纯电动汽车范文
时间：2023-04-11 04:28:11
导语：如何才能写好一篇纯电动汽车，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
元EV新能源全系搭载的是一款永磁/同步的电动机，并且分为高低功率两种调校。其中，高功率版本的最大马力为163匹，最大功率为120kw，最大扭矩为280N・m；低功率版本的最大马力为95匹，最大功率为70kw，最大扭矩为180N・m。
作为一款纯电动汽车来说，元EV新能源真正实现了零排放，所以更加环保，不污染环境。而且，由于车内只有电机来驱动汽车，所以汽车行驶中的噪音更小，驾乘人员更加舒适。
但是，纯电动汽车的缺点也比较明显，那就是充电不太方便。一般来说，当人们在购买新能源汽车后，都会在自家地库中安装充电桩，晚上充一晚上电白天再使用。
篇2
一、四轮时代III（0.5P）
过去，人们为了追求更快的速度，用马拉车，于是有了马车。近代，人们为追求更快的速度和舒适，发明了发动机、变速箱等关键部件，于是有了四轮汽车。现在，人类终于意识到环境污染的速度大大超越了汽车奔跑的速度，于是亡羊补牢，全面开始研发生产新能源汽车。
新能源汽车包括燃气汽车（液化天然气、压缩天然气）、燃料电池电动汽车（FCEV）、纯电动汽车（BEV）、液化石油气汽车、氢能源动力汽车、混合动力汽车（油气混合、油电混合）、太阳能汽车和其他新能源（如高效储能器）汽车等。新能源车废气排放量比较低，拥有节能、环保、低碳的优势。目前投入市场销售的主要是纯电动车、混合动力车和氢能源动力汽车。
相对而言，纯电动汽车只要有电力供应的地方都能够充电，在行驶过程中，也不会有二次污染，是未来最理想的石油汽车替代品。但是纯电动汽车的发展也面临着诸多问题。例如蓄电池单位重量储存的能量太少，整车因电动电池价格较高，充电桩充电站建造不足，续航里程较短等。
谁先破局，谁就能抢占纯电动汽车市场的高地，主宰未来的汽车市场。
二、纯电动谁主沉浮（1.5P）
到今天为止，许多传统汽车公司（包括奔驰、宝马、奥迪、丰田、本田、大众、现代、雷诺、通用、福特等）已经加入到发展新能源纯电动汽车的大家庭，加上纯电动汽车界的“元老”――特斯拉、吉利、比亚迪、荣威、奇瑞、五洲龙等，一场纯电动汽车角逐战已然打响。
比亚迪e6（30.98―36.98万元）
比亚迪拥有新能源汽车、光伏（电站）、储电、锂电池等多个新能源项目，王传福起家靠的就是锂电池，可以说他是国内启动新能源汽车的第一人。
比亚迪的新能源纯电动汽车e6，动力强，续航里程长。最大功率为90kw，最大扭矩为450N・m，最高车速可达140km/h以上。在不开空调情况下，综合工况续驶里程最长达300km，百公里能耗为19.5度电。其配备的电池在循环充电10000次以后，仍有70%的电容。当车辆发生严重碰撞，气囊展开时，车载终端会自动发送信号到服务器，服务中心将会联系医疗机构和服务店进行援救。车主还可以通过苹果或安卓系统手机终端遥控开关锁、开启空调、随时了解到车辆当前位置以及和自己的距离，真正实现了无钥匙功能。
比亚迪e6纯电动车6月销量已达257辆，2014年上半年累计售出1391辆，成绩斐然。
关键词：百公里能耗仅19.5度电、最高车速140km/h
荣威E50 （23.49万元）
荣威（ROEWE）是上海汽车工业（集团）总公司旗下的一款汽车品牌，虽然成立不久，但发展迅猛，尤其善于发掘市场需求，提前预知未来市场。在新能源汽车领域，荣威早早参与各项研发。荣威E50采用了完全自主开发的EPS电动转向系统，具有低能耗、转向精准、低速轻便、高速稳定、优回正性等特点。此外，荣威专为E50还研发了全新构架的纯电动车平台，将电机与电池合理布局，实现良好的重量平衡配比，使行车操作更为灵巧。
该车慢充、快充皆可，从0至50公里只需5.6秒，最大功率52kw，峰值扭矩达到155N・m，额定功率28kw，最大功率52kw，能量消耗率150Wh/km。
关键词：最高车速130km/h、最高120km有效续航里程
特斯拉Model S（普通款64.8万，PERFORMANCE版85.2万）
特斯拉像一场暴风雨，突然出现，秒杀无数对手，瞬间席卷全球。根据小编多年浸在新能源汽车领域的经验，预估特斯拉未来的市值绝对超过苹果！
Model S不仅仅是一辆新能源车，它更是一台顶级低碳“奢华”跑车。它采用坚固的车身结构，重量分布接近50/50，超低重心，整车在提供轿车驾乘享受的同时，还具有世界顶级跑车的响应速度和敏捷性。Model S汽车电池单次行驶里程为265英里（约合426公里）。
特斯拉不仅专注于汽车，同时也正在全力建设他们的超级充电系统。在接下来几年中，特斯拉计划在阳光充足的地点建设更多的充电站，并选择使用覆盖着太阳能电池板遮阳棚的充电站，既可以抵消能源消耗又能够遮阳。特斯拉的超级充电器使用了当今世界最先进的充电技术，它通过特制电缆绕过车载充电设备，直接将直流电输入电池。用它为Model S充电，仅需20分钟就可以充满一半电量，且电费全免。
关键词：从0到100公里最快只需4.4秒、最高时速200km/h、每公里耗电0.183度
三、十城千辆，“绿色”在身边 （1P）
国务院常务会议决定，自今年9月1日起至2017年底，对纯电动汽车、部分符合条件的混合动力及燃料电池等三类新能源汽车，免征车辆购置税，这其中也包括部分进口车型。此外，“十城千辆”新能源汽车试点风暴不仅点燃了“十城”，政策逐年有新的成员加入，全国新能源汽车发展已经驶入了快车道！
北京：
今年6月，北京市500个公共充电桩建设全部启动，加上已经建成的400多个充电桩，五环内“5公里半径充电网”将在年内如期建成，新建小区停车场配建充电桩的比例也不会低于18%。
《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》出台，标志着2014年北京将在全市建成1000个直流快速充电桩，实现中心城区和近郊区县全覆盖。到2017年底，全市新能源和清洁能源汽车应用规模力争达到20万辆。
上海：
今年上半年，上海公交企业累计集中淘汰了近4000辆黄标车。同时，上海已有各类新能源公交车750辆，其中纯电动车占据130辆，新能源公交车应用也在稳步推进。
上海市交通委方面表示，今后将继续加大新能源汽车在公共交通领域的推进力度，新能源公交车投放比率不少于更新总量的60%。在私车领域，上半年新能源乘用车的上牌量达到1436辆。上海力争在2015年完成新增1400辆新能源公交车，13000辆新能源汽车的推广应用目标。未来上海在充电设施方面，将新建各类充电桩约6000个，遍布大街小巷。
广州：
2013―2015年，广州市推广新能源汽车10000辆，其中公交车2000辆，出租车1000辆，公务用车2000辆，环卫、邮政、物流等专用车1000辆，私人领域4000辆。建设各类充电站105个、各类充电桩（机）9970个。
深圳：
深圳在国内新能源汽车产业方面首屈一指，拥有比亚迪、五洲龙、陆地方舟、长安标致雪铁龙二期等新能源汽车整车生产厂家。同时拥有包括比克电池、大地和电机、汇川电控、普天充电等在内的一系列新能源汽车零部件生产企业。深圳已累计在公交行业示范推广新能源汽车3850辆，占公交、出租车辆总数的12.6%，比亚迪先后在深圳投入公交运营的850台e6纯电动出租车已经累计总行驶里程接近2亿公里。每年为地区减少排放二氧化碳约12万吨，节约燃油4万吨。
武汉：
