电动汽车的新机遇与新理念

电动汽车的新机遇与新理念

一、现状：电动汽车研发不容乐观

众所周知，基于保护生态环境与珍惜石油资源的考虑，最近十多年来，世界许多国家对于开发电动汽车寄于厚望，并且给予了特别的重视。但到目前为止，进展并不令人满意。 按照目前流行的理念，电动汽车可以分为3种类型：纯电动汽车、燃料电池电动汽车与混合动力型电动汽车。 早期人们对于完全依赖于化学电池储能的纯电动汽车的开发寄于厚望。但是经过10多年的探索，人们发现难以在化学，电池的储能密度、循环使用寿命与充放电速率等方面取得突破。人们曾经对于锂电池开发信心十足，但是锂的易燃性引起的安全问题最终使人们又望而却步。由于上述原因，日本、美国等不少国家对于纯电动汽车的开发热情已经减退，并基本搁置他们的纯电动汽车商业开发计划。 燃料电池型电动汽车些前几年的开发研究势头比较好，但是发展方向并不明朗。这除了燃料电池自身材料消耗与技术要求比较高(例如，需要消耗贵金、属铂作为催化剂)以外，主要还在于氢燃料的生产、储运、加注与使用等许多环节都存在复杂问题。由于性能价格比等方面的因素，燃料电池电

动汽车在商业化方面的前景依然不明朗。

已经显示出一定的商业化前景的电动汽车是混合动力型电动汽车。但是，值得指出的是，“混合动力车”其实不属于电动汽车，应当将其归入“改进的燃油车辆”概念范畴。因为尽管燃油比较节省一些，而且中间使用了电力驱动，但是“混合动力车”的动力实际来源在于石曲燃料。 “混合动力车”是“寄养”在电动汽车家族中的燃油车辆。由于目前门庭不旺，电动车家族看来也比较乐于收养这个还算过得，去、并且与“电动”搭边的“燃油小子”(当然，即使是最普通的燃油车也有电启动、发电机与蓄电池)。 根据电动汽车研发现状，燃油汽车的业内人士往往自信地宜称，未来30年仍然是燃油车辆的天下。十年前，他们这样宣称，最近他们依然这样宣称――电动汽车在已经过去的十年所取得的进展，就这样容易被人们不经意地忽略掉。

二、另辟蹊径：电动汽车第四方案

其实，除了依赖于自备能源系统的电动汽车以外，还有一种广为人知的用电力驱动的公路车辆，这就是无轨电车， 无轨电车在行驶过程中通过集电刷从架空线路中获得电力，最初由德国发明家企业家西门子于19世纪80年代发明，在城市公共交通中已经具有悠久的历史。当然，由于无

轨电车需要连续的架空线路，具有影响市容，不可超车；线路固定的缺陷，显得落后于时代，正在逐步从一些城市公共交通中退出。

显而易见，与燃油车辆比较，自备能源的电动汽车与完全依赖集电的无轨电车各自在当代公路交通中均处于不利位置。

但是，多年研究表明，如果将电动汽车与无轨电车的技术方案进行综合，使其优势互补，人们就可以提出一种兼有集电系统与蓄电系统的新型电动车辆基本思路：就蓄电性能而言，储能系统不必过分复杂与超重，因为在行驶过程中可以通过电网经常补充电力；就集电性能而言，道上供电系统不必强求连续，车内有电池可以维持车辆在不可集电的道路上行驶足够远的里程。以上思路构成了电动汽车第四方案基本出发点。

电动汽车第四方案重要特点在于“可开合侧集电”：在主要马路或者干线，公路上设立形如道路分隔护栏的“道上供屯系统”(或者说，扩展“分隔护栏”的功能，建立具有“道上供电系统”功能的分隔护栏)，这种“道上供电系统”横，截面大致为20厘米宽60厘米高的一个箱体，中间是电力线与控制装置，两边分别设置两对与地面平行的极板。由于车身的高度在行驶过程中基本不变，而，“道上供电系统”的高度自然保持不变，所以对“第四方案”车辆而言，在不需

要复杂技术前提下，只要集电刷从车身侧面水平地展开，就可以接触到“道上供电系统”实现集电。

第四方案另一个重要特点是道上供电系统“随车供电”：将“道上供电系统”分割成为小块的供电单元，形成所谓“道上供电节”。“道上供电节”的每节长度大致与车身的相当，逐节电气绝缘但在结构上首尾相连。根据道路具体情况，构成数百米至数公里长的一段“道上供电系统”。通过红外或者其它技术的遥控，“道上供电系统”随“第四方案”车辆的行驶逐节对于，“道上供电段”的极板供电，而“第四方案”车辆通过从侧面伸出集电刷与“道上供电节”的极板相接触，获得电力驱动，同时可以向车内电容器成或者电瓶充电。当都市电动汽车通过之后，相应的“道上供电节”的极板应当随即断电。

从技术特征方面来看，我们可以称上述“第四方案”车辆为“集电―蓄电复合电源型电动汽车”，可以简称为“复合型电动汽车”。

我们有理由相信，在和平年代，“电动汽车第四方案”有潜力与“燃油车辆”在公路上层开全面而有力的竞争。