新能源與內燃機汽車使用性能及環保性能淺析

鄔志軍 褚新豪 葛干 曹昌勇 林華

摘要：通過對新能源汽車與內燃機汽車的發展以及汽車市場現狀進行統計，從新能源汽車與內燃機汽車的使用性、經濟性、環保性等性能上進行對比分析，得出了目前新能源汽車與內燃機汽車各有優劣，不同場景下所表現的性能亦不同。

Abstract： This paper makes statistics on the development of new energy vehicles and internal combustion engine vehicles and the current situation of automobile market. Then it compares and analyzes the usability， economy and environmental protection of new energy vehicles and internal combustion engine vehicles. It is concluded that at present， the new energy vehicles and internal combustion engine vehicles have their own advantages and disadvantages， and the performance is also different in different scenarios.

關鍵詞：新能源汽車;內燃機汽車;環境保護;能源危機;動力性能

Key words： new energy vehicles;internal combustion engine vehicle;environmental protection;energy crisis;dynamic performance

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）20-0070-02

1? 新能源汽車與內燃機汽車市場現狀

我國現在正在大力推廣新能源汽車，相較于內燃機汽車，新能源汽車得到了前所未有的重視和快速發展。發展新能源汽車，是我國由汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措。我國新能源汽車發展已進入“市場+政策”雙輪驅動新階段。從國家到地方，都在積極進行新能源汽車宣傳工作，消費者對新能源汽車的接受程度逐步加深，越來越多的人傾向于購買新能源汽車。首先，在環境污染和能源危機的控制和降低上，新能源汽車的效果更好。其次，內燃機汽車從制造到消費由于產業升級的影響增長率受到限制;再者，國家發布了很多新能源汽車有關的優惠政策，也加大了對新能源汽車相關基礎設施建設的投資;內燃機汽車的檢測及排放等標準進一步提高，加大了內燃機汽車的設計生產制造難度。最重要的是，人們的環保意識越來越高，對新能源汽車也變得越來越容易接受，而對內燃機汽車的關注度則有所下降。我國新能源汽車已經成長為全球第一大市場，但是還不穩定，仍面臨很多制約因素。

2? 新能源汽車與內燃機汽車使用性對比

2.1 動力性對比

2.1.1 最高車速? 汽車的最高車速表征的是汽車行駛速度的能力，通過對新能源汽車與內燃機汽車在轎車、SUV、MPV以及跑車最高車速的對比可知，新能源汽車的最高車速相對內燃機汽車要低。對于轎車來說，追求的是舒適度和安全性，對車速的要求不是最主要的。而對于SUV和MPV，這兩種汽車更加注重的是通過性和舒適性，這些車一般質量較大，需要提供的動力更大，所配備的動力系統就更強大，這也說明了這些車輛均能達到較高車速的原因。其次，目前汽車市場上新能源MVP車型還較少，與內燃機汽車相比，仍存在一定的距離。整體上說，內燃機汽車的最高車速要高于新能源汽車。

2.1.2 加速時間? 汽車的加速時間分為起步加速時間和超車加速時間。內燃機的發動機和新能源的電動機都是以旋轉的方式來進行功率輸出，其功率與轉速及扭矩的關系為：功率=扭矩×轉速，所以在同等功率水平下，汽車的加速性能由其輸出的扭矩大小決定的，新能源汽車的加速性能起步加速優于內燃機汽車，而在中高速時二者的超車加速性能相差不大。

2.2 續航能力對比

汽車的續航能力即汽車加滿油或充滿電后所能行駛的最佳里程數;汽車續航能力的大小是汽車使用性的重要考量指標。新能源汽車與內燃機汽車動力源的提供方式不同，因而其續航里程的計算方式也不同。在不考慮外界因素的影響下，內燃機汽車續航里程能達到500-800公里。隨著現代電池技術的不斷突破，近年來電動汽車的續航里程不斷增加，并且增加幅度越來越大，目前大多數的新能源汽車的續航里程主流還是集中在250到400km之間。相比較內燃機汽車500到800公里的續航能力，新能源汽車與之還有較大的差距。所以，目前新能源汽車還是適用于短距離行駛，不適合進行長距離的行駛，主要原因是：首先是其自身的性能限制，無法進行較長距離的動力提供;其次是新能源汽車的基礎設施建設還不完善，無法得到及時的能量補充;同時，新能源汽車的充電時間較長，而內燃機汽車的加油站分布較廣，且加油時間較短，內燃機汽車長距離行駛的優勢更加明顯。

3? 新能源汽車與內燃機汽車的使用經濟性對比

目前所說的汽車經濟性包括了使用階段的各種費用;對于汽車本身的購買價格，由于國家政策的不確定性，在考慮經濟性指標時有一定的影響不確定性。主要考慮其新能源汽車與內燃機汽車因其結構不同，所要考慮的經濟性因素亦不同。

