新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究

(山東現(xiàn)代學(xué)院汽車技術(shù)學(xué)院 山東 濟南 250104)

一、新能源汽車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著中國政府的大力倡導(dǎo)和各項優(yōu)惠政策的出臺，中國目前新能源汽車發(fā)展呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。截至2015年底，新能源汽車保有量為58萬輛，純新能源汽車保有量為33萬輛，占新能源汽車總量的57%。2016年一季度生產(chǎn)新能源汽車62663輛，銷量58125輛，產(chǎn)銷數(shù)據(jù)分別比同增長了1.1倍和1.0倍。

目前我國新能源汽車銷量以小型車為主，我國本土企業(yè)有北汽新能源、比亞迪等新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)，車型也逐漸多了起來。我國已經(jīng)上市的比亞迪E6純新能源汽車，單次充電的續(xù)航里程可以達(dá)到300km，100km耗電量僅為21.5度，行駛過程零排放。

根據(jù)中國目前的消費水平看，混合動力汽車和小型純新能源汽車的發(fā)展較快，銷量也明顯增加。目前比較流行的幾款新能源汽車的發(fā)展情況如下：(1)純新能源汽車。純新能源汽車我國已經(jīng)掌握了設(shè)計整車的技術(shù)，實現(xiàn)了在小型純新能源汽車和公交車方面生產(chǎn)和運行，如比亞迪的E6等。(2)混合動力汽車。目前已經(jīng)成為我國新能源汽車的主要產(chǎn)品類型，開始進行產(chǎn)業(yè)化推廣。目前比較具有代表性的有一汽豐田普銳斯，上汽集團的榮威550的混動版本，此外還有比亞迪、鄭州日產(chǎn)、奇瑞、長安等都有混合動力型汽車生產(chǎn)上市。(3)燃料電池汽車。目前清華大學(xué)和北客已開始聯(lián)合研究燃料電池客車計劃。上汽、同濟大學(xué)承擔(dān)了燃料電池轎車的研發(fā)任務(wù)。我國燃料電池汽車在多個方面有了新的提高和突破，主要技術(shù)指標(biāo)與國際先進水平相當(dāng)，但離量產(chǎn)還有相當(dāng)大的差距。

二、新能源汽車國外發(fā)展現(xiàn)狀

新能源汽車的其實早在19世紀(jì)，就已經(jīng)出現(xiàn)了。不過隨著油田的不斷發(fā)現(xiàn)，燃油價格不斷降低，同時內(nèi)燃機技術(shù)的迅速發(fā)展，使得傳統(tǒng)燃油汽車對比新能源汽車的速度低，續(xù)航里程短且售價昂貴具有很大的優(yōu)勢，傳統(tǒng)燃油汽車逐漸成為主流，而新能源汽車逐步遭到淘汰。

在之后的很長時間里，電車汽車由于其高成本和續(xù)航里程低，一直發(fā)展比較緩慢，沒有形成市場規(guī)模。直到20世紀(jì)末，油價的高企和環(huán)境的持續(xù)污染，讓新能源汽車再次受到關(guān)注。

(1)純新能源汽車。純新能源汽車的零污染讓各國政府都極為重視，發(fā)展的重點是小型乘用車，如奔馳的Smart，寶馬的MINI等車型，二是發(fā)展大型特殊用途車輛。

(2)混合動力汽車。日本豐田的普銳斯和本田的思域早在1995年就已經(jīng)進入市場。現(xiàn)階段技術(shù)已經(jīng)成熟，同時也得到了推廣。

(3)燃料電池汽車。美國的部分廠商將燃料電池汽車作為主攻方向，但由于燃料電池的制造成本、運輸安全、存儲等一系列問題還沒有得到解決，至今還沒有量產(chǎn)。

美國能源部在2009年，設(shè)立金額為20億美元用來支持新型新能源汽車所需的電池開發(fā)。同時為了鼓勵消費購買新能源汽車，購買充電式混合動力汽車，就可以享受稅收優(yōu)惠，對于輕型混合動力汽車的優(yōu)惠3400美元，而對于天然氣等代用燃料汽車的成本增加部分給予50%到80%的補貼，同時政府還投資建造了許多充電站等基礎(chǔ)設(shè)施來支持新能源汽車的發(fā)展。

日本方面，政府對于新能源汽車給予了很大的優(yōu)惠政策。比如說新能源汽車的稅收為普通汽車的一半，并且能獲得更高的補貼，新能源汽車還能享受停車費半價和高速公路半價等優(yōu)惠政策。

