劉禹彤
摘要:如何解決環(huán)境問題和交通運(yùn)輸之間的矛盾被提上日程,科學(xué)家開始尋找傳統(tǒng)汽車的代替品,新能源汽車出現(xiàn)在大眾的眼前。中國新能源汽車是一個(gè)相對新生的事物,他的定義是一個(gè)不斷變化的過程。現(xiàn)在的中國新能源汽車的定義逐漸變的清晰起來,他是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng),完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車。
關(guān)鍵詞:新能源;汽車;發(fā)展
1、引言
工業(yè)革命后,人類進(jìn)入機(jī)械時(shí)代,不計(jì)成本的快速發(fā)展,使地球環(huán)境嚴(yán)重破壞。直到現(xiàn)今,人們對地球不可再生資源的過度開采和使用,也讓人類的生存環(huán)境出現(xiàn)了全球氣候變暖、大氣污染、臭氧層損壞等一系列問題。汽油車,柴油車的大量使用,他們產(chǎn)生的廢氣廢熱加速了環(huán)境的惡化速度。一方面,人類需要汽車運(yùn)輸促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;另一方面,人類需要優(yōu)異的生存環(huán)境。如何解決環(huán)境問題和交通運(yùn)輸之間的矛盾被提上日程,科學(xué)家開始尋找傳統(tǒng)汽車的代替品,新能源汽車出現(xiàn)在大眾的眼前。
2、中國新能源汽車的發(fā)展過程
2.1中國新能源汽車的定義歷程
中國新能源汽車是一個(gè)相對新生的事物,他的定義是一個(gè)不斷變化的過程?,F(xiàn)在的中國新能源汽車的定義逐漸變的清晰起來,他是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng),完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車。包括純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、插電式混合動(dòng)力汽車。
與定義一樣,中國新能源汽車包括的類型也是在不斷發(fā)展中清晰起來的。早在2001年就出現(xiàn)了新能源汽車的原型電動(dòng)汽車,它包括混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、純電動(dòng)汽車三種。2006年,根據(jù)“863”計(jì)劃,提出“節(jié)能與新能源汽車”這個(gè)新名詞。2009年,根據(jù)《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》,“節(jié)能與新能源汽車”正式被“新能源汽車”代替。新能源汽車包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產(chǎn)品。定義指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源,綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn),具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。2012年至今,根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》,新能源汽車名字繼續(xù)使用,對他的分類繼續(xù)簡化為插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車。
2.2中國新能源汽車的分類介紹
純電動(dòng)汽車(簡稱BEV),它是完全由蓄電池(如鉛酸電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池)提供動(dòng)力源的汽車。它的動(dòng)力系統(tǒng)分為動(dòng)力電池組和電動(dòng)機(jī)兩部分,其中動(dòng)力電池組是電能存儲系統(tǒng),為汽車提供能量。電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)將能量轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能驅(qū)動(dòng)車輛行駛。其他結(jié)構(gòu)基本與傳統(tǒng)汽車相同。因此純電動(dòng)汽車是最先被想到代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料汽車的新能源汽車,但它仍有一定的局限性,比如動(dòng)力電池組的體積、質(zhì)量過大,使用壽命短,充電時(shí)間長,二次污染嚴(yán)重等問題限制了純電動(dòng)車的批量生產(chǎn)。
燃料電池汽車(簡稱FCV)是利用氧氣和氫氣在催化劑的催化下.在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能作為主要?jiǎng)恿υ打?qū)動(dòng)的汽車。燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車的主要區(qū)別在于產(chǎn)生電能的工作原理不同。一般來說,燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電化學(xué)反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣,氧化劑則采用氧氣,生成的產(chǎn)物是水,對環(huán)境沒有危害,這解決了純電動(dòng)車廢電池的回收難題,但是燃料電池汽車多是直接采用氫燃料,如何獲取氫氣,如何安全運(yùn)輸氫氣也是要解決的問題。
插電式混合動(dòng)力汽車(簡稱PHEV)是新型的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。簡單說就是裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車,他有傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)系統(tǒng)、油路、油箱,同時(shí)兼?zhèn)潆妱?dòng)車的電池、電機(jī)、控制電路。插電式混合動(dòng)力汽車正常情況下可用純電模式行駛,當(dāng)電池電量耗盡后改以混合動(dòng)力模式(以發(fā)動(dòng)機(jī)為主)行駛,并向電池充電。插電式混合動(dòng)力汽車配有較大電池,可以進(jìn)行外部充電。
3、中國新能源車發(fā)展過程中的差距
2006年之前,中國及世界各國對新能源汽車都處探索階段,日本在這一階段投入較大處于領(lǐng)先位置。2006年之后,世界各國分別確定新能源汽車戰(zhàn)略,開始加大研發(fā)力度,增加技術(shù)設(shè)施建設(shè),通過給予購車補(bǔ)貼等方式,推動(dòng)市場不斷擴(kuò)大。日本購新能源汽車者可享受多種減稅優(yōu)惠,到2020年,新能源汽車的銷售比例要占到50%;法國購買新能源汽車可獲得最高5000歐元的補(bǔ)貼;中國出臺購買新能源汽車最高享6萬元補(bǔ)貼的政策。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年新能源乘用車銷量為100.8萬輛,同比增長88.5%,遠(yuǎn)高于2017年。但召回比例也高達(dá)13.46%。對于新能源汽車的發(fā)展雖然中國抓住機(jī)會(huì),但還是與國際先進(jìn)水平存在差距,發(fā)電機(jī)功率、汽車耐久性電控等核心技術(shù)方面還有待加強(qiáng)。
4、中國新能源汽車發(fā)展前景
2017年中國出臺《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,指出在未來10年內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。到2020年,新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200萬輛,動(dòng)力電池單成本降至1元/瓦時(shí)以下。到2025年,新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。國家政策為新能源汽車的發(fā)展保駕護(hù)航,與此同時(shí),中小型企業(yè)從新能源汽車市場看到巨大商機(jī),迅速發(fā)展轉(zhuǎn)型提高企業(yè)競爭力,并帶動(dòng)人們對新能源汽車的進(jìn)一步認(rèn)識,配合國家補(bǔ)貼,推動(dòng)市場規(guī)模擴(kuò)大。新能源汽車的配套產(chǎn)品(如動(dòng)力電池組等)也不斷發(fā)展完善,達(dá)到更好的質(zhì)量,更低的成本,為新能源汽車普及鋪路,中國新能源汽車將實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展。
(作者單位:山東理工大學(xué))