level 3
据近期
"
世界电动车
"
报导， 预测到
2007
年，全世界电动车年销量可达百万辆以上（见表
1
），约占全球汽车总销量的
1. 5 %.
虽然这样小的份额不足以说明电动车已商品化， 但也说明经过几十年，尤其是近
10
年的全球性努力，电动车在技术上已取得很大成就。预测电动车销售的主要依据仍然是人们对环境污染的关注，尤其是在中心城市。美、欧等发达国家的一些中心城市都在限制燃油汽车的使用。我国政府也越来越重视环境保护问题， 把环境保护作为实施可持续发展战略的一项重要内容。我国环境监测数据表明， 汽车尾气排放是城市大气污染的主要来源之一。北京市机动车尾气排放对大气污染物中
CO
、
HC
、
NOx
的分担率分别为
63. 4 % ,73. 5 %
和
46 % ,
非采暖期这一分担率更高， 分别为
80. 3 % ,79. 1 %
和
54. 8 %.
上海市更为严重，分别为
86 %
、
96 %
和
56 %;
广州、天津、重庆等许多大中型城市具有类似情况。因此， 最近国务院有关部委组织召开了一次
"
清洁汽车行动
"
的大会， 以推动我国燃油汽车的清洁化、新型燃气汽车的推广应用和国家电动汽车重大科技产业化工程项目的实施。
表
1
电动汽车销售量预测（千辆）
目前， 各种类型的电动汽车包括以蓄电池驱动的
BEV,
以内燃机与电池混合驱动的
HEV
及以燃料电池驱动的
FCEV
都面临着与改进的燃油汽车及采用各种替代燃料的低污染汽车的市场竞争。电动车必须在性能、价格上进一步改进， 才能指望在市场竞争中站住脚。
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1
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各种主要电动车用蓄电池的对比见表
2
。目前能大量生产供应的只有铅蓄电池和镉镍蓄电池， 由于镉镍电池性能价格比不如铅蓄电池而且存在镉污染，性能优良的
MH2Ni
电池有可能很快进入市场。本文将重点讨论铅蓄电池、
MH2Ni
、锂离子及钠氯化镍蓄电池的进展情况。质子交换膜燃料电池（
PEMFC
）是唯一可以在性能上与燃油汽车竞争的电池， 本文将介绍其最近发展情况。
表
2
各种主要电动车用蓄电池对比
1
电动车电池的研制进展
1. 1
铅蓄电池
铅蓄电池是目前唯一能大量生产供应的电动车电池。从表
2
可以看出，它的优点是价格低，缺点是比能量低，一次充电行驶里程短（约
100km
）
.
一项对北美私人汽车日行程的调查表明， 日行程在
160km
以下的占
90 % ,
其余
10 %
日行程超过
240km
甚至更高。因此有人提出若能将铅蓄电池比能量适当提高，使一次充电行程达到
160km,
同时开展快速充电的研究， 就有可能使价格低廉的铅蓄电池满足大多数城市中心区短途运输及交通用电动车的要求。为此，
1992
年由国际铅锌组织联合世界铅蓄电池制造厂商成立的
"
先进铅蓄电池联合体（
ALABC
）
"
制定了先进铅蓄电池的研制目标为：
比能量
50W·hkg- 1
（一次充电行程
160km
）
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2
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（
3
） 快速充电由于近期快速充电技术的发展，使传统的铅蓄电池快速充电性能不好的概念已有所改变。实验证明， 多数阀控式铅酸蓄电池可以承受快速充电制度（
50 % soc , 5min ; 80 % soc , 15min
）
.
而且，合理的快速充电制度及方法，对延长电池寿命不但无害而且有利。国外已将快速充电方法由单组电池扩展应用到整个电池组， 并且在车载情况下进行试验。
1998
年公布的
ALABC
的报告表明，通过研究改进， 阀控式铅酸蓄电池的比能量有望提高到改进前的
2
倍， 循环寿命有可能提高到原有的
10
倍， 而充电时间缩短一个数量级。目前
ALABC
正在大力支持各有关方面的研究改进工作。假如上述研究改进目标能在铅蓄电池的生产中实现， 则铅蓄电池将在近期电动车的产业化过程中发挥重要作用。
我国在
"
八五
"
计划期间， 国家科委和国家计委就把电动车用铅蓄电池的研究和开发列为重点项目予以支持。许多从事电动车设计和研制的单位认为， 虽然铅蓄电池比能量低， 但在我国期望将公交车、出租车放在电动车使用的首要地位的情况下，铅蓄电池以其价格低廉， 能够大量生产供应的优势， 被列入近期电动车产业化工程项目计划中还是可行的。
表
3
列出我国电动车用密封铅蓄电池的近期研究发展目标， 其中第一阶段强调电池总体性能的提高， 第二阶段把重点放在电池循环寿命及电池性能的均匀一致性的改进上。
表
3
我国电动车用密封铅酸电池研制目标
1991~1995
期间， 保定金风帆蓄电池有限公司、轻工业化学电源研究所等单位参与电动车用密封铅蓄电池的研制工作。其中风帆电池厂采用正负极涂膏平板电极， 轻工业化学电源研究所则正极采用其具有专利权的椭圆形管式极板， 负极仍为涂膏平板电极。试制结果表明， 我国的电动车用铅蓄电池除循环寿命外其余各项均能达到第一阶段研制目标。
目前风帆公司及镇江蓄电池厂的密封铅蓄电池已在我国改装车上试用， 其中在面包车上采用
20
只
12V·150A·h
电池， 最高车速
80km/ h ,
充电一次行驶
100km;
小轿车使用
10
只
12V ·150A·h
电池组，车速可达
80km/ h ,
充电一次行驶
100km.
存在的最大问题是均匀性差， 个别电池累计行车里程不足
1 000km
就需更换。
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1. 2
金属氢化物镍电池
金属氢化物镍电池（
MH2Ni
） 是
90
年代发展起来的一种新型绿色电池， 它与镉镍电池有很好的互换性， 但没有镉污染而且比能量较高。小型圆柱式
MH2Ni
电池在日本已达到产业化规模生产， 广泛应用于便携式信息设备。电动车用
MH2Ni
电池主要在美国及日本进行开发。美国
Ovonic
公司在美国先进电池开发联合体（
USABC
） 的资助下开展了电动车用
MH2Ni
电池的开发， 据报导研制水平已接近
USABC
制定的中期发展目标（见表
4
）
,
但成本仍较高，目前
MH2Ni
电池的价格为
500~700
美元
/ kW·h ,
据报导，美国通用汽车公司今年已开始生产装有高性能
MH2Ni
电池的
EV21
电动轿车， 采用
24
只
13. 2V
、
90A·h
、
1. 2kW·h
的电池模块， 重量
410kg
（若用铅蓄电池重量为
553kg
） 一次充电可按城市行驶模式行驶
150km
（铅蓄电池为
112km
）
.
整车售价为
43 995
美元，租赁的月租费为
499
美元。而采用铅酸电池的整车售价为
33 959
美元，月租费为
424
美元。
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