新能源与电动汽车论文

                        学院：数理学院

                         班级：数学1101

                        学号：********

                       姓名：***

2012年10月22日     

摘　　要

        随着经济的飞速发展，我国在成为世界生产大国的同时，不断增加的能源消耗和环境污染也居身世界前列。2011年中国能源消耗总量为34.8亿吨标准煤，比2010年增长7%。这意味着去年能源消费总量比去年增长了2.3亿吨标准煤，是四年来能源消费增量最多的一年。其中汽车消耗的能源也占有一定的比重。同时，汽车尾气带来的污染也是一个难以解决的问题，根据国家环保中心检测；2010年汽车尾气排放量占空气污染源的％。如果仍然采用传统的内燃机技术发展汽车工业将会给我国乃至世界的能源与环境造成巨大的压力。汽车是人们正常生活工作中不可替代的工具，然而伴随着巨大的能源消耗和空气污染，汽车产业将会面临巨大的挑战----能源消耗过大，效率过低从而导致供不应求，尾气排放超标破坏环境的严峻形势。这便要求我们从各种弊端中找到解决方案：既然不能控制汽车的生产制造与使用，不妨从能源利用效率，能源质量的角度来解决这些棘手的问题。其实，各个发达国家早就在向这个方面进军攻克，寻找解决汽车带来的巨大能源消耗，空气污染问题，这就是我们通常所说的新能源问题。现如今较为热门的研究方向主要有氢能源，太阳能，核能和电能。目前稍有成就的当属电能，如今电动汽车在部分地区已经投入生产并应用于实际中，不得不说是一个汽车能源的巨大的飞跃。在此之前的汽车能源主要是石油类不可再生能源或者混有乙醇等的混合动力型能源，在能源的利用效率方面属于比较低级的层次，在巨大消耗的同时又带来了不容忽视的浪费，能源危机进一步恶化。本文将从一个当代大学生的角度，对电动汽车的起源，原理，发展情形，作用影响和前景展望五大方面做主要阐述。

1839年，苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机，将其成功改造为世界上第一辆靠电力驱动的车辆，由此拉开了电动汽车发展的帷幕。电动汽车的工作原理流程路线：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点;从世界范围来看，我国电动汽车的研制与国外发达国家几乎站在同一起跑线上目前，整车方面已初步形成产品开发的系统配套、管理机制和团队组合，纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车样车均已实现，关键零部件、燃料电池发动机已形成系统，高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高，多能源控制系统初步形成。撰写本文的主要目的在于加深自己对电动汽车的认识，同时让更多的人了解新能源与电动汽车，而且广大风华正茂的同志若对电动汽车有兴趣，有能力，也可以为我国或者为世界汽车能源贡献出自己的价值。即便我国的电动汽车产业取得了很多进步，但是在当今如此严峻的形势下，在能源和环境的双重危机还未解决之前，依然需要继续努力奋斗，特别是肩负着祖国未来发展重任的当代大学生，更应该背负起这个伟大的使命与责任。

