二、新能源汽车发展历史
1.第一次发展机遇
1859年法国著名物理学家普兰特(Plante)发明了第一块铅酸蓄电池,这为以后电动汽车的实用化创造了必要的条件。1916年8月,世界第一辆油电混合动力电动汽车问世,这款双排座的轿车使用操纵杆代替加速踏板。1920年1月,第一辆充电式汽车问世。
1920年8月,经济型电动车风行天下。这种在1920年前后生产的电动车,体积小、质量轻,因此最大限度地发挥了电动机的功能。这种汽车的使用成本比燃油车更低。第一次世界大战之后,油价不断上涨,仅英国电动汽车的使用量便增加了8%,成了一种更经济实用的交通工具。
到了20世纪30年代末,这种以蓄电池为电源,用直流电动机产生驱动力的电动汽车逐渐消失了。其主要原因是当时的蓄电池性能较差,电动汽车的成本太高而续驶里程太短。在这一时期,由于大量油田的开发,廉价的石油降低了汽车的使用成本,加上内燃机技术及汽车底盘技术的不断提高,并采用流水线生产方式大规模批量制造,使内燃机汽车在市场竞争中占据了绝对的优势,电动汽车被无情地淘汰。
2.第二次发展机遇
20世纪70年代,全球能源危机和石油短缺使电动汽车重新获得生机,人们又想起了可不用石油资源的电动汽车。1968年12月,通用汽车公司推出斯特林混合动力发动机。
1968年,发展势头强劲的通用汽车公司把斯特林发动机与14个12V电池组合在一起。这款汽车引进了每小时48km的“盈亏平衡”速度新概念。由于斯特林发动机不断为汽车充电,因此电力不会耗尽,但是汽车的起动和关闭需要耗时20s以上。
1973年出现了好几款电动汽车,包括一款电动巴士和一种全木车身的轿车。然而,全木车身并没有风行天下,电池寿命的问题仍然困扰着大家。人们期待着汽车充电问题出现新的技术突破。
1975年11月,出现了带发电机拖车的豪华版电动汽车。Transformer 1型车是推向市场的第一款豪华版长途用电动车,不过它有一个吸引人的部分——一辆为长途旅行提供动力的汽油发电机小拖车。有了它,汽车能够以每小时80km的速度连续行驶1770km。
在电动汽车技术得到进一步发展以后,欧美、亚洲诸多国家开始研发和生产电动汽车,但是石油价格在20世纪70年代末开始下跌,在电动汽车还未成为商业化产品之前,能源危机和石油短缺问题已不再严重。因此,电动汽车遭遇冷落,电动汽车的发展又跌入低谷。
3.第三次发展机遇
20世纪80年代以来,随着汽车保有量的不断增加,内燃机汽车排放的有害气体对人类健康的影响日益突出,并且内燃机汽车需要消耗大量有限且不可再生的石油资源。
为了应对20世纪90年代初日益严重的废气问题,洛杉矶把目光投向了电动汽车。洛杉矶电动车提议拿出一份订购1万辆电动汽车的合同。奥迪公司推出一款“双动力”混合车,后轮电力驱动,前轮汽油驱动。有人提出更激进的思路,修建一套通过路面供电的系统,以便让这些在路上行驶的汽车始终处于充电状态。
1991年12月,宝马公司推出E1电动汽车。宝马公司于1991年在法兰克福车展上推出E1电动汽车。这辆电动概念车的外壳材料是可回收塑料,整车质量不到907kg,一次充电可行驶273km,最高时速达128km。
1994年,通用Impact EV1开始路测。两年后,它成为大型制造公司用现代化批量生产的方式推出的第一款电动汽车。
1997年出现混联式混合动力汽车,传奇车型丰田普锐斯诞生,如图1-1所示。三年后,它成为风靡全球的新能源汽车。同时,它先进的混联式混合动力系统,也在新能源汽车发展史上留下了浓重的一笔。2003年,采用镍氢电池组、搭载THS-Ⅱ系统、综合油耗5.1L的普锐斯二代从诞生开始就大获成功。
图1-1 丰田普锐斯
2008年11月,电动汽车迎来了新的春天。如今,菲斯科Karma、日产Denki Cube、雪佛兰Volt和特斯拉Roadster等车型纷纷加入未来充电汽车的行列。这些汽车都采用新的锂离子电池技术,准备把汽车的性能与活动范围推上一个新的境界。
2013年,比亚迪秦发布。这款续驶里程超过80km、搭载1.5T发动机的并联混合动力电动汽车,享受补贴后仅十几万元,新能源汽车正在走近普通消费者。
2015年,比亚迪e5纯电动汽车上市,采用最大功率为160kW的电动机,最大转矩310N·m,最高车速130km/h,搭载磷酸铁锂电池组,综合续驶里程可达305km。