1.2 新能源汽車及其發(fā)展歷史

電動汽車基礎技術的發(fā)展：電動汽車（Electric Vehicle, EV）利用蓄電池存儲的能量使電動機（以下簡稱電機）轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動力傳遞給車輪使車輛行駛。在2000年以前電池已經(jīng)出現(xiàn)，而電動汽車主要使用的是法國普蘭特（G. Plante）于1859年發(fā)明的鉛酸蓄電池。這種可以反復充電使用的電池被稱為二次電池（Secondary Cell, Secondary Battery）。電壓的單位伏特以意大利伏特（A. Volta）的名字命名，1800年他還發(fā)明了只能使用一次的一次電池（紐扣電池），G. Leclanche于1877年發(fā)明的干電池已被廣泛應用。現(xiàn)今，所有電動汽車使用的電池已不同于這兩種電池的二次電池。

電動汽車不僅作為乘用車使用，也作為用于運輸貨物的卡車使用，美國通用汽車（GM）公司從1912～1916年共生產(chǎn)了682輛電動汽車（見圖1-1）。當時，電動汽車生產(chǎn)廠商多數(shù)轉(zhuǎn)入電動叉車生產(chǎn)廠商行列，也有一部分轉(zhuǎn)為汽油發(fā)動機汽車生產(chǎn)廠商的行列。

在德國，天才汽車設計師保時捷汽車公司創(chuàng)始人保時捷（F. Porsche）曾設計了德國甲殼蟲系列等民用大眾汽車，在他事業(yè)生涯的初期，親手研制了電動汽車（見圖1-1）以及發(fā)動機與電機混合使用的混合動力汽車。

輪轂電機如圖1-2所示，該方式目前仍然被很多電動汽車所采用。因為可以把車輪附近的車架變得低平，這對需要上下車容易的公共汽車來說很有利，所以上下車頻繁的都市公共汽車上常被采用。由于車輪側的橫梁下部分很重，如果要在平滑度不高的路面上高速行駛并能輕松操縱控制，輪轂電機方式就不如常規(guī)方式有利，而且安全性也降低，另外，電機以大負載在長爬坡路面低速行駛時，因為冷卻風不足，而容易引起電機過熱燒損，車體多數(shù)利用空氣或液體強制冷卻，構造上沒有特殊設計，所以在高負載、高性能車上不宜使用這種方式，在城市內(nèi)質(zhì)量好的路面上中速行駛的汽車特別適合采用這種車架公共汽車模式，戴姆勒·克萊斯勒和福特等汽車公司的低車架公共汽車和電動公共汽車多采用這種方式，小型區(qū)域內(nèi)運輸車和近距離行駛的車輛，也可以從空間的有效利用以及輕量化方面考慮采用這種方式。日本三菱和本田公司生產(chǎn)的輪轂電機如圖1-3所示。

圖1-1 保時捷公司的電動汽車

圖1-2 保時捷公司的輪轂電機

圖1-3 輪轂電機

在日本，1900年前后引入電動汽車，并進行了少量生產(chǎn)。第二次世界大戰(zhàn)后的物資極度匱乏時期，由于被美國禁止制造飛機，因此立川飛機的后身變成Tama電動汽車，從1947年開始制造Tama號電動汽車。其最高速度為35km/h，一次續(xù)駛里程為65km，在汽油不足的特殊時期，這種車博得了相當?shù)娜藲狻：髞恚铍姵赜玫你U價格大幅上漲，同時汽油限制被解除時，于1951年停止電動汽車的生產(chǎn)，把原公司名改為Tama汽車公司，開始轉(zhuǎn)入生產(chǎn)汽油發(fā)動機汽車，后來又更名為普利斯汽車，最后和日產(chǎn)汽車公司合并了。

進入20世紀60年代，汽車尾氣排放問題越來越嚴重，同時隨著半導體技術的迅速發(fā)展，電機控制產(chǎn)生了新方法，社會開始提高對清潔電動汽車的關注。在日本，對電動汽車熱心的關西電力和大發(fā)公司聯(lián)合開始了電動汽車的開發(fā)生產(chǎn)，且有275輛電動汽車在1970年的大阪萬博會上被采用。大發(fā)公司經(jīng)過幾年努力后，每年生產(chǎn)銷售數(shù)十輛電動汽車，據(jù)統(tǒng)計，到1996年已達到1500輛，占電動汽車市場份額的7成。但是，由于日本電動汽車銷售持續(xù)低迷，大發(fā)公司不得不時而中止生產(chǎn)。

但是，從尾氣排放方面以及石油資源方面考慮，電動汽車的開發(fā)、普及是勢在必行。以日本、美國、法國為首的多國政府為了促進電動汽車的研究開發(fā)，相繼采取了提供輔助金、降低充電費用、免除一部分稅金等措施。我國國務院辦公廳于2020年印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，要求深入實施發(fā)展新能源汽車國家戰(zhàn)略，推動中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，加快建設汽車強國。同年頒布了《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，從不同角度力促新能源汽車、智能交通和智慧城市協(xié)同發(fā)展，為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。