新能源汽車發展趨勢及論述

崔媛媛孫顯峰于希洋

1遼寧省科學技術館（沈陽 110167） 2沈陽市接待辦國賓車隊（沈陽 110033）3華晨汽車工程研究院（沈陽 110141）

2010年10月18 日《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》發布的規劃到2020年，新能源汽車產業成為了國民經濟的主導，發改委在得知有關決定指出，新能源汽車的發展今后將成為汽車行業轉型的方向[1]。我國必須做好部署新能源汽車的技術研發。首先需要各地政府的大力支持，帶動人們的積極性，其次在新能源汽車技術難點上，（動力電池、電池管理系統（BMS）驅動電機、電機控制器（MCU）、整車控制系統等核心技術）一一突破，形成自己的知識產權。只有將核心技術難點突破了，中國新能源汽車在10年內的發展目標將會成為全球第一。

我國目前燃料汽車70%左右用于交通運輸，其他燃料汽車占有30%，這樣能源消耗極度匱乏。資料表明，特別是燃料汽車是碳排放最大，每臺燃料汽車的年排放有害廢氣高達整個車身重量的4倍。

以上資料表明，我國的汽車工業發展新能源汽車方向發展勢在必行。

1 新能源汽車分類

新能源汽車包括并聯式混合動力汽車、燃料汽車、增程式混合動力汽車、純電動汽車、乙醇汽車等新能源汽車。下面主要介紹氣動汽車、純電動汽車、燃氣汽車、混合動力汽車、二甲醚汽車通過比較各自的優缺點及發展現狀，來分析新能源汽車的發展趨勢[2]。

1.1 氣動汽車

由高壓空氣驅動氣動馬達行駛的汽車。它由儲氣筒、氣動馬達及一些管道組成。優點為：沒有內燃機、變速箱和油箱，不用燃料，結構簡單，操作容易，維修方便。缺點為：在動力和性能方面仍舊不如汽油車，但其行駛成本更低，對環境的也有污染。

1.2 純電動汽車

純電動汽車主要由動力電池、電池管理系統（BMS）、驅動電機、車載充電機、電機控制器、PDU、DC-DC等組成。純電動汽車顧名思義就是以電池為動力，電機驅動汽車行駛。即純電動汽車的電動機相當于傳統汽車的發動機，動力電池相當于原來的油箱。優點為：無污染，無噪音。缺點為：續駛里程短，充電時間長，動力電池價格昂貴、壽命短[3]。

1.3 燃氣汽車

燃氣汽車又稱為天然氣汽車，主要分為液化石油氣汽車和壓縮天然氣汽車兩種。燃氣汽車主要以天然氣為燃料。燃氣汽車的發動原理與汽油汽車的原理一致，當天然氣汽車發動機啟動后，天然氣從儲氣瓶通過軟管導入燃料，在發動機附近，天然氣將進入壓力調節器從而實現降壓。將高壓氣瓶中儲存的天然氣經過減壓后送到混合器中，燃料在四沖程發動機的混合器中與空氣混合。傳感器和車身控制器將對燃料和空氣的混合氣體進行調節，燃燒更有效。其缺點為運輸及存儲性能較差；發動機效率較低及點火延遲較長等。

1.4 二甲醚汽車

二甲醚作為一種基本化工原料，常溫下為無色無味氣體，加壓5個大氣壓以上即為液體，具有優良的燃燒性能、良好的動力性、十六烷值高、污染少，適合作為代用能源代替壓燃式發動機。二甲醚汽車不排放污染環境的黑色氣體，產生的氮氧化物相比柴油減少20%。缺點：二甲醚汽車的性價比將日益升高，城市加注點少，不利于二甲醚汽車產業化的發展。

1.5 混合動力電動車

混合動力電動車分為是并聯式、串聯式、混聯式。并聯式混合動力系統具備兩套驅動系統，分別是由發動機系統和電機驅動系統所組成。這兩套驅動系統在不同的工況，不同環境下可相互配合工作，在特殊環境下各自系統可以單獨驅動汽車。串聯式混合動力系統包括發動機、增程器、驅動電機，在純電動情況下，有驅動電機直接驅動汽車行駛，在電量低于設定范圍內時，發動機啟動帶動增程器發電，將發出的電能直接給電池充電，再由動力電池進行放電給電機進行驅動汽車行駛，此結構簡單，成本較低，容易實現?；炻撌交旌蟿恿ο到y包括發動機動系統、電機驅動系統，該兩套驅動系統各自帶有一套變速機構，此系統與串聯式混動系統相比，在不同的工況下，發動機調節功率輸出和驅動電機的轉速更加靈活，但缺點為：混聯式系統設計復雜，要求很成熟的變速機構，成本高。

2 中國新能源汽車的發展概況

我國的電動汽車技術由20世紀70年代起步，90年代逐步進入發展期。經過“八五”、“九五”、“十五”三個五年計劃，以及在各大汽車制造廠的聯合推動下，得到了飛速的發展，并取得了一系列科研成果。政府推動電動汽車發展、在電動汽車技術方面，已經取得進展。將對純電動汽車、二甲醚汽車、氣動汽車、燃料汽車、混合動力汽車技術方面已經取得初步的研究，并且對動力電池、電機控制器、驅動電機、整車控制器等電動汽車關鍵技術進行了深度的研究，在今后10年汽車發展中，混聯式混合動力汽車將成為發展的重要趨勢，但因為價格的約束，技術的難度、導致發展前景并不樂觀，這樣，插電式混合動力汽車更加成為當代汽車行業發展需要。純電動汽車技術相對簡單成熟，只要有電力提供充電樁的地方都能夠充電，無污染，無噪音，將成為新能源汽車發展必然趨勢[4]。

3 未來新能源汽車的發展

今后電動汽車必須深入攻破動力電池、電池管理系統（BMS）等相關的技術難題，這樣才能使得電動汽車的各個部件成本降低，從而使得每臺電動汽車售價降低，比較重要的技術難題在于動力電池設計、電芯的制造、電池的容量、電池的性能、以及電池管理系統（BMS）開發、上電時序、穩定性方面尤其重要，只有這樣才能延長續行里程，只有這樣才能將電動汽車做的更好。電動汽車顧名思義需要充電，國標在交流充電中規定交流慢充（16A）和（32A）、直流快充兩種充電方式。在國內現在充電設施不夠完善，家用交流慢充、公用快充電站需要政府的推動，只有這樣純電動汽車才能得到發展。

國家已經規劃將新能源汽車示范推大88個試點城市，通過以上決定，相信我國純電動汽車市場會迅速的發展[5]。

4 結語

未來15到20年，燃油汽車仍占據優勢，但是新能源汽車也會迅猛的發展。只要新能源汽車仍然堅持攻破技術難點，將動力電池、電池管理系統（BMS）等技術研發，同時離不開國家的大力支持，新能源汽車及節能環保汽車的推廣將指日可待。

[1]陳廣宇,高志前.關于加快我國電動汽車產業自主發展的政策建議[M].中國科技論壇,2010,(6):64-660.

[2]邊耀璋.汽車新能源技術[M].人民交通出版社,2003.

[3]李競成，等電動汽車技術進展和發展趨勢[J].西安交通人學學報,2004,(11).

[4]辛鳳影,王海博.電動汽車發展現狀和商業化前景分析[M].國際石油經濟,2010,(07):20-24.

[5]田美娥.電動汽車發展趨勢[M].輕型汽車技術,2011.