甘志星
2015年4月20~29日,上海國(guó)際車展于國(guó)家會(huì)展中心(上海)舉辦,以特斯拉領(lǐng)銜的新能源汽車成為了展會(huì)當(dāng)之無(wú)愧的一大亮點(diǎn),低碳環(huán)保的特性使眾多新能源車成了“吸睛王”。與2014北京國(guó)際車展相比,本屆車展新能源車增加了近50%的比重,103款新能源汽車的集體亮相,充分展示了汽車行業(yè)“環(huán)保先行”的信心和決心。
電動(dòng)汽車和燃油汽車
之間的比拼
1886年,“汽車之父”卡爾·本茨在德國(guó)造出了燃油汽車的雛形,但早在汽車問(wèn)世前半個(gè)世紀(jì)的1834年,世界上首輛直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車便在美國(guó)誕生于托馬斯·達(dá)文波特之手。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,電動(dòng)汽車迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期,各國(guó)相繼出現(xiàn)了多家電動(dòng)汽車制造公司。1899年,比利時(shí)工程師制造的一輛炮彈外形的電動(dòng)汽車以105.88千米/時(shí)的速度刷新了由燃油汽車保持的測(cè)速紀(jì)錄。1897年,紐約出現(xiàn)了第一輛電動(dòng)出租車,與此同時(shí),與電動(dòng)汽車相關(guān)的配套服務(wù)設(shè)施也應(yīng)運(yùn)而生。1907年,美國(guó)的電動(dòng)汽車公司甚至開(kāi)發(fā)了最早的電動(dòng)跑車。
盡管在與燃油汽車的比拼中,電動(dòng)汽車占了先機(jī)。但進(jìn)入20世紀(jì),內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了燃油汽車的大力發(fā)展,加一次油的續(xù)航里程可以達(dá)到電動(dòng)汽車的3倍左右,并且使用成本也進(jìn)一步降低。與此同時(shí),電動(dòng)汽車遭遇電池儲(chǔ)能密度太低、無(wú)法完成遠(yuǎn)距離驅(qū)動(dòng)的瓶頸,以至發(fā)展陷入停滯。
進(jìn)入20世紀(jì)后半葉,隨著石油等不可再生資源的短缺以及來(lái)自環(huán)保人士的呼聲,電動(dòng)汽車再次進(jìn)入了人們的視線中,但成本高、續(xù)航里程短的百年痼疾依然沒(méi)有根本性突破。近些年,伴隨著鋰電池等新型電池的開(kāi)發(fā),電動(dòng)汽車可謂枯木逢春。作為新能源汽車中的先驅(qū),以特斯拉領(lǐng)銜的純電動(dòng)汽車更是締造了新能源汽車行業(yè)的神話。此后,隨著各種新技術(shù)和新設(shè)計(jì)的引入,新能源車又涌現(xiàn)出了眾多的類型,如混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。
新能源汽車大點(diǎn)兵
純電動(dòng)汽車——“乘”著電奔跑
純電動(dòng)汽車完全依靠電能驅(qū)動(dòng),近年來(lái),賺足車迷眼球的特斯拉就是一款純電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,保養(yǎng)費(fèi)用也比燃油汽車低得多,因此是目前市售的新能源車中使用成本最低的。純電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中靜音效果好,此外,低轉(zhuǎn)速高扭矩的電動(dòng)機(jī)也讓其具備良好的加速性能。
純電動(dòng)汽車采用220伏電源進(jìn)行充電,一般需要幾個(gè)小時(shí),而借助特斯拉建造的超級(jí)充電站,1小時(shí)便可充滿。充滿一次電,純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程通??蛇_(dá)上百千米。
在2015年上海國(guó)際車展上,北汽新能源便推出了一款令人耳目一新的純電動(dòng)汽車,它的最大續(xù)航里程可達(dá)350千米,最高時(shí)速達(dá)120~140千米。這款有“電動(dòng)mini跑車”之稱的純電動(dòng)汽車不但有凌厲、霸氣的車燈造型,車身設(shè)計(jì)也顯得動(dòng)感、流暢。此外,車內(nèi)還搭載科技感十足的觸摸屏,以及樂(lè)視為其量身打造的整套動(dòng)力系統(tǒng)、智能系統(tǒng)。奇瑞第三代小螞蟻也是在上海國(guó)際車展上亮相的純電動(dòng)汽車,它是特別針對(duì)未來(lái)個(gè)性化城市公共交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,擁有一項(xiàng)神奇的技能——可以通過(guò)能量塔實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋區(qū)域內(nèi)電動(dòng)汽車的遠(yuǎn)距離無(wú)線充電,提供能量補(bǔ)給。
純電動(dòng)汽車憑借眾多優(yōu)異的性能引領(lǐng)著新能源汽車的發(fā)展,但同智能手機(jī)一樣,其電池衰減問(wèn)題是客觀存在的,隨著充放電次數(shù)的增加,電極的性能會(huì)衰退,電池的儲(chǔ)電能力也會(huì)下降。電池技術(shù)猶如純電動(dòng)汽車的阿喀琉斯之踵,亟待新的突破。
混合動(dòng)力汽車
——選擇更具“彈性”
