浅谈新能源汽车

摘 要 随着环境污染的日趋严重和“低碳经济”概念的不断推广，节能减排成为当今热点问题。而如今汽车保有量逐年增加，在导致交通拥堵的同时也造成了严重的环境污染，能源危机问题也亟需解决。在此背景下，开发新能源，研制节能环保型汽车是汽车工业可持续发展的必然选择。笔者就新能源汽车的发展现状和发展趋势，以及我国新能源汽车发展所遇到的问题作出阐释与总结。

关键词 新能源汽车 发展现状 发展趋势€E烀媪倌烟

中图分类号：U473 文献标识码：A

1 引言

在我国，新能源汽车概念最早在20世纪60年代“十一五”初期的“863计划”中提出。新能源汽车概念一提出，就引起了社会和学术界的广泛讨论，行业内各厂商也表现出较高积极性，不断尝试研发不同类型的新能源汽车。那么，新能源汽车是如何定义的呢？目前，对于新能源汽车的定义各有侧重，新能源汽车的概念和分类标准也没有统一，本文将从普遍认同的概念和分类进行阐述。新能源汽车可以分为广义和狭义新能源汽车。广义上讲，新能源汽车指除汽油和柴油发动机等内燃机之外所有其它能源汽车。包括氢能源汽车、燃气汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车等，废气排放量相对较低或者零排放。从狭义上讲，新能源汽车指采用非常规车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动两方面的技术，形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车。

2代用燃料汽车的发展与应用

在石油资源日益减少，环境污染日益严重的双重作用下，开放和应用污染少、经济便宜的代用燃料已成为必然趋势。目前，逐步开始应用且具有广阔前景的代用燃料主要有氢气、天然气、醇类燃料、液化石油气等。

（1） 氢燃料汽车的开放与应用。氢气作为内燃机的代用燃料，有两个突出优点：是一氢气可用水制取，来源广；二是燃烧后又生成水，无、炭烟等污染物。因此，世界各国投入大量财力、物力从事这方面研究。氢气可以单独作为内燃机燃料，也可以与汽油混合作为燃料，尤其在汽油中加入一部分氢气后，可使汽油发动机燃烧着火延迟期大大缩短，火焰传播速度加快，燃烧持续期缩短，提高发动机压缩比，从而改善汽油机性能。然而，氢燃料存在主要问题是氢气沸点低（约-253℃），液态储存时成本高，使用时易出现早燃、回火现象，如何大量生产廉价的氢气仍是需解决的技术难题。

（2） 天然气的应用。天然气是较理想的清洁燃料，具有较高的辛烷值，燃烧安全。天然气汽车可降低40%HC排放、50%CO排放、无炭烟、光化学反应低且发动机噪音低。。天然气汽车可分为压缩天然气汽车和液化天然气汽车，而液化天然气汽车是今后发展的重点方向。天然气汽车面临加气站技术，发动机技术和气瓶技术三大技术问题。

（3） 醇类燃料汽车。醇类燃料辛烷值高，是良好汽油机替代燃料，但着火性差导致在柴油机上使用困难。汽油机中应用醇类燃料主要有掺醇燃烧和纯醇燃烧，掺醇燃烧指把甲醇或乙醇以不同比例掺入汽油中，而纯醇燃烧是单纯燃烧甲醇或乙醇。掺醇燃烧具有抗爆性好、排放尾气中NO€住⑻嗉癈O的含量低、价格低等一系列优点。使用纯醇燃烧时要对发动机进行较大改动，一般要调整供油系统，加大油泵供油量，改善零部件的抗腐蚀性能等。因此，现在一般使用掺醇燃烧，既不需要改动发动机，又能获得良好节能及降污效果，但掺醇燃烧要想获得与汽油或柴油相当的功率，必须加大燃油喷射量。

（4） 液化石油气燃烧汽车。液化石油气价格便宜、液化容易、储存和使用方便，其配套设施如加气站等的建设费用低，因而，近年来液化石油气作为替代燃料发展极快。液化石油气作为车用替代燃料，具有抗爆性好、排放污染少、火焰传播速度低、点火能量高、便于携带等特点。按照燃料供给系统的不同，可分为专用液化石油气汽车，液化石油气与汽油两用燃料汽车，液化石油气与柴油双燃料汽车等。

