關(guān)于新型動(dòng)力及能源車輛的前景展望

馮璐

摘 要：目前我國(guó)在汽車保有量的統(tǒng)計(jì)中名列前茅，開發(fā)車輛應(yīng)用的新能源與新型動(dòng)力系統(tǒng)成為重要課題。本文就CNG新能源與新型動(dòng)力進(jìn)行分析，提出其技術(shù)發(fā)展的可能性，旨在提升我國(guó)利用新能源與新型動(dòng)力技術(shù)的綜合能力。

關(guān)鍵詞：新型動(dòng)力；汽車能源；未來發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.237

1 CNG新能源對(duì)車輛發(fā)展前景的展望

石油資源的不斷匱乏與車輛使用的飛速增長(zhǎng)形成鮮明對(duì)比，而天然氣作為可持續(xù)生產(chǎn)的新型能源必然能夠解決我國(guó)目前的能源危機(jī)，從“十一五”之后，我國(guó)在CNG汽車的研發(fā)與拓展中也得到了較為顯著的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，我國(guó)的中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃，對(duì)涉及到的清潔能源天然氣發(fā)展也具有推進(jìn)作用。從目前CNG汽車的使用率與加氣站的完善中，也能夠預(yù)見其未來的發(fā)展規(guī)模。以“陜京二線”與“西氣東輸”功能實(shí)現(xiàn)，在城市內(nèi)部構(gòu)建天然氣的網(wǎng)絡(luò)化雛形已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)其配給供氣的功能，從而也為CNG汽車的行駛做出穩(wěn)定氣源的設(shè)施基礎(chǔ)保障，在天然氣輸配系統(tǒng)的不斷完善中，僅華北和陜北油田向內(nèi)陸輸送天然氣量就可高達(dá)年均6 億 m3，從而為發(fā)展新能源的車輛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障和發(fā)展前提。

2 CNG車輛與加氣站發(fā)展前景的分析

2.1 政策支持

在世界各地新能源的推廣與規(guī)劃發(fā)展中，都能夠看到政府支持對(duì)其發(fā)展的重要保障作用。而作為我國(guó)新能源的重要表現(xiàn)形式，CNG汽車的推廣也較為突出。一方面，在其車輛的配件和改裝過程中政府提供了扶持力度。另一方面，對(duì)購(gòu)買使用和維修價(jià)格的制定環(huán)節(jié)，優(yōu)惠政策體現(xiàn)出補(bǔ)貼與稅收等方面的配套支持。此外，在多數(shù)地區(qū)的市政規(guī)劃中預(yù)留了CNG加氣站的規(guī)劃，同時(shí)為了保障土地資源的合理利用，我國(guó)政府也出臺(tái)了關(guān)于加油站的升級(jí)改造規(guī)劃，在保障相對(duì)安全可靠性的基礎(chǔ)上，實(shí)施建設(shè)了部分油氣一體的試驗(yàn)站。

2.2 社會(huì)認(rèn)可

在其CNG車輛技術(shù)與加氣站共同發(fā)展的階段，形成加氣站網(wǎng)絡(luò)化的同時(shí)，CNG汽車也形成了較高的保有量規(guī)模，而目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)加氣站的運(yùn)轉(zhuǎn)正常并且始終盈利。同時(shí)我國(guó)在CNG汽車的生產(chǎn)中也進(jìn)行了明確規(guī)定，將認(rèn)證和審查部分進(jìn)行了嚴(yán)格控制，以城市出租車和公交車系統(tǒng)為主要發(fā)展對(duì)象，同時(shí)已經(jīng)避免了主流車輛在運(yùn)行中的大量有害氣體排出。而在大力宣傳的背景下，我國(guó)多數(shù)居民在選取私家車的過程中，也在逐步向新能源的CNG車輛靠攏，在經(jīng)濟(jì)性與清潔性應(yīng)用燃料廣泛應(yīng)用的背景下，其必然受到廣大消費(fèi)者的親睞，進(jìn)而得到社會(huì)各界的支持與認(rèn)可。

3 新型動(dòng)力的電動(dòng)車輛發(fā)展前景

在石油資源日漸枯竭的狀態(tài)下，新型能源的開發(fā)需求與時(shí)代同步，而發(fā)展以電力基礎(chǔ)為新型動(dòng)力的車輛供應(yīng)發(fā)展需求，也是最為有效的發(fā)展趨勢(shì)。從現(xiàn)代車輛的發(fā)展過程中，電動(dòng)車輛的主要分類有三種類型：FCEV燃料電池電動(dòng)汽車、 HEV混合動(dòng)力汽車、PEV 純電動(dòng)汽車。而近些年來的技術(shù)能力提升，也發(fā)展出Plug In外接充電式的新型混合動(dòng)力車輛，也被簡(jiǎn)稱為PHEV。