目前來說，插電式混合新能源汽車和純新能源車現(xiàn)在已經(jīng)成為新能源車發(fā)展的方向。插電式混動車可以在每次充電后依靠電力行駛可以達(dá)到20公里到100公里，剩余的里程可以通過內(nèi)燃機來滿足需要。純新能源車方面，特斯拉最高續(xù)航已經(jīng)超過500公里，部分性能已經(jīng)超過傳統(tǒng)燃油汽車。

三、新能源汽車未來發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，新能源汽車的種類越來越多，也越來越成為發(fā)展的趨勢。生態(tài)環(huán)保理念的暢行向汽車行業(yè)的發(fā)展發(fā)起了嚴(yán)峻的考驗，因此，以電力、氫氣為燃料的汽車逐漸成為發(fā)展的主流。未來新能源汽車引領(lǐng)著將來汽車的發(fā)展趨勢，目前其在全球區(qū)域內(nèi)所占的比例正在快速變大。石油是一種不可再生能源，從長遠(yuǎn)來看無法永久滿足車用燃料的需要，而碳排放等污染問題也是難避免的存在，因此找到綠色的代替能源充作汽車動力，始終是各國竭力追求的目標(biāo)。新能源汽車也由此被著重重視，部分歐洲國家和車企甚至有到2030年或之后只出售新能源汽車的規(guī)劃，日本各個車企也展露出逐步降低傳統(tǒng)動力汽車銷售比重并將最后停售的意愿。

未來的新能源汽車要想趕上并超過燃油汽車的功能，就必須在以下幾個方面有所突破，從而加快新能源汽車的發(fā)展。

(1)車身輕量化。汽車是為了方便人們的出行，其速度與續(xù)航能力必須滿足人們的需求。新能源汽車要想提高自身的續(xù)航能力，就必須從根本上減輕車身的重量，減小阻力。要想達(dá)到上述效果就要從汽車材料入手，既要比現(xiàn)在的汽車構(gòu)成材料輕，還要保證其強度，比如特斯拉就采用了全鋁車身；另外電池是新能源汽車正常運行的關(guān)鍵部件，其單位容量密度也有待提高。

(2)動力更加清潔化。目前，市面上存在的新能源汽車主要還是傳統(tǒng)混合新能源汽車，不過正在朝著插電式、純新能源汽車趨勢發(fā)展，未來還有望實現(xiàn)燃料電池新能源汽車。新能源的研究與建設(shè)逐漸成為社會發(fā)展的主流，在研究過程中，燃料電池的益處日漸顯著，相比于插電式新能源汽車，燃料電池的新能源汽車環(huán)保作用更好，燃料電池主要能源是氫氣，通過氫氧化學(xué)反應(yīng)，最后汽車排除的反應(yīng)物只有水，在更大程度上做到了零污染。相對于其他類型的新能源汽車來說，燃料電池新能源汽車的續(xù)航能力更強，普通的傳統(tǒng)純新能源汽車的速度只能達(dá)到100-200千米每小時，而燃料電池新能源汽車的速度最高可提升到600千米每小時，其充電時間也短，燃料電池新能源汽車在三分鐘內(nèi)就可以完成電池補給，優(yōu)化汽車行駛性能。

(3)價格接地化。隨著汽車使用范圍的不斷普及，其價格在整體范圍上較原來有所下降。新能源汽車對車身的材料有所改進，要比普通汽車的重量輕百分之三十。隨著時間的發(fā)展和電機、電池等生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高及更為經(jīng)濟的氫能源的使用，新能源汽車的價格將有所下調(diào)。據(jù)研究顯示，美國能源部的計劃藍(lán)圖中顯示在近幾年的發(fā)展中，氫電池的成本將從500美元/千瓦時降低到125美元/千瓦時。不僅如此，放眼望去，市面上除了奔馳、邁巴赫、賓利、世爵等高端品牌汽車外，也有大眾、別克等經(jīng)濟型品牌，越來越多的品牌和車型逐漸問世，加上新能源汽車的競爭，其價格將會整體降低。

(4)充換電方式越來越便捷。新能源汽車的正常運行是要保證有足夠的電量，因此，便捷、快速充電成為新能源汽車需要解決的首要問題，這一問題也是目前各國都在努力研究的項目。傳統(tǒng)的燃油汽車只有一種加油方式來增加動力，新能源汽車要想長期穩(wěn)定的發(fā)展，就必須實現(xiàn)充電方式的多樣化，實現(xiàn)在線充電和無線充電雙結(jié)合。除此之外，還可以考慮換電方式的發(fā)展，比如美國就提出過機器人換電池的方法，并保證過程在九十秒之內(nèi)。德國作為制造業(yè)元老，在研究過程中曾經(jīng)測試將新能源汽車的充電系統(tǒng)與路燈相連，提高新能源汽車持續(xù)續(xù)航的便捷性。新能源汽車電能的供給問題是目前各大國家、各大車企爭相探索的問題。