淺談新能源汽車

王鵬

【摘 要】金融危機使得全球汽車工業紛紛陷入困境，面對困境，國內外汽車企業紛紛將日光投向新能源汽車。為了對新能源汽車的現狀有清晰的了解，對當前新能源汽車的種類進行了簡單介紹，對我國新能源汽車技術的未來發展方向進行了展望。

【關鍵詞】新能源汽車技術；發展狀況；瓶頸因素；方向

一、新能源汽車的分類

新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發動機汽車、天然氣汽車以及其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產品。

1）混合動力汽車

混合動力是指由多于一種能量轉換器提供驅動動力的混合型電動汽車。目前，混合動力汽車多采用傳統燃料的燃油發動機與電力混合。

混合動力汽車是傳統內燃機汽車與電動汽車相結合的產物，其關鍵技術是混合動力系統，它的性能直接關系到混合動力汽車整體性能?；旌蟿恿ζ囎钔怀龅膬瀯菥褪瞧淙加徒洕?。

2）純電動汽車

純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。純電動汽車完全采用可充電式電池驅動，其基本結構并不復雜，電動發電機和車載電池是其中的關鍵部件，其中又以電池最為關鍵。其難點在于電力儲存技術。

3）燃料電池電動汽車

燃料電池電動汽車是利用燃料電池，將燃料中的化學能直接轉化為電能來進行動力驅動的新型汽車。燃料電池電動汽車完全不進行燃料的燃燒過程，而是通過電池直接將化學能轉化為電能，依靠電動機驅動。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2--3倍，因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛，代表著清潔汽車未來的發展方向。

4）氫發動機汽車

氫發動機汽車是在現有的發動機基礎上加以改造，從氫氣和空氣的混合燃燒產生能量從而獲得動力的汽車。氫發動機汽車除了具備無污染、低排放等優點外，還具有一些特殊的優勢，如對氫的要求較低、燃燒性能高、內燃機技術成熟等。但是氫發動機汽車現在面臨氫的制取和液態氫的儲存這兩大難題，能否有效的解決這兩大難題將決定氫發動機汽車的發展前景.

二、汽車對環境、能源的影響及發展新能源汽車的重要性

1、汽車對環境的影響

汽車制造過程中的污染。汽車的塑料鑄件中使用氟利昂作為發泡脫沫劑，氟利昂對臭氧層有破壞作用。另外，鉛基涂料會造成鉛污染；油漆溶劑的散逸也會造成污染。

汽車尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物對人類健康會產生直接危害。一氧化碳與血紅蛋白結合的速度是氧氣的250倍，從而削弱血液向各組織輸送氧氣的功能，危害中樞神經系統，造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環系統，導致生命危險。

氮氧化物和碳氫化物在太陽紫外線作用下，產生一種具有刺激性的化學煙霧，其對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜。

2、在電動汽車領域取得成績

目前我國對電動汽車已掌握了整車開發的關鍵技術，形成了各類電動汽車的開發能力，自主開發出系列產品，關鍵零部件產業化全面跟進。在混合動力汽車的核心電池技術研發方面，我國已自主研制出容量為6A.h--100A.h的鎳氫和鋰離子動力電池系列產品，能量密度和功率密度接近國際水平，同時突破了安全技術瓶頸，在世界上首次規模應用于城市公交大型客車。

三、制約我國新能源汽車技術發展的瓶頸因素

我個人認為制約我國新能源汽車技術發展的瓶頸因素有以下幾個方面。

1）配套設施和人們的消費觀念因素

我國當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車。電動汽車顧名思義就是需要用電，因此它的運作就必須依托于整個供應鏈和應用體系完善的配套工作。新能源汽車必須通過專業的充電站或充電樁充電，這一類配套設施目前在國內還嚴重不足，比如，許多消費者在購買電動車之前都擔心充電問題等。

2）環境保護因素

電動車的電池回收成為環保最關心的問題。目前很多人都會使用電動自行車，但是在使用幾年過后，電池不能用了，這時，電池的回收就成了問題。電動汽車也一樣，當電池不能使用過后，那么電池的處理就成了一個非常嚴重的問題，因為電池對環境的污染巨大，它的污染可以持續幾十年甚至上百年，這對我們的環境是一個巨大的威脅。而就目前新能源汽車研發最熱門的純電動汽車來說，在供應鏈方面的最大障礙就是電池/電池組、電控等技術瓶頸，電池的安全性、可靠性、使用壽命等還不能滿足整車要求。

3）.技術方面的因素

我國發展新能源汽車起步不晚，但國內汽車企業的新能源技術并不先進。關鍵技術上的“卡殼”，使國產新能源汽車產業化的滿腔熱情難以轉化為現實生產力。比如，國內電動車就面臨著電池、電機、電控系統等關鍵核心技術上的瓶頸問題。另外，電池技術也是現階段我國新能源汽車實現產業化存在的最大難點，包括鎳氫電池和鋰電池的壽命、一致性、成本等問題。

四、我國新能源汽車技術的發展方向及未來

對于我在前面提出：根據能量各級轉化之間的效率都會小于1，其實我都懷疑我國目前重點推廣的純電動汽車難道真的環保嗎？這個問題的思考，我認為我國新能源汽車技術的發展方向及未來應該是這樣的：

當前我國以純電驅動為新能源汽車技術發展和汽車工業轉型的主要戰略取向，重點推進純電動汽車技術和插電式混合動力汽車技術的產業化，推廣普及非插電式混合動力汽車、節能內燃機汽車，提升我國汽車產業整體技術水平。而純電動汽車需要充電，電能大部分來自火力發電站，發電站發出電能，經各級變壓器和高壓線輸送到用戶，用戶再給汽車的電瓶充電。暫且不說間接污染，這各級轉化就要消耗大量的能源。所以現在用的蓄電池、鋰電池在將來會被燃料電池所取代。

地球上含有大量的水資源，水是由氫氣和氧氣組成的，且水是可循環再生字眼，可以說是取之不盡用之不竭。故此大力研發氫氣汽車技術將成為我國新能源汽車技術未來發展的重要方向之一。用氫氣作為發動機燃料的氫氣汽車具有很多的明顯有點：氫氣熱值高，潔凈無污染，能量轉化率高，噪音低，續駛里程可與以汽油為燃料的汽車相當。而且氫氣汽車以氫氣作為燃料，其燃燒后的生成物還是水，能形成資源的快速循環，真正的實現零排放。另外，氫氣還可以向燃料電池提供燃料，從而也加速了燃料電池汽車技術的研發過程。故此，氫氣汽車技術將成為我國新能源汽車技術的發展方向之一。

燃料電池汽車技術、氫汽車技術以及核能汽車技術將是我國未來新能源汽車技術重要發展方向。

五、小結

新能源汽車技術自從面世以來備受關注，雖然目前發展尚不成熟而且市場很小，但潛力不可低估。尤其在環保節能方面，新能源汽車技術占據巨大的優勢，發展新能源汽車技術是實現汽車工業可持續發展的必由之路。對我國而言，在汽車領域起步晚、技術落后，但是在剛剛興起的新能源汽車技術領域里，則充滿機遇與挑戰。前景一片光明，但是我們面前依舊困難重重，未來任重而道遠。

參考文獻：

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（作者單位：長三角新能源汽車研究院有限公司）