遲佳男 孫麗瑋

摘 要:從汽車發(fā)明以來,汽車工業(yè)帶動了各個國家經(jīng)濟的發(fā)展,但在其發(fā)展過程中,一系列的問題不斷出現(xiàn)。能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖成為各個國家面臨的共同挑戰(zhàn)。如何采用新的技術(shù)創(chuàng)造出一種新型的汽車成為各國企業(yè)不斷攻克的難題,新能源汽車已成為汽車行業(yè)的一種必然的發(fā)展趨勢。為了加深人們對新能源汽車的認識,通過對幾種常見的新能源汽車的優(yōu)缺點進行了概述,并根據(jù)我國目前的現(xiàn)狀,對未來汽車的發(fā)展進行了展望。

關(guān)鍵詞:能源短缺環(huán)境污染氣候變暖新能源汽車

中圖分類號:TK01 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0137-01

我國是一個能源短缺的國家,大量的能源需要進口,按照當前的能源開采速度,石油可開采11.3年,天然氣可開采27.2年,煤炭可開采45年。據(jù)統(tǒng)計2011年我國汽車汽油消耗量為7738萬噸,由于石油儲備的減少,環(huán)境的污染,使得汽車必須向新型、環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展。

1新能源汽車的種類及概況

新能源汽車包括的范圍較廣,大致可分為純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、氣體燃料汽車、燃料電池汽車(FCEV)等類型。

下面主要介紹純電動汽車、混合動力汽車、氣體燃料汽車、燃料電池汽車,通過比較其各自的優(yōu)缺點以及其發(fā)展的現(xiàn)狀,來分析新能源的汽車發(fā)展方向。

1.1 純電動汽車

純電動汽車是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車。主要優(yōu)點:就汽車本身而言,能夠真正地實現(xiàn)零排放。主要缺點:續(xù)駛里程較內(nèi)燃機短,動力性較內(nèi)燃機小,價格較高?，F(xiàn)狀:比亞迪公司開發(fā)的E6純電動汽車,其動力電池采用自主研發(fā)生產(chǎn)的ET-POWER鐵電池,可使用220V民用電源慢充,快充15min可充滿電量的80%。

1.2 混合動力汽車

采用傳統(tǒng)燃料的同時配以電動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的混合動力汽車?；旌蟿恿ζ嚨闹饕M成包括發(fā)動機、電動機和電池。優(yōu)點:混合動力汽車繼承了純電動汽車和內(nèi)燃機汽車的雙重優(yōu)點,動力性在電動機和發(fā)動機相互配合的情況下能夠達到內(nèi)燃機汽車的水平。由于行車電腦ECU的精確控制,使得發(fā)動機始終工作在最佳工況區(qū)域,從而降低了排放。通過電動機的雙重作用回收減速和制動時的能量,將其轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中,實現(xiàn)了對能量的回收利用。缺點:長距離高速行駛排放得不到太大的改善,價格相對較高?，F(xiàn)狀:各大汽車生產(chǎn)廠家紛紛研制混合動力汽車,豐田公司早于1995年10月底就推出了普銳斯混合動力汽車。最近幾年各大汽車廠商也紛紛推出了混合動力汽車,例如別克君越、比亞迪F3等等。豐田普銳斯可以說是混合動力汽車的楷模,其搭載的1.8L99馬力L4發(fā)動機的百公里工信部綜合油耗僅為4.3L,節(jié)油能力非常驚人。

2.3 氣體燃料汽車

氣體燃料汽車是以可燃氣體作為燃料的汽車。汽車的代用燃料種類很多,常見的有天然氣和液化石油氣。和燃油汽車相比,具有以下優(yōu)點:(1)排放性好天然氣汽車的排放污染大大低于內(nèi)燃機汽車,其尾氣中不含硫化物和鉛,尾氣中一氧化碳、碳氫化合物、碳氧化合物的濃度能夠分別降低80%、60%和70%。(2)經(jīng)濟性好。(3)噪聲低,安全性好?，F(xiàn)狀:目前山東省大多數(shù)城市的出租車都改裝為燃氣汽車,燃料主要以天然氣為主,但有時會出現(xiàn)加氣難的問題。