3.1 FCEV燃料電池電動(dòng)車輛

FCEV燃料電池的應(yīng)用機(jī)理主要是氫元素在車載燃料電池的作用下，與大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，從而產(chǎn)生啟動(dòng)電力的能量輸出。而此反應(yīng)中未產(chǎn)生氮氧化物與二氧化碳排放，僅產(chǎn)生H2O的排放，因此也被視為地道環(huán)保車。而目前對(duì)燃料電池的應(yīng)用推廣，也促使多數(shù)著名汽車制造商投入齊列，包括通用、豐田、福特、戴姆勒-克萊斯勒等，先后宣布了技術(shù)發(fā)展的前景和實(shí)驗(yàn)。在北美燃料電池客車的運(yùn)行項(xiàng)目中，燃料處理能力比較強(qiáng)，其發(fā)展趨勢(shì)必然朝向減少部件和集成部件的方向發(fā)展。

3.2 HEV混合動(dòng)力車輛

HEV復(fù)合動(dòng)力汽車Hybrid Power Automobile，就是混合動(dòng)力車輛的雛形，其目標(biāo)在于通過利用車輛加載不同的動(dòng)力源，促使其行駛能力的提升，而在其內(nèi)部構(gòu)造了內(nèi)燃機(jī)與燃料電池和蓄電池的應(yīng)用，從而完善了發(fā)電機(jī)組，為其混合動(dòng)力的車輛提供了相應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)發(fā)電技術(shù)，在蓄電池的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多種動(dòng)力混合的方式。目前的電動(dòng)技術(shù)雖然也能夠提供車輛行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力，但是對(duì)于自重過高的車輛而言，如果單純使用純電動(dòng)力，也會(huì)迫使其降低加速度和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，那么在其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)中也很難突出使用能力。而混合動(dòng)力的實(shí)現(xiàn)，既能滿足應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)的提速需求，同時(shí)也能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供充電支持，在保障速度提升的同時(shí)，促進(jìn)其應(yīng)用范圍的不斷拓展，從而明顯區(qū)別于傳統(tǒng)車輛的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而在我國(guó)較為突出的生產(chǎn)廠家中，奇瑞、東風(fēng)二汽、長(zhǎng)安等公司，多有涉及和發(fā)展，也有較多的經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)對(duì)大巴車和轎車以及SUV進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī)劃，如長(zhǎng)安公司出品的MVP杰勛CV11就是典型的混合動(dòng)力車輛，且應(yīng)用多年依舊能夠保障較高的性能。同時(shí)也證明了，目前在純電力車輛技術(shù)尚未完全成熟的階段，發(fā)展HEV混合動(dòng)力車輛是主要的新型動(dòng)力方式。

3.3 PEV 純電動(dòng)汽車

純電力車輛是國(guó)際認(rèn)可的發(fā)展趨勢(shì)，其動(dòng)力原理是由蓄電池提供的驅(qū)動(dòng)方式，雖然對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究已經(jīng)存在了165年的發(fā)展，但是目前尚未突破其使用范圍的局限性，同時(shí)相對(duì)的市場(chǎng)化結(jié)果也無法與混合動(dòng)力車輛相比。主要因素還是其造價(jià)過于高昂，即便部分地區(qū)政府提出了補(bǔ)貼政策，但是在應(yīng)用角度上補(bǔ)償之后仍高于同一級(jí)別的其他動(dòng)力車輛。而且在充電過程中較長(zhǎng)的時(shí)間限制，也成為其應(yīng)用局限性的問題，行動(dòng)與外形尺寸的擴(kuò)大和壽命減小也成為其沒有形成市場(chǎng)主流的重要因素。而主流應(yīng)用的蓄電池中以鋰離子電池和鎳氫電池以及鉛酸電池為主，而此三種電池的類型均已超出市場(chǎng)平均價(jià)格的三倍以上。據(jù)悉持平該蓄電池技術(shù)的發(fā)展，需要在2020年之后才能降低其根本造價(jià)，從而尋求純電動(dòng)車輛的更大發(fā)展空間。

3.4 Plug In外接充電式混合動(dòng)力汽車

外接充電的模式最早起源于混合動(dòng)力的車輛類型中，而在各國(guó)政府的官方推動(dòng)下，汽車生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)出更加具備實(shí)用價(jià)值的動(dòng)力類型。而PHEV通過為混合動(dòng)力車輛提供相應(yīng)的純電動(dòng)力行駛內(nèi)容，而豐富了電池容量與動(dòng)力基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上可以維持純電動(dòng)力行駛在60～120km之內(nèi)，進(jìn)而提升了混合驅(qū)動(dòng)力模式的發(fā)展。而其作為PHEV模式下的蓄電能力也可以完成6～12kwh的基礎(chǔ)配置，而占到純電動(dòng)力的52%以下，是混合動(dòng)力的6倍以上電池容量，因此也產(chǎn)生了介于二者之間的過渡產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬建全，李智.論混合動(dòng)力汽車技術(shù)及其未來展望[J].汽車與配件，2017（11）：126-127.endprint