他山之石：國外新能源車的發展歷程及現狀

文 / 本刊記者 崔麗媛

他山之石：國外新能源車的發展歷程及現狀

文 / 本刊記者 崔麗媛

“新”一定是相對于“舊”而言，隨著傳統能源不斷消耗，乃至枯竭，人們愈發渴望新的能源取而代之。作為全球熱點之一，新能源汽車發軔于19世紀的國外，以歐洲和美國為主。經過一個多世紀的演變發展，國外新能源車技術不斷創新，處于世界領先水平。

古語云：他山之石，可以攻玉。自古以來，借鑒與吸收都是推動新事物發展的重要動力。正所謂“去其糟粕，取其精華”，相比于國外新能源汽車的研究歷程，國內新能源汽車發展史只能算作是剛剛起步，仍有許多要借鑒學習的地方。因此，全面掌握國外新能源車的發展歷程及最新技術現狀，將會更好地促進我國新能源車產業的跨越式發展。

數過往：細品成長的點點滴滴

說起發展歷程，想必會提到很多第一次之類的字眼。1834年，第一部電動汽車誕生，比內燃機汽車的發明早了近半個世紀； 1881年，第一輛裝備有鉛酸蓄電池的電動汽車出現，標志著世界上第一輛真正意義上的可充電電動汽車正式面世；1899年，還有一大新事物引來人們的目光——輪轂電機，科學家在它的基礎上制造出了世界上第一輛四輪驅動的電動車。這些意義非凡的第一，都體現出新能源汽車革命的靈魂所在。

從19世紀末到20世紀前期，電動汽車在歐美發達國家逐漸流行，并進入了第一次商業化發展階段。直至今日，全球新能源汽車產業正處于第四輪的發展高潮之中。

在新能源車的不同種類中，最先發展的是純電動汽車，其次是混合動力汽車。自20世紀70年代起，國外已開始進行新能源汽車尤其是混合動力電動汽車的研發，但由于混合動力電動汽車的結構較為復雜，以當時的技術水平實現難度較大。直到20世紀90年代，國外主要汽車企業才相繼推出了混合動力概念車或樣車，并有小批量的混合動力轎車上市和少量的混合動力客車開始示范運行。

從19世紀末到20世紀前期，電動汽車在歐美發達國家逐漸流行，并進入了第一次商業化發展階段。直至今日，全球新能源汽車產業正處于第四輪的發展高潮之中。

除了以上兩種新能源車以外，燃料電池汽車也算是其中的一大分支。然而，燃料電池汽車的推出時間則比其他電動車型晚很多。1889年，Mond Ludwig 和 Carl Langer設計出第一塊具有實用價值的燃料電池。之后燃料電池一直處于研發狀態，直到1959年燃料電池才首次作為一種全新的電力能源系統應用于電動汽車的驅動。

看今朝：新技術現狀及未來趨勢

在經歷百余年的積淀后，新能源汽車終于昂首闊步地走到今天。純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等都有不同程度的發展，其核心技術日臻成熟。

進入21世紀后，發達國家的非插電式混合動力汽車（HEV）已占據重要市場份額。與此同時，混動動力公交車開始在歐美發達國家公交系統中推廣普及，并涌現出一批專業的混合動力公交車系統供應商。而燃料電池公交車經過戴姆勒等企業多年的努力，產品技術水平獲得顯著提升，初步具備商業化運營條件。目前，國際上知名的新能源客車企業主要有英國的Alexander Dennis Limited (ADL)、戴姆勒、沃爾沃、New Flyer 、Orion、三菱扶桑和日野汽車等。

另一方面，除了以上幾種新能源車技術外，國外很多國家都在積極發展無軌電車事業。佛蘭德斯技術研究所能源研究部主任、世界能源機構比利時代表卡羅·莫爾在此次2015國際新能源客車技術發展及應用高峰論壇上曾提到：“國外很多地方將無軌電車算作電動客車的一種，包括插電式混合動力無軌電車等。”

重慶交通大學公共交通學者王健認為，雙源無軌電車的優勢體現在有線網的地方充分利用線網，沒有線網的地方可以利用車載電池的電力驅動車輛行駛，它兼具汽車、電車的兩種特征，最大的好處是解決了城市繁華路段或十字路口不方便架設線網的難題。無軌電車加上輔助電源，在城市當中的70%～80%的地方都可以運營，這就是它在交通系統中適當的位置，“總之，就是利用線網來做運輸既環保又經濟。如果線網布置有困難，可以在車站充電，而且不一定每個車站都有，如果電池容量夠，可以兩三個車站設一個充電點。”

而對于充電模式，卡羅·莫爾指出，“我們可以選擇包括快充、普通充和慢充。也可以做有線充電或感應式的無線充電。”事實上，歐洲有很多企業專門研發無線充電技術，其中以荷蘭與德國合作的合資公司IPD為典型。“他們在修建感應式充電裝置上花費了較多精力，當道路開通后只需要安裝無線充電設施，便可以實現客車停泊在感應充電區域上的時候，進行很好的充電。”卡羅·莫爾補充道。

此外，值得一提的是，應用于國外無軌電車中的先進技術還包括輪轂電機技術，它主要是把電機埋在車輪里，車內空間更寬敞，乘客流動性更高。王健教授指出：“現在國際市場上的電車技術一般可以分為四個層次：中國屬于傳統的、老式的無軌電車系統，俄羅斯和東歐屬于比我們高級一點的，西歐一些中小城市是帶創新的高級電車，南美是BRT無軌電車創新模式。”

據了解，國外輪轂電機技術是把電機和電控兩部分結合在一起，考慮公交的特性進行研發，電池屬于另外一個產業，又選擇了一個輪轂電機這種最有效的驅動方式，把電機埋到輪子里去，變速器、緩速器、傳動軸這些傳送過程中都要消耗能源的部件都沒有了，電動機直接驅動車輪旋轉，驅動車輛行駛。輪轂電機集驅動、制動和承載等多種功能于一體。“無傳動裝置直接傳動的輪轂電機省去了帶傳動齒輪所必要的所有維護時間和維護措施，也沒有受系統所制約的可能出現的齒輪箱漏油問題。在某種程度上可以說，現代與傳統電動客車推進系統的本質差異在于是否使用傳動裝置。”王健說。

國際新能源客車技術發展及應用高峰論壇各專家答疑

“輪轂電機技術在歐洲已經商業化。可以說，第一代是中央電機驅動，第二代是輪邊驅動，第三代才是輪轂驅動，而輪轂驅動將會帶來電動車發展不來的模式，不遠的未來，它將是新能源汽車發展的重要方向之一。”

然而，中國目前還未朝輪轂電機方向發展。對此，王健認為：“輪轂電機技術在歐洲已經商業化。可以說，第一代是中央電機驅動，第二代是輪邊驅動，第三代才是輪轂驅動，而輪轂驅動將會帶來電動車發展不來的模式，不遠的未來，它將是新能源汽車發展的重要方向之一。”