- 电动汽车驱动与控制技术
- 杨盼盼等编著
- 1703字
- 2022-05-10 21:02:02
1.3.1 电动汽车的发展历史
电动汽车并不是新鲜事物,19世纪中后期,世界上第一辆使用铅酸电池的电动汽车就已经出现,而且比燃油车出现得还要早。纵观历史,在电动汽车100多年的发展进程中,经历了三次发展机遇。
1.第一次发展机遇
1859年,法国著名物理学家普兰特(Gaston Plante)发明了第一块铅酸蓄电池,从而为电动汽车的实用化创造了必要的条件。由于当时蓄电池和电机的发展比内燃机更为成熟,而且蒸汽机汽车的性能和操纵也难以让人接受,电动汽车就成为人们用来取代马车的首选。1873年,英国人戴维逊(Robert Davidson)制造了当时世界上最早的可供实用的电动汽车,比德国人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明的汽油发动机汽车早了10年以上;1881年,法国工程师特鲁夫(Gustave Trouve)在巴黎的国际电力科技展上展出了自己制造的全世界第一台可工作用的三轮电动汽车,自此电动汽车很快就进入了发展高潮,英、美等国也先后制造出了电动汽车,其性能也逐渐提高。比如,1890年在美国艾奥瓦州诞生的美国第一辆电动汽车,时速可达23km;1899年法国人考门·吉纳驾驶一辆以双电机为动力的44kW后轮驱动电动汽车,创造了时速106km的记录。19世纪末20世纪初是电动汽车的鼎盛时期,电动汽车在人类交通史上写下辉煌的一页。据史料记载,1890年,电动大客车就已经在法国和英国的街道上行驶;1890年全世界共有4200辆汽车,其中有38%为电动汽车,40%为蒸汽机汽车,22%为内燃机汽车;1900年美国生产了15755辆电动汽车,而蒸汽机汽车和内燃机汽车却分别只有1684辆和936辆;1911年,在法国巴黎和英国伦敦的街头已经有运营的电动出租车出现;到了1912年,美国至少有34000辆电动汽车在运行;1915年,美国的电动汽车年产量已达到5000辆。
进入20世纪以后,这种以蓄电池为电源,用直流电机产生驱动力的电动汽车逐渐势弱。其主要原因是当时的蓄电池性能太差,电动汽车的成本太高,而续驶里程太短。在这一时期,油田的大量开发提供了廉价石油,降低了汽油机汽车的使用成本。同时,美国福特汽车公司的T型车问世,加上内燃机技术的不断进步和汽车底盘技术的不断提高,并采用流水线生产方式提高了大规模批量制造能力,汽油机汽车开始普及并在市场竞争中占据了绝对的优势,电动汽车的市场也急剧萎缩,甚至濒临淘汰的境地。
2.第二次发展机遇
从20世纪60年代中期以来,世界各国汽车保有量急剧上升,内燃机汽车的废气排放逐渐成为公害,其对空气造成的污染逐渐成为社会关注的问题。20世纪70年代,世界性的能源危机和石油短缺问题出现,使人们又想起可不用石油资源的电动汽车。随着现代电子技术和控制技术的飞速发展,美国、英国、法国、德国、意大利和日本等汽车工业发达的国家都开始发展电动汽车,电动汽车的研发又成为世界各大汽车生产厂家的重大课题。20世纪70年代后期,澳大利亚、比利时、巴西、保加利亚、加拿大、中国、丹麦、荷兰、印度、墨西哥、芬兰、瑞士和苏联等国家都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,电动汽车又遭遇了冷落,电动汽车的发展再一次走入了低谷。
3.第三次发展机遇
20世纪80年代以来,随着全球汽车保有量的不断增加,内燃机汽车排出的有害气体对人类健康及生命的影响日益突出,并且内燃机汽车需要消耗大量的石油资源。于是,人们又想起了无须消耗石油资源也不会对空气造成污染的电动汽车,电动汽车又进入了较快的发展时期。在这一时期,世界各国政府和组织都纷纷推出相关的政策和计划,大力扶植和鼓励电动汽车的开发和使用,如日本政府的2000年电动汽车普及计划、美国政府主导的电动汽车研发计划(PNGV计划和FreedomCAR计划)、欧盟电动汽车相关的发展计划和中国政府的电动汽车重大专项等。与此同时,世界各大汽车公司纷纷投入大量的人力和资金,研究与开发的新型电动汽车不断涌现,不仅有以蓄电池为车载电源的电动汽车(被称为纯电动汽车),而且将混合动力电动汽车(采用发动机和电动机双动力)和燃料电池电动汽车列为研发的重点。虽然电动汽车还不足以与内燃机汽车相抗衡,但在各国政策的扶持下,电动汽车的保有量也在不断地增加。随着电动汽车关键技术难题的解决、电动汽车技术性能的提高以及电动汽车制造和使用成本的降低,电动汽车必将得到迅速的发展。