殷亦男
摘 要: 汽車是時代的產物,更是人類智慧的結晶。隨著汽車的大量應用,汽車對地球資源及全球氣候變暖產生了深刻的影響。世界能源危機和環保問題日益突出,汽車工業面臨嚴峻的挑戰。世界各國對新能源汽車越來越重視,隨著汽車技術的發展,新能源汽車從設計圖紙上走進了人們的日常生活中,目前,新能源汽車主要分為純電動車、混合動力車、燃料電池車等。
關鍵詞: 新能源汽車 純電動汽車 混合動力汽車 燃料電池盒汽車
1.純電動汽車
1.1純電動汽車的概念
純電動汽車以電源代替石油等傳統燃料作為主要驅動汽車行走的燃料,即采用單一蓄電池作為儲存動力源。利用電作為主要的能源,通過電池向電機提供電能,驅動電機運轉,從而推動汽車前進。
與傳統燃油車相比,電動汽車的結構更加靈活。電動汽車采用不同類型的電機驅動,比如直流電機、交流電機、輪式電機等,使得電動汽車具有不同的行使性能。變速系統的連接驅動電機和車輪的部件,主要起換向和變速的作用。對于電動汽車來說,由于驅動電動機的轉矩和轉速,可以用電子控制器進行控制,因此變速系統的設計和使用可以有多種選擇,既可以用手動變速和自動變速器,又可以用電子驅動器控制電動機直接變速,具體采用什么方案,還要看電動汽車的整體配置匹配,這些不同的選擇更方便了電動汽車的總體設計。
1.2純電動汽車發展的阻礙及前景
電動汽車目前遇到的困難是蓄電池單位重量存儲的能量太少,電動車的電池較貴,又沒有形成經濟規模,故購買的成本比較高,至于使用成本,有些甚至比汽車貴,有些僅為汽車的1/3,這主要取決于電池的壽命及當地的油、電價格,現階段電池的容量還達不到要求,續航能力還達不到全天候的應用要求。除了在電池方面遇到的問題之外,純電動汽車還需在電機驅動及控制技術、電動汽車整車及能量管理技術方面做出突破,如何建設城市配套設施,對于純電動汽車未來的市場前景具有很大的意義。
2.混合動力車
2.1混合動力的定義
混合動力車顧名思義,是指車輛驅動系由兩個及兩個以上的能同時運轉的單個驅動系聯合組成的車輛,車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由驅動系單獨或共同提供,因各組成配件、布置方式和控制策略的不同,形成多種分類的方式,混合動力車輛的節能、低排放等特點引起了汽車界的極大關注并成為汽車研究領域一個很熱門的話題。
一般而言,混合動力車按照以動力傳輸路線為類,可分為串聯式(SHEV)、并聯式(PHEV)和混聯式(PSHEV)。
2.2混合動力汽車發展前景
國內外普遍認為混合動力電動汽車結合了燃油汽車和純電動汽車的優點,設計靈活,符合未來排放標準。因此,日本、美國、歐洲各大汽車公司和相關的研究機構都開展了有關混合動力汽車的研究?;旌蟿恿ζ嚰夹g在汽車工業發達國家已經日益成熟,有些已經進入實用階段。在目前美國市場上銷售的混合動力汽車主要有三種:本田公司的Insight、豐田公司的Prius及本田公司的Civic。福特汽車公司在2000年北美國際車展上推出了其開發的Prodigy混合動力家庭概念車,該車采用1.2L4缸柴油發動機和鎳金屬復合電池,整車重量僅1083kg,百公里油耗僅3.3L。福特公司預計,未來15年內,混合動力汽車將占汽車市場的10%~20%。
3.燃料電池車
3.1燃料電池車的定義
燃料電池車,顧名思義,就是使用燃料電池作為主能源的汽車,工作方式是通過燃料電池發電來驅動汽車,在汽車搭載的燃料電池中,作為燃料的氫與空氣中的氧氣發生化學作用,從而產生電啟動電動機,進而驅動汽車。與純電動汽車除了動力源不一樣之外,其傳動系和驅動系等系統部件都是一樣的。
3.2燃料電池車的發展狀況
長期以來,世界各國政府和主要汽車集團都高度重視燃料電池汽車的研發,投入了大量資金用于燃料電池汽車及氫能研發、試驗考核和市場培育。日本政府高度重視并持續開展燃料電池汽車和氫能開發,在過去30年時間內先后投入上千億日元用于燃料電池汽車和氫能的基礎科學研究、技術攻關和示范推廣。隸屬于經產省的燃料電池商業化組織(FCCJ)先后與2009年7月和2010年7月發布《燃料電池汽車和加氫站2015年商業化路線圖》,明確指出2011年~2015年開展燃料電池汽車技術驗證和市場示范,隨后進入商業化示范推廣前期。美國政府對燃料電池汽車支持在布什任職期間達到頂峰,在奧巴馬政府期間,美國能源部宣布從美國振興計劃(American Recovery and Reinvestment Act Funding)中撥款4190萬美元支持燃料電池特種車的研發和示范,另在2011年美國財政預算中安排5000萬美元用于燃料電池和氫能技術研發。此外,加拿大、韓國、澳大利亞、巴西、法國和英國等國家政府都積極支持燃料電池汽車和氫能研發。2009年,戴姆勒、福特、通用、豐田、本田和現代汽車6個世界主要汽車公司簽署備忘錄,持續開展燃料電池汽車研發,計劃于2015大力推廣燃料電池汽車,并快速形成幾十萬輛燃料電池汽車保有量。與此同時,在德國交通部長的見證下,德國巴符能源公司(德國第三大電力公司)、奧地利OMV石油公司、殼牌公司、法國道達爾公司(全球第四大石油化工公司)和瑞典Vattenfall(歐洲第五大能源公司)等全球大型能源公司簽訂備忘錄,決定在德國建設燃料電池汽車基礎設施以促進燃料電池汽車在德國的推廣。
參考文獻:
[1]吳倩.汽車的下一個章節.人民教育出版社,2011.
[2]郭麗.新能源汽車的“大躍進”.時代汽車,2011.
[3]趙英.我國新能源汽車的發展趨勢及問題.汽車工業研究,2010.
[4]林琳.新能源汽車發展狀況,瓶頸.汽車工業研究.