国外发展状况由于国外开发较早,所以技术较国内一直处于领先位置。目前,通用汽车已成功推出增程式电动汽车Volt并实现了产业化[8]。作为“汽车电气化时代先锋”的雪佛兰Volt是一款串联插电式混合动力车,其电动系统由上百个锂离子蓄电池电梯电池组成,可以产生大约110KW,370Nm的即时扭矩输出,从而实现 161km/h的最高车速,其百公里加速时间约为9s。当行驶里程在约64km以内时,可以完全只依靠车载能量为16kWh的锂离子蓄电池进行电力驱动。当蓄电池组电力耗尽时,则可通过车载的汽油或者乙醇燃料发动机带动发电机为车辆电驱系统继续提供电能。Volt另一特点是配有智能充电系统,在240v的电网上快速充电时间不到3小时,在120v电网上慢速充电大约8小时。在整车的舒适性方面,为了降低车辆的重心,Volt的电池组装置在底盘上,并且车身使用特殊的材料,能够有效降低噪音,使驾驶员在驾驶过程中能够不被噪音干扰,增加了舒适性[4]。63572
Volt工作原理图示
宝马致力于开发的增程式电动车i3于2013年发布亮相,并计划在2014年正式上市。这款增程式混合动力车配备了一部摩托车用的两缸汽油发动机作为增程动力源,在充满电量后,可实现最大402公里的续航里程。由于只是增程式混动布局形式,所以该发动机不直接参与驱动车辆,而是全部为电池进行充电,所以不需要复杂的传统装置,从而进一步降低了空间占用率。而且由于发动机可以一直在最理想的状态下运行,本身的油耗也会非常低[9]
宝马i3增程式混动车
奥地利AVL公司也积极投身于增程装置及增程电动车的研究。2008年,该公司推出两款增程装置,一款是以两缸4冲程的汽油机为基础的设计,汽油机排量为570cc,内燃机额定输出功率为25kw(6000r/min),电动机的额定输出转矩为15kw;另一款基于转子发动机研制(图1.3),其排量为250cc,燃油消耗率为260g/kwh,总重为65kg。该增程装置实现了发动机与发电机一体化设计,把润滑系统、冷却系统、集成到一体化设计的增程装置之上,通过电子控制单元,控制增程器恒流输出额定15kw功率,其集成化程度极高。在增程装置应用方面,AVL公司把该装置安装在宝马Mimicooper上,完成了样车试验测试等工作。
基于转子发动机的增程装置
2 国内发展状况
我国高度重视电动汽车技术的发展。2012年7月9日,酝酿两年之久的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》由国务院正式颁布,为我国新能源汽车产业的发展指明了方向,为加快我国汽车工业的转型升级打了一剂强心针。在“十五”期间,启动了863 计划电动汽车重大科技专项,确立了“三纵三横”(三纵:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车;三横:电池、电机、电控)的研发布局,取得了一大批电动汽车技术创新成果论文网。“十一五”期间,组织实施了863 计划节能与新能源汽车重大项目,聚焦动力系统技术平台和关键零部件研发。经过两个五年计划的科技攻关以及北京奥运会、上海世博会、深圳大运会、“十城千辆”等示范工程的实施,我国电动汽车从无到有,在关键零部件、整车集成技术以及技术标准、测试技术、示范运行等方面都取得重大进展,初步建立了电动汽车技术体系,已申请专利3000 余项,颁布电动汽车国家和行业标准56 项,建成30 多个节能与新能源汽车技术创新平台。