新能源汽車(chē)種類(lèi)及其技術(shù)現(xiàn)狀

新能源汽車(chē)種類(lèi)及其技術(shù)現(xiàn)狀

　　新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規(guī)的車(chē)用燃料，但采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置)，綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。新能源汽車(chē)包括有：混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)、純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)、燃料電池汽車(chē)(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)以及燃?xì)馄?chē)、醇醚汽車(chē)等等。

　　1 混合動(dòng)力汽車(chē)

　　混合動(dòng)力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車(chē)型。按照燃料種類(lèi)的不同，主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，混合動(dòng)力車(chē)輛的主流都是汽油混合動(dòng)力，而國(guó)際市場(chǎng)上柴油混合動(dòng)力車(chē)型發(fā)展也很快。

　　混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是：1、采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，由電池來(lái)補(bǔ)充;負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車(chē)一樣。2、因?yàn)橛辛穗姵兀?可以十分方便地回收制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。3、在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)"零"排放。4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車(chē)遇到的難題。5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放，延長(zhǎng)其使用壽命，降低成本。

　　缺點(diǎn):長(zhǎng)距離高速行駛基本不能省油。

　　2 純電動(dòng)汽車(chē)

　　電動(dòng)汽車(chē)顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，大部分車(chē)輛直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有一部分車(chē)輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車(chē)輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)人類(lèi)傷害較少，而且電廠是固定不動(dòng)的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等，解除人們對(duì)石油資源日見(jiàn)枯竭的擔(dān)心。電動(dòng)汽車(chē)還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)研究表明，同樣的原油經(jīng)過(guò)粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，其能量利用效率比經(jīng)過(guò)精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優(yōu)點(diǎn)，使電動(dòng)汽車(chē)的研究和應(yīng)用成為汽車(chē)工業(yè)的一個(gè)“熱點(diǎn)”。有專家認(rèn)為，對(duì)于電動(dòng)車(chē)而言，目前最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價(jià)格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，與混合動(dòng)力相比，電動(dòng)車(chē)更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套，而這不是一家企業(yè)能解決的，需要各企業(yè)聯(lián)合起來(lái)與當(dāng)?shù)卣块T(mén)一起建設(shè)，才會(huì)有大規(guī)模推廣的機(jī)會(huì)。

　　優(yōu)點(diǎn):技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。

　　缺點(diǎn): 目前蓄電池單位重量?jī)?chǔ)存的能量太少，還因電動(dòng)車(chē)的電池較貴，又沒(méi)形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購(gòu)買(mǎi)價(jià)格較貴，至于使用成本，有些試用結(jié)果比汽車(chē)貴，有些結(jié)果僅為汽車(chē)的1/3，這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價(jià)格。

3 燃料電池汽車(chē)

　　燃料電池汽車(chē)是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過(guò)燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車(chē)輛是無(wú)污染汽車(chē)，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車(chē)是一種理想的車(chē)輛。

　　單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組，以便獲得必需的動(dòng)力，滿足車(chē)輛使用的要求。

　　近幾年來(lái)，燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車(chē)制造廠，如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車(chē)公司已經(jīng)宣布，計(jì)劃在2004年以前將燃料電池汽車(chē)投向市場(chǎng)。目前，燃料電池轎車(chē)的樣車(chē)正在進(jìn)行試驗(yàn)，以燃料電池為動(dòng)力的運(yùn)輸大客車(chē)在北美的幾個(gè)城市中正在進(jìn)行示范項(xiàng)目。在開(kāi)發(fā)燃料電池汽車(chē)中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn)，如燃料電池組的一體化，提高商業(yè)化電動(dòng)汽車(chē)燃料處理器和輔助部汽車(chē)制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力，并已取得了顯著的進(jìn)步。

　　與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，燃料電池汽車(chē)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、零排放或近似零排放。

