張可可 劉 碩 姚樹森
(長安大學 汽車學院,陜西 西安 710064)
能源是促進世界經濟發展和維持人類更好地生存的保障。自上世紀70年代的阿拉伯石油禁運,2003年伊拉克戰爭之后,油價一路飆升,世界開始關注能源危機這一命題。地球上已探明的石油資源大約還能開采半個世紀,核能與太陽能雖然用之不竭,但其風險與費用太高,并且短時間內不可能被廣泛的運用于汽車工業的生產實踐中。2009年哥本哈根會議上,我國承諾到2020年,單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降50%,同時各國政府與社會機構組織也相繼出臺更為嚴格的排放標準。可見,開發新能源汽車是世界經濟發展、抑制全球環境惡化、減緩能源危機的必然要求,也將會是世界范圍內各大型汽車公司的共同市場戰略選擇與未來世界汽車產業的發展方向。
目前,我國正處于現代汽車工業化的快速發展時期,能源需求量居高不下,已經成為世界上最大的能源消費國和二氧化碳排放國之一。但是我國人均石油占有量僅為世界平均水平的1/10,原油對外依存度達到50%,且不斷攀升,其中汽車工業的石油需求占總需求量約1/3。因此,發展新能源汽車對促進我國低碳經濟,保障能源供應具有重大的戰略意義。2010年國務院出臺的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,明確指出“十二五”期間我國將重點發展新能源汽車這一行業,這為電動汽車行業的發展提供了重大的機遇。
隨著中國經濟的快速發展與人民生活水平的提升,個人出行車輛的需求在過去十年里迅速增加,越來越受到市場的關注,并且這種趨勢將會更為突出。但是汽車產業的發展始終伴隨著排放、燃油經濟性、全球變暖及能源等因素的制約。目前,汽車尾氣已成為我國城市空氣污染的主要因素。因此,發展新能源汽車是我國促進經濟發展,實現能源轉型,實施節能、減排,履行國際承諾的突破口。
本節主要分析純電動汽車和混合動力汽車兩種新能源汽車。電動汽車是汽車工程和電力電子工程的結合,它包含著發動機、推進電機、各種控制器、逆變器、蓄電池等系統。因此,電動汽車設計時應完美的將二者結合起來,并充分運用電子、電氣和控制技術的優勢,從而獲得最優的動力性、經濟性和排放,也可保證乘坐舒適性、操縱穩定性和安全性。
純電動汽車與傳統汽車相比省去了發動機、變速箱、油箱等系統,車身質量輕,且能量轉換效率高,實現了零排放,并已開始商品化與規模化,但其明顯的不足是蓄電池能量密度、使用壽命、價格和續航里程都不理想。但由于電池一次充電能滿足市區內交通的基本要求,因此適用于城市交通等短距離間的運輸,如公交車、出租車、微型私家車、園區觀光車和市區巡邏車等。
混合動力電動汽車由于配備發動機和車載電動機(再生制動時充當發電機)兩種設備,其中電動汽車的機載電動機(發電機)低轉速時轉矩恒定,高速時功率恒定,并且在汽車滑行、制動和發動機輸出功率過大時能夠收集汽車的動能,轉化成電能存儲在蓄電池中,或者是當發動機不足以提供駕駛員需要的動力時,提供額外的動力協助發動機驅動汽車,從而優化發動機的效率。因此混合動力汽車的性能既能夠滿足行駛距離需求和滿足駕駛成就感,又實現了燃油經濟性與低排放。目前,混合動力電動汽車是新能源汽車的主要研究方向,成功的商業案例有豐田Prius和本田Insight,但其價格同比較高,市場份額還較少。
電動汽車不僅更加的環保與節能,而且隨著計算機控制技術的成熟與優化,使得車輛更加的智能化,人機環境更為優越。但電動車最大的不足是車載電機、電池,控制算法、基礎服務設施建設以及價格等因素。盡管如此,我們仍有理由相信隨著更為嚴格的能源與排放準則的出臺及其核心技術的發展,電動汽車將被更多的人認可和獲得更大的市場份額。
我國電動汽車行業正處于產業化發展的初期,本文從三個方面論述促進我國新能源汽車發展的策略。
1.產業發展的保障體系
政府需制定與落實相關的政策促進新能源汽車的發展。首先,對生產企業提供政府信貸擔保,給予一定的稅收減免,并在技術引進與革新、產品研發與銷售等方面對企業給予資金與技術的幫扶;其次,設立購車扶持資金,減免消費者的購置稅,并為他們提供免搖號購車的幫助,提高新能源汽車的市場認可度。
2.產業發展的研發體系
全面調動企業創新創造的積極性,完善自主品牌創新的激勵機制與企業文化,培養專業化的電動汽車研發團隊。首先,企業培養和激勵公司內部人才的創新研發,同時大力引進新能源汽車研究的高端人才。然后,政府大力培植行業領先的企業,促使他們與高校建立電動車的研究同盟。最后,國家與企業合作,積極投資建設產品高端試驗平臺,引進國外先進儀器設備,加強對電池、超級電容器、推進電機、電控技術、功率轉換器等電動汽車核心技術產品的研發。
3.產業發展的基礎建設體系
提供便利的新能源電動汽車的全方位服務。首先,政府與企業應加大充電設備、電網、維修站等基礎設施的建設。同時,有關部門應制定相應的電動汽車道路行駛管理法規,保證電動汽車的行駛秩序。另外,企業要保證電動汽車電池與電路的安全性和整車的生產質量,向市場投放消費者放心滿意與值得擁有的產品,促進市場示范效應的形成。
[1]曹秉剛等,電動汽車技術進展和發展趨勢,西安交通大學學報,2004年1月,第38卷,第1期
[2]馬春梅,韓麗,河北省新能源汽車產業發展策略探討,河北科技大學學報(社會科學版),2011年12月,第11卷,第4期
[3]田美娥,我國發展電動汽車的必要性與趨勢,西安石油大學學報(自然科學版),2010年9月,第25卷,第5期
[4]陳柳欽,新能源汽車產業發展的政策支持,南通大學學報(社會科學版),2010年7月,第26卷,第4期