混合動(dòng)力汽車是同時(shí)裝備了發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛,它能夠在純電動(dòng)模式、純油動(dòng)模式以及油電混合模式三種情況下行駛。正因?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車可以使用燃油驅(qū)動(dòng),因此不存在續(xù)航里程受限的問(wèn)題?;旌蟿?dòng)力汽車就像一架雙人自行車,可以兩個(gè)人一起騎,也可以其中一個(gè)人騎,而且“兩個(gè)人”各有所長(zhǎng),電動(dòng)機(jī)加速特性好、爆發(fā)力強(qiáng);燃油發(fā)動(dòng)機(jī)行駛里程長(zhǎng),耐力更持久。
相比于傳統(tǒng)燃油汽車動(dòng)輒每百千米10升的油耗,混合動(dòng)力汽車每百千米的油耗僅為1~4升,而這一切正得益于混合動(dòng)力汽車電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速高扭矩的特點(diǎn),使得它在汽車起動(dòng)、低速行駛以及加速階段等高油耗和大排放環(huán)節(jié)能夠平穩(wěn)過(guò)渡。
在2015年上海國(guó)際車展上亮相的榮威混合動(dòng)力汽車就是一款同時(shí)搭載汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車,純電動(dòng)續(xù)航里程可達(dá)60千米,而在加滿油、充滿電的情況下,車子續(xù)航里程可達(dá)500千米,每一百千米的綜合油耗僅為1.6升。除了以低油耗取勝,比亞迪公司的混合動(dòng)力汽車則以加速快著稱,僅需4.9秒就可以加速至100千米/時(shí)。
混合動(dòng)力汽車是傳統(tǒng)汽車與電動(dòng)汽車的有機(jī)融合,兼具了兩者的特點(diǎn),在環(huán)保和節(jié)能上都有一定的效果。
燃料電池汽車
——?dú)錃馀c氧氣的碰撞
燃料電池汽車以氫氣、甲醇等為燃料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流并借助電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車,而氫燃料電池汽車是最為常見(jiàn)的燃料電池汽車。氫氣和氧氣燃燒后的產(chǎn)物為水,能有效減少空氣污染。
此外,氫氣在燃燒時(shí)比汽油的發(fā)熱量高,能提供更強(qiáng)的動(dòng)力支撐。高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經(jīng)在不同程度上開(kāi)發(fā)利用氫能。更有意思的是,科學(xué)家們也在尋找將水直接分解為氫氣和氧氣的方法,這樣氫氣和氧氣的反應(yīng)便可以無(wú)窮無(wú)盡地進(jìn)行。
和純電動(dòng)汽車的“電→動(dòng)力”的能量轉(zhuǎn)換模式不同,氫燃料電池汽車采用的是“氫氣→電→動(dòng)力”的形式,因此它克服了在充電問(wèn)題上的煩惱。加氫和普通的加油過(guò)程一樣便捷,只要加氫就可以持續(xù)地行駛,續(xù)航里程不會(huì)有限制。
在2015年上海國(guó)際車展上,豐田公司發(fā)布了一款氫燃料電池汽車,動(dòng)力系統(tǒng)由氫氧化學(xué)反應(yīng)的燃料電池組、交流電機(jī)和儲(chǔ)氫罐組成,它的最大功率可以達(dá)到144千瓦,續(xù)航里程可以達(dá)到近500千米。
燃料電池汽車被譽(yù)為人類交通的最終解決方案,以氫燃料電池汽車為例,目前氫氣的產(chǎn)量和存儲(chǔ)并不理想,并且制氫成本較高,加氫站的建設(shè)還遠(yuǎn)不如普通加油站的建設(shè)一樣便捷。一旦尋找到廉價(jià)制取氫氣和安全高效儲(chǔ)運(yùn)氫氣的方法,氫燃料電池汽車的發(fā)展必將迎來(lái)更大的轉(zhuǎn)機(jī)。
新能源汽車大放異彩
新能源汽車是安靜、環(huán)保、低油耗的理想交通工具,在空氣質(zhì)量每況愈下、交通狀況擁堵的大城市,新能源汽車猶如一股綠色旋風(fēng),正帶來(lái)一場(chǎng)史無(wú)前例的綠色革命。
2008年北京奧運(yùn)會(huì),奧運(yùn)村便是各式新能源車華麗登場(chǎng)的秀場(chǎng),其中包括在公交線路上運(yùn)行的50輛鋰電池純電動(dòng)客車和25輛混合動(dòng)力客車,20輛燃料電池汽車則作為比賽的公務(wù)用車奔走于各大賽場(chǎng)。這是奧運(yùn)史上種類最多、技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的新能源汽車陣容,各種新能源汽車儼然成為了賽場(chǎng)外的明星。
2010年持續(xù)半年之久的上海世博會(huì),新能源汽車亦大顯神威,有超過(guò)1000輛節(jié)能與新能源汽車參與世博會(huì)的運(yùn)輸服務(wù),其中就包括61輛超級(jí)電容公交車、6輛燃料電池公交車、130輛純電動(dòng)公交車,100輛燃料電池觀光車和500輛混合動(dòng)力汽車,為世博園內(nèi)的交通零排放和低排放提供保障。世博會(huì)結(jié)束后,超過(guò)200輛新能源汽車華麗轉(zhuǎn)身,駛上上海街頭,其中120輛純電動(dòng)客車?yán)^續(xù)在市中心公交線路上使用,61輛超級(jí)電容客車則繼續(xù)在公交11路、26路線上示范運(yùn)營(yíng)。
TIPS 超級(jí)電容車
超級(jí)電容車有一個(gè)超級(jí)電容“電池”,可以瞬間吸收或釋放極高的能量,在車輛進(jìn)站后的上下客間隙,靠車頂充電設(shè)備僅需幾分鐘便可完成快速充電。