在武汉约40条线路上，已经有700多辆混合动力和纯电动公交车示范运营。在武汉，从事新能源汽车整车生产的企业不少，包括东风汽车公司、东风扬子江汽车有限公司、东湖新能源汽车公司和武汉九通汽车厂等。比亚迪今年宣布将投资30亿元在武汉建设新能源汽车基地，用于生产K系列和T系列纯电动车。该基地一期计划年产1000辆纯电动大巴车。
其余入围十城千辆城市还有重庆、长春、大连、杭州、济南、合肥、长沙、昆明、南昌、天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、沈阳、成都、呼和浩特、南通、襄樊、西安。
TIPS：
篇3
在上世纪60年代，我国就开始了纯电动汽车的研发工作，于上世纪90年代掀起了一股研发热潮，部分相关高校、科研院所以及汽车企业联合开发充电电池和纯电动汽车，并取得了一定的成果。从“十五”计划开始，我国确立了“三横三纵”的研局，经过研发，相继研制出电动汽车功能样车、性能样车和产品样车，并开始着力推广其示范运行。
动力电池、驱动电机和控制器是纯电动汽车的核心零部件，这三个部分组成了纯电动汽车的动力总成，这三个部件的技术水平和产业化程度对于纯电动汽车的性能和产业化来说至关重要。与以内燃机为动力的传统汽车相比，纯电动汽车省去了油箱、变速器、燃油发动机、冷却系统和排气系统等部分，构成动力总成的电机和控制器的成本相比较而言也比较低，纯电动汽车的成本主要体现在动力电池上。而且纯电动汽车拥有一个很重要的优势就是能量的转换效率较高。
我国推动纯电动汽车产业化有良好的发展基础。有资料显示，我国目前电动自行车、电动摩托车等轻型电动车的保有量已经超过5000万辆，且轻型电动车产销量已超过全球的90％，处于领先地位。轻型电动车的发展在潜移默化地影响消费者的同时，也带动了国内动力电池、电机等产业的发展。随着相关技术的积累，我国也在逐步缩小与世界先进水平的差距。另据了解，在能够作为车用动力电池的铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和镍镉电池中，国内已有多家企业在铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池方面拥有相关核心技术，并形成了系列产品。而且，我国的电力供应充足，每天超过9亿度低谷电可供5000万辆左右的电动汽车充电。同时，用于生产电池和电机的原材料――锰、铁、钒、稀土永磁材料等资源在我国储藏丰富，也为纯电动汽车的产业化奠定了资源基础。
虽然我国在传统汽车的研发上与世界先进水平相比还有相当大的距离，但在纯电动汽车技术开发上却几乎是站在同一起跑线上，甚至在某些领域，我国已经达到世界领先水平。这些成绩的取得与我国的汽车企业、相关的科研院所和高校的不懈努力是密不可分的。经过多年的研究与探索，目前不少汽车企业都宣布了其纯电动汽车的量产时间表。比亚迪E6纯电动汽车将于今年年底之前上市；北汽福田迷迪纯电动轿车将于年底前下线；吉利低成本的第一代电动车EK-1，即将在今年年底投放市场，其高性能的第二代电动车EK-2，预计可在明年上市，更先进的EK一3则将在2010年北京车展上亮相，7月13日，众泰将其纯电动汽车众泰2008EV正式交付国家电网使用。
篇4
中图分类号：F426.47 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0333-01
1. 前言
近几年来，纯电动汽车在全球的销量突飞猛进。2012、2013和2014年，全球纯电动汽车的销量分别为12万、20万和32万量，年涨幅在60%左右，2015年更是达到55万量。纯电动汽车正迎来其飞速发展的黄金时代。
2. 中国纯电动汽车专利申请趋势和技术构成
截止2015年底，中国专利申请量累计达18497件，其中电机相关的专利申请1473项，电动机控制相关的专利申请4102项，整车控制相关的专利申请4739项，电池管理相关的专利申请8183项。从图1可以看出，纯电动汽车的核心技术在于电池的管理和整车控制技术。中国的专利申请于2000年前后起步，进入缓慢发展期，并且这一阶段国外申请人的申请量一直高于国内申请人的申请量，2008年起，国内申请人的申请量超过了国外申请人，并且这一局面一直延续。在2012年，国内申请人的申请量达到了国外申请人申请量的两倍。
3. 专利技术来源分析
图2示出了纯电动汽车中国专利申请的专利技术来源国情况。国内申请人的申请量最多，约为67%；国外申请人中，日本申请人的申请量最多，达到15%，接下来是美国、韩国和德国。上述5个国家的专利申请量占比达到了94%。国内申请人在中国的申请量上占有绝对优势。
4.主要申请人分析
对中国专利申请的主要申请人进行分析，结果如图3所示。由图3可以看出，在纯电动汽车领域在中国进行专利布局的主要申请人中比较靠前的国外申请人是丰田、博世、日立、通用、三星和LG，比较靠前的国内申请人是奇瑞、比亚迪、国家电网和吉利。
5.国内各省（区、直辖市）的专利申请量分析
由图4可看出，专利申请量位于前五位的省/直辖市分别是：江苏、广东、北京、浙江、安徽。上述分布与各省/直辖市的重点申请人关系很大，例如广东的比亚迪、浙江的吉利、安徽的奇瑞、北京的国家电网、北汽福田和北汽新能源等。江苏的申请量排名靠前的申请人是东南大学和南京航空航天大学，申请量分别是79项和69项，申请量并不突出，但是江苏的申请人众多，使得江苏在纯电动汽车领域的专利申请量居全国之首。
6. 结束语
通过对纯电动汽车的中国专利分析，有助于了解纯电动汽车在中国的发展态势、技术研究方向和主要竞争对手以及专利布局情况，国内企业可以据此制定和运用相应的竞争策略，比如跟随专利技术领先的申请人积极进行专利技术研发，或与专利技术领先的申请人进行合作，以提高竞争实力。
参考文献：
篇5
[关键词] 纯电动汽车；动力性能；参数匹配；ADVISOR
随着经济和社会的发展，传统燃油汽车在给人类生活带来极大便利的同时，也带来了严重的环境污染和能源危机。因而，当今汽车工业的发展势必寻求向低噪声、零排放、综合利用能源的方向发展。而电动汽车被看成能够解决这两大问题的重要途径之一[1- 2]。然而电动汽车续驶里程制约了电动汽车的普及和发展。因此，对动力传动系统参数进行合理设计和匹配，已成为电动汽车研究热点之一[3-5]。
目前，在动力电池和其他技术取得有效突破之前，对电动汽车动力传动系部件的设计参数进行研究是提高电动汽车性能的重要手段之一。电动汽车的能量供给和消耗，与蓄电池的性能密切相关，而驱动电机直接影响电动汽车的动力性，传动系统设计的关键是确定合理的传动比。这些动力传动系统参数均是影响电动汽车动力性和经济性的因素。
1 动力设计要求及动力系统结构选型
1.1 动力设计要求
纯电动汽车的动力性能主要取决于动力系统参数匹配(包括动力源、驱动电机、控制器、传动系等)以及控制策略和各部件的特性等。为了节约能量以提高其动力性能，要求电动车具有能量再生能力。根据设计要求，本文设计的以某款纯电动SUV整车动力性指标如表1所示。
1.2 动力系统结构选型
其动力系统采用锂电池作为其主要动力源,并回收制动能量。采用变频控制的直流永磁无刷电机,该电机具有效率高、可靠性好、免维护及有效实现再生制动等优点。传动系中取消变速器，保留主减速器。在结构上电机与主减速器之间取消传动轴，采用模块整体化设计，安放在后桥中。其动力系统结构如图1所示。
参考文献：
[1] 钟磊,高松,张令勇. 纯电动轿车动力传动装置参数匹配与动力性仿真[J]. 山东理工大学学报:自然科学版,2010, 24(1): 78~80.