3 电动汽车的现状及前景

与传统燃料汽车相比，电动汽车噪声小、排放的污染少、能量利用率较高，电力也可以从多种能源获得，电动汽车所具备的这些特点，使得电动汽车的发展也成为必然趋势。况且近年来，电子技术，计算机技术突飞发展，更加推动了电动汽车的发展。电动汽车大致可以分为三类：纯电动汽车（BEV），混合动力电动汽车（HEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）。

（1） 纯电动汽车的发展。纯电动汽车是完全靠电力驱动的汽车，主要由蓄电池，电机和控制系统组成。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转换为机械能，通过传动装置传递动力，驱动车轮和工作装置。长期以来，制约电动汽车发展的技术难题是蓄电池技术，如何获得大容量大功率、高电压、续航里程长的蓄电池是研究的重点。目前，在电动汽车上广泛使用的是铅酸蓄电池，但其比能量较低，充电速度慢，寿命短。在今后的发展中，锂电池应该是发展的重点方向，它具有较高的比能量和比功率，而且基本上解决了蓄电池安全性差和充放电寿命短问题。同时，钠硫电池，镍铬电池，燃料电池，飞轮电池等也在陆续发展中。

（2） 混合动力汽车的发展。混合动力指在原有的汽油发动机和柴油发动机基础上，同时配以电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。混合动力主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力特征，在汽车起步，加速等发动机燃油消耗较大时，用电动（下转第162页）（上接第159页）马达辅助驱动的方式来降低发动机油耗。混合动力汽车分为串联式、并联式和混联式三种类型。串联式动力由发动机，发电机和电动机三部分提供， 他们之间用串联方式组成动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器传到电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。并联式的动力由发动机和电动机提供，他们分属于两套系统，可分别独立向汽车传动系提供扭矩，在不同路面可单独驱动又可同时驱动。而混联式则包含了串联式和混联式的共同特点。由于混合动力汽车是两种动力装置协调配合，故可不必用传统的变速器实现变速就能达到良好的加速性，耗油量和废物排放量都将大大降低，但是两套动力系统会使驱动系统复杂，汽车成本提高，维修保养也会有所不便。就目前来看，混合动力汽车是较理想的交通工具，是汽车重点发展方向之一。

（3） 燃料电池电动汽车的发展。燃料电池电动汽车是利用氢气等燃料和空气中氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车具有能量转换效率高、零排放不污染环境、氢燃料来源广泛、不依赖石油燃料等优点。然而，燃料电池电动汽车面临着燃料电池系统和电动机及其控制技术两大难题。降低燃料电池的成本是现在研究的重中之重，同时，如何开发出功率更大、更加高效、体积更小、质量更轻的电动机，并配以更加先进可靠的电动机控制技术，也是亟需解决的技术难题。

4 我国新能源汽车发展中面临的一些困境

近年来，我国新能源汽车发展突飞猛进，尤其是电动汽车发展前景一片良好。但是，在新能源汽车发展途径中仍然存在一些问题，现列举部分问题如下：

（1） 核心技术相对落后。新能源汽车是在传统汽车技术上发展起来的，由于我国传统汽车发动机技术滞后，汽车核心的一些零部件和国外制造存在较大差距，尽管政府已加大力度进行科技创新，但是新能源汽车的核心技术依然相对滞后。在科技创新方面，我国还停留在改进型技术层面，技术创新能力普遍较弱。

（2） 基础设施建设滞后。我国新能源汽车的相关配套设施（如充电站，能源补给站，维修服务站等）普遍缺乏，严重影响了新能源汽车的应用与推广。配套设施的缺乏导致新能源汽车在市场上推广困难，而目前新能源汽车所占比例仍然较小，将导致一些建成的充电站等设施闲置，推广工作进一步的陷入困境。合理布局城市新能源汽车的基础设施依然是待解决的问题。

（3） 电池技术有待突破。动力蓄电池花费成本约占电动汽车成本的一半，我国动力蓄电池的安全性及寿命都有待提高，技术尚不成熟，发展空间较大。目前，最有前景的锂电池的材料和国外差距较大，大部分只能靠进口，成本较高。况且，废旧电池的回收技术也是一大问题，如何降解或再次利用废旧电池也是有待研发的方向。

参考文献

[1] 许鹏飞.我国新能源汽车发展的路径和对策研究[D].浙江工业大学，2013.

[2] 戴汝泉.汽车运行材料[M].机械工业出版社，2005.

[3] 刘平.未来汽车新能源[J].西昌学院学报（自然科学版），2006，20（4）.

[4] 金祥宇.浅谈汽车新能源问题[J].学周刊，2011（1）.

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