汽車新能源簡述

張 宇

（沈陽市汽車工程學校，遼寧 沈陽 110026）

1 新能源汽車概述

隨著車輛增加，“人、車、自然”之間的矛盾愈加突出，汽車產生的公害主要表現為排放污染物、噪聲等。所以要想解決這個問題，最好的辦法就是改變動力來源，減少化石能源的使用量，因此新能源汽車應運而生。

2 新能源汽車分類

新能源汽車包括電動汽車、燃料電池汽車、醇醚燃料汽車、氫動力汽車，天然氣汽車，太陽能汽車等。

（1）電動汽車。電能的來源非常廣泛和高效。因此應用電力作為汽車的動力來源非常有發展前景。電動汽車是指應用電力驅動電機作為動力系統的汽車，它主要包括純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車三種類型。

（2）純電動汽車。純電動汽車顧名思義就是完全依靠電力驅動的汽車。電動汽車除了動力裝置，其他裝置基本與內燃機汽車相同。

電動汽車的優點：無污染、噪聲低。能源效率高、多樣化。結構簡單，使用維修方便。

電動汽車的缺點：動力電源使用成本高，續駛里程短。

以目前的技術來看，無論是哪種蓄電池，其能量密度都還太小，無法滿足使用者長時間使用汽車的愿望，同時通電時間較長，電池成本高昂，使純電動汽車的購買價格居高不下。使用成本上來看，主要取決于當地的油和電的價格，在某些地區，純電汽車使用成本反而更高。

（3）混合動力汽車。混合動力電動汽車是指具備兩個以上動力源、而其中有一個可以釋放電能的汽車。它既可以發揮發動機持續工作時間長，動力性好的優點，又可以使電動機無污染、低噪聲的優點發揮出來。

根據混合動力驅動的聯結方式分為三種：串聯式、并聯式和混聯式

根據在混合動力系統中混合度的不同可分為三種：微混和動力系統、輕混和動力系統和中混和動力系統

混合動力汽車優點：①動力來源方便，可以和傳統汽車一樣加油，不需要外部充電系統，一次充電續駛里程和基礎設施等問題都得到解決。②燃油經濟性好，內燃機始終工作在最佳工況，油耗降低，燃燒充分，排放較汽油機干凈。③在加速起步時，使用電動機可以彌補發動機低速扭矩不足的缺點，使其動力性優于純汽油機。④車內噪音降低。汽車行駛過程中，速度不達到一定數值，汽油機不工作，在低速和怠速時電機工作，減少發動機的使用時間，減少噪音。

油電混合動力汽車缺點：①整車經濟性不好，產品價格較高，由于采用了兩套動力系統，基本上同款車型，混動版的要比純發動機的要貴。②長距離高速行駛并不能省油。因為混合動力車主要是通過頻繁制動等，來依靠勢能轉化為電能來節能，這才是其在燃油方面優勢的由來，因此其在城市中頻繁制動和起步，才有燃油方面的優勢。如果其長時間勻速行駛，就無法顯示其節能的特點。

（4）燃料電池汽車。燃料電池是一種主要通過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應，將燃料中的化學能轉換成電能的電池。目前最常用的燃料就是氫。需要穩定的氧和燃料來源。特點：近乎于零排放；運行平穩；但燃料電池成本高，使用成本也較高。

（5）醇醚燃料汽車。醇醚燃料就是依靠煤（包括原煤、煤層氣、焦爐煤氣等）通過氣化合成低碳含氧燃料——甲醇、二甲醚（簡稱醇醚燃料）等作為車用清潔能源。它比汽油、柴油更環保，同時自身有辛烷值高，抗暴性好等特點，而且我國是富煤貧油的國家，發展這種燃料更符合我國的能源結構。

（6）氫動力汽車。氫動力汽車主要是以氫為內燃機燃料的汽車，用氫氣來代替汽油。由于燃料為氫氣，通過氧氣來燃燒，產生的物質只有水，所以它是真正的零排放。最大的制約問題就是降低成本、氫氣的安全使用和存儲。以現在的技術條件來說氫燃料的存儲和運輸非常困難。

