1.2 新能源汽车及其发展历史

电动汽车基础技术的发展：电动汽车（Electric Vehicle, EV）利用蓄电池存储的能量使电动机（以下简称电机）转动，并将转动力传递给车轮使车辆行驶。在2000年以前电池已经出现，而电动汽车主要使用的是法国普兰特（G. Plante）于1859年发明的铅酸蓄电池。这种可以反复充电使用的电池被称为二次电池（Secondary Cell, Secondary Battery）。电压的单位伏特以意大利伏特（A. Volta）的名字命名，1800年他还发明了只能使用一次的一次电池（纽扣电池），G. Leclanche于1877年发明的干电池已被广泛应用。现今，所有电动汽车使用的电池已不同于这两种电池的二次电池。

电动汽车不仅作为乘用车使用，也作为用于运输货物的卡车使用，美国通用汽车（GM）公司从1912～1916年共生产了682辆电动汽车（见图1-1）。当时，电动汽车生产厂商多数转入电动叉车生产厂商行列，也有一部分转为汽油发动机汽车生产厂商的行列。

在德国，天才汽车设计师保时捷汽车公司创始人保时捷（F. Porsche）曾设计了德国甲壳虫系列等民用大众汽车，在他事业生涯的初期，亲手研制了电动汽车（见图1-1）以及发动机与电机混合使用的混合动力汽车。

轮毂电机如图1-2所示，该方式目前仍然被很多电动汽车所采用。因为可以把车轮附近的车架变得低平，这对需要上下车容易的公共汽车来说很有利，所以上下车频繁的都市公共汽车上常被采用。由于车轮侧的横梁下部分很重，如果要在平滑度不高的路面上高速行驶并能轻松操纵控制，轮毂电机方式就不如常规方式有利，而且安全性也降低，另外，电机以大负载在长爬坡路面低速行驶时，因为冷却风不足，而容易引起电机过热烧损，车体多数利用空气或液体强制冷却，构造上没有特殊设计，所以在高负载、高性能车上不宜使用这种方式，在城市内质量好的路面上中速行驶的汽车特别适合采用这种车架公共汽车模式，戴姆勒·克莱斯勒和福特等汽车公司的低车架公共汽车和电动公共汽车多采用这种方式，小型区域内运输车和近距离行驶的车辆，也可以从空间的有效利用以及轻量化方面考虑采用这种方式。日本三菱和本田公司生产的轮毂电机如图1-3所示。

图1-1 保时捷公司的电动汽车

图1-2 保时捷公司的轮毂电机

图1-3 轮毂电机

在日本，1900年前后引入电动汽车，并进行了少量生产。第二次世界大战后的物资极度匮乏时期，由于被美国禁止制造飞机，因此立川飞机的后身变成Tama电动汽车，从1947年开始制造Tama号电动汽车。其最高速度为35km/h，一次续驶里程为65km，在汽油不足的特殊时期，这种车博得了相当的人气。后来，蓄电池用的铅价格大幅上涨，同时汽油限制被解除时，于1951年停止电动汽车的生产，把原公司名改为Tama汽车公司，开始转入生产汽油发动机汽车，后来又更名为普利斯汽车，最后和日产汽车公司合并了。

进入20世纪60年代，汽车尾气排放问题越来越严重，同时随着半导体技术的迅速发展，电机控制产生了新方法，社会开始提高对清洁电动汽车的关注。在日本，对电动汽车热心的关西电力和大发公司联合开始了电动汽车的开发生产，且有275辆电动汽车在1970年的大阪万博会上被采用。大发公司经过几年努力后，每年生产销售数十辆电动汽车，据统计，到1996年已达到1500辆，占电动汽车市场份额的7成。但是，由于日本电动汽车销售持续低迷，大发公司不得不时而中止生产。

但是，从尾气排放方面以及石油资源方面考虑，电动汽车的开发、普及是势在必行。以日本、美国、法国为首的多国政府为了促进电动汽车的研究开发，相继采取了提供辅助金、降低充电费用、免除一部分税金等措施。我国国务院办公厅于2020年印发了《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，要求深入实施发展新能源汽车国家战略，推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。同年颁布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》《智能汽车创新发展战略》，从不同角度力促新能源汽车、智能交通和智慧城市协同发展，为我国新能源汽车产业发展指明了方向。