新能源汽車

徐成鵬　石肖韓

近年來，在高油價和低碳經濟雙重背景下，新能源汽車越來越受到人們追捧。新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規的車用燃料、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。

純電動汽車 是指主要采用電力驅動的汽車，大部分車輛直接采用電機驅動，有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子，其難點在于電力儲存技術。其優點：①本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少。而且電廠是固定不動的，集中排放，有利于污染物處理。②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，使發電設備日夜都能充分利用，大大提高其經濟效益。③技術相對簡單成熟，只要有電力供應的地方都能夠充電。④由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風力、光、熱等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。而且有關研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發電，經充入電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變為汽油，再經汽油機驅動汽車高，因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優點，使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個“熱點”。其缺點：對于電動車而言，目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響其產業化進程，與混合動力相比，電動車更需要基礎設施的配套，而這不是一家企業能解決的，需要各企業聯合起來與當地政府部門一起建設，才會有大規模推廣的機會。另外，目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴，沒有形成經濟規模，故購買價格較高。至于使用成本，有些試用結果比汽車貴，有些結果僅為汽車的1/3，這主要取決于電池的壽命及當地的油、電價格。

混合動力汽車 是指采用傳統燃料，同時配以電動機或發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。目前國內市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。其優點：①采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優工況下工作。當需要大功率時，若內燃機功率不足，則由電池來補充。負荷少時，富余的功率可發電給電池充電。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。③在繁華市區，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放，改善城市大氣質量。④有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。⑤可以利用現有的加油站加油，不必再投資 。其缺點：長距離高速行駛基本不能省油。

燃料電池汽車 是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車。其電池能量是通過氫氣和氧氣的化學反用，而不是直接燃燒變成電能的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，其電池能量轉換效率比內燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。為獲得充足的動力， 單個的燃料電池必須結合成燃料電池組，才能滿足車輛使用的要求。近幾年來，燃料電池技術已經取得重大進展，為燃料電池轎車的生產創造了條件。以燃料電池為動力的運輸與傳統汽車相比，具有以下優點：①零排放或近似零排放；②減少機油泄露帶來的水污染；③降低溫室氣體的排放；④提高燃油經濟性；⑤提高發動機燃燒效率；⑥運行平穩、無噪聲。其缺點：成本高，且能源補充不方便，缺少相關配套設施。

氫動力汽車 是一種真正實現零排放的交通工具，具有能量密度高、無污染、零排放、儲量豐富等優勢，因此，氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案。許多科學家預言，以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術，它對汽車工業具有革命性的意義。其優點：排放物是純水，行駛時不產生任何污染物。其缺點：①氫燃料電池成本過高，而且氫燃料的存儲和運輸按照目前的技術條件來說非常困難，因為氫分子非常小，極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。②最致命的問題是氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣，如此一來同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來提取，否則無法從根本上降低二氧化碳排放。③與傳統動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%?！?/p>