[2] 姬芬竹,高峰,吴志新. 电动汽车传动系参数设计及动力性仿真[J]. 北京航空航天大学学报,2006,32(1): 108~111.
[3] 姬芬竹,高峰.电动汽车驱动电机和传动系统的参数匹配[J].华南理工大学学报: 自然科学版, 2006,34（4）：33~37.
[4] 陈志雄,钟绍华.基于Advisor的纯电动汽车动力性能仿真[J].上海汽车,2008.1.
[5] 王珏童. 纯电动客车动力传动系参数匹配及整车性能研究[D]. 长春：吉林大学,2008.
[6] 刘灵芝,张炳力,汤仁礼.某型纯电动汽车动力系统参数匹配研究[J].合肥工业大学学报: 自然科学版, 2007,30（5）：591~593.
Parameter Matching and Dynamic Functions Simulation of Electric Vehicle Power System
Liu Chengwu, Lian Jian
(Electromechanical and Automation Engineering Department, Fujian University of Technology, Fuzhou 350108, China)
篇6
关键词:空调;压缩机;故障
0引言
新能源汽车领域的不断发展，对生态环境的建设和发展有积极意义，同时，纯电动汽车也是更高工业技术的具体体现。但是据目前来看，纯电动汽车发展历史较短，其中依然存在着或多或少的故障现象，空调系统压缩机不运行便是其中之一，加强对该故障的检查诊断，是促进车企不断改进的重要举措。
1结构与工作原理
1.1控制系统结构
目前，纯电动汽车是新能源汽车领域的重点发展方向，其不再通过燃油驱动，而是依靠单纯的电力驱动，通过电力的输出带动汽车的行驶。空调系统是汽车电气系统的重要组成部分，也是提高驾驶舒适性的关键［1］。虽然汽车的动力来源发生了变化，但其空调系统基本相同，由传感器、控制器、执行器组成，如车内温度传感器、环境温度传感器等传感器;冷暖调节电机、空调压缩机等执行器;空调控制器、集成控制器VCU等控制器，共同构成了完整的车载空调系统。
1.2工作原理简介
空调系统的工作任务是改善车内空气，使其可以达到适宜的温度，空调对汽车舒适性的提升有重要意义。驾驶员想要开启空调系统，在按下A/C开关后，车载电脑会得到信号开启车载空调，这时，空调系统的空调温度传感器、车内温度传感器等传感器会进行数据监测，并将相关数据信息传输至空调控制系统中，空调控制系统会对传感器获取的数据信息进行综合分析，在满足运行条件后通过控制器向执行器传输总线信号。压缩机是空调内的关键性设备，在运转后会通过其高压动力电池来驱动压缩机运转，使车内温度快速达到设定温度。可以说，通过驾驶员对空调温度的调节，空调系统会对各种传感器数据进行综合分析，并在最快的速度内达到所需温度条件。
2空调压缩机不运行故障诊断思路浅析
与传统的燃油汽车相比，空调压缩机的不运行故障是纯电动汽车中常见且典型的故障之一。另外，在传统燃油汽车的空调系统中，造成空调压缩机不运行故障的主要原因就是制冷剂的循环系统以及电子控制系统出现故障;而纯电动汽车空调系统空调压缩机不运行的主要原因除了与传统燃油汽车故障相同之外，还包括高压系统故障，纯电动汽车空调压缩机是由高压电池作为动力源进行驱动［2］。不仅如此，在对高压系统的电路进行检查与处理时，工作人员必须要经过专业培训且持证上岗，个人还要具有丰富的工作经验，在工作过程中一定要做好安全防护措施，严格按照要求来对高压系统进行操作。
2.1确认空调压缩机是否运行
从纯电动汽车的角度来讲，其与传统燃油汽车相比，空调压缩机当中的制冷剂压力正常、车内温度以及环境温度运行条件等都相同，另外，纯电动汽车还必须要满足高压动力电池电量的充足以及全车是否能够
2.2检查空调系统的制冷剂压力
想要空调有良好的制冷效果，就必须有合适的制冷剂压力。虽然压缩机是空调运行的重要组件，但是在其运行过程中，充足的制冷剂压力是正常运行的前提，若制冷剂压力存在异常，压缩机也会出现不工作的情况，因此，纯电动汽车空调压缩机不工作，应检查制冷剂压力。首先，应测量制冷剂的平衡压力，一般情况下车载制冷剂平衡压力范围为0.50～0.75MPa，若小于这一范围的数值，表示压力不足，反之压力过高［3］。需在关闭空调系统数分钟后，对空调制冷剂两侧的高低压进行测量，然后得出的数值便是平衡压力。汽车在出厂后，其制冷剂压力均为正常，在检查其平衡压力时，若数值过低，应当继续检查制冷器存储设备周围是否存在泄漏点、元器件机械性损伤等，尤其要重点检查冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥管等位置。
2.3检查空调压缩机的相关控制线路
2.3.1空调压缩机相关控制线路的检查
对于空调压缩机不运行的故障，若在检查制冷剂压力后发现无异常，且依然无法正常运行时，应当将检点放在空调压缩机控制线路上［4］。工作人员应将汽车驾驶至安全工位，将汽车电源彻底关闭，然后对汽车空调控制系统进行逐步分解，首先要重点检查空调压缩机的控制线路。在控制系统拆解完毕后，检查控制线路是否存在损坏、变形、脱落、松动等情况，以上情况可能会导致接触不良，进而导致压缩机得不到控制信号，无法工作。
2.3.2检查低压系统的熔丝
在汽车空调系统中也应用有弱电系统，即通过小电压来控制大电流，对此要重点检查低压系统熔丝，在拆解后，要检查熔丝是否存在变形、熔断、退针、脱落等情况;另外，若是发现熔丝熔断，则应当查明原因，如是否存在短路情况。在完成以上操作后要及时更换熔丝，安装完毕后严格按照维修手册流程重新安装，然后再次尝试空调压缩机是否可以正常工作。
2.3.3判断空调控制器发出控制信号的情况
若空调控制系统、低压系统熔丝等重点部位无异常，检查控制系统是否可以正常发出控制信号。空调系统是一套完善的电气设备，控制单元掌控着工作信号的发出，若是无法正常输出控制信号，则会出现压缩机不工作的情况。维修人员首先应接通空调电源，按下压缩机开关后观察冷凝器风扇是否正常工作，若正常转动，表示输出控制信号可以正常发出，若无法转动，则表示未能够发出控制信号［5］。其次工作人员可使用故障检测仪来检测空调系统的数据流，以此来直观的观察控制信号是否正常输出。若最终控制单元无法正常发出控制信号，应当检查各传感器、制冷剂压力开关的控制电路。另外，若没有条件使用故障检测仪对汽车空调系统进行检测时，则可使用常规的供电、搭铁进行检查。
2.3.4判断空调压缩机控制器接收信号的情况
空调系统的控制器在输出控制信号后，执行器会接收其信号，然后根据数据指令来进行制冷。若在检查控制信号的输出后发现输出控制信号正常，但压缩机未运行时，应当继续检测压缩机控制器的信号接收情况［6］。一般可使用故障检测仪检测数据流的方式来获取是否有接收信号。对此可分为两种情况，若数据流中显示无接收信号，应检查CAN总线;若检测到接收信号，应当检查压缩机本身或高压系统熔丝。
2.3.5检查高压系统的熔丝
空调压缩机需要通过电力来进行驱动，在经过以上多方面检查后依然存在不运行情况，则需检查高压系统熔丝，若高压系统熔丝供电异常，也会导致压缩机无法正常运行［7］。首先，维修人员要严格按照维修操作流程进行高压下电，打开PDU(高压控制盒)，找到高压系统熔丝，检查其是否熔断，若未熔断，可能是空调压缩机本身存在元件故障;若出现有熔断情况，应当检查是否连接不良，确定位置后应重新进行连接，然后再次进行尝试。
3结语
综上所述，在对纯电动汽车空调压缩机不运行故障进行诊断、分析时，其有多种不同的流程，但是无论那种诊断流程都必须要遵循由简至繁、由表及里、由机械至电控系统的原则，这样才能保证空调压缩机系统的正常运行。
参考文献:
［1］刘汉森．北汽EV160电动汽车空调压缩机电控原理及故障分析［J］．汽车维修与保养，2017(8):72－74．
［2］臧德江，刘永祥，任海波．某型挖掘机空调压缩机故障分析及解决方案［J］．工程机械，2017，48(9):64－67+9．
