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纯电动汽车有什么优势?目前发展纯电动汽车的瓶颈是什么?

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纯电动汽车是由可充电动力电池(如铅酸动力电池、镍镉动力电池、镍氢动力电池或锂动力电池)供电的汽车。纯电动汽车由底盘、车身、动力电池组、电机、控制器和辅助设施组成。由于电机具有良好的牵引特性,纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。速度控制可以通过控制器通过速度控制系统改变电机的速度来实现。现在纯电动汽车技术的发展已经相当成熟,一些车型已经在发达国家和中国投入批量生产和商业运营。纯电动汽车有以下优点:

1)减少对石油资源的依赖,实现能源利用的多样化。因为电可以从各种一次能源中获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等。它解除了人们对石油资源枯竭的担忧。

2)减少环境污染。纯电动汽车不排放污染大气的有害气体。即使电力消耗转化为电厂的排放,除硫和颗粒物外的其他污染物也显著减少。由于电厂大多建在远离人口密集城市的地方,对人类的危害较小,而且电厂静止不动,烟尘集中,很容易清除各种有害排放物。

3)能量转换效率高。纯电动汽车的能量转换效率比汽油动力汽车高,尤其是在城市行驶时,汽车走走停停,行驶速度也不高,所以纯电动汽车更适合。原油炼制后,同样的原油送到电厂发电,产生的电充入动力电池,然后动力电池驱动纯电动汽车。其能量利用效率高于提炼成汽油再通过汽油机驱动车辆。

从我国目前的电价和油价水平来看,纯电动汽车的运营成本低于传统汽车,具有较好的经济性。然而,纯电动汽车仍然存在续航里程短、动力电池价格高等缺点。

纯电动汽车虽然有100多年的历史,但只在某些特定领域使用过,市场不大。主要原因是电动汽车使用的动力电池普遍存在价格高、使用寿命短、体积重量大、充电时间长等严重缺点。目前,电动汽车使用的动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池和锂动力电池。根据实际循环寿命和装车时的市场价格,可以估算出纯电动汽车从各种动力电池中取出1kWh电能所必须支付的费用。假设动力电池的最高可充电充电状态(SOC)为0.9,放电SOC为0.2,即实际可用动力电池容量仅占总容量的70%。来自电网的供电价格为0.5元/千瓦时,动力电池平均充放电效率为0.75。粗略计算,虽然从电网取电只需要0.5元/千瓦时,但铅酸蓄电池的价格约为动力电池每1kWh电3.05元,其中动力电池折旧费2.38元,电网供电费0.67元,而镍氢动力电池每1kWh电成本为9.6元,锂动力电池为10.2元,即后两种先进。

目前国内市场用柴油机发电,价格大概3元/千瓦时。如果用汽油机发电,供电价格估计为4元/千瓦时,即铅酸动力电池供应电能的价格与柴油机大致相当。仅考虑获取能量的成本,采用铅酸动力电池比汽油机有一定的价格优势。但是铅酸动力电池太重,充电时间长。因此,它只是被广泛使用

与铅酸动力电池相比,镍氢动力电池的能量体积密度增加了3倍,比功率增加了10倍。尽管镍氢动力电池具有比能量和功率更高、相对寿命更长的优点,但由于金属镍占其成本的60%,镍氢动力电池的价格仍然很高。镍氢动力电池不是电动汽车的理想动力电池,可能只是过渡动力电池。目前,镍氢动力电池仍是中短期电动汽车首选的动力电池。随着锂动力电池的大规模生产和成本降低,镍氢动力电池终将退出。

锂动力电池技术发展迅速。近10年来,其比能量从100Wh/kg提高到180Wh/kg,比功率可达2000W/kg,循环寿命可达1000倍以上,工作温度范围可达-40 ~ 55。近年来,由于磷酸铁锂动力电池的研发取得了重大突破,锂动力电池的安全性得到了很大提高。目前,许多发达国家已经将锂动力电池作为电动汽车动力电池的主要发展方向。预计2020年后,锂动力电池的性价比有望达到可与铅酸动力电池竞争的水平,成为未来电动汽车的主要动力电池。纯电动汽车的技术难度小于插电式混合动力汽车。目前国内即将上市的纯电动汽车性能指标能够满足一般用户的需求,技术基本成熟。在低端市场,纯电动汽车的经济优势明显。充电网络建设的滞后影响了纯电动汽车的便捷性,是目前制约纯电动汽车发展的最重要因素。随着充电网络建设的不断完善,纯电动汽车的发展速度将会相对较快,尤其是在低端市场,纯电动汽车的份额将会显著增加。但是由于收费因素的限制,很难在高端市场推广。#纯电动汽车#动力电池#电能收集

