我國(guó)新能源汽車技術(shù)發(fā)展分析

尉國(guó)鋼

摘 要：能源和環(huán)保問題已經(jīng)成為當(dāng)今世界發(fā)展最為突出的問題，也是影響我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最重要的因素之一。近年來，隨著國(guó)際能源資源的日益減少和汽車尾氣帶來的環(huán)境污染問題顯現(xiàn)出來，傳統(tǒng)汽車的發(fā)展受到了阻礙，取而代之的則是新能源汽車的發(fā)展受到了越來越多的重視。目前，新能源汽車受到各國(guó)的高度關(guān)注，我國(guó)政府給予了大力的扶持。分析研究我國(guó)新能源汽車的發(fā)展環(huán)境，對(duì)于新能源汽車的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：能源；環(huán)保；新能源汽車

面對(duì)能源安全、環(huán)境保護(hù)的新形勢(shì)，發(fā)展新能源汽車成為我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的重大戰(zhàn)略選擇。本文將分析新能源汽車的發(fā)展環(huán)境，以期探求新能源汽車實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

1 新能源汽車技術(shù)路線分析

1.1 混合動(dòng)力汽車

混合動(dòng)力汽車是指兩種或兩種以上的動(dòng)力組合起來的新型汽車，目前種類很多，有內(nèi)燃機(jī)和蓄電池混合的，有內(nèi)燃機(jī)和超級(jí)電容器混合的，有內(nèi)燃機(jī)和液壓節(jié)能器混合的，有蓄電池和超級(jí)電容器混合的，還有燃料電池和超級(jí)電容器混合的等等?；旌蟿?dòng)力汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)：汽車內(nèi)燃機(jī)的最大功率可以根據(jù)平均需要來設(shè)置，在一般負(fù)荷下，汽車處于低油耗、低污染的狀態(tài)，當(dāng)負(fù)荷增加，需要提高內(nèi)燃機(jī)功率時(shí)，可以由電池來補(bǔ)充，當(dāng)負(fù)荷減少時(shí)，內(nèi)燃機(jī)多余的功率又可以給電池充電，所以混合動(dòng)力汽車的行程可以和普通汽車一樣；電池可以有效儲(chǔ)蓄制動(dòng)、減速時(shí)節(jié)省的能量；慢速行駛時(shí)，可以關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)，由電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)污染物的零排放；內(nèi)燃機(jī)可以有效滿足耗能大的空調(diào)、取暖設(shè)施的需要；電池不會(huì)發(fā)生過充等現(xiàn)象，能夠保持良好的狀態(tài)，降低了使用成本。但如果長(zhǎng)距離高速行駛并不能節(jié)省用油。

1.2 純電動(dòng)汽車

純電動(dòng)汽車是指采用電力驅(qū)動(dòng)的新能源汽車，其動(dòng)力系統(tǒng)主要由蓄電池、電機(jī)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。純電動(dòng)汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)：它更加適用于在城市的慢速行駛；在停止時(shí)不發(fā)生電量消耗，制動(dòng)時(shí)電機(jī)可以化身發(fā)電機(jī)，對(duì)制動(dòng)減速時(shí)的能量進(jìn)行再次利用；能夠減少對(duì)石油資源的需求，所需要的電力可以由其他能源進(jìn)行轉(zhuǎn)化；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)的工作量小。但是蓄電池的容量有限，而且一般價(jià)格比較貴，此外還需要建設(shè)電動(dòng)汽車充電站基礎(chǔ)設(shè)施，系統(tǒng)龐大，耗資多。

1.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車是指通過氫氣或甲醇等燃料與大氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車的新能源汽車類型。燃料電池汽車污染物排放量很少，甚至是零排放；燃油效率高，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性；減少了因機(jī)油泄漏引發(fā)的水污染；運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生噪聲。但是燃料電池的生產(chǎn)成本比較高，制約了燃料電池汽車的商業(yè)化發(fā)展。

1.4 天然氣和液化石油氣汽車

天然氣和液化石油氣的污染物排放比較低，現(xiàn)已成功應(yīng)用于汽油機(jī)。它的成分比較單一，有較高的純度，與空氣能夠進(jìn)行完全燃燒，一氧化碳和微粒的排放比較少，在溫度較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性和運(yùn)轉(zhuǎn)性能比較高。但是與液體燃料相比，不太容易運(yùn)輸，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能也比較低。

1.5 氫動(dòng)力汽車

氫動(dòng)力汽車?yán)脷淙剂吓c空氣進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生水排放出來，因此，它真正實(shí)現(xiàn)了污染物的零排放，是一種比較理想的汽車類型。但是氫燃料電池的成本比較高，氫燃料不易存儲(chǔ)和運(yùn)輸，最為重要的是，氫氣的提取需要通過電解水或使用天然氣，這樣就增加了能源的消耗，氫動(dòng)力汽車的優(yōu)勢(shì)就無法顯現(xiàn)了。

1.6 醇類動(dòng)力汽車

由于醇類燃料自身含氧，因此可以提高燃燒效率，一氧化碳的排放量比較低，幾乎不存在碳煙的排放。但是甲醇毒性比較大，對(duì)人體危害大，而且對(duì)物體有腐蝕作用，這些都限制了甲醇在動(dòng)力汽車中的應(yīng)用。