［3］唐正刚．从空调压缩机故障分析谈空调设备的维护［J］．设备管理与维修，2019(23):75－76．
［4］林宇清．云度新能源汽车空调压缩机故障［J］．汽车与驾驶维修(维修版)，2020(1):50－51．
［5］马世燕．基于单片机的数据中心空调故障预判系统设计［J］．电脑知识与技术，2020，16(14):35－37．
［6］李君．一汽－大众迈腾轿车故障5例［J］．汽车与驾驶维修(维修版)，2019(7):54－55．
篇7
关键词：单体热效应；平均产热量；强制风冷；成组热效应
中图分类号：TM912.9 文献标识码：A
The Thermal Effect Analysis of Lithium-Ion Battery Packs in EV
Yan Gang1， Li Dinggen2， Qin Liwei1， Deng Yuanbing2， Dou Ruzhen3
（1. Anhui Jianghuai Automobile Co.， Ltd.，Hefei 230022， China；；
2. Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430064， China；
3. Tianjin Qingyuan Electric Vehicle Co.， Ltd，Tianjin， 300457， China）
Abstract： The thermal effect of lithium-ion battery in the charging discharging processes are analyzed by the coupled thermal electric model build by the software of COMSOL Multi-physics. Through calculating the average heat production and combining CFD software， the thermal diffusion effect in the charging discharging processes are studied with condition of air forced convective cooling. The results indicate that the distribution of temperature field in battery pack are mainly limited to the spatial distribution of batteries， and partial thermal concentration are also generated. Finally， the temperature consistency of batteries can be improved by optimizing the distribution of battery modules in the battery pack based on the consideration of flow field.
Key word： cell thermal effect；， the average heat production，； forced-air cooling；，pack thermal effect
1.前言
电动汽车的是满足未来更严苛排放法规和油耗法规的战略性选择，其动力电池的安全问题是制约这项技术工程应用的主要瓶颈。锂离子动力电池因为本身能量密度高，在恶劣的使用条件下，容易引发电池热失控，从而 造成火灾甚至爆炸[1]。锂电池的成组结构和冷却流道设计的不合理，容易导致电池包内温差过大，电池使用的一致性发生变化，导致电池局部温度过高而引发热失控[2]。因此，本文旨在通过合理优化强制风冷的结构，进而优化冷却空气的流场、以及电池组的温度场，提高单体电池运行工况的一致性，降低热失控发生的风险。
12. 某型软包锂电池电化学模型建立及网格划分
选用某公司生产的某型软包电池作为模拟和试实验对象，该型号电池基本数据如下。
12.1软包电池电化学模型建立
电池单体产热由电池电化学反应产生，单体电化学模型根据相关电极理论[3-6] 建立，菲克定律提出了电池内部的正负极固相粒子扩散而引起的锂离子浓度变化的控制方程为：
。
（2-1）
式中： 为电解液锂离子浓度，； 为电极插层粒子径向坐标。
描述电池固相电流密度与固相电势梯度关系的控制方程为：
。
（2-2）
式中： 为一维坐标模型的梯度算子，； 为电流密度，单位A/m2， 是指有效固相电导率，； ， 是指固相多孔电极的体积分数，而 是指固相填充剂的体积分数。
固相电流密度梯度与孔隙壁锂离子流动的联系为：
。
（2-3）
式中： 为固相电流密度；， 为法拉第常数 ；， 为相对表面积， ， 为电极插层离子的半径。
电解质液相电流密度梯度与孔隙壁锂离子流动控制方程为：
。
（2-4）
式中： 为液相电流密度， 单位A/m2。
Bulter-Volmer方程用来计算通量的大小和方向，建立粒子输运与局部电流之间的联系：
（2-5）
式其中： 为表面过电势。
在电化学过程中，电池产生的热量 由可逆热 和不可逆热 两方面构成：
。
（2-6）
可逆热源为 ：
。
（2-7）
式其中： 为电流局部密度，单位A/m2；， 为活性材料活性比表面积，单位m2；， 为电池平均温度，单位K；， 为电池平衡电位对温度导数。
不可逆热为 ：
（2-8）
式其中： 为电流局部密度，单位A/m2；， 为活性材料活性比表面积，单位m2，； 为电池过电位。
电池能量守恒控制方程为：
（2-9）
式其中： 为电池密度，单位kg/m3；， 为电池比热容，单位J/（kg・K）；， 为电池温度，单位K；， 为电池导热系数。
边界条件为：
。
（2-10）
式其中： 为导热率；， 为电池与环境换热系数；， 为环境温度，单位K。
12.2软包电池单体热效应分析
为得到电池在正常工作范围内的产热量，选取电池单体充放电循环进行热效应分析，设定电池以1C（26 A）进行两个周期的充放电循环，每个周期为600 s，循环充放电电流函数如图1所示，环境初始温度为20 ℃，电池与环境之间的换热系数为20 W/（m2・k）。
图2为电池温度、，电压和，电流对时间的曲线图。由图2可知，电池第1一个充电过程升温16 ℃，第1一个放电过程升温6 ℃，电池充电过程中的升温速率高于电池放电过程。由于因为温度是影响电池充放电性能的重要因素之一，初始阶段电池在较低的环境温度下充电，电解液导电率低，锂离子在活性材料中的扩散速度相对较慢，内阻大，欧姆热较多，且电池初始温度与环境温度相差不大，散热量也较小，因此充电初期电池升温较快；随着充电的进行，电池温度逐渐升高，锂离子在电池内活性材料的扩散性增强，电池内阻逐渐减小，使欧姆热变小，电池总产热量下降，电池升温速率逐渐降低，最后呈现生热速率与散热速率达到平衡的趋势。
Li J， Cheng Y， Ai L [7]等人的研究表明，，锂离子在电解液中的扩散速率与电解液活性相关，而电点解液的活性又与温度电池的工作温度关系最大。若电池长时间在低温环境下工作，电池的持续放电时间将下降，放电性能降低且恢复性很差，且电池容量也将迅速衰减。但随着电池温度的升高，电池内部电解液物理活性变强，电化学反应速率增大，锂离子扩散能力增强，内阻相对较小，放电性能较好，电池进入最佳工作温度范围，充放电容量有所增加。但是持续的高温工作加速了电极和电解液的老化速率，因此使电池保持在一个较适宜的环境温度下工作是保证电池工作性能的必要条件。
