新能源汽車技術的發展趨勢

胡涵

上汽通用汽車有限公司 上海市 201201

近些年來，隨著工業化進程的加快，世界石油資源變得越發緊張，油價也不斷突破高位，特別是大氣污染等環境問題的出現，使得人們的生活環境變得越發糟糕。當前內燃機為動力的汽車無論怎么實現技術突破，都無法解決地球能源緊缺以及環境日漸惡劣的現狀。在某種程度上，汽車行業的技術革新，可以有效的緩解相關環境問題。

在另一個層面上來看，汽車行業的發展為中國經濟的增長提供了源源不絕的動力。而汽車產業的發展與國民經濟的增長和環境保護問題，這三者之間如何協調與平衡，成了各行各業乃至政府關注的焦點。不過，新能源汽車的出現，使得以上矛盾得到了輕易地化解。新能源汽車的優勢顯著，節能環保緊緊的響應時代的主題，這也是其開辟市場的有力武器。

1 新能源汽車的定義與分類

根據近年來工信部下發的一系列文件顯示，新能源汽車的核心就是運用非常規能源作為動力，實現車輛在動力控制上的革新，以及驅動方面的改進，共同研發出集所有新技術為一體，具有新型結構的新一代汽車。其根據動力不同可以有多種分類：混合動力電動汽車、純電動汽車、燃氣汽車等。

1.1 混合動力汽車

混合動力汽車在動力驅動上還是以傳統燃料為核心，然后以電動機的動力為輔助，實現一種低消耗和小動力的混合動力汽車。該類型汽車的核心裝置為發動機、電動機以及電池組等。它的優勢在于可以同時兼具內燃機機車和電動汽車的優點，在動力來源上需要電動機和發動機的協調運轉，進而實現以往內燃機汽車的水平。該類性汽車在行駛時控制精度較高，一般為電腦ECU進行調控，這也是低排放的有力保障，由于這種雙重動力功能，使得其還能夠實現一定的能量回收，具體而言就是在制動和減速時，可以將產生的電能存儲起來，實現能量的高效利用。當然，這種混合動力汽車還是有一定的缺陷的，首先就是長途跋涉時，排放問題不能得到有效解決，然后就是其成本太過高昂。

1.2 純電動汽車

純電動汽車顧名思義就是將蓄電池作為唯一的動力來源，這種汽車的優勢就是行進過程中可以實現零排放，但是缺點就是行駛里程數太小，不能像傳統內燃機汽車實現長途跋涉。

1.3 燃料電池汽車

顯而易見，燃料電池汽車的動力來源就是燃料電池，在現在的市場上一般運用的都是質子交換膜燃料電池。該類型汽車的優勢就是效率極高，在汽車正常行進過程中，燃料的轉換效率可達百分之三十。它的突破在續航里程上，經檢測幾乎與燃油汽車行駛距離相等，在整個過程中，氣體不會直接燃燒成電能，在此之前會經過一系列化學反應的作用，將有害物質分解掉。這種燃料電池汽車把對環境的危害降到了最低，但是其代價就是付出了極高的成本，在啟動時間上也比內燃機機車花費更長時間。

1.4 氣體燃料汽車

氣體燃料汽車所憑借的動力來源就是可燃氣體，這些燃料是多種多樣的，市場上常見的有天然氣和液化石油氣等，相較于傳統汽車，該類型汽車特征明顯，排放性能極佳。顯然，天然氣為能源的汽車肯定比汽油能源的汽車更容易污染環境，不管是鉛和硫等有害物質的排放，還是碳氧化合物等氣體的排放，都得到了極大的抑制，經過調查發現平均降低了百分之七十左右，對環境更為友好，而且在行駛過程中發出的噪音很低，不會產生噪聲污染，在安全性上也更有保障。

2 新能源汽車的發展趨勢

中國對于新能源的關注較晚，初步開始于上世紀九十年代。在“十五”計劃中，國家正式頒布了新能源汽車的相關規定與要求，在此后的 “八六三計劃”中，更是加大了投入，前后共計二十多億元的研發成本。在初步階段根據國家指示，需要按照“三縱三橫”的方針進行，“三縱”表示燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車三種類型機車。當然，對各種燃料的研發也都在進行之中，其中哪些是長期戰略儲備，哪些是短期過渡資源，都需要根據現實情況確定，同時還要根據應用環境不同進行細分。上述各種能源汽車，都有著它們各自的優勢，自然就有著不同的發展前景。

