呂超 侯德輝 薄長利 張超
摘要:新能源汽車包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。其廢氣排放量比較低。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;國產(chǎn)品牌;動力汽車;
中圖分類號:F407.471 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-02-00012-01
一、新能源汽車發(fā)展的過去
(一) 新能源汽車的含義
新能源汽車是指采用非常規(guī)車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)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(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發(fā)動機汽車、其他新能源(如高效儲能器)汽車等。在能源緊缺,環(huán)境污染越來越嚴重的今天,新能源汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。
(二)新能源汽車興起原因
恐怖的油價上漲
全球石油價格上漲的推動使得油價瘋漲是肯定的,各國之間能源緊缺問題嚴重,現(xiàn)階段以石油為主要燃料的汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到極大威脅。因此,發(fā)展新能源汽車成為世界汽車持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
二 產(chǎn)品類比
混合動力汽車
混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的,同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。
混合動力汽車的優(yōu)點:1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。2、因為有了電池, 可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。缺點:長距離高速行駛基本不能省油
純電動汽車
電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動的汽車,大部分車輛直接采用電機驅(qū)動,有一部分車輛把電動
純電動汽車機裝在發(fā)動機艙內(nèi),也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉(zhuǎn)子,其難點在于電力儲存技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟效益。有關(guān)研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉,送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅(qū)動汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?,再?jīng)汽油機驅(qū)動汽車高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點,使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個“熱點”。有專家認為,對于電動車而言,最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格影響了產(chǎn)業(yè)化的進程,與混合動力相比,電動車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套,而這不是一家企業(yè)能解決的,需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當?shù)卣块T一起建設(shè),才會有大規(guī)模推廣的機會。
優(yōu)點:技術(shù)相對簡單成熟,只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。缺點:蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,故購買價格較貴,至于使用成本,有些試用結(jié)果比汽車貴,有些結(jié)果僅為汽車的1/3,這主要取決于電池的壽命及當?shù)氐挠?、電價格。
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,依靠電機驅(qū)動的汽車。
三、新源汽車對能源要求
我國汽車保有量預(yù)計2010年將達到3430萬輛,汽車對能源的消耗巨大,作為汽車動力的能源必須儲量豐富,才能保證汽車的可持續(xù)發(fā)展。能源的能量密度要高能源的能量密度越高,汽車的燃料箱體積就越小,就會減輕汽車的自重。在同樣的條件下,汽車的續(xù)駛里程就越長,并且動力性能越好。能源的污染要小目前,大規(guī)模使用石油產(chǎn)品的汽車,已造成了環(huán)境的嚴重污染,各國政府都在考慮制定更加嚴格的汽車尾氣排放標準。因此新能源汽車必須要明顯減少尾氣排放的污染,甚至要達到零排放,才能被人們廣泛接受。
氫燃料的生產(chǎn)
氫的生產(chǎn)是一項重要的全球性業(yè)務(wù)。目前絕大多數(shù)氫的生產(chǎn)是采用蒸氣甲烷重整法這意味著該方法產(chǎn)生CO2。其他生產(chǎn)方法包括煤(產(chǎn)生CO2 )或生物質(zhì)氣化、高溫水裂解和一些新興技術(shù)如利用陽光從水中分出氫的光解方法。用化石燃料發(fā)電再用電使水分解的方法也產(chǎn)生CO2水解的效率只有大約70% ,氫氣壓縮的效率大約為90% ,在電動機輸出階段燃料電池將燃料能量轉(zhuǎn)化為直流電的效率最大為65% ,因此電能輸出到電動機輸出的效率大約為41%。相比之下直接向純電動汽車的鋰離子電池充電時, AC - DC 蓄電池的充電效率大約為89% ,電池效率為94% , DC - AC 轉(zhuǎn)化效率為95% ,因此最終效率為79%。(4)續(xù)駛里程充電電池的續(xù)航能力有限和充電時間較長一直是阻滯純電動汽車普及的主要障礙,對許多消費者來說在電動模式時,PEV和PHEV行駛距離有限仍是個問題。尤其是PEV,它沒有裝載續(xù)駛里程較大的內(nèi)燃機(ICE) ,再充電時也需要很長時間。盡管如此,戴姆勒克萊斯勒的研究指出大多數(shù)歐洲人每天行駛距離約50km,而PEV的續(xù)駛里程是其2倍為97 km,對于這些消費者來說已足夠。。
(5)核心部件作為新能源汽車核心部件,電機及其控制系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。在國內(nèi)隨著“十城千 輛”新能源汽車示范工程的推進,國內(nèi)一些車用電機產(chǎn)品已經(jīng)進行小批量生產(chǎn)并通過裝車考核,能夠很好地滿足整車需求
五、結(jié)束語:
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,未來新能源汽車也必將隨著資源的短缺產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益,而我國現(xiàn)在最重要的是打造出一款值得消費者信賴的品牌,使得消費者能擺脫國產(chǎn)車的陰影。