內燃機汽車需要考慮的經濟因素有：燃油的價格、百公里油耗、車輛購置費用及車輛的保養維護成本等。純電動汽車在經濟性上需要考慮的因素有：電動車充電電價、百公里耗電量、車輛購置費用、保養維護成本及相配套的基礎設施建設費用等。通過統計汽車使用十五年的逐年維護保養費用和每個使用當年的總費用數據，可以分析得出：最初的五年，汽車的使用費用較低;中間的五年，汽車使用費用整體上漲;最后的五年，汽車的維護使用費繼續上漲，汽車隨使用時間的加長，其各部件、裝置的損耗程度就加深，使用時所花費用自然就增加。

從新能源汽車與內燃機汽車逐年累加的使用費用可以看出，更換動力電池前，兩者使用費用累計差距逐步加大，即新能源汽車經濟性上的優勢得以凸顯;更換動力電池后，新能源汽車的經濟性優勢隨即消失，兩者的累計使用費用幾乎相同。

4? 新能源汽車與內燃機汽車環保性對比

環境問題日益嚴重，環保意識也深入人心。人們也越來越重視汽車使用對環境的影響。汽車在制造、使用、報廢等過程中都將產生污染環境的物質。新能源汽車與內燃機汽車在環保性上各有側重。

4.1 汽車制造過程污染

汽車在制造過程中會產生大量的廢水，這些廢水一般是在汽車組裝與油漆噴涂的過程中產生。汽車制造廢水中一般含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、油、磷酸鹽、油漆、顏料、有機溶劑等污染物，若處理不當，會對環境產生嚴重污染。新能源汽車的電動機比內燃機汽車的發動機結構簡單，且無需大量潤滑油，并且電動機不需要防凍液，所以在組裝時產生的廢水量要少。新能源汽車與內燃機汽車在制造過程中均會產生上述的廢棄污染物，兩者在制造過程的污染排放沒有很大的差別。

4.2 汽車使用污染

4.2.1 汽車噪聲? 通過調查分析可知：車速小于60km/h時，電動汽車車內噪聲值要小于汽油機汽車，在車速大于60km/h時，電動汽車車內噪聲值與內燃機汽車相差不明顯，并且車速越大，噪聲值越相近。低速時，汽車噪聲的主要來源是電動機和發動機工作及底盤傳動等機械裝置的噪聲，而胎噪聲、風噪聲是次要的噪聲來源。由于電動機的工作頻率比發動機低，所以電動汽車在低速時的噪聲較低。隨著車速的增加，空氣阻力越來越大，此時，風噪聲成為主要噪聲源，而電動機與發動機及底盤傳動裝置的工作噪聲比風噪小，成為次要噪聲來源。汽車在中低速行駛時，新能源汽車的噪聲值小于內燃機汽車，所以，中低車速下，新能源汽車具有一定的低噪聲的優勢。在高速時，電動汽車與內燃機汽車噪聲值相差不明顯。

4.2.2 汽車排放? 這里說的汽車排放大都是指內燃機汽車的排放問題，而新能源汽車可以達到零排放，但這也只是其使用時沒有污染物質排出。新能源電動汽車以電能為能量源，我國目前的電能大部分還是通過火力發電獲得，這就要考慮到因生產電能而產生的排放問題。表1的數據是在不考慮電能傳輸過程中的損耗及汽車相關裝置的工作效率等因素影響的前提下計算獲得。

從表可以看出，內燃機汽車在碳氧化物的排放上明顯多于火力發電時所產生的排放物;而火力發電時所排放的硫化物和氮氧化物均高于燃油排放。新能源汽車的使用很大程度緩解溫室效應對環境的影響，但可能會增加酸雨等惡劣天氣的出現。內燃機汽車能夠加重溫室效應對大氣環境的損害。

4.3 汽車報廢污染

目前我國的報廢車輛還是以內燃機汽車為主。有些車輛已經達到了報廢標準卻沒有申請報廢，這樣的汽車若繼續行駛在路上，將會排放更多的有害氣體，同時也會消耗更多的能源。申請報廢的車輛經回收后，需要對其進行拆解。由于目前我國的報廢車輛的拆解技術還不成熟，拆解人員的防治保護意識深，這導致了拆解汽車的現場會有大量的汽車廢油及一些有害的液體。這些油污及液體一旦滲入土壤中，將會造成嚴重的土壤污染;經雨水的沖刷滲入地下水中，會導致水資源的污染。報廢車輛的拆解一般是在露天環境下進行的，在采用火焰切割時，產生的廢氣直接排放到空氣中，造成了一定的空氣污染。內燃機汽車上的蓄電池一般是鉛蓄電池，廢鉛蓄電池的主要成分是鉛和硫酸。鉛是一種重金屬，硫酸具有腐蝕性，均對人體有害。如果不對廢鉛蓄電池進行正規的處理，人為地隨意拆卸或暴力拆卸，其中的鉛和硫酸液就會泄露。一旦泄露，對周圍的土地、水源造成難以修復的污染。水源遭到污染，就有可能通過水循環被人飲用，其后果不堪設想。

5? 總結

分析對汽車市場現狀未來的汽車市場發展方向，以及新能源汽車與內燃機汽車在使用性、經濟性、環保性三個性能上對比，對新能源汽車與內燃機汽車目前的優點與不足進行了較為深入的剖析。在當前情況下，新能源汽車與內燃機汽車優劣不同，用戶在購車及用車上，可根據自己的需求進行合理的選擇。

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