3)能量转换效率高。纯电动汽车的能量转换效率比汽油动力汽车高,尤其是在城市行驶时,汽车走走停停,行驶速度也不高,所以纯电动汽车更适合。原油炼制后,同样的原油送到电厂发电,产生的电充入动力电池,然后动力电池驱动纯电动汽车。它的能量利用效率高于汽油发动机驱动的精制汽油。

从我国目前的电价和油价水平来看,纯电动汽车的运营成本低于传统汽车,具有较好的经济性。然而,纯电动汽车仍然存在续航里程短、动力电池价格高等缺点。

纯电动汽车虽然有100多年的历史,但只在某些特定领域使用过,市场不大。主要原因是电动汽车使用的动力电池普遍存在价格高、使用寿命短、体积重量大、充电时间长等严重缺点。目前,电动汽车使用的动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池和锂动力电池。

根据实际循环寿命和装车时的市场价格,可以估算出纯电动汽车从各种动力电池中取出1kWh电能所必须支付的费用。假设动力电池的最高可充电充电状态(SOC)为0.9,放电SOC为0.2,即实际可用动力电池容量仅占总容量的70%。来自电网的供电价格为0.5元/千瓦时,动力电池平均充放电效率为0.75。粗略计算,虽然从电网取电只需要0.5元/千瓦时,但铅酸蓄电池的价格约为动力电池每1kWh电3.05元,其中动力电池折旧费2.38元,电网供电费0.67元,而镍氢动力电池每1kWh电成本为9.6元,锂动力电池为10.2元,即后两种先进。目前国内市场用柴油机发电,价格大概3元/千瓦时。如果用汽油机发电,供电价格估计为4元/千瓦时,即铅酸动力电池供应电能的价格与柴油机大致相当。仅考虑获取能量的成本,采用铅酸动力电池比汽油机有一定的价格优势。但是铅酸动力电池太重,充电时间长。所以只在各种野外车辆、高尔夫球车、垃圾车、叉车、电动自行车等速度小于50 km/h的地方广泛使用,实践证明,铅酸动力电池在这个低端产品市场上具有很强的竞争力和实用性。

与铅酸动力电池相比,镍氢动力电池的能量体积密度增加了3倍,比功率增加了10倍。尽管镍氢动力电池具有比能量和功率更高、相对寿命更长的优点,但由于金属镍占其成本的60%,镍氢动力电池的价格仍然很高。镍氢动力电池不是电动汽车的理想动力电池,可能只是过渡动力电池。目前,镍氢动力电池仍是中短期电动汽车首选的动力电池。随着锂动力电池的大规模生产和成本降低,镍氢动力电池终将退出。

锂动力电池技术发展迅速。近10年来,其比能量从100Wh/kg提高到180Wh/kg,比功率可达2000W/kg,循环寿命可达1000倍以上,工作温度范围可达-40 ~ 55。近年来,由于磷酸铁锂动力电池的研发取得了重大突破,锂动力电池的安全性得到了很大提高。目前,许多发达国家已经将锂动力电池作为电动汽车动力电池的主要发展方向。预计2020年后,锂动力电池的性价比有望达到可与铅酸动力电池竞争的水平,成为未来电动汽车的主要动力电池。

纯电动汽车的技术难度小于插电式混合动力汽车。目前国内即将上市的纯电动汽车性能指标能够满足一般用户的需求,技术基本成熟。在低端市场,纯电动汽车的经济优势明显。充电网络建设的滞后影响了纯电动汽车的便捷性,是目前制约纯电动汽车发展的最重要因素。随着充电网络建设的不断完善,纯电动汽车的发展速度将会相对较快,尤其是在低端市场,纯电动汽车的份额将会显著增加。但是由于收费因素的限制,很难在高端市场推广。

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