　　2、減少了機(jī)油泄露帶來(lái)的水污染。

　　3、降低了溫室氣體的排放。

　　4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。

　　6、運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。

　4 氫動(dòng)力汽車(chē)

　　氫動(dòng)力汽車(chē)是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無(wú)污染，零排放，儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì)，因此，氫動(dòng)力汽車(chē)是傳統(tǒng)汽車(chē)最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)相比，氫動(dòng)力汽車(chē)成本至少高出20%。中國(guó)長(zhǎng)安汽車(chē)在2007年完成了中國(guó)第一臺(tái)高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火，并在2008年北京車(chē)展上展出了自主研發(fā)的中國(guó)首款氫動(dòng)力概念跑車(chē)“氫程”。

　　隨著“汽車(chē)社會(huì)”的逐漸形成，汽車(chē)保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，而石油等資源卻捉襟見(jiàn)肘，另一方面，吞下大量汽油的車(chē)輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當(dāng)然不是限制汽車(chē)工業(yè)發(fā)展，而是開(kāi)放替代石油的新能源，燃料電池車(chē)的四輪快速又安靜地滾過(guò)路面，轍印出新能源的名字——?dú)洹?/P>

　　幾乎所有的世界汽車(chē)巨頭都在研制新能源汽車(chē)。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車(chē)的未來(lái)動(dòng)力，但蓄電池漫長(zhǎng)的充電時(shí)間和重量使得人們漸漸對(duì)它興味索然。而目前(指2009年)的電與汽油合用的混合動(dòng)力車(chē)只能暫時(shí)性地緩解能源危機(jī)，只能減少但無(wú)法擺脫對(duì)石油的依賴。這個(gè)時(shí)候，氫動(dòng)力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機(jī)中看到無(wú)限希望。

　　以氫氣為汽車(chē)燃料這種說(shuō)法剛出來(lái)時(shí)嚇人一跳，但事實(shí)上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水，沒(méi)有污染。因此，許多科學(xué)家預(yù)言，以氫為能源的燃料電池是21世紀(jì)汽車(chē)的核心技術(shù)，它對(duì)汽車(chē)工業(yè)的革命性意義，相當(dāng)于微處理器對(duì)計(jì)算機(jī)業(yè)那樣重要

　　優(yōu)點(diǎn)：排放物是純水，行駛時(shí)不產(chǎn)生任何污染物。

　　缺點(diǎn)：氫燃料電池成本過(guò)高，而且氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照目前的技術(shù)條件來(lái)說(shuō)非常困難，因?yàn)闅浞肿臃浅Ｐ。瑯O易透過(guò)儲(chǔ)藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問(wèn)題，氫氣的提取需要通過(guò)電解水或者利用天然氣，如此一來(lái)同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來(lái)提取，否則無(wú)法從根本上降低二氧化碳排放。

　　5 燃?xì)馄?chē)

　　燃?xì)馄?chē)是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車(chē)。近年來(lái)，世界上各國(guó)政府都積極尋求解決這一難題，開(kāi)始紛紛調(diào)整汽車(chē)燃料結(jié)構(gòu)。燃?xì)馄?chē)由于其排放性能好，可調(diào)正汽車(chē)燃料結(jié)構(gòu)，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國(guó)公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車(chē)。

　　目前，燃?xì)馊匀皇鞘澜缙?chē)代用燃料的主流，在我國(guó)代用燃料汽車(chē)中占到90%左右。美國(guó)的目標(biāo)是，到2010年，公共汽車(chē)領(lǐng)域有7%的汽車(chē)使用天然氣，50%的出租車(chē)和班車(chē)改為專用天然氣的汽車(chē);到2010年，德國(guó)天然氣汽車(chē)數(shù)量將達(dá)到10萬(wàn)至40萬(wàn)輛，加氣站將由目前的180座增加到至少300座。

