摘要：电动汽车在行驶过程中没有任何污染物排放，相比燃油汽车的尾气排放已成为城市污染的主要因素。2012年，全国汽车共排放二氧化碳90万吨、氮氧化合物576.4万吨、烟尘74万吨，是造成雾霾天气的重要原因。传统燃油汽车的效率只有30-40%，而电动汽车的效率可以达到90%，电动汽车百公里行驶距离的耗能量只相当于燃油汽车的一半，大大节约了能源。
关键词：电动汽车；经济；环保；电池
1 引言
电动汽车以清洁、环保、经济等优势获得了人们的广泛青睐，成为传统燃油汽车的有效替代。本文将对电动汽车的优势和电动汽车推广应用的问题进行分析阐述。
2 思考与分析
2.1 电动汽车相比燃油汽车的优势
2.1.1 实现了节能减排
电动汽车在行驶过程中没有任何污染物排放，相比燃油汽车的尾气排放已成为城市污染的主要因素。2012年，全国汽车共排放二氧化碳90万吨、氮氧化合物576.4万吨、烟尘74万吨，是造成雾霾天气的重要原因。
传统燃油汽车的效率只有30-40%，而电动汽车的效率可以达到90%，电动汽车百公里行驶距离的耗能量只相当于燃油汽车的一半，大大节约了能源。
2.1.2 经济便宜
电动汽车平均百公里耗能按20度电计算，5毛钱一度钱，需要花费10块钱。燃油汽车平均百公里耗能按10L汽油计算，8块钱一升，需要花费80块钱。电动汽车百公里的花费仅为燃油汽车的1/8，经济性非常显著。
2.1.3 提高了国家的战略安全
目前我国石油对外依存度超过50%，石油储备仅为30多天（远低于发达国家200多天的储备），对于国家安全非常危险。近百年来，石油成为全球发展的重大推动力，因此也成为各国争抢的重要战略资源。近50年来，世界范围内的多次战争起因（从二次世界大战，到中东战争、海湾战争，再到近期的利比亚战争和伊朗叙利亚事件）无不关系石油。因此，石油能源安全成为我国经济社会发展的重大制约因素，电动汽车的推广使用可以有效减少石油消耗，降低对外依赖性，提高国家战略安全。
2.2 电动汽车推广使用的问题
虽然电动汽车相比燃油汽车拥有巨大的优势，但其实际推广过程却比较缓慢，主要有以下几个问题。
2.2.1价格太高
由于电动汽车是个新生事物，造成电动汽车的价格较高。目前，国家也出台了大力扶持电动汽车的政策，给予财政补贴。但即使算上补贴，同性能电动汽车的价格也是燃油汽车的1.5-2倍以上。目前国内已经在民用领域已经量产的电动汽车是比亚迪的E6，算上各种补贴后的价格是25万，是比亚迪同级别同性能车的2倍。不过价格问题随着技术进步和使用量增加自然会解决，不是主要问题。
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2.2.2 续航里程短和充电时间长
目前电动汽车一般的续航里程在100公里左右，充电时间要8个小时左右，不能满足消费者的需求。解决这个问题有以下几个思路。
2.2.3 换电方式
这种思路回避了电池续航里程短和充电时间长的问题，同时可以主动地掌控充放电时间、功率和地点，对于电网和用户都比较有利。但有一些阻碍问题。问题一是电动汽车和电池生产厂家的阻力很大，因为需要改动整车结构，还要标准化电池尺寸、结构，电动汽车和电池生产厂家会比较反对，为什么不能由同一家厂家把两样都解决了呢；问题二是消费者使用还不是很方便，换电站的建设还很缓慢，最起码要达到加油站的密度，老百姓才会觉得实用，但这个时间要很长；问题三是换电的车还很少，没有大品牌的，其实用性、可靠性有待考验。基于这三个问题，换电方式更适合于公共交通领域，对于民用领域还有很长的适应期。
2.2.4 高性能电池和快充技术
目前，最新的锂空气电池一次续航达到800km，还有其他的一些电池（如最新研制的水锂电池）。快充技术可以在半个小时，甚至几十秒内充进入上百度电。高性能电池的主要问题在于目前都是实验室阶段，由于涉及到材料技术，其实用过程不会很快，从实验室到实用至少10年。快充技术的主要问题是充电功率太大，按20度电5分钟充好，充电功率是240kW，这得需要10kV充电，必须要到专用充电站充电，很不方便，而且瞬时的大功率会对电网产生较大的冲击。这里提一下比亚迪的E6电动车，理论续航300公里，电池组容量是55度电，如果用220V/10A充电，得要将近30小时，如果要减少充电时间，得用380V充电，就得用专用充电桩，不太方便。所以，高性能电池和快充技术短期并不实用，尤其是快充技术，快充意味着功率大，功率大的话充电就不方便，充电设施的建设就是瓶颈。
2.2.5 混合动力技术
有不插电和插电两种形式。不插电的混合动力技术只烧汽油，不充电，以发动机为主要动力，利用内置的辅助发电机和电动机实现节能，百公里能耗能降到5L油以内，相应的全过程排放也低于目前的普通燃油汽车。目前该技术比较成熟，丰田的普锐斯混合动力车是典型代表，三代车型全球累计卖出了250万辆；雷克萨斯的CT200也是，国内低配只卖28万，很有吸引力。
插电的混合动力技术可以烧油，也可以充电，以电动机为主动力，发动机只用来发电和提供辅助动力。在纯电动方式下行驶100km左右，快没电的时候可以用发动机发电，起到续航的左右，可以达到甚至超过普通燃油汽车的续航里程，同时油耗低于普通燃油汽车。通用的沃蓝达是典型代表，2011年上市，国内售价50万，在全球累计销量将近5万辆；国内也有类似产品，但基本没有量产。
3 结束语
通过上述分析，插电式混合动力车具有很好的实用性和环保性（不需要快充，充电功率2kW即可，不需要专用充电设备，用单相普通插座即可，晚上10小时充上20度电，白天行驶100km足够了，万一没电不够可以烧油续航，且油耗低于燃油汽车，排放自然也低于燃油汽车），而且相比不插电混合动力车，增加了电能消费，降低了使用费用，另外插电混合动力车的技术门槛要低于不插电混合动力车。目前，国家对插电式混合动力车的补贴等同于纯电动汽车，但不插电混合动力车就没有补助。因此，插电式混合动力车在民用领域是比较好的应用方案，值得大力推广。
参考文献：
[1] GF.L.狄克逊等.电动汽车技术.2011
[2] 刘元．名车志CAR DRIVER．2015第2期．
论文作者:吴越1,李敏2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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