在外形上，电动车与传统的汽车并无显著区别，它们的主要区别在于动力和驱动系统。与电动车不同的是，传统的燃油汽车是以液态的汽油或柴油为燃料，以燃油发动机为驱动系统。如果我们将燃油汽车看成是一台机械动力设备，电动车则是典型的机电一体化的电气设备。对这样的机电一体化电气设备来说，除了要考虑它的机械安全性之外，电气安全性也是非常重要的安全指标[3]。
2.2 电动车的种类
电动车分类电动车按类型分可分为：电动自行车（如图1-1），电动摩托车（如图1-2），电动三轮车（如图1-3），电动汽车。电动汽车又分为以下几类：纯电动汽车，如图1-4的奔驰Smart For Two，如果一辆电动车同时采用电动机（电驱动）和发动机（燃油驱动）作为动力驱动系统，就构成了所谓的混合型电动车，图2-5就是本田思域Hybrid[4]。
我国产的比亚迪F3DM(如图2-6)，作为世界首款即将量产的双模电动车，在中国乃至世界的新能源汽车领域具有里程碑的意义。F3DM双模电动车搭载了全球最先进的DM双模系统。该系统是一种将控制发电机和电动机两种混合力量相结合的技术，用户通过按键，就可以使车辆在纯电动(EV)和混合动力(HEV)这两种模式之间自由切换。这种技术的好处显而易见，纯电动模式下即实现了零排放，混合动力的排放标准也远远优越于欧Ⅳ标准。
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我国电动车现状及发展趋势 图 2-1电动自行车 图 2-1 电动摩托车
图 2-3电动三轮车 图 2-4 纯电动车
图 2-5 混合型电动车
图2-6 比亚迪F3DM
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我国电动车现状及发展趋势 2.3 电动车的特点
由上述电动车的定义可知，电动车是典型的零排放车，本身不产生任何废气，也无冷却剂、机油等污染物。有人错误地认为电动车只是将空气污染从市区搬到了发电厂，实际上，电力的来源可以是多样化的，不仅可用石油、煤炭、核能,还可利用自然界的可再生能量：像水能、太阳能、潮汐能、风能、地热能、生物能等，都可以高效地转化为电能。即使电动汽车利用石油资源，通过“电能——电动机——车轮”的能量转换和利用效率，也要比通过“石油——内燃机——变速器——车轮”的能量转换和利用率要高1倍左右。将发电厂的污染都考虑在内，电动车也比燃油汽车造成的空气污染少得多，全球低碳经济下，电动车有很大优势[5]。
在都市行车时，为了等候交通灯，必须不断地停车和起动，这既造成了大量的能源浪费，又增加了业已十分严重的空气污染。而对电动车，遇到刹车减速或下坡行驶时，可以通过电子控制器将车辆的行车动能“再生”地转化为电能并贮存于蓄电池之中。
电动车的起动速度相当快，在遇到红灯停车时，还可以不必让电机空转，大大提高能源的使用效率；重新起动，也不会产生大量的废气，可以减少空气污染。
与燃油汽车相比，由于电动机的运行噪音通常比燃油发动机小得多，电动车的运行基本上是宁静的。而在大都市，汽车噪音已经成文一种严重的污染而危害到人们的身心健康。
传统燃油汽车的传能方式为刚性的物理齿轮传动装置，而电动车的传能方式为电导线，这就使电动车的布局结构能够更加自由化，结构简单，维修容易，使用寿命长，并可直接利用电子技术进行传动、显示和控制，风阻系数大大减少，还易于实现自动控制，安全性也优于内燃机汽车。
真正使电动车量产的动力在其经济性上。目前电动车的百公里耗电12度左右，以目前的电价花费10元左右。传统1.6排量燃油汽车的百公里油耗7升左右，目前的油价大约花费50元左右。电动汽车的使用成本只是燃油汽车的20%左右[6]。
但由于电动车的真正发展时间还是很短，技术不成熟，一些性能仍不及传统燃油汽车。目前限制电动车发展的主要因素电池储存能力较差，导致电动车的行驶里程很短，一次的行驶里程只有200公里左右，而传统燃油汽车一次加油便可行驶500公里以上。燃油汽车加油只需5分钟，电动车最快也需要半个小时充电到80%。补给速度
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