2.4 燃料電池汽車

燃料電動汽車是一種采用燃料電池作為電源的電動汽車。一般以質(zhì)子交換膜燃料電池作為車載能量源。優(yōu)點:(1)效率高。能量轉(zhuǎn)換效率可以達到30%以上。(2)續(xù)駛里程能達到燃油汽車的水平。(3)綠色環(huán)保,氣體間經(jīng)過化學反應(yīng),而不經(jīng)過燃燒直接變成電能,這一過程不產(chǎn)生有害氣體。(4)能量補充快。缺點:(1)制造及相關(guān)成本過高。日產(chǎn)公司預(yù)計于2015年推出一款氫燃料電池汽車,其售價大約為80萬元。(2)啟動時間較長 啟動時間基本在3min以上?，F(xiàn)狀:2006年我國自主研發(fā)的“超越三號”在巴黎的第八屆必比登清潔能源汽車挑戰(zhàn)賽中,創(chuàng)下了4個A(廢氣排放、燃油效率、噪聲和二氧化碳排放)的驕人成績。領(lǐng)域燃料電池汽車在各個方面的性能也都達到了不錯的水平,但其高達150萬元價格是令消費者難以接受的。

2 各種新能源汽車的市場分析

純電動汽車雖然是一種清潔汽車,但是純電動汽車的價格相對較高,價格相當于同級別內(nèi)燃機汽車的2倍,考慮到后期的經(jīng)濟性,如果按照每年行車25000km計算,其優(yōu)勢需要在4、5年之后顯現(xiàn)。并且汽車的消費人群主要集中在城市,由于充電設(shè)施及維修設(shè)備不夠完善,使得純電動汽車在近幾年市場情形不容樂觀。

混合動力汽車融合了內(nèi)燃機汽車和純電動汽車的雙重優(yōu)點,并且其價格也相對純電動車便宜,可以利用目前的加油站而不需要太多充電設(shè)施的建設(shè),從而可以省下部分充電設(shè)施的資金。在目前電動汽車充電設(shè)施沒有完善的情況下,政府可以加大對混合動力汽車的購車補貼力度,首先通過混合動力汽車來降低汽車的總體排放。前面介紹的氣體燃料汽車的優(yōu)點也非常顯著,燃氣價格很低。部分私家車都改為了燃氣汽車,但由于天然氣為民用燃氣,應(yīng)該以民用為主。在燃氣充足的地區(qū),如果環(huán)境適合燃氣汽車的運行,政府可以鼓勵民用車改為燃氣車。而在燃氣比較稀缺的地區(qū),政府應(yīng)該鼓勵購車者購買混合動力汽車,以及純電動汽車。雖然燃料電池汽車的優(yōu)點非常顯著,但由于其價格過高,將其推廣到民用車還需要很長的一段路程要走?？芍饕糜谡k公用車、城市公交等方面。

解放日報報道,中國的80后消費者傾向于便利有效的新能源動力系統(tǒng),其中46％的受訪者對混和動力汽車感興趣,僅有4％的消費者對純電動汽車感興趣。

3展望

對此我們實現(xiàn)對未來汽車的這樣一個構(gòu)想,在最近幾年新型小排量的內(nèi)燃機汽車仍然占領(lǐng)大部分市場,到2015年國內(nèi)混合動力汽車的比例會大幅升高。到2020年以后隨著充電設(shè)施及電力系統(tǒng)的完善,以及電動汽車實現(xiàn)商業(yè)化,成本的降低,維修、保養(yǎng)等后續(xù)設(shè)施的不斷完善,電動汽車逐漸被消費者接受,那時混合動力汽車占到汽車總量的40%左右。到2040年單純的內(nèi)燃機汽車將逐漸退出市場,混合動力汽車能占到60%左右,純電動汽車占到25%左右,燃氣汽車及燃料電池汽車占到15%左右。那時我們城市的空氣質(zhì)量將得到很大程度的提升,大街上再也聞不到濃重的汽油味,人們的健康狀況也會得到提高。

參考文獻

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