锂离子动力电池产生的热主要由三部分构成：电化学反应所产生的化学反应热Qr，、锂离子在各组成结构材料内传递受到的物理阻力所产生的欧姆内阻热Qj，、电极在发生化学反应过程中引起的极化电阻和锂离子运输过程中产生的容差极化内阻所产生的极化热Qp[8] 。图3为电池单体产热量对时间曲线图。由图3可知，电池在进入充电阶段时开始产热，初始阶段电池处于相对适宜的工作温度充电，电池产热量不大。随着电池温度升高，电池活性材料变活跃，电池内部反应急剧加快，电池产热量急剧增大。当电池进入放电阶段时，锂离子向方向迁移，产热机理发生变化，电池产热量下降。随着电池持续放电，电池温度越来越高，放电阶段产热量急剧增大，在放电末期达到整个过程的最大值310 000 W/m3。对图3进行数据处理，得到电池平均产热量为189 260 W/m3。
23.电池模块热效应分析
将电池单体进行3并96串组合成电动汽车电池包，这里取整个电池包的六分之一，3并16串进行电池包冷却模拟研究。
23.1电池组结构模型建立与网格划分
电池作为高温热源，通过冷空气将表面的多余热量带走，其整个传递过程在不考虑辐射传热的情况下，主要遵循导热定律与对流定律[9]。图4为简化电池组模型，其中绿色部分为电池组，蓝色部分为冷却空气，左下角紫色为入口，右上角为出口，红色为对称面。图5为网格划分，网格总数735 631个，边界层设置及局部细化满足电芯间隔要求。
23.2物理场设置
设定电池内部材料及冷却空气的物性参数。电池内部单体为生热源，其密度约为2 173 kg/m3，导热系数为1.21 W/（m・K），平均比热容设定为895 J/（kg・K-1），通过对电池单体热模拟得到电池平均生热量189 260 W/m3，冷却流体设置为空气。计算模型选为能量守恒方程与湍流 方程。该方程是一种最为常用的工程上计算湍流流动的基本模型，包括湍流脉动动能方程 方程与耗散率方程 方程。边界条件设定：入口处流为25 m/s，空气温度为298.15 K；出口类型为outlet-pressure出口压力，表压为0 Pa，温度为298.15 K；壁面处可默认为无滑移的边界条件，其法向上压力梯度为0，壁面无反射条件。
23.3仿真计算结果分析
通过仿真计算，得到内部流体流场与温度场的三维图像，这里选取Z=100 mm横截面处对其温度分布及速度分布进行分析。由图5可知，电池包内最低温度为305 K，最高温度为313 K，最高温度与最低温度相差8 K，电池包内温差较大。电池单体表面最高温度为313 K，最低温度为310 K，温差为3 K，属于锂离子电池包安全工作范围内。从各个模组之间的温度差来看，处于3号位到8号位的电池其温度分布较为均匀，整体散热状态较好。而位于1号位和2号位的电池其温度明显超过其它他电池，且其工作温度接近电池安全工作温度上限，主要原因为位于1号位和，2号位的两块电池部分处于流动死角区域，散热效果不佳，热量无法带出导致引起温度升高。
由图6可知，冷却空气由入口处流入后，其速度沿水平方向逐渐降低，由于电池包的空气流道很宽，而电池间的通道缝隙非常狭窄，因此空气在流道里流速很大，可将电池边缘的热量迅速带走，但在冷却介质在电池之间的流动效果不好，导致电池与电池交界处难以达到理想的散热的效果，而靠近冷却空气入口另一侧的冷却空气最少，此区域的气流基本处于静止状态（图5和，图6的红色方框区域）。气流从进气口流入，在无阻力情况下直接流入电池包底部，又再因流动受阻，气流穿过电池间的间隙流向电池另一侧，而该区域由于另一侧为进气口，压差较小，所以进气口气流通过电池间隙流入该区域的流量较少，流速已经基本趋近于0，方框内区域在该结构内属于流动死角，气流基本处于静止状态。图6红色方框区域内的气流基本处于静止状态，导致该区域基本没有强制对流换热，对应图5该区域的温度也最高，这样的流场死角势必对电池组的散热带来不利的影响。
通过对比分析电池组内部流场的速度分布与温度分布的图像可以对比出两者之间存在的必然联系。在空气流动速度较快的流场周围，其电池温度相对较低，散热情况较好，而流动速度较慢处，电池的热量容易产生堆积，减低其散热性能，造成温度的增加。综合分析，该结构的优点在于其电池之间的狭窄的散热通道对于风机吹入的冷却空气起到了抽吸的作用，使得空气流速迅速增加，达到散热的目的。而散热性能不理想的部分也正是由于空气流动受阻所造成，存在流场死角，因此，提高空气的流动速度是改进电池组散热性能的一种有效方法。
34.结论
电池包在高倍率（1C26 A）充放电循环中，产热功率较大，但电池包冷却系统仍能保证电池在电池的包允许温差范围内工作，说明这种结构可以满足电池包冷却要求。但电池包因结构问题，仍然存在流场死角，使电池包出现温度分布不均匀的问题。而由结论可知得，电池包内温度分布和电池包内流场速度分布具有高度一致性，所以可以进一步考虑通过优化电池包结构，消除流场死角，改善流场流动的方式提高电池包内部温度一致性。
参考文献：
[1] 王青松，，孙金华，，陈思凝等，，等. 锂离子电池热安全性研究进展[J].电池工业，2005， 35（3）： 240-241.
WANG Qingsong， SUN Jinhua， CHEN Sining， et al. Research Progress in Thermal Safety of Li-Ion Batteries [J]. Journal of Battery Bimonthly， 2005， 35（3）： 240-241.（in Chinese）
[2] BIENSAN P.， SIMON B.， PERES J .P.， et al. ，On Safety of Lithium-Ion Cells [J]. Journal of Power Sources， Power Sources， 1999， 81-82 （99）： 906-912.
[3] KUMARESAN K， SIKHA G， WHITE R E. Thermal Model for a Li-Ion Cell [J]. Journal of the Electrochemical Society， 2008， 155（2）： A164-A171.
[4] BERNARDI D M， GO J -Y. Analysis of Pulse and Relaxation Behavior in Lithium-Ion Batteries [J]. Journal of Power Sources， 2011， 196（1）： 412-427.
[5] HALLAJ A1 Hallaj S A， MALEKI H， HONG J -S， et al. Thermal Modeling and Design Considerations of Lithium-Ion Batteries [J]. Journal of Power Sources， 1999， 83 （1）： 1-8.
[6] AL-HALLAJ S， SELMAN J R. Thermal Modeling of Secondary Lithium Batteries for Electric Vehicle/Hybrid Electric Vehicle Applications [J]. Journal of Power Sources， 2002， 110（2）： 341-348.
[7] LI J， CHENG Y， AI L， et al. 3D Simulation on the Internal Distributed Properties of Lithium-Ion Battery with Planar Tabbed Configuration [J]. Journal of Power Sources， 2015， 293： 993-1005.
[8] MALEKI H， DENG G， ANANI A， et al. Thermal Stability Studies of Li-\Ion Cells and Components [J]. Journal of the Electrochemical Society， 1999， 146（9）： 3224-3229.
[9] 付正阳，，林成涛，，陈全世. ，电动汽车电池组热管理系统的关键技术[J]. 公路交通科技，2005， .22（3）： 119-123.