1.7 生物燃料汽車

生物燃料做要包括從農(nóng)作物或者動(dòng)物脂肪中提取的物質(zhì)，它能夠加快燃燒速度，減少一氧化碳的排放，并且它是一種可再生能源，具有良好的環(huán)境效益，但是一些物質(zhì)可能會(huì)腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)。

2 新能源汽車的應(yīng)用現(xiàn)狀

從上世紀(jì)90年代以來，我國(guó)汽車工業(yè)快速發(fā)展。汽車保有量的急劇增長(zhǎng)在加快對(duì)有限石油資源消耗的同時(shí)，也造成了大氣環(huán)境的日趨惡化。隨著國(guó)家積極開展新型清潔能源汽車的研究、開發(fā)與推廣應(yīng)用。以天然氣、甲醇、乙醇、二甲醚、生物柴油、合成油等為燃料的替代能源汽車及以電能、氫能為動(dòng)力的汽車便成了汽車行業(yè)未來發(fā)展的主要方向。

雖然我國(guó)已經(jīng)基本形成混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)和新能源汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架和測(cè)試評(píng)價(jià)能力，但是我們也應(yīng)該看到，和國(guó)際領(lǐng)先水平比起來，我們存在很多不足。新能源汽車的核心零部件技術(shù)、配套設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)化工作等技術(shù)上還有許多關(guān)鍵技術(shù)還需要完善。由于這三類汽車研發(fā)和應(yīng)用程度不同，因此相應(yīng)的政策標(biāo)準(zhǔn)制定也不同步。最早開始制定的是電動(dòng)汽車，由于混合動(dòng)力汽車應(yīng)用最廣泛，其標(biāo)準(zhǔn)已基本能夠適應(yīng)對(duì)混合動(dòng)力汽車特別是整車性能測(cè)試的要求。燃料電池汽車由于受技術(shù)水平等的影響，其標(biāo)準(zhǔn)的制定工作比較其他兩類較緩慢。

3 新能源汽車的發(fā)展前景和展望

我國(guó)自20世紀(jì)90年代開始研發(fā)新能源汽車，目前已投資大量資金用于新能源汽車研發(fā)。我國(guó)現(xiàn)階段研究的新能源汽車究竟發(fā)展哪種形式還要依據(jù)我國(guó)國(guó)情，必須符合我國(guó)汽車長(zhǎng)期發(fā)展特點(diǎn)，即具體問題具體分析，新能源汽車要根據(jù)不同的地理位置、不同的城市特點(diǎn)而不同。

我國(guó)汽車制造水平與世界發(fā)達(dá)國(guó)家還存在很大差距，傳統(tǒng)的汽車制造技術(shù)短時(shí)間內(nèi)很難達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平，主要表現(xiàn)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)上，這是我國(guó)汽車制造的一個(gè)關(guān)鍵難題，目前國(guó)內(nèi)各大汽車制造公司仍然沒有突破這方面的技術(shù)。而新能源汽車制造是一個(gè)新興領(lǐng)域，對(duì)世界各國(guó)來說都是處于起步階段，我們可以通過對(duì)新能源汽車的研發(fā)而擺脫尾隨發(fā)達(dá)國(guó)家的狀態(tài)，抓住機(jī)遇，將新能源汽車的制造變?yōu)槲覈?guó)汽車企業(yè)取得全球先進(jìn)水平的一個(gè)絕好契機(jī)，實(shí)現(xiàn)跳躍式發(fā)展。

目前阻礙新能源汽車快速發(fā)展和應(yīng)用的主要問題是制造成本較高。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和研究，純電動(dòng)汽車在城市內(nèi)將來會(huì)獲得一定的市場(chǎng)，但混合動(dòng)力汽車技術(shù)還處于探索階段，汽車維護(hù)成本高。純電動(dòng)汽車要想得到較早的上市和推廣，電池制造技術(shù)是關(guān)鍵。

我國(guó)目前主要開發(fā)出了磷酸鐵鋰電池，其具有安全性高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)、放電穩(wěn)定、能量效率高、沒有記憶效應(yīng)、自放電低等優(yōu)點(diǎn)，它將有可能成為將來純電動(dòng)汽車的首選電池。

制造安全環(huán)保的新能源汽車是我國(guó)目前汽車制造業(yè)中具有重大戰(zhàn)略意義的大事，必須集中科研力量，利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的研究成果，并在此基礎(chǔ)上研究出適合我國(guó)國(guó)情的新能源汽車制造技術(shù)，這也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

日益加重的能源與環(huán)境壓力使得發(fā)展新能源汽車成為行業(yè)發(fā)展的必然，發(fā)展新能源汽車是實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源安全、環(huán)境保護(hù)以及中國(guó)汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式、可持續(xù)發(fā)展的需要，可以說新能源汽車發(fā)展前景很廣闊。新能源汽車在未來的發(fā)展前景良好，我國(guó)應(yīng)該抓住機(jī)遇，找到適合我國(guó)的新能源汽車技術(shù)路線，重點(diǎn)研究并加以實(shí)施，使我國(guó)實(shí)現(xiàn)由汽車大國(guó)向汽車強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，同時(shí)還可以提高我國(guó)的汽車能源利用率，節(jié)約能源資源，降低污染物排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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