　　業(yè)內(nèi)專家指出，替代燃料的作用是減輕并最終消除由于石油供應(yīng)緊張帶來(lái)的各種壓力以及對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)面影響。近期，中國(guó)仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車(chē)的替代燃料。汽車(chē)代用燃料能否擴(kuò)大應(yīng)用，取決于中國(guó)替代燃料的資源、分布、可利用情況，替代燃料生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)的成熟程度以及減少對(duì)環(huán)境污染等;替代燃料的生產(chǎn)規(guī)模、投資、生產(chǎn)成本、價(jià)格決定著其與石油燃料的競(jìng)爭(zhēng)力;汽車(chē)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)改進(jìn)必須與燃料相適應(yīng)。

　　以燃?xì)馓娲加蛯⑹侵袊?guó)乃至世界汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)應(yīng)盡快組織力量，制定出國(guó)家級(jí)燃?xì)馄?chē)政策。考慮到我國(guó)能源安全主要是石油的狀況，發(fā)展包括燃?xì)馄?chē)在內(nèi)的各種代用燃料汽車(chē)，已是刻不容緩的事，根據(jù)國(guó)情應(yīng)該做到：

　　一是要限制燃?xì)鈨r(jià)格，使油、氣價(jià)格之間保持合理的差價(jià)，如四川省、重慶市的油、氣差價(jià)，即可保證燃?xì)馄?chē)適度發(fā)展;

　　二是鑒于加氣站投資大，回收期長(zhǎng)，政府適當(dāng)給予一定補(bǔ)貼，在加氣站售出的氣價(jià)和汽車(chē)用戶因用氣節(jié)省的燃料費(fèi)用之間，調(diào)節(jié)好利益分配;

　　三是對(duì)加氣站的所得稅，應(yīng)參照高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)政策，采取免二減三的稅收政策;

　　四是將加氣站用電按照特殊工業(yè)用電對(duì)待，電價(jià)從優(yōu);另外，對(duì)加氣站用地，能按重大項(xiàng)目和環(huán)保產(chǎn)業(yè)對(duì)待，特事特辦，不要互相推諉、扯皮，積極采用國(guó)外先進(jìn)建站標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)確定消防安全距離，節(jié)省土地資源。

　6 生物乙醇汽車(chē)

　　乙醇俗稱酒精，通俗些說(shuō)，使用乙醇為燃料的汽車(chē)，也可叫酒精汽車(chē)。用乙醇代替石油燃料的活動(dòng)歷史已經(jīng)很長(zhǎng)，無(wú)論是從生產(chǎn)上和應(yīng)用上的技術(shù)都已經(jīng)很成熟，近來(lái)由于石油資源緊張，汽車(chē)能源多元化趨向加劇，乙醇汽車(chē)又提到議事日程。

　　目前世界上已有40多個(gè)國(guó)家，不同程度應(yīng)用乙醇汽車(chē)，有的已達(dá)到較大規(guī)模的推廣，乙醇汽車(chē)的地位日益提升。

　　在汽車(chē)上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽車(chē)缸內(nèi)燃燒更完全，可以降低尾氣的害物的排放。

　　乙醇汽車(chē)的燃料應(yīng)用方式：一、摻燒，指乙醇和汽油摻合應(yīng)用。在混合燃料中，乙醇和容積比例以“E”表示，如乙醇占10%，15%，則用E10，E15來(lái)表示，目前，摻燒占乙醇汽車(chē)占主要地位。二、純燒，即單燒乙醇，可用E100%表示，目前應(yīng)用并不多，屬于試行階段;三、變性燃料乙醇，指乙醇脫水后，再添加變性劑而生成的乙醇，這也是屬于試驗(yàn)應(yīng)用階步;四、靈活燃料，指燃料既可用汽油，又可以使用乙醇或甲醇與汽油比例混合的燃料，還可以用氫氣，并隨時(shí)可以切換。如福特，豐田汽車(chē)均在試驗(yàn)靈活燃料汽車(chē)(FFV)