FU Zhengyang， LIN Chengtao， CHEN Quanshi，. Key Technologies of Thermal Management System for EV Battery Packs [J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development， 2005， 22（3）：119-123.2005.11. （in Chinese）
作者介绍：
责任作者照片：
严刚（1963年12月-），男，安徽巢湖人。，高级工程师，主要研究方向为汽车研发与销售。
Tel：0551-62259097
E-mail：.cn
通信作者照片：
李顶根（1977-） 男（汉族），安徽桐城人。，副教授，主要研究方向为从事动力电池测控和、动力机械电子控制技术研究。
篇8
摘 要：伴随能源形势的日趋严峻及人们环保意识的逐步增强，纯电动技术凭借其节能环保的优势，已然转变成未来汽车发展的一个重要方向，对纯电动卡车进行研究有着重大的实际意义。文章通过分析纯电动开车发展现状，阐述纯电动卡车核心技术（动力电池技术、电机及其控制技术、充电技术），对纯电动汽车发展必然趋势展开探讨，旨在为促进新能源企业产业有序健康发展研究提供一些思路。
关键词：纯电动卡车技术 现状 发展趋势
中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0030-02
汽车领域飞速进步，为全球能源、机械等行业发展创造了良好契机，并推动着社会经济、交通行业等的不断发展，同时为人们日常生活创造了无限便利。然而，传统燃油汽车一直以来都存在能源消耗、环境污染等问题，对社会发展构成一定程度的制约。伴随全球经济一体化、科技发展的逐步深入，节能环保越来越为人们所关注。新能源电动汽车作为无污染、能源可多样化配置的新型交通工具，有着良好的发展前景[1]。
1 纯电动卡车核心技术
1.1 动力电池技术
现阶段，纯电动卡车采用的动力电池存在多个种类，分别有锂离子电池、镍氢电池及铅酸电池等，对这些常见动力电池性能进行比较，见表1。由表1可知，锂离子电池、超级电容器有着可观的发展前景。即便锂离子电池有着经济成本高、温度适应能力低及管理难度大等问题，不过凭借其能量密度高优势，其可有效为混合动力车等提供动力来源。就后一种动力电池而言，其存在能量密度较低特点，不适用于进行长途行驶，不过凭借其极高功率密度及便捷充电性能，可广泛应用于纯电动重型牵引车[2]。
1.2 电机及其控制技术
1.2.1 电机及其控制技术
电机及其控制技术是纯电卡车动力系统中不可或缺的一部分，很大程度上影响着车辆运行动力性、经济性。要想确保车辆拥有可靠的运行性能，要求纯电动卡车驱动具备过载能力强、调速范围宽、质量轻、体积小、功率大等特点。目前，在纯电动卡车上推广的电机分别有直流电机、感应电机、开关词组电动机以及永磁无刷电机4个种类。其中，电动车上最初引入的是直流电机，在如今控制技术飞速发展背景下，以永磁无刷电机为主要代表的交流电机在电动汽车领域得到广泛推广。永磁无刷电机凭借自身能量、功率、惯性、体积小等特征，适用于纯电动卡车驱动系统，在电动卡车上得到广泛推广。
1.2.2 充电技术
要想确保纯电动卡车与一般车辆一样有序行驶，必须对其便捷充电要求予以满足。一般情况下，多种不同种类的动力电池有着各异的充电属性，如此要求纯电动卡车充电方式务必要与电池充放电曲线相吻合，以便于电池发挥自身有效性能，其充电模式通常包括一般充电、快速充电及更换电池组3个种类：（1）一般充电，指的是选取0.1～0.3 C的小电流在较长的时间中进行慢速充电的一种充电方式，这一充电方式所需要使用的时间大约在5～12 h之间，多选取晚间用电低谷期开展充电。（2）快速充电，指的是采用较大电流在30～60 min内，为电池展开短时充电的一类充电模式。快速充电能够一定程度消除续航里程缺欠时电能补给问题，但是有可能会对电池的使用寿命产生负面影响，并且快速充电时的电流相对更大，使得对安全性及技术提供要求极高。（3）更换电池组，是指直接经由对车载电池进行更换的方式来实现对电能的补充，所需耗时与燃油汽车加油相近，在5～15 min之间。不过该类充电模式对电动汽车、车载电池提出了标准化的要求，且对更换人员提出了极高的技术要求。
伴随无线技术的发展，无线充电理论得到越来越多人的关注，这一理论通过磁共振、电磁感应等充电方案，可有效解决长时间以来电动汽车充电离不开充电线的问题。
2 纯电动卡车发展必然趋势
全面新能源汽车行业在时展新形势下，要跟上时代步伐，针对市场需求，引入发达科技、成功发展经验，逐步优化纯电动卡车发展，如何进一步结合支撑着力点看纯电动卡车发展趋势，具体如下所述。
（1）新供给带来新需求。有别于传统燃料汽车，新能源汽车以电能等作为驱动力，它们是汽车领域中的新供给。以物流用车市场为例，过去人们无法想象的纯电动卡车、纯电动轻客等新产品被投入进城市物流运输中，势必会引来消费者对它们的关注，进而使其得到广泛推广。
（2）政策阻力推广应用。2016年，国务院常务会议对支持新能源汽车产业措施予以了进一步明确，经由结构优化促进绿色发展。并且为了深入推动新能源汽车产业发展，会议还制定了新能源汽车相关的一系列举措。其中，有举措强调，要提升城市交通、物流、环卫等行业新能源汽车应用占比。由此可见，政策层面对新能源汽车发展予以了极高的重视，这必然能够推动纯电动卡车的有效发展。
（3）全球发展趋势使然。2015年，我国汽车产量、销量逐一是2 450万余辆、2 460万余辆，近7年来都排在世界销量榜首。具体到纯电动汽车产销为25万余辆、24万余辆，纯电动商用车产销均为10万余辆[3]。相较于世界发达水平国家，我国新能源汽车产销量同样位列全球第一。由此可见，我国是全球第一大汽车、新能源汽车消费市场，所扮演的市场引领者角色，必然对纯电动卡车提出了极高的发展需求。
（4）环保要求不断升高。伴随机动车排放增多所造成的空气污染现象，尤其是物流用车对城市空气质量所造成的不良影响，得到越来越多的关注。相关统计数据显示，一辆排放达标的重型柴油车的排污水平可达到一般客车排放污染物的一百倍以上。因此，对各式各样货运车辆有必要在排放控制上开展升级。纯电动卡车不需要担心尾气排放所造成的空气污染问题，势必能够得到广泛推广。
3 结语
纯电动技术凭借其节能环保的优势，现阶段，世界各国无不投入进电动汽车相关技术的研究中，以为后续产业发展谋得先机。鉴于此，相关人员务必要全面分析纯电动卡车核心技术，清楚认识纯电动卡车发展必然趋势，不断钻研、总结经验，积极促进新能源汽车有序健康发展。
参考文献
[1] 胡林，谷正气，黄晶，等.电动汽车的关键技术分析[J].机械制造，2005，43（10）：45-47.
