新能源汽車的設計與發展前景淺析

王煥悅 王入輝

【摘要】本文簡述了新能源在汽車上運用的意義，分析了新能源汽車的特點、優勢和發展現狀，以及對未來新能源汽車前景的展望。

【關鍵詞】新能源;清潔能源;排放控制;環保技術;可持續發展

1、新能源及新能源汽車的概念

新能源又稱非常規能源。是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。

新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源汽車。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。新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》已于2009年7月1日正式實施，《規則》強調說明：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。新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發動機汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產品。

2、新能源汽車的分類

混合動力汽車：混合動力是指那些采用傳統燃料的，同時配以電動機/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。

純電動汽車：電動汽車顧名思義就是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。

燃料電池汽車：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。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能或的。

氫動力汽車：氫動力汽車是一種真正實現零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，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。與傳統動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。

天然氣和液化石油氣汽車：燃氣成分單一、純度較高、能與空氣均勻混合并燃燒完全，CO 和微粒的排放量較低，發動機在低溫時的啟動和運轉性能較好。其缺點是其運輸性能比液體燃料差、發動機的容積效率低、著火延遲較長及動力性有所降低。

甲醇汽車：用甲醇代替石油燃料的汽車

3、如何讓新能源汽車發揮最大作用

3.1提高效率

汽柴油內燃機熱效率小于30%，如果算上機械效率以及其他的能量傳遞損失，則總效率僅占燃料放出熱能的15%左右。毫無疑問，如果能夠提高熱機的效率，則可在一定程度上緩解石油危機。

3.2大力發展新技術

新能源汽車技術不新能源汽車技術不新能源汽車技術不新能源汽車技術不夠成熟夠成熟夠成熟夠成熟 專家分析，使用新能源汽車好處很多，在節能，節約使用成本，簡單方便上都有很大的好處，但專家分析，雖然電動汽車舒適、干凈、噪聲小，但蓄電池動力需要從技術上解決開發出有足夠能量的電池：而氫能源汽車需要解決降低生產成本、儲存及運輸等難題。另一個是安全性問題，電動汽車有一個幾百伏的車載電源，一旦發生碰撞，可能導致人觸電而死亡。到現在為止還看不到世界各國有解決這些問題的技術和方案，哪怕是備選的方案都看不到。業內人士認為，對中國汽車工業來說，雖然新能源和節油是必然趨勢，但是需要長期的過程，一是技術研發和適用的過程;二是成本的控制和生產應用過程。可見，解決當前新能源汽車的技術問題至關重要。

3.3促使新能源汽車產業化規模

2007年底，東風本田進口的混合動力車思域（Civic）正式在旗下6 4 家中國特約店上市;2008年1月22日，上海通用宣布君威混合動力車正式投放中國市場。一時間，中國這個汽車大國，似乎不約而同地把目光聚焦在了新能源汽車領域。但業內人士指出，令人遺憾的是，不管是混合動力的先驅日本豐田還是本田，皆還未在中國取得真正意義上的成功。據知情人士透露，廠商還是在試水混合動力的階段，全年的目標只有幾百輛左右。而更大的挫敗者是豐田。早在2005年12月，世界首款批量生產的混合動力轎車— — 豐田普銳斯就 正式在國內上市銷售。然而，這一車型在中國汽車市場的銷售狀況一直令人尷尬。由混合動力開始的這一幕新能源車大戲，何時才能出現高潮？ 這成了所有人心中的問號。在日前舉行的2009中國綠色能源汽車發展高峰論壇上獲悉，2010年北京市新能源汽車產銷規模將達到1 萬輛，何時形成新能源汽車產業規模化還需不斷努力。

4、新能源汽車發展的意義

新能源的開發早已引起了全球汽車廠的注意，20 世紀末以來，世界各大汽車公司以及國內各大科研機構和高等院校紛紛致力于開發清潔節能汽車，使新能源汽車獲得了長足發展。我國發展新能源汽車對整個中國汽車業的發展意義重大，體現在如下2 個方面：

1）新能源汽車可使我國實現從汽車大國到汽車強國的轉變。

雖然當前世界各主要發達國家和有關汽車公司均在加緊研發此種新型汽車技術并取得長足進展，但總體而言，我國仍基本上與之處在同一個起跑線上，差距不過只有3—5 年，并不像傳統內燃機技術一樣存在20 年的巨大差距。在商用化和產業化方面更是如此，某些方面我們還有一定優勢。

2）新能源汽車可繼續開辟我國的汽車市場。

我國的汽車產業剛剛發展起來，汽車普及率低，因而在汽車動力系統發展戰略選擇上有更大的自由度，在新能源汽車研發和產業化方面具有比較優勢，推廣應用新能源汽車的阻力也會小得多。

結束語

在全球汽車交通能源面臨重大挑戰的21世紀，我國汽車工業唯有堅持節能降耗和開發新能源并舉的雙重戰略舉措：一方面發展節能汽車，以解決現階段產 業發展、能源安全和節能環保問題;另一方面大力發展新能源汽車，實現車用能源多元化，才能促進汽車工業的可持續發展，保障我國汽車工業逐步走向世界 前沿。

參考文獻：

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[2]曾鵬.我國新能源汽車發展現狀及問題.上海汽車，2009，（8）.

[3]苗圩.私人購新能源汽車將獲補貼.創新科技，2010，（1）.