許曉秦 任朝陽
(1.西安航空職業技術學院,陜西 西安 710000;2.長安大學,陜西 西安 710054)
最近幾年我國自主品牌汽車在新能源方面進步較大,一方面有政策的扶持,另一方面還有各個車企在科研上的大力投入。目前我國新能源車輛在技術上已經達到了國際先進水平。有統計數據顯示,我國新能源汽車總產量已經突破30萬輛,而且正在加速向百萬級產量邁進[1]。前幾年,政府對新能源車輛進行大力補貼,國內新能源汽車產業結構迅速升級。2019年開始,政府對新能源汽車補貼和利好政策在逐漸減少,但是目前產業結構日趨穩定和完備,競爭力已經初步形成[2]。在我國新能源汽車取得長足發展的今天,國家又提出了“中國制造2025”戰略,這必定會進一步促進我國新能源汽車的研發和生產。現在,我國新能源汽車在技術創新、市場開拓和品牌效應上都在向著更好的方面發展。
新能源汽車可以分為純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等,目前投人到市場環境下的新能源汽車,主要包括純電動汽車、醇類動力汽車、混合動力汽車、液化天然氣、石油氣汽車。
純電動汽車是以電池組的電力為驅動的汽車,行駛過程中不會產生任何污染物,還可以減小石油資源緊缺的壓力。不僅如此,純電動汽車結構上比傳統汽車簡單,維修成本相對較低。但是現在純電動汽車電池組成本比較昂貴,每2~3年就需要更換一次,更換成本較大。最重要的問題是純電動汽車充電問題,目前充電樁建設還不到位,這也是限制純電動汽車發展的一大因素[3]。
醇類汽車與傳統汽車的區別在于燃料的不同。醇類汽車所用的醇類往往是可再生的生物能源,而且醇類的燃燒效率較高且燃燒產物中沒有任何有害氣體。但是醇類存在腐蝕性強不利于保存,且部分醇類存在毒性,這些特性都限制了醇類汽車的應用。
混合動力汽車種類繁多,目前比較流行且成熟的是內燃機和蓄電池混合。混合動力汽車優點眾多,一方面在短程、低速狀態下可以使用純電驅動,達到降低成本、較少排放的目的;另一方面,混合動力汽車在低負荷狀態下,內燃機多余功率可以對蓄電池進行充電,不僅解決了純電汽車充電難的問題,還可以提高內燃機的利用率;第三,在低扭狀態下電機可以迅速介入,提高汽車動力;第四,動能回收系統可以進一步提高車輛的能量轉化率。雖然混合動力汽車純電行駛里程較短,但是長途行駛的時候內燃機的優勢就顯現出來了。因此,混合動力汽車是現在新能源汽車發展的主流。
天然氣和液化石油氣汽車與傳統汽車的區別僅僅在燃料上,車身結構方面沒有任何不同。由于油價居高不下,液化石油氣和天然氣排放較為清潔和價格低廉的特征受到人們的推崇。目前,一大批公交車和出租車等公共交通改裝了天然氣或液化石油氣,部分家用轎車也進行了改裝,但由于這類汽車發動機性能較低,導致總體改裝比例并不高。
混合動力汽車優點眾多,符合當前科技發展和能源結構,國家政策也相當扶持,因此混合動力汽車是當前形勢下汽車發展的趨勢。我國對蓄電池的研究目前已經達到了世界先進水平,但是就目前的電池水平而言,能夠支撐純電動汽車的電池組價格不菲,維護成本過于高昂。在目前的科技水平下,純電動汽車還不能做到經濟性和動力性二者兼得,并不能取代傳統內燃機汽車。混合動力汽車不僅兼得動力性和經濟性的優點,在不少難以掛牌的區域又有政策支持,這些因素都成了刺激消費者購買的因素,于是混合動力汽車的市場占有率越來越高。
雖然混合動力汽車將會是未來一段時間的發展趨勢,但是由于石油能源的不可再生,太陽能和核能發電的不斷發展以及動力電池技術的不斷完善,新能源汽車才真正是未來汽車的趨勢。而混合動力汽車只是在目前能源結構難以調整、電池技術難以突破的情況下的無奈之選。我國汽車工業目前發展迅猛,基礎研究方面成果豐碩,相信我國在未來新能源汽車時代定能走在世界前列。