纯电动汽车发展及可行性研究

刘呈呈 夏庆国(湖北文理学院理工学院 湖北 襄阳 441025)

1 纯电动汽车的发展的必要性

"时代呼吁绿色环保"是二十一世纪初期乃至未来几十年的社会主腔调，这使得我们不仅要注重节约能源，更多的要注重绿色环保，以实现社会的可持续发展。

依据我国的国情，在石油资源较为匮乏的前提下，又要大力提高生产力，自改革开放至今，国内由于炼钢，冶铁，大力发展重工业所造成的环境问题已经危及了整个社会的稳定与安全，对民众的健康造成了极大的危害。

燃油和尾气排放是导致环境日益恶化的根源之一。各地针对化石燃料燃烧造成环境污染均出台了相关政策，"限号""限购""限行"。来自环境的压力使人民把目光由快速发展转移到了可持续发展，纯电动汽车应然而生。

2 国内外纯电动的发展现状

我国在三个"五年计划"中，为电动汽车的设计研发投入了大量的人力物力财力，并取得了一系列的科研成果，但是很多研究还仅仅存在于理论状态下，并不能付诸实践，纯电动汽车仍然存在诸多限制和发展瓶颈，使纯电动汽车的发展受到了很大的制约。

国内纯电动汽车的发展依赖于国家政策的支持，在国家大力支持以及相应补贴优惠政策的推动下，纯电动汽车虽然被束缚着，但是也在不紧不慢的向前发展。中航锂电，力神，国轩等一系列电池厂商致力于纯电动汽车电池的研发与生产，海博思创更是利用纯进口的韩国LG Chem电芯进行pack组装，加上独立研发的BMS，更是推动了国内电池以及管理系统的快速发展。

法国是目前纯电动汽车推广最成功的国家之一，在电动汽车的设计研发，电池的选择，BMS的策略设计，电池内均衡等问题都形成了一个完整的体系。2010年5月丰田与Tesla合作;日产于2010年在全球推广Leaf，在2015年建成了年产50万辆的生产体制。2009年德国政府签署了《国家电动汽车发展计划》，发展的重心是插电式和纯电动汽车。2011年大众公司，投运了500辆的Golfs电动汽车。于2013年，开始大批量生产E－UP电动汽车。美国在2015年已实现普及100万辆电动汽车的目标。尤其是近些年Tesla的推出，标志着纯电动超跑的正式商用，代表纯电动汽车的发展进入了高速模式。

3 纯电动汽车遇到的瓶颈

3．1、民众对于纯电动汽车的不信任，对传统汽车质量的信赖与习惯，对于新生事物是否能经得住考验持怀疑态度。纯电动汽车经历了这么多年的发展，但是其对于一般民众来说依然是新新事物，汽车本身属于奢侈品，民众不愿意去冒风险。

3．2、纯电动汽车的售价相对较高，虽然国家政策扶持，但是其售价相对于传统汽车来说较为昂贵，超出了大多数民众的消费能力。使得纯电动汽车的市场推广受到了很多的影响。

3．3、纯电动汽车相关配套设施的不完善。纯电动汽车以充电桩进行充电，但是目前充电桩的配备相对较少，加之车辆续航里程的不足，使得纯电动汽车现在作为私家车的资格稍有欠缺。充电桩不同的产品规格，跟BMS是否能正常通讯开始充电。接口规格，充电电压，电流等参数都是需要BMS与充电机进行通讯才可获得并正常充电。

3．4、充电时间较长。目前纯电动汽车的快充技术还停留在实验室数据验算阶段，不能够正式商用，市面上充电桩的输出电流以BMS发出为准大致为40～80A，完全充满一辆车大概需要2～3小时，某些电池组较多，电压较高的车辆甚至需要四个小时。相对于传统汽车去加油站加油之后，立马可以重新上路相比，纯电动汽车的这一缺点被无限放大。

3．5、纯电动汽车的续航能力问题。新能源汽车若要保持不低于传统的燃料汽车续航能力，必须配备高能量电池，高能量电池对技术和材料有更高的要求，这肯定会导致生产成本上升，对于一般消费者难以接受。高能量电池对电池管理系统要求高，不仅成本会增加，而且在行车过程中管理控制系统的诸多不确定因素可能会导致失控，难以管理是一个重大的安全事故。

3．6、纯电动汽车售后服务。一款产品若想真正的发展起来，必须拥有庞大的售后服务团队，面对纯电动汽车如此庞大的市场，其占有的市场份额越大，售后服务对整个市场的影响就越发明显，通过下面几张图片来说明当前售后服务的现状。

4 怎样改变纯电动汽车的现状

纯电动汽车发展的瓶颈一直制约着纯电动行业达到新高度，其中，部分原因是由于当前科技发展水平不足以解决当前所面临的问题。但是在全民环保的今天，为了更好的发展纯电动行业，有些问题必须得到快速有效的解决。

4．1、增加充电桩的配备数量。在与纯电动汽车驾驶员的沟通中了解到，纯电动汽车时速达到高速公路的要求标准。充电桩的配备水平需要与当下加油站的配备持平，才能更好的与传统汽车竞争并最终取代传统汽车。

4．2、纯电动汽车的续航能力。纯电动汽车需要提高其续航能力，应当从车身质量，车载动力电池方面入手，适当减轻车身重量，在有限的能量密度电池条件下，最大程度增加其电池储能容量，增大电量动力转换比，并且加快更高能量电池的研发与测试，早日商用才能彻底解决纯电动汽车的续航问题。

4．3、纯电动汽车的安全性与故障率。纯电动汽车由于其动力来源依靠动力电池，整车除了电机之外再无其他机械装置，全部是依靠线束连接，在使用过程中线束出现故障的几率要大于机械装置，一个细小端子的退针，都会引起车辆无法启动或者行驶中丧失动力。这对于在高速行车中的车辆来说，其安全性大打折扣。而且，目前市面上的纯电动汽车，其线束集中的车辆底盘下，下方并无任何保护装置。行车过程中极易受损而发生故障。

4．4、动力电池模块内均衡。目前困扰各大BMS厂商的一个难题是动力电池的模块内均衡。模块内均衡是指在动力电池内部，用剩余电量较高的单体给剩余容量较低的单体利用采集线束进行充电，使电池内部单体趋于一致，稳定较好的充放电的区间，但是模块内均衡以多大的电流均衡，均衡到什么位置合适，是BMS以及电池厂商应认真对待的问题。

4．5、纯电动汽车的防水性。纯电动汽车整车厂商及电池厂商在产品的设计上应充分考虑动力电池以及整车的防水性能，综合考虑各种不同的路况条件，使用条件等，使车辆的安全性能进一步提高。

4．6、纯电动汽车的营销模式需要进行进一步有针对性的调整，纯电动汽车不同于传统汽车，它是一个全新的项目，全新的行业，其营销模式也不用于传统汽车，国家政策的倾向使纯电动汽车行业的推广变得简单很多，但是如何让民众接受，让纯电动汽车的市场进一步打开，是每一个纯电动汽车人应慎重考虑的问题。

5 结论

纯电动家用车在国内市场尚属小众产品，民众接受度不高，国内纯电动公交却已全面打开，接下来纯电动行业要完成的转变就是从公共交通转变为纯电动家用车。但现有的技术以及设计不足以支撑这一改变，在设计及技术上还需改进。

作为新兴产业，纯电动的发展虽然是站在传统汽车肩膀上，但其遇到的技术性难题与瓶颈丝毫不亚于彼时传统汽车的发展。随着时代的进步与科技的发展，阻挠纯电动汽车发展的因素都将被一扫而空。