日本电动车技术发展史
摘要:最早出现在历史舞台的汽车是电动车。但随着技术的发展,电动车逐渐被内燃机汽车所取代。自21世纪开始,汽车动力装置发生了一场巨大的变革,为蓄电池提供电力来源的充电设施成为了一个有待解决的重要课题,提高充电基础设施与社会基础设施兼容性的工作也在得以推进。回顾电动车的上百年历史,目前应围绕最新技术开展研究,大力推进电动车的发展。
关于电动车的诞生目前有诸多说法,但都是建立在1777年伏特(意大利)发明电池和1823年法拉第(英国)发明电动机两项重大举措的基础上。而且,达文波特在1834年发明直流电动机以及普兰特(法国)在1859年发明铅蓄电池,因此,至少在1890年就出现了投入实际应用的电动车。1894年凯勒(美国)注册了电动车的专利,1899年热纳茨(比利时)的“永不满足”号电动车实现了105 km/h的速度记录等,1900年前后的电动车在动力性能和保有量上都优于当时处于萌芽期的蒸汽车和汽油车。此外,就电动驱动技术而言,1879年西门子(德国)还开始运营了世界首条无轨电车等,在该时代电动车辆处于明显优势。
在该时下浓墨重彩一笔的人物有生(美国)和保时捷(德国)。生在1909年开发了碱性蓄电池,制造了安装有碱性蓄电池的电动车。生制造的电动车充电1次就可以行驶160km,该数据相当于当时铅电池电动车行驶距离的2倍,因此在当时颇受瞩目。然而,随着汽油车技术的快速革新和生产的普及,电动车随后被汽油车超越。保时捷与博世两大企业也从电动车领域开始发家,但受到电池性能的制约,虽然在1900年就开发出利用发动机发电并用电机进行驱动的车辆(即混合动力汽车),但是最终未能投入实际使用。
在日本,1908年东京电灯公司(现在的东京电力株式会社)购买了电动车,1911年日本汽车株式会社以东京电灯公司购买的车辆为原型,尝试开始试制电动车。这可认为是电动车的起步阶段。
日本电动车制造机构于1934年设立,开始了小型电动车的制造,1937年中岛制作所和汤浅电池公司生产了全新的电动车。该电动车在日本国内各地以及中国东北、等地投入使用,但并未能得以普及。无论过去还是现在,电动车普及面临的最大课题是电池性能和成本。
在此之后的第一个电动车时代是自1970年起,美国加利福尼亚州因防治大气污染出台了“马斯基法”;1973年因中东战争引发了石油危机,当时虽然电动车因其清洁且可使用多种能量来源而广泛受到关注。根据当时蓄电池的性能,车辆续航距离仅为100km,最高时速在80km/h左右,尚无法投入实际应用。
第二个电动车时代从1990年起,由于加利福尼亚州大气资源局(CARB)制定了“零排放法(ZEV)”。当时因为有了铅电池、镍镉电池和NaS电池等最新的电池技术,可以实现高功率化和高容量化,有效提高车速并延长续航距离。东京电力的高性能样车IZA的最高时速可达到176km/h,续航距离达到548km/h,由此可以看到电动车在性能上的长足进步。但是,因为续航距离在100km的电动车充电时间较长,因此其应用领域受到限制,未能真正普及。当时用于电动车开发的NaS电池和熔盐电池,在此之后作为定置型蓄电池投入了商业应用。
因此,虽然电动车有出色的环保性能,但是主要由于电池技术的限制而未能线世纪后,随着用于移动设备的镍氢电池和锂离子电池的开发和普及,由此开启了迎接电动车的新时代。
本文对在2016年在市面上销售的的新型电动车进行介绍。另外,的Demio电动车和富士重工业的插电式Stella等车型也开始在市场上销售。
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