2.1 混合動力電動汽車是當前最具可行性的新能源汽車技術

就混合動力汽車而言，它同時結合了傳統汽車的動力和續航優勢，不僅靈活運用了發動機技術，還推動了電池電機技術的向前發展，這將是今后純電動汽車發展的有利依據。特別是這種可插電式混合動力電動車，它能夠實現用油和用電的靈活轉化，而其中的決定權全在消費者手中，這樣做的好處就是，消費者不但能夠實現自己的交通訴求，還能夠兼具經濟性成本。當然，雙系統的引入勢必會帶來成本的增長，不過由于國家的大力支持，消費者和企業可以免除一部分后顧之憂。毫不夸張的說，就當前而言，混合動力電動汽車是最為成熟，可行性最高的新能源汽車技術。

2.2 純電動汽車是新能源汽車發展的主流路線和最終目標

純電動汽車最顯著的優勢就是最大程度的履行了環保理念和維護準則，是一款真正意義的環保汽車，縱然在當前來看，續航里程和充電時間的難題依舊沒有得到解決，但是技術的瓶頸不會是一直存在的，政府出臺的一系列政策也是相當給力的，比如對企業降低新能源汽車的稅收、改革現有的經營模式以及突破充電時間過長的技術問題。總而言之，在今后很長一段時間內，純電動汽車的推廣依舊是不現實的，不過純電動依然是新能源汽車的未來，可以預見在社會各界的不斷努力下，節能環保的新能源汽車必將是未來核心的交通工具。

2.3 燃料電池電動汽車是新能源汽車技術未來中長期發展的重要補充

近年來，燃料電池電動汽車已經取得了不小的成就，并在指定區域內投入使用。就市場反應來看，僅僅依靠單一的燃料電池提供動力是遠遠不夠的，如果加上蓄電池或者是超級電容，那么情況就會改觀很多?？梢灶A見，隨著純電動汽車電池組方面的技術突破，長途續航也將在不久的將來成為可能，其也將成為新能源汽車家族中重要的成員。

2.4 氫燃料汽車技術的發展前景非常有限

盡管氫能優點眾多，比如燃燒能量高、更加清潔、供給充足等，但是很多核心技術依舊沒有進展，而且整個流程花費極大，這就成為其產業化的一大障礙。從長遠的角度來看，內燃機汽車還是比不上氫燃料電池汽車，不管是環保的角度還是能源利用的角度都是如此。綜合上述情況來看，氫燃料汽車技術是新能源汽車發展的關鍵過渡，它的運用范圍也比較有限。

2.5 燃氣汽車是新能源汽車技術未來中短期發展的重要補充

液化石油氣技術在當前來看已經趨于成熟，不過當前石油資源接近枯竭，這是不利于長期發展的。盡管世界上已知的天然氣儲量還是比較可觀的，但是設備利用效率低下以及天然氣的不可再生性決定了其只能作為過渡資源使用。隨著當前科技的發展可以預料，單一的動力輸出遲早是要被歷史淘汰掉的，混合動力機車才是未來的發展趨勢。

2.6 生物燃料汽車技術是新能源汽車未來中短期發展的補充之一

相比于燃氣為動力的汽車，生物燃料汽車挖掘了生物的潛在價值，有效的緩解了石油能源危機，更令人欣喜的是，生物燃料是可再生的，不管是消耗了多少都是可以再生產的，不過這種生產也不是沒有節制的，它會受到氣候、土地等多方面的限制。在另一個層面上，內燃機為動力的機車在未來必將會被淘汰，取而代之的將是更為環保的電動汽車。對于生物資源而言，它在化工行業的價值都是超過內燃機燃料的。

2.7 太陽能汽車技術是未來電動汽車能源補充的有效輔助途徑

就目前來看，太陽能技術發展異常迅捷，不過其一些固有缺陷使其不能為電動汽車提供關鍵的能源，更大的幾率是作為輔助能源使用。此外，可以預見的是，今后電動汽車所使用的能源，將更多的來自于大型太陽能發電站。

3 結語

綜上所述，新能源汽車技術的突破，不但可以減輕石油資源緊缺的壓力以及改善我們的生活環境，而且還為國家汽車工業的振興提供了極好的平臺。不過，也必須要意識到，在未來一段時間內，內燃機動力汽車依舊是交通工具的主流，在研發新能源汽車的同時，也需要關注對傳統汽車的技術革新。一方面來看，內燃機動力是混合動力的重要組成，另一方面，混合動力電動車需要在技術上借鑒傳統汽車的車身、懸掛、制動等核心技術。筆者相信在不遠的將來，環保、高效、節能的“綠色”新能源汽車將會得到更大面積的普及，并推動著社會的向前發展。