燃料电池最先是W.Grove在十九世纪三十年代末提出的。但直到1889年,C.Langer和L.Mond才设计出第一块具有实用价值的燃料电池。1959年,燃料电池才首次被H.K.Ihrig作为一种全新的电力能源系统应用于电动汽车的驱动。随后在美国宇航局的鞭策下,燃料电池快速发展,并胜任于多个太空项目。但作为电动汽车驱动电源的燃料电池,受氢气生产、储存和运输存在的巨大难题而一直发展缓慢,至今离市场化的路还有很长。
20世纪70年代初,中东爆发的石油危机迅速蔓延至全球,一场能源革命随之到来。这次的石油危机,让只靠燃油运行的汽车首次受到了新的挑战。对于普通汽车来说,燃油是唯一的驱动能源,没有了石油,汽车就变得“寸步难行”。因而,各国政府和科研人员不能不重新思索和寻求新的能源以及对应的载体。电动汽车由于近乎零污染、电动机比燃油机简单靠得住、电动机的转速和转矩也比燃油机更易掌控等因素,再次进人了各国政府和科研人员的视线。电动汽车也再次复苏。1976年,电动车的研发和运用的法律规范在美国得到了发布。同时,欧洲、亚洲等各国也逐渐投入大量人力物力开始重新致力于电动汽车的开发和研究。美国三大汽车制造商克莱斯勒、福特和通用都研发了相应的电动汽车,日本和欧洲的汽车制造商也不甘落后,各式各样的电动汽车再次上路。在学术范围中,全面研发电动汽车的时刻也已经到来,各国的科研机构和大学陆续投人很多人力物力,开发与电动汽车相关的技术,为电动汽车的发展铺下了坚固的根基。
可是,在电动汽车尚未大规模商业化之前,二十世纪七八十年代,能源危机和石油欠缺问题得到疏解,政府机构大力倡导汽车制造商加大燃油的利用率和减少污染排放。因此,电动汽车的商业化也少了驱动力,电动汽车的成长又变得迟缓起来,又一次步入睡眠状态。
从20世纪90年代开始,在环境和能源的巨大压力下面,电动汽车的研发进入了又一个发展期。在这近20年期同,随着各类科学技术的迅猛发展,解决了电动汽车的许多技术难题。目前,在欧美以及亚太的主要城市,客户都可以买到各大主要汽车厂商的电动汽车。在美国,克来斯勒、福特、通用等汽车公司,在电动汽车的发展中起着非常重要的领导作用。在日本,几乎所有的汽车生产商,如铃木、丰田、马自达、本田、尼桑、五十菱、三菱、大发等汽车公司都制定了各自的商业化电动汽车发展规划。欧洲的很多国家,尤其是英国、意大利、德国和法国都陆续进入电动汽车市场。很多汽车公司都开始生产自己品牌的电动汽车或者进入接触电动汽车行列。汽车制造商努力活跃在电动汽车领域的同时,一些电力公司和电池生产商也起着推波助澜的功能,他们都是为了加快以充电电池为动力的电动汽车的市场化,并力求也取得相应的好处。电动汽车因为具有能源利用率高、能源多样性和环保的优点,还得到了能源和环保机构的积极参与和发展推动,以助其早日商业化和普及化。另外,各大学和科研机构也不断地对电动汽车的技术进行着探讨和开发,不断地使电动汽车变得更好,希望有一天能够替换燃油汽车。
1.2电动汽车的国内外发展现状
全球能源危机的持续加深,石油资源的日益枯竭和大气污染、温室效应的危害加剧,使各国政府及汽车制造商快速意识到节约能源和减少排污是将来汽车技术发展的重要方向。
1.2.1美国电动汽车发展现状
美国政府花费了庞大的资金和科研精力激励电动汽车的研发,在利用当代技术上电动汽车的研发也得到了广泛的支持。美国还利用三大汽车公司独有的技术和竞争意识,研发出了各具优点的电动汽车。同期,还有效地利用了汽车、调控、数电与模电、电机和质料等行业的突出优点,分别研发电动汽车的各种总成和技术单元,也使电动汽车得以迅猛发展和快速改进提高。美国制定了多个项目对电动汽车进行研发,如氢研究发展计划、绿色校车示范项目、EV电池利用研究项目、PNGV计划(新一代汽车伙伴计划)等。
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