关键词：电动汽车的来源，主要原理，发展情形，作用影响，前景

New Energy and the Electromotive Car

Abstract

With the rapid development of the economy, the world's largest producer of the ever-increasing energy consumption and environmental pollution also ranks itself in the world. China's total energy consumption in 2011 was 3.48 billion tons of standard coal, an increase of 7% over 2010. This means that the total energy consumption last year than last year, an increase of 230 million tons of standard coal, the energy consumption increment up to four years. Which also account for a certain proportion of vehicle energy consumption. At the same time, automobile exhaust pollution is a difficult problem to solve, according to the State Environmental Protection Center detection; 2010 automobile exhaust emissions accounted for % of the sources of air pollution. If you are still using the traditional internal combustion engine technology development of the automotive industry will be to exert enormous pressure on energy and the environment of our country and the world as a whole. The car is an irreplaceable tool for people's normal life and work, however, accompanied by huge energy consumption and air pollution, the automobile industry will face a huge challenge ---- excessive energy consumption, efficiency is too low resulting in short supply, exhaust emissions exceeding The grim situation of the damage to the environment. This requires us to find solutions from a variety of drawbacks: Since I can not control the manufacturing and use of the car, may wish to resolve these thorny issues from the perspective of energy efficiency, energy quality. In fact, various developed countries long march to overcome, looking to solve cars bring enormous energy consumption, air pollution problems, and this is what we usually refer to the new energy problems. Now more popular research direction of hydrogen energy, solar energy, nuclear energy and electricity. Slightly achievements undoubtedly energy, and now electric vehicles in some areas has been put into production and applied in practice, have to say is a huge leap of automotive energy.The car before energy is petroleum-based non-renewable energy, or a mixture of ethanol and other hybrid energy belonging to the lower levels of energy efficiency, can not be ignored and brought in huge consumption while wasting, further deterioration of the energy crisis. This article is from a point of view of contemporary college students, the origin of the electric car, the principle, the development of the case, the role of impact and outlook in five essential areas mainly elaborated.In 1839, Robert Anderson of Scotland to a carriage mounted on the battery and the electric motor, its successful transformation of the world's first a vehicle driven by electricity, which opened the curtain for the development of electric vehicles. Works flow route of electric vehicles: battery - current - power regulator - motor - drivetrain - drive the vehicle, power drive Move and control system is the core of the electric car is different from different points of the internal combustion engine vehicle; From a global point of view, the development of electric vehicles in China and developed countries almost stand on the same starting line, the vehicle has been initially formed products development system supporting the management mechanism and team composition, pure electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, like cars have been achieved, key components, the fuel cell engine is the formation of the system, high-power nickel-hydrogen batteries, lithium-ion battery performance has been greatly enhanced, multi-energy control system initially formed. The main purpose of this writing is to deepen their own understanding of electric vehicles, so that more people understand the new energy and electric vehicles, and the majority of their prime comrades of electric vehicles are interested ability, can also be for our country or for The world automobile Energy to contribute their value. Even China's electric car industry has made a lot of progress, but today such a grim situation, before the dual crisis of energy and the environment has not been resolved, still need to continue to work hard, especially shoulder motherland in the future development of the important task of contemporary college students should the burdens of this great mission and responsibility.

Key Words：Origin,Theory,Development,Influence and Future

目　　录

引　　言

  为加强对电动汽车与新能源的认识理解，对其实际应用的研究，各个先进国家十分关注新能源的研究动态，我国也在加大力度开发各种类型的新能源，其中取得了重要成果的当属电动汽车。电动汽车的研究在解决环境污染能源枯竭的今天所代表的意义是巨大的。要想搞好电动汽车的研究，先得了解电动汽车以及它与新能源的紧密联系。本文将主要介绍电动汽车的背景，相关知识，当今现状和发展前景。

一：电动汽车的来源

电动汽车的历史并不比内燃机汽车短，它也是最古老的汽车之一；若提及全世界上的第一部汽车，大家的共同印象都认为是奔驰在1886年打造的Patent Motorwagen，但实际上电动车的发展历史更加悠久，早在1830年苏格兰发明家Robert Anderson便成功将电动马达装在一部马车上，后来1842年并与Thomas Davenport合作，打造出第一部以电池为动力的电动汽车，自此开创了电动车的历史：

二：主要原理

    电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动gesep机的调速控制装置等组成。

 1. 电源

 电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。

 2. 驱动电动机

 驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。

 3. 电动机调速控制装置

 该装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电节能环保动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。采用交流电动机及变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。

 4. 传动装置

 电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。

 5. 行驶装置

 行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成。

 6. 转向装置

 专项装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置GESEP.COM有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。 

 7. 制动装置

 电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。

 8. 工作装置

 工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

电动汽车的工作原理：

蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶

三：发展情形

从世界范围来看，我国电动汽车的研制与国外发达国家几乎站在同一起跑线上。"九五"期间，科技部将电动汽车项目列入国家重大科技产业工程项目，投入近1亿元。国内汽车公司、大学和研究机构即开始研制电动汽车，并逐步掌握了整车集成、控制系统集成等关键技术。至2001年初，已推出纯电动轿车、混合动力轿车、混合动力客车、燃料电池电动客车。 "十五"期间，国家863计划设立电动汽车专项，国家和地方直接划拨以及国有企业投入的资金总额约30亿元。目前，已经有上百家企业、高校和研究所列入项目研发单位行列，如三大汽车集团、长安汽车公司、奇瑞汽车公司，以及电机、电池企业。至2002年，随着电动汽车重大专项的实施，已形成了多家产学研结合、金融机构介入的专业研发生产电动汽车的新型股份制企业，包括东风电动车辆股份公司、天津清源电动车辆有限公司、上海燃料电池汽车动力系统有限公司、北京时光科技有限公司、奇瑞电动汽车股份有限公司、大连新源动力股份有限公司、北京清华新能源汽车工程中心等。目前，整车方面已初步形成产品开发的系统配套、管理机制和团队组合，纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车样车均已实现，关键零部件、燃料电池发动机已形成系统，高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高，多能源控制系统初步形成。 

