论电动车现状及市场发展趋势-纯电动汽车总产量走势-中国动力锂电池市场现状及发展前景
刘珍珍
[摘 要]随着我国环保意识的增强，城市污染和能源危机的加重，电动汽车受到广泛关注。本文通过对电动车发展的现状进行分析，简要描述了开发电动车辆的工程理论与学科技术，预测电动车的发展前景和面临的困境，希望对对电动车行业感兴趣的人群有所帮助。
[关键词]电动车 技术 发展
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0129-01
电动车行业的产生是人们对环境恶化问题和能源枯竭问题的一种解决方案，随着国家的政策鼓励，基础设施的建设和电池技术的不断突破，人们将逐渐倾向于使用电动车代替传统汽车作为代步工具。近年来，我国电动车销量明显提升，2014年电动车保有量为12万辆。而2020年，我国电动汽车保有量预测500万辆。各项国家政策的出台更有助于我国电动车行业的繁荣，但是需要注意的是，即使面临巨大的需求也会存在危机，因此，电动车行业的发展也要谨小慎微的前进。
1、电车的发展现状描述
随着科学技术的进步，代步工具的环保性能也逐渐被开发出来，尤其是在环境保护意识日益上升的时代，电动车的发展强劲更是强势。电动车顾名思义就是通过电力带动电机运转，电动车类型主要有纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车三类。各类电动车分别处于不同的研发时期，因此对于社会的各种需求和市场经济的挑战需要以不同的方式应对。纯电动汽车的发展瓶颈在于电池的电量有限的问题，电池只能满足短距离出行。混合电动车可以弥补电池电动车的缺陷但是其价格也相当昂贵，并且相应的后续服务并没有到位。燃料电动车尚处于研发阶段，它可以作为节能电动车最有潜力的机器，但是目前对于燃料电动车的研究尚不成熟，还未建立完善的系统管理。
2、研发电动车的未来趋势
电动车作为一种新型的交通工具与以往的电动车有着明显的区别，这种区别主要在于新型电动车也是一种电气设备，其工程哲学是汽车工程和电气工程的结晶，以系统集成和优化为方法，实现电动车的高性能价格比的社会价值。电动汽车的关键技术是汽车技术、电气技术、信息技术、化工技术和电工技术的多相结合，虽然电动汽车的关键在于能源的使用，但是整车设计和系统优化对电车技术来说也是很重要的因素，他们与能源的集成对于电动车研发成功的关键很重要。电气驱动的要求决定了电动汽车工程的新型设计思想。高效的车载能源和有效的职能能源管理是电动汽车战胜燃油汽车的关键因素。整车成本只是电动汽车在市场上营销的基本因素。
电动汽车的核心是电机驱动系统，该系统主要由电机，控制系统，机械减速及传动装置，车轮等组成。传统的电动汽车以直流电机的转矩速度特性满足牵引要求，速度控制系统简单，易于操作。目前市场上对该技术的创新主要在于无换向器电机的技术研究，使其效率、功率密度、运行费用、可靠性和免维护等方面取得突破性进展。感应电机研究的时间长，使用历史久，技术成熟安全，使用广泛。永磁无刷电机的磁场由永磁材料产生，在电动车的应用领域中具有更高的效率和加工密度，使用范围广阔。开关磁阻电机的结构稳定、系统完善，在电动车的应用领域也相当广泛。
车载能源系统是电动车商业化最严重的发展瓶颈，电动车的发展需要解决能源方面的问题。已经研发的电动汽车的能源包括铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池等等。镍氢与镍镉相比，技术上尚不成熟，但是其他性能都优于镍镉电池，镍镉电池正被镍氢电池所取代，镍镉电池走向消失的道路。近期研发的电池技术具有新突破的是镍锌、锌空气、钠二氯化镍、锂聚合体和锂离子电池这几项。其中锂离子电池由于其高效的性能被很多商家作为将要引入生产线的产品。但是它的初期投入费用较高，可以通过大批量生产降低成本。锌空气电池能够快速充电，但是不能再生制动而回馈能量；镍锌电池的寿命短；钠二氯化镍需要高温空间，但是通过技术的调控也能够应用于电动车领域；锂電池的研发技术成熟，并且已经拥有完善的电动车电池的性能要求，是目前大多制造商乐于生产的产品。
燃料电池是依托电化学反应产生电能，本质为化学装置。其特点是效率高、无噪音、零排放或极低排放、余热可再利用、燃料添加快、燃料种类多、寿命长、可靠性高等。固体、固化电池的工作温度高达600摄氏度，在实际应用中难以达到她所需要的温度。甲醇燃料电池功率等级和功率密度太低，难以应用到电动车的能源生产当中。碳酸燃料电池和固态聚合燃料电池在技术上已经成熟，可以应用到电动汽车领域。
铅酸电池虽便宜，并在叉车、观光车或者短途公共汽车上作为动力源应用，但新一代铅酸电池的比能量和循环次数仍存在严重的限制。未来使用铅酸电池来驱动在高速公路上行驶的电动汽车是不实际的，但价格优势使其在轻度混合或者短途行驶的电动汽车中仍占一席之地。然而，有文献指出近期美国的“下一代电池和电动车”中有一种超级电池是超级电容器与铅酸电池的并联使用。这种电池具有双电层电容器的高比功率、长寿命以及铅酸电池价格便宜的优势，将具有市场竞争力。
镍氢电池虽然具有较高的比能量和比功率等优点；但由于需要大量使用镍和钴其成本较高，镍钴的稀缺性会导致其大批生产和使用时价格反而会上涨。目前，它仍然大量地应用于混合动力车，随着锂离子电池的大规模生产和成本的降低，镍氢电池终将退出。镍氢电池是电动汽车过渡阶段使用的电池，但在近期和中期仍然是非常关键的动力电池之一。
目前市场上的电池中，锂离子电池（锂离子电池和锂高聚合物电池）的性能最好，同质量的锂离子电池其能量是铅酸电池的4～6倍，是镍氢电池的2～3倍。价格和大功率锂离子电池的安全性是它的最主要缺点。锂离子电池的主要原材料为锂，我国的锂矿资源丰富，已探明的锂总储量居世界第；锂离子也存在于海水中，未来可利用太阳能从海水中提取。此外，锂离子电池具有循环使用的潜力，可解决对原材料的需求问题。
具有应用前景的还有锂硫电池。锂硫电池为二次锂电池，由单质硫、金属锂和有机电解液组成，具有比能量高、成本低、环境友好的特点。
3、结论
综上所述，电动车以电池作为能源装备，在未来的发展中需要满足人们对远距离、安全、稳定、实惠等需求，因此对电动车的研究和新功能开发是非常必要的。目前，市场上的电动车电池成本居高不下，基础设施建设不完善，阻碍人们对电动车的购买欲望，另外，我国对电动车能源的研究尚未成熟，汽车制造商尚未提供提高电动车电池的方法，市场还没有形成强大需求推动电动汽车的技术革新。电力部门也应给予电动车一些电力技术的帮助，比如：电动汽车各种性能、容量和功率，或者是能够提供短期快速充电的设施和设备以及电动车电池使用对电网的影响。此外，还可以研究电动汽车队电网的回馈技术，由电动汽车的电池储能系统帮助电网的运行，保障我国电网的稳定与安全。
参考文献
[1] 赵英杰，徐海平.国内外电动汽车与发展趋势刘卓然[J].电力建设，2010（03）.
[2] 刘世达.电动汽车驱动电机控制系统的设计与实现[J].德州学院学报，2011（02）.
[3] 王立颖.电动汽车的关键技术及发展前景[J].汽车工业研究，2014（02）.
