王璨
(一汽大眾汽車有限公司佛山分公司,廣東 佛山 528000)
發展新能源汽車,注重混合動力和電力在汽車動力中的應用,改變以往柴油、汽油汽車動力發展模式,以對環境達到更好的保護效果。新能源汽車盡管在我國取得了很大范圍的技術發展的成績,但現階段新能源汽車能否有效替代傳統燃油能源汽車仍是一個很大的問題。本文系統分析研究了當今我國新能源汽車行業發展道路的現狀,以及對未來我國的廣闊發展前景預測。
新能源汽車技術主要概念主要指以開發各種新型非常規或新型高效車用燃料裝置發動機為其基礎動力源單元結構(或使用常規車用燃料,使用新型車用動力裝置)設計為主,集成運用現代先進整車動力源總成控制結構設計理論與高效電力能源驅動過程控制思想的汽車一系列現代先進動力整車技術,形成綜合應用多種先進車輛動力技術原理,具有采用各種動力新的總成結構技術,新汽車零部件的結構特征的汽車。新能源汽車技術還包括新型混合式能源動力汽車、純化氫電動汽車系統技術(BEV,包括太陽能汽車)和系統、燃料電池電動汽車技術(FCEV)及技術、氫動力汽車、其他包括各類高效新能源電動汽車技術(如高效儲能裝置、二甲醚)及汽車系統技術等。
混合動力車通常是針對那些需要使用替代傳統動力燃料技術并需與牽引電動機或發動機組相結合而以大幅改善汽車低速功率扭矩輸出比和提高燃料的消耗比的一類混合動力車。
根據其燃料種類組成的結構不同,主要還可被分為汽油混合空氣動力車和純柴油空氣混合空氣動力。在我國市場,混合動力汽車應用的目前主流都是使用汽油的混合汽油動力,而近年來,國際市場上柴油空氣混合柴油動力車型使用的比例發展變化也很快。當前,我國中國新型混合能源動力汽車產品主要品牌是由比亞迪研發生產出的比亞迪秦汽車,已經正式量產,并力爭成為世界中國型新能源汽車銷量排行榜第一。
顧名思義,電動三輪汽車發動機主要都由三相電力線路驅動。其中,有大部分汽車是完全由4個電機來直接完成驅動作用的。一部分車輛直接在整個發動機艙蓋內全部安裝一個電機,其中也有部分車型直接使用車輪作為連接4個獨立電機之間的中間轉子。2014年4月20日舉辦的成都車展,純智能電動汽車的參展背景已引起市場了足夠高的廣泛關注,展出中的多家相關品牌車企也都展示屬于它們各自系列的智能電動汽車,主要項目包括純智能電動汽車、比亞迪秦EV電動汽車、江淮IEV系列純智電動汽車、純智能電動汽車、奇瑞北汽薩博EV電動車、眾泰E20智能電動車、奇瑞上汽榮威E50純電動車等。
燃料電池汽車電動混合汽車電池(FEV)一般由牽引電動機所提供牽引動力,電動機可通過一種使用少量氫氣燃料和微量甲醇汽油作為基本燃料之間的電化學反應所產生的電流。電池發出的電子能量本身不會再被充分燃燒,而是要通過一種氫能和少量氧能量之間進行的熱化學反應才轉化為一種電能。燃料電池車的電子化學燃燒反應整個過程幾乎不會因此產生其他有害反應產物,因此燃料電池汽車實際上是完全無汞污染汽車。燃料電池能量的轉換及效率一般比其他內燃機技術高大約2~3倍。因此,燃料電池的電動化汽車將在綠色能源回收利用技術和城市環境保護方面也是一種很理想的清潔交通工具。
氣體成分較為單一,純度極高,能保證與高溫空氣完全均勻充分混合燃燒并能完全充分燃燒,CO和大氣顆粒物排放量也低,發動機低溫時啟動能力和穩定運行動力性能相對較好。
與一般液體燃料引擎相比,其致命缺點一般包括低速運輸時性能比較差、容積燃燒效率低、點火延遲長和低速動力性能大幅降低。雙燃料系統,即采用壓縮成天然氣系統或采用液化成石油氣系統和采用汽油系統或采用柴油混合燃燒的系統,可以被很容易地從這一個燃油系統上轉移到任何另一個汽油系統,主要廣泛用于城市公交車。
當前,我國很多汽車企業都開發了新能源汽車,具體有以下幾個典型企業。
比亞迪秦擁有“雙引擎”動力,將高性能大功率驅動電機系統與1.5米TID金牌高效節能動力系統總成技術相結合。在混合動力模式下,秦可產生約479N?m的強大扭矩峰值和達到185km/h以上的百公里最高續航時速,使其成為最快的前驅車型。作為其另一款城市混動車型,比亞迪秦車型提供的百公里純混合市電模式的續航行駛總公路里程數可為超過約70km,短途純省電混合模式也可以滿足廣大用戶在日常城市上下班途中通勤行駛和家庭使用,長途及自駕人士出行需要時,還可以實現同時使用上述兩種純混動模式使用模式。
新一代愛威電動車主力產品iEV5即將于在安徽省合肥的北京秋季車展的現場中正式首次公開亮相,并于已有望于年底到來之前正式全面對外并啟動其全國銷售。與其換代前發布的全新4代愛威純智電動車型不同,iEV5款車型均基于全新安徽江淮汽車集團新型智能互聯純智能電動乘用車平臺(iEV)技術傾力設計打造,續航時間最高的里程數更大幅度提升到了至每百公里200余公里。值得我們重點關注的好消息的是,江淮和悅iEV5電動車也是江淮集團國內乃至目前我國首款自主進行的全面智能化技術自主研發并設計成功的小型5座純智能電動車。