四：影响

1.对环境的影响

电动汽车一直是伴随着争议的发展的，尽管目前电动汽车配套体系不完善，但发展电动汽车对中国是很有意义的，技术的不断攻克与国家的扶持为电动汽车的地址在不断的铺路，预示着其在未来将有不凡的意义。 电动汽车对中国的意义 现阶段的中国已经面临着石油短缺的严峻挑战，急需研究开发新能源来应对能源安全。电动汽车战略已经成为我国新兴战略产业发展的决策。 随着清洁能源的发展，煤电比例逐年减少，可以有效解决电动汽车间接碳排放的问题。当前，我国煤电约占发电总量80%。据研究，当煤电比例占87%时，电动汽车和传统汽油车的碳排放已经达到平衡点；当煤电比例降至65%时，和传统汽车相比，电动车会实现30%的碳减排。 发展电动汽车的合理路径 以小型车为突破口是发展电动汽车的合理路径，因为它是技术可支撑、贴得起、百姓买得起、市场需求大的现实选择。 的引导和支持是关键 推进小型电动汽车产业化，须采用财税加以扶持和引导。的引导和支持是小型电动汽车产业化成败的关键，应在以下几方面着力。 第一，明确发展重点，坚持标准和基础设施先行。要抓紧电动汽车发展规划，把发展小型电动车放在优先位置，作为汽车产业转型的重点予以支持；要采取有力措施，合理布局和分工，加快产业链形成，扭转当前电动车发展的无序状态，防止出现一哄而上，一哄而下的局面；防止以发展电动汽车之名进行传统汽车生产的重复建设；要抓紧具有电动汽车特色的电动车标准和充电设施标准的制定，加快充电基础设施建设，为小型电动车进入市场创造条件。 第二，推行绿色补贴和税费制度，大力推动小型电动汽车发展。我国普遍存在“住大房、乘大车、吃大餐”的消费观念，有悖于建立节约型社会的目标。许多发达国家并非如此，小型车在欧洲和日本非常普遍，日本1升排量以下的微型车占轿车保有量的40%以上，2008年新车销量排行前十强中的六款为微型车。我国应借鉴日本的小四轮车法，出台支持小型电动车发展的，增加对小型电动汽车补贴和免税优惠，并通过提高大、中型燃油车相关税费，平衡税收。各级应将小型电动汽车列入采购清单，带头使用，发挥表率和导向作用。 第三，加强科技投入，力求重大技术突破。战略性新兴产业的关键技术很难通过引进获得，须大力推动自主创新。“十一五”期间我国在新能源汽车的研发投入还不到发达国家或大公司一年的投入。我国应大幅度增加投入，加强动力电池的基础科学和竞争前技术的研发，寻求原始创新的突破。引导建立产学研联盟，分工协作，统一部署，加快电动汽车产业链中薄弱环节的研发。采取实际措施，加快电动汽车和充电设施的标准研究，坚持标准优先，防止浪费，保障安全。 环保是世人不断追求的境界，电动汽车将为环保，低碳领域带来了一股新鲜空气，我们无法肯定的说电动汽车将成为环保主力军，但我们期待其为我们带来不一样的精彩。

2.对经济的影响

随着车用能源日趋紧张及价格上涨的局面，迫使汽车研究和制造业开始加大对汽车新能源的研究和开发力度。由于电动能源具有突出的优势，使得电动汽车的开发和研究成为各国开发绿色汽车的主流。虽然电动汽车在刚开始投入是价格高行程短技术不成熟，在大批生产前经济效益很低，但是随着技术的发展和人们环保意识的深入，以电动汽车为代表的先进技术汽车以其良好的性能必将成为国际汽车工业发展的潮流。  