篇9
截止2011年，汽车厂商也并未实现50万辆新能源汽车年产能的目标，当年仅生产了约6000辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车。电动汽车行业面临的成本高、基础设施不完善、车型少、技术还远未成熟等问题都制约了其发展。虽然发展初期存在着诸多挑战和困难，中国仍应坚持长期发展电动汽车产业。
成熟度下滑
尽管中国政府做出了很多努力，包括提供大量政府补贴，但是电动汽车大发展的设想并未如期而至。
权威调查机构麦肯锡最近了一份报告，通过其设计的电动汽车指数，可被用来衡量一个国家是否有足够准备支持电动汽车产业。该指数从供给和需求角度对一个国家的电动汽车成熟度进行评估：其考虑的各项参数包括电动汽车的生产，样车的开发，科研的投入，基础设施的完备，以及市场的潜力。麦肯锡的电动汽车指数表明中国在供给和需求的得分都相对较低。而且中国电动汽车整体成熟度从2010年7月的第三位降至2012年1月的第五位，排在日本、美国、法国和德国之后。
麦肯锡公布的电动车指数满分为5分。而中国仅从2010年度的1.4提高到目前的1.5。相比之下同期德国已从1.3上升至2.0。
面临困境
此前政府在短期内迅速推动纯电动汽车量产的政策过于乐观。最初计划是以电动汽车作为战略重点，并希望在电池、电机和电控等一系列技术领域取得突破；通过鼓励纯电动汽车的量产，政府可促成国内厂商在电动汽车领域的领先地位。最近中国政府也认识到这一问题，并提出新的分阶段发展规划。
普通消费者不太可能会在短期内大规模购买电动汽车，原因包括购置价格高、基础设施不完善、车型选择相对少、以及认为电动汽车技术远未成熟等问题。其中截至2012年4月，市场上可供私人购买的纯电动和插电式混合动力轿车车型不足10种。相对不成熟的电池技术对电动汽车驾驶体验的方方面面都有负面影响，包括里程、充电时间、速度和安全性。
另外从产业链来看，零配件供应商由于经验不足、能力有限，在与汽车厂商建立合作关系方面也困难重重。虽然中国的电动汽车部件具有巨大产能，特别是锂电池领域，但只有少数零配件供应商能够在成本、质量和交付上完全满足电动汽车制造厂商的要求。事实上，大多数零配件供应商缺乏大规模为汽车制造商供货的经验，也缺乏电动汽车设计和制造流程的知识，并且没有所需的质量保证和质量控制体系去满足汽车制造商的严格要求。
战略过渡
作为中短期战略，中国的汽车产业应该考虑将插电式混合动力汽车作为过渡技术，直至整个行业生态系统足够成熟可支持纯电动汽车的量产。
从基础设施的角度而言，插电式混合动力汽车不像纯电动汽车需要密集的基础设施。如果无法插电，仍然可以用车上的小型内燃机充电。从成本角度而言，插电式混合动力汽车比纯电动汽车价格低很多，纯电动汽车由于需要更大的电池，价格可能比插电式混合动力汽车高两倍以上。
而插电式混合动力汽车又可分为增程式电动汽车（即串联式插电混合动力汽车）和并联式混合动力汽车两种。增程式电动汽车完全为纯电驱动，并有一个小型内燃机可以随时根据需要对电动汽车电池进行充电。而并联式插电式混合动力汽车具备纯电和内燃机两种可独立运作的驱动模式。增程式电动汽车比并联式插电式混合动力汽车的优势在于，前者仅需要一个小型内燃机作为增程器，而后者在电动机之外还需要一个正常尺寸的传统内燃机用以驱动。所以增程式电动汽车对于没有强大的内燃机技术的中国厂商来说更为适合，而且也是实现纯电动汽车更好的过渡技术，因为其在设计上比并联式插电式混合动力汽车更接近纯电动汽车。
发展电动汽车对于中国应对日渐严峻的能源安全和污染问题至关重要。同时，由于中国在汽车内燃机技术方面落后于欧美日等发达国家，电动汽车也为中国与全球汽车制造商在本土乃至全球其他市场展开竞争提供了重要契机。
篇10
但实际上，虽经过十多年的发展，电动汽车还只是政府、媒体及车企宣传中的热点，但离商业化运作、产业化生产的目标还很遥远，离落地走进大众消费市场还有很长的路要走。那么，电动汽车为何在政府扶持倡导下，在车企积极投入推动情况下，其在市场化的路上仍步履维艰呢？是什么阻碍了电动汽车行业的发展？其能否引发下一次出行革命呢？
寄予厚望的宠儿
目前，世界汽车产业全面进入动力能源转型期。在《第三次工业革命》一书中，作者杰里米·里夫金提出，“第三次工业革命”的模式是一个可持续发展的模式。各国都在不遗余力地寻找可持续发展的载体，电动汽车也因此受到各国政府的重视。
在中国，电动汽车受到中央及各级政府的大力扶持。政府组织各方力量加大科技研发，我国目前在关键零部件技术方面取得了重要技术突破。同时，政府对购买电动汽车的消费者给与大额度补贴。
电动汽车在中国如此“受宠”，是因为它之于中国具有不同寻常的意义：首先，中国企业希望通过大力发展电动汽车实现“弯道超车”，抢占汽车产业未来竞争的制高点。其次，中国现在面临巨大的能源环境问题：一方面，中国石油进口率55%，已超过了国际50%的警戒线；另一方面，以汽油及柴油为燃料的汽车产业对中国环境的污染已达到环境承受的零界点。所以，实现汽车能源动力系统的电气化已被国家提升到战略高度。正如中国汽车工程学会理事长张小虞所说：对中国而言，电动汽车的发展是一个战略，不是权宜之计，不是现在电多了，油少了才研究电动汽车，而是发展电动汽车对中国意义重大。
花开两朵各不同
目前，在国外主流市场上，电动汽车主要以三种形态呈现：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车，而这三种都属于高速高端电动汽车范畴。而在国内市场上，电动汽车呈现出两种截然不同发展方向：以传统车企为代表的生产者主攻高速高端领域；而以原来生产电动自行车、三轮车及摩托车为代表的新加入者主攻低端低速领域。两股力量以各自的优势为背书，在市场上积极跑马圈地、抢占地盘，在市场上表现出两种不同的商业形态。
叫好不叫座的高速电动汽车。高速电动汽车虽得到传统汽车厂商及政府的大力扶持，但市场表现相当惨淡。高速电动汽车之所以没取得预期效果，没有得到大范围的普及，源于受到内外因的困扰：
在内因方面，经过十多年的发展，高速电动汽车仍存在购买成本高、技术成熟度低、电池寿命短、续航里程短等问题。动辄超过20万元的价格，几乎是同类型汽油车的两倍，即使考虑国家补贴因素，也难形成价格优势，很难受到消费者的青睐。
在外因方面，抛开政策性硬性因素外，单从市场角度来说，“充电难”的问题是目前电动汽车大面积普及的最大阻碍。充（换）电网点少。充（换）电网点是电动汽车真正商业化的基础，没有健全的充（换）网点，电动汽车要么“窝”在家里，要么“趴”在半路。而目前国内的情况是：除了深圳和杭州有较多针对公交车的充（换）网点，其他城市还几乎没有开始规划。
“低速”电动汽车的“高速”增长。与目前高速电动汽车在高扶持、高补贴下仍无法大面积推广普及的市场情况截然不同的是：在山东、河南、浙江等一些省份的农村市场及城乡结合部，低速电动汽车实现了逆势成长：低速电动汽车2012年全年销售量为11万多辆，预计2013年销售量为15万辆。
近年山东低速电动汽车发展如火如荼，不但产销量增长迅猛，而且在此基础上形成了产业圈。在一些地方，围绕核心企业的配套产业圈正在形成，其市场规模已具有产业化生产的雏形。而在河南、浙江等省份也出现了类似情况，低速电动汽车正在由点带面，通过星星之火形成燎原之势，全面提高低速电动汽车在整个汽车产业中的格局。
