賀志超
摘 ?要:我國煤炭儲量位居全球前列,目前電網(wǎng)的電又以“煤電”占主導地位,發(fā)展新能源汽車正好可以解決“缺油、少氣”帶來的問題。新能源汽車是當今汽車技術發(fā)展的重中之重。介紹了當前主要的新能源汽車種類及其關鍵技術,闡述了當前我國新能源汽車存在的問題及解決問題的主要途徑,以及我國新能源汽車的發(fā)展及趨勢。
關鍵詞:新能源;純電動;混合動力
1引言
在城市化和工業(yè)化進程加速的今天,做好傳統(tǒng)內燃機汽車的節(jié)能減排工作,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與汽車工業(yè)的充分對接,以信息化手段促進汽車工業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為“中國制造2025”給汽車工業(yè)提出的明確要求。
隨著我國清潔能源的發(fā)展,煤電比例逐年減少,可以有效解決電動汽車間接碳排放的問題。中國持續(xù)增長的國民經(jīng)濟水平已經(jīng)將能源消費提升至極限,如果純電動汽車全面替代傳統(tǒng)汽車,將會使得中國獲得兩倍至三倍以上的能源自由度,進而為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供充足動力。
2國內外新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀70年代第一次石油危機發(fā)生后,我國就意識到汽車行業(yè)的未來一定在于新能源汽車,從那時起,政府就曾委托清華大學開始著手研究電動汽車。但是,關于我國新能源汽車的發(fā)展方向則有很多種看法:認為乙醇汽車是我國發(fā)展新能源汽車的最佳途徑;對電動汽車的研究以及推行將加快智能電網(wǎng)的發(fā)展,這對我國新興企業(yè)將會是一個很好的促進;在短期內汽油車仍然是我國汽車行業(yè)的主流,但由于柴油車的性能和污染得到重大的改善,其發(fā)展前景亦十分廣闊。也有人認為混合動力車輛只是一個發(fā)展的過渡產(chǎn)品,長期發(fā)展將受到一定的限制和制約;純電動汽車將是汽車發(fā)展的主要力量,而且燃料電池汽車由于其零污染和燃料替代的原因,將會是未來發(fā)展的趨勢。近年來,為了應對全球和環(huán)境的壓力,世界汽車產(chǎn)業(yè)面臨戰(zhàn)略轉型,節(jié)能與新能源汽車已經(jīng)成為戰(zhàn)略方向。目前,常規(guī)混合動力汽車技術逐步成熟,進入產(chǎn)品市場競爭期;純電動汽車技術進步,已經(jīng)進入更廣泛的新的運行階段;燃料電池汽車研發(fā)繼續(xù)推進,繼續(xù)占領電動車技術制高點。2020年,按純電動Ev和插電式混動PHEV口徑統(tǒng)計(包括燃油混動HEV車型),全球共銷售新能源汽車約300萬輛,銷量最高的國家中,中國銷量達到127萬多輛,占比達到40%,歐洲銷量136萬輛,占比43%。歐洲和中國成為全球新能源汽車最大的市場。
3新能源汽車的種類及特點
新能源汽車指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。它主要包括:純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等。
純電動汽車 (battery electric vehicle,BEV):是指由電機驅動的汽車,通過可充電動力電池或其他能量儲存裝置給電機供電。
它有以下幾個待點:(1)動力電池驅動電機,其能量直接來源于電能,充電時需用專用的充電機;(2)目前BEV搭載了諸如鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等各種高性能電池,但因其電池重量大,整車續(xù)航里程小等局限使其推廣應用受到了限制;(3)適用于市內或社區(qū)小范圍地理區(qū)域內使用。
混合動力汽車 (Hybrid Electrical Vehicle,HEV):指車上裝有兩個以上動力源,一般動力由內燃機和電機提供,也有的發(fā)動機經(jīng)過改造使用其他替代燃料,例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。它主要有以下特點:(1)搭載兩種驅動力來源—內燃機和電機;(2)通過使用電機和電池,可以按照汽車的實際運行工況進行靈活分配動力輸出來源;通過整車控制器選擇不同的動力源以適應不同的工況下行駛,這樣可使發(fā)動機保持在低油耗低排放的轉速范圍內運行,從而大大降低油耗和尾氣排放;(3)能發(fā)揮出與傳統(tǒng)內燃機汽車同等的性能,適用于城市短途和長途高速行駛。
燃料電池汽車( Fuel Cell EV,F(xiàn)CEV)電能是由氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學反應產(chǎn)生的,并將其作為動力源來驅動汽車。它的特點如下:(1)電機動力來源于車載燃料電池;(2)燃料來源廣泛并且為可再生循環(huán),可滿足國家零污染、零排放等環(huán)保標準;(3)動力電池容量相對于BEV較大,因此其續(xù)航里程和動力性能略優(yōu)于BEV,但是其成本昂貴,整車性能與傳統(tǒng)內燃機汽車還有很大差距;(4)行駛安全性較差。在汽車發(fā)生碰撞時如果對電池的保護措施不完善,電池易發(fā)生爆炸。
4小結
眾所同知,石油是不可再生資源,終有一天會枯竭。同時,即使再省油的汽車也要依靠石油這一能量來源。古語曰“未雨綢零”,在石油危機來臨之前發(fā)展純電動汽車是不二之選。
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