五：前景

电动汽车行业高歌猛进背后藏隐忧。随着油价的不断上涨，电动汽车这一新鲜事物正逐渐走入寻常百姓家。近日，为鼓励我国电动汽车等行业发展，国家出台《加快发展节能与新能源汽车产业的实施意见》（以下简称《意见》），对电动汽车等行业给予一系列的支持。这一行业尽管发展迅猛，但是也暗藏不少隐忧。《意见》指出，我国是一个汽车生产和消费大国，根据《加快发展节能与新能源汽车产业的实施意见》对于电动汽车的发展，不少业内人士也持乐观态度。有行业内部人士指出，由于我国电动汽车行业发展较晚，目前整个行业依然处于起步阶段，但发展速度很快，年均增长速度达到了50%至100%，发展潜力很大。与西方发达国家电动汽车行业相比，中国尽管在技术上有一定差距，但双方技术水平仍然在一个起跑线上，随着传统汽车产业的相关厂家大规模进入电动汽车领域，整个行业在3—5年后初步实现产业化是可以预期的。尽管电动汽车行业发展很快，但业内人士也清醒地认识到这一行业的诸多不足。省汽车行业协会常务副会长兼秘书长魏学勤表示，目前国内纯电动汽车市场发展还不太好，在安全性、可靠性方面还存在差距，而且电动汽车价格高、充电站太少，最主要的问题是市场商业模式没有完全建立起来。据了解，目前在市场推广方面，混合动力汽车更具优势。在节能和新能源汽车发展上，尽管发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》确定了“纯电驱动”技术路线，但也要求现阶段将普及混合动力汽车。相对于纯电动汽车，混合动力汽车目前已具备全面推广的条件，车企也有加速推出产品的势头。在近日中汽协组织召开的一个混合动力汽车技术及推广研讨会上，来自一汽、上汽、东风、长安和广汽等国内骨干企业，以及丰田、本田和上海通用等外资及合资企业，提供了10款13辆混合动力汽车供与会者试驾。据了解，目前一汽、长安、上汽等国内企业已做好了混合动力汽车产品的准备。广汽乘用车已经确定，年底将向市场投放首批200辆混合动力版传祺。不过，由于丰田汽车等国外厂家在混合动力汽车技术方面优势明显，令很多业内人士对于国产电动汽车的发展前景十分忧心。对此，魏学勤表示，我国汽车品牌很多，但是不断增多的是合资品牌，自主品牌却在不断减少，这主要是因为我国对自主品牌的支持力度还不够大。以丰田为例，因其混合动力汽车生产技术已经比较成熟，因此大力推广混合动力汽车，这代表了公司的一种长期垄断策略。因此，相关部门应当加大对国产电动汽车品牌的支持，避免受制于人的局面再度出现。业内人士指出，尽管目前国家已出台多项支持电动汽车行业发展，但当前制约电动汽车产业发展最大的瓶颈依然在于市场和等因素，而这很大程度上又是电动汽车行业技术水平和规模化程度太低造成的。从市场看，目前电动汽车的续航能力和舒适度、安全性上仍然难以和传统燃料汽车相比，消费者在选择上仍然更加偏爱传统燃料汽车。尽管电动汽车比燃油汽车省油，而且无污染，但由于在电池、电机、快速充电等方面的技术短板，电动汽车的弱势非常明显。此外，锂电池电动汽车在价格上也没有太大的吸引力，如国内一些大型电动汽车厂家生产的锂电池电动汽车价格动辄超过20万，即使考虑国家补贴因素，也难以对传统汽车形成价格优势，因而很难受到消费者的青睐。

　　对于国产电动汽车未来的发展，魏学勤说，电动汽车要想走进市民生活，首先要过“质量关”，关键在于零部件的质量，例如电池、电机的质量。其次，要做好创新驱动，做好自主品牌的电动汽车是当前的重要任务。再次，市场要注重研究商业模式，在有条件的地区开展示范试点，总结经验，进行推广。此外，希望给予新能源汽车企业充分的支持，创造市场环节;对于企业来说，则应把自己的产品做精做细，提高其安全可靠性。

综合各方面的因素，我国发展电动汽车是十分有必要的，但是道路将会十分曲折，不过只要我们克服了这些困难之后，获得的利益将会是十分巨大的。

参 考 文 献

1.世界电动汽车发展史【M】，陆地方舟电动汽车知识百科，2011

2.电动汽车的主要结构和工作原理【M】，中国新能源网，2011

3.胡伟.国内外电动汽车发展状况【M】，2011

4.赵博，高琳.大力发展电动汽车在我国的现实意义【M】,今日科苑，2010

5.李乐僧.发展电动汽车对环保的意义【M】,百度文科，2011