據介紹,榮威550款的Plug-in綜合油耗最低為每天2.3L,峰值扭矩可為時速587海里,可行駛達到每年500km。不僅外觀如此,該車型的車身設計結構和發動機制造技術工藝更是達到一個了國際非常相當高檔次的設計水平,既希望能再次讓大眾消費者切身體驗享受到新能源汽車技術帶來的綠色節能及環保,又期望能為中國消費者繼續保持其傳統品牌汽車良好的燃油舒適性能和燃油安全性。
榮威950燃料電池驅動轎車不僅在傳統新能源汽車產品的結構類型布局上實現了一個又一個大突破,也有自己獨特的性價比優勢。榮威950燃料電池車也在燃料電池功率密度控制和整車可靠性、耐用性能等多個關鍵部件可靠性上也都有得到了進一步優化,提升和全面優化改造氫氣管理系統、電池管理,確保在使用氫氣過程運行中動力電池的使用安全穩定。
3.1.1 技術問題
盡管我國在新能源汽車方面取得了一些進展,但新能源汽車技術仍存在不少不足。一是主要體現在新能源汽車和多元新能源供電的不完善,主要體現在我國電動汽車和混合動力牽引供電的一半左右依靠煤電供電。二是核心新能源汽車技術水平較低,目前我國新能源汽車技術相對落后,關鍵還沒有大的突破核心技術,新能源的發展除了政策支持和財政補貼外,更重要的是破解技術新能源汽車的瓶頸,完善用車基礎設施。
3.1.2 價格問題
新能源汽車動力電池的使用價格同樣也是當前影響未來新能源汽車市場進一步發展格局的主要考慮因素。與其他傳統動力汽車相比,新能源汽車需要更多的科技投入,價格也相對較高。一方面,新能源汽車的高價格在一定程度上抑制了消費需求;另一方面是高校科研力量和市場人力資源整體投入嚴重不足,這無疑也是長期以來制約著新能源汽車市場平穩快速良性發展進程的最重要的阻礙因素之一。
3.1.3 汽車安全技術策略問題
(1)新能源汽車研發缺少符合國家統一汽車發展政策戰略而存在大量重復投入研發資金問題:雖然當前新能源汽車領域已開始被明確提升戰略至其國家戰略地位,但目前政策理想目標和汽車市場現實需要往往會存在明顯落差。
(2)新能源汽車技術安全戰略問題仍然存在巨大隱患。正當國家各地紛紛大力鼓勵推廣新型電動混合汽車產品之際,某市一輛當時正在載客試運營期的新型純混合電動出租車突然發生大面積自燃。這該起大規模自燃起火事件勢必對這個剛剛開始起步發展的新國內的電動混汽車產業帶來了嚴重打擊。
3.1.4 安全策略問題
(1)新能源汽車行業缺乏科學統一完善的戰略發展布局規劃,具有盲目重復產品研發。盡管當前新能源汽車市場已開始被明確提升調整到重要國家戰略地位,但由于政策理想目標與客觀市場現實情況往往也存在著差距。
(2)新能源汽車安全存在隱患。據報道,在全國范圍內推廣電動汽車的過程中,一輛正在試運行的電動出租車起火。
(1)加快核心零部件技術研發,盡快掌握核心技術。新能源汽車的競爭歸根結底是科技的競爭,因此,加快解決核心零部件的技術研發是新能源汽車快速推廣的重要方法之一。
(2)鼓勵促進全市新能源汽車產品及整車零部件市場協調配套發展。如果國家沒有完善科學規范的汽配專業市場分工管理與產業合作機制體系,沒有構建汽車產品制造服務企業內部與相關零部件專業生產銷售企業內部之間充分有效溝通的市場化競爭規則與有效合作創新機制,汽車產業自身的持續發展能力必然可能是低速低于質量的。
(3)應盡快組織建立國家統一的技術標準,完善檢測標準和手段。通過完善統一配套的相關標準規范和相關計量監測手段,將新能源汽車領域的質量技術標準、檢測計量標準實施和檢驗認證的程序要求與新車研發、生產等同步協調進行,堅決采取措施杜絕不合格整車產品擅自進入國際市場,避免和造成相關嚴重后果。
我國新能源汽車數量從2012年開始的保有量不足1萬輛,2013年年底,新能源汽車保有量超過2萬輛,到2014年年底,新能源汽車保有量又增至接近7.5萬輛,到2015年年底,新能源汽車保有量則已首次突破近15萬輛。
從目前這個指標數據情況來看,新能源汽車保有量在大幅持續增加,據政府相關指標數據分析測算,至2020年,中國新能源汽車保有量數字進一步突破近500萬輛。可以看出,新能源汽車在未來的發展過程中將呈現出巨大的增長,并且將繼續以每年100%的速度增長。這樣一來,新能源汽車的研發與制造將成為汽車產業發展過程中必須考慮的關鍵問題。從新能源汽車動力技術的發展來看,混合動力汽車在未來的發展過程中將呈現下滑狀態。
我國新能源汽車發展將堅持純電動路線,有利于我國新能源汽車自主發展。在純電動路線的引導下,新能源汽車將聚焦動力電池問題。在新能源汽車的發展過程中,我們將繼續從電池技術的角度加強對電池壽命和安全性的研究,努力降低電池成本,更好地適應新能源汽車的發展。
新能源汽車在積極保護我國環境、促進區域經濟社會和可持續快速發展各方面發揮著越來越重要的替代作用。由此看來,新能源汽車產品在國內未來長期的市場發展培育過程中,將進一步得到有關政策的大力支持。同時,隨著人們的汽車環保意識不斷提高,也同樣將繼續推動我國新能源汽車行業的發展。