另外主要的問題，提取氫氣需要消耗大量的能源，因為現在的技術是通過電解水或者利用天然氣來提取氫氣，這樣會在氫氣的提取過程中產生大量的污染，沒有從根本上解決排放的問題。

（7）天然氣汽車。顧名思義，以天然氣為燃燒燃料提供動力的汽車稱為天然氣汽車。根據天然氣的儲存方式可分為壓縮天然氣汽車和液化天然氣汽車，特點：燃燒穩定，冷熱起動方便，不會產生爆震；安全可靠性佳，氣體不易發生泄漏；天然氣燃燒后積碳少，可以減少氣阻和爆震，有利于延長發動機各部件的使用壽命，降低維修保養成本；可減少發動機的機油消耗量；使用壓縮天然氣與汽油相比，可大幅度降低一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等的排放。

但使用天然氣后，汽車的動力性會有所下降；其能量密度較低，所以行駛距離上來說就比汽油機的行駛距離短；由于加裝了儲氣罐，它的體積要比汽油箱大，所以擠占后排行李箱的空間，這一點在小轎車上尤其明顯。

（8）太陽能汽車。依靠太陽能作為驅動力的一種汽車，沒有內燃機，真正的零排放。它是利用太陽能電池來驅動汽車，和電動汽車不同的是，電動汽車需要專門的工業電網來充電，而它是利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，存儲到太陽能電池中備用，然后利用電機來驅動汽車，未完全實用化的原因還在于太陽能電池的成本過高，轉化率較低。到目前為止，太陽能在汽車上的應用主要分為兩個方面：一個是作為驅動力；另外一個就是用作汽車輔助設備的能源。①完全用太陽能作為驅動力，這種汽車與傳統的汽車相比已經沒有發動機、底盤等構件，而是由電池板、儲電器和電機組成。目前此類太陽車的車速最高能達到100km/h 以上，而無太陽光最大續行能力也在100km 左右。②太陽能和其它能量混合驅動汽車，由于技術和成本的原因，完全依靠太陽能驅動的汽車的很難推廣。而這種混合能源汽車是在車表面加裝了部分太陽能吸收裝置，給蓄電池充電或直接作為動力源。

3 我國新能源汽車發展遇到的難題

（1）充電基礎設施建設不到位。現今新能源汽車發展較為迅猛，但充電基礎設施建設沒有跟上，城市中的充電樁數量不足，布局不合理，企業運營困難和消費者充電價格過高的雙重矛盾問題。現今很多老舊小區改造不具備條件，而有的是物業或業主不同意安裝。而對于新小區也有一定的難度，需要協調房產商和相關管理部門。

（2）核心技術還需突破。現今很多核心技術有待突破，同時企業的研發沒有跟上，很多平臺都是在原有的燃油車進行改裝，沒有突出的完全從頭設計純電平臺。

（3）環保問題。很多新能源汽車為電動汽車，當它們到了使用壽命以后，如何處理電池就成為了一個十分嚴重的問題。電池的污染會持續幾十年，如果不能很好地處理，將會對環境造成另外一種污染。

（4）價格和續航里程的問題。新能源汽車一般價格高昂，國家的補貼政策到期后，消費者是否還能接受還是一個疑問。因為老百姓最注重的還是價格和行駛里程，這兩點不解決的話，新能源汽車市場發展將嚴重受限。

4 結 語

新能源汽車自問世以來，以其獨特的魅力吸引了大批的擁躉者，市場前景越來越好。隨著各個國家對環保的要求愈加嚴格，新能源汽車將是未來汽車工業發展的一個重要方向。我國雖然在傳統的汽車工業上起步較晚，但在新能源汽車發展中并沒有落后太多，未來只要堅持科技研 發更新，我國的新能源汽車發展前景光明。