低速电动汽车发展虽方兴未艾，但目前却是“三无小怪兽”：无新能源汽车的合法身份、无政府支持、无法律认可。究其原因，首先，政府部门认为低速电动汽车技术水平低、整车性能差；其次，认为低速电动汽车不环保；再次，认为低速电动汽车不安全。由于没有法律的认可，低速电动汽车无法取得正式机动车牌照，至今仍披着“观光车”的外衣在坚强地扩张着。
在没有任何产业扶持和补贴的情况下，低速电动汽车的崛起完全是市场主导的结果，而低速电动汽车之所以能异军突起，原因在于其发展刚好契合了农村消费需求的变化：首先，面对农村务农劳动力老龄化及人数减少的趋势，电动卡车、电动货车等一些生产与生活相结合的电动汽车刚好满足了这类群体的需求，一经推出就大受欢迎。
其次，经济适用。农村市场在出行方式上也有升级替换的需求，只是受经济条件限制，农村的这种需求一直处于压制状态，在电动自行车与传统汽车之间存在空当，市场上一直没有提供合适的产品。而低速电动汽车的出现刚好填补了这片空白：低速电动汽车售价在3万?5万元，车速在50?60公里/小时，充一次电可行驶80?100公里，总使用成本不到传统汽车的1/4。低速电动汽车高性价比使其在农村市场具有强大的竞争力和市场前景。
再次，使用条件不同。城镇和农村用户对续航里程、最高车速等方面的要求并不高，低速电动汽车的短板在这群消费者面前并不突出。而且，农村都有独立的院落可以停车，日常出行里程也不远，几乎没有充电难的问题。
“高低之争”与“混纯之争”
在产业规划伊始，政府认为高速纯电动汽车是最终目标，所以，政策对高速纯电动汽车给予了最高额补贴，希望该项目快速度过成熟期，形成产业优势。但由于受技术及市场的双重限制，高速纯电动汽车没有取得市场突破，反而处于一种进退两难的尴尬境地。大众、通用、丰田纷纷暂停在国内的纯电动汽车项目，转而发力混合动力电动汽车，国内一些车企则处在“明处加力、暗处刹车”的状况，也开始把主要精力聚集在混合动力电动汽车。其实不仅是中国市场，过去3年中，纯电动车在全球的销量也很惨淡。日本电动汽车销量只占汽车总销量的0.16%，美国仅为0.09%。麦肯锡日前曾预测，未来5年，电动汽车占比较低的趋势仍不变。
高速纯电动汽车目前步履维艰的情况无法改变，短期内通过技术手段取得突破的希望也很渺茫，中国电动车之路该如何走？对于这个问题，国内专家存在两种截然不同的态度：“高低之争”——先低速后高速，走中国特色电动汽车之路；“混纯之争”——一步到位做法不可取，混合动力电动汽车这道坎不可逾越。
“高低之争”。低速电动汽车虽不受政策扶持，但其野蛮生长的势头受到相关专家的关注，再加上高速电动汽车在国内发展受挫，一种观点认为，低速电动汽车在中国的发展有其现实的需要和合理性，我国电动汽车应采取先低速后高速的路线，即进入发展技术要求低、进入门槛低、同时没有技术壁垒的市场，尽快将企业做大做强。新能源汽车专家周鹤良表示：“中国不可能直接实现纯电动汽车的产业化。如果电动汽车要普及推广，还是需要从低速做起。”认为先从低速做起的专家认为发展低速电动汽车有三大好处：首先，从农村包围城市，推动电动车市场化；其次，改变人们的消费观念，使人们逐渐接受电动汽车；再次，为今后高速电动汽车的产业化发展打下雄厚的基础。所以，当下的重点是政策要为低速电动汽车“松绑”。时风与陆地方舟的企业负责人明确表示，目前低速电动汽车最缺的政策扶持和引导，一旦政策“松绑”， 低速电动汽车市场将迅速成为一个规模宏大的新兴产业。
“混纯之争”。“高低之争”是高速、低速两大阵营之争，而“混纯之争”则是在高速领域，是一步到位直接发展纯电动汽车还是循序渐进，先发展混合动力电动汽车，再过渡到纯电动汽车之争。
从目前市场情况看，纯电动汽车在短期内想取得市场突破不现实，抛开政策扶持，纯电动汽车的造血能力非常低，在国外车企转向混合动力电动汽车的情况下，引发了国内对纯电动汽车能否一步到位的讨论。中国汽车技术研究中心首席分析师赵冬昶表示：“从国内纯电动车技术水平和设施看，虽然国务院制定了长期以纯电动汽车为主目标的产业政策，但目前对这个目标存在争议。从鼓励汽车产业发展来讲，混合动力应该是今后发展的主题。”
所以，发展纯电动汽车没有捷径，跨越式的发展策略比较难实现。相反，从消费者需求、基础设施、中国汽车厂商在技术方面的承受度来分析，发展混合动力车将是中国发展纯电动车的一个必由之路。
商业模式上的突围
一件产品的商业化程度取决于产品的创新程度及商业模式的设计和实际运营情况，电动汽车在技术短期内无法取得突破的情况下，要想提高其市场化程度，需在商业模式的设计及运营上下功夫，而要想设计出合适的商业模式，需对电动汽车的本质有清楚的认识。
电动汽车本质是能源革命与汽车革命的结合，它集车辆、电池、能源供应三大系统于一体，单纯强调其中任何一方而忽视另一方的模式都将在市场上失败。此前电动汽车之所以在市场上表现惨淡，除了产品本身的原因外，就是推广主体片面地以产品思路及汽车思路来研发和推广，很少考虑电池及能源供应问题，结果使电动汽车在市场化的过程中受到阻碍。
商业模式必须针对存在的问题而设计，目前电动汽车存在的主要问题是：整车综合性能低、成本高、充电难三大问题。所以，电动汽车商业模式主要涉及两大核心问题：一是购买和使用模式；二是能源供给模式。第一种模式又包括两种子模式：租赁和购买；第二种模式也包括两种子模式：换电和充电。
据国务院发展研究中心企业研究所最新研究显示，国内电动汽车市场经过探索，目前已形成了三种可供参考的商业模式：深圳普天融资租赁模式、合肥江淮定向购买模式、杭州康迪租赁与换电模式。
深圳普天融资租赁模式：该模式目前主要用于电动公交车，可归纳为“车电分离、融资租赁、实时监控”。该模式适用于确实有监控需要并且进行批量购买的细分市场领域，这些领域主要是城市邮政车、城市物流车、市政环卫车等。该模式是否适合私家车还有待观察。
合肥江淮定向购买模式：该模式是企业针对特定消费者销售电动汽车。部分消费者的用车路线固定，用途相对单一，如仅上下班使用，并且充电地点相对固定，只要在固定地点设置充电桩，就能满足消费者绝大部分充电需求。这种模式适合政府公务车领域、大集团员工等细分市场。
杭州康迪租赁与换电模式：1.换电模式。杭州的计划是利用现代物流、服务业、物联网等资源建立服务网络，按照“换电为主、插充为辅”思路进行网络建设。2.租赁模式。这种模式可定义为一种新型公共交通模式，只租不售，采用分时计费。
以上集中模式各具特色，普天模式适合于统一采购的公交和市政服务等领域；定向购买模式定位于细分市场，适合于固定路线和单一用途的消费者，同时解决了充电难问题；而换电模式更适合私家车领域。另外，电动汽车商业模式目前尚处于试验运行阶段，将来随着不同主导者的介入，商业模式也将随之发生变化。
如图一，不同主体提供不同形式的产品，而这些产品的组合形成了另外不同的产品。电池和裸车组合成了整车，而电池提供能源供应，能源供应与电动汽车的共同点是都要依赖电池，因此在电池处产生交集。若以电网公司为主导，它的产品电能是附在电池上的，所以为了推广自身产品，则会采用“充电桩慢充”或“电池租赁+换电”的模式。若以汽车企业为主导，由于它的产品是整车，则可能会更多的采用“整车购买或租赁+充电”的模式。