新能源汽車節(jié)能技術(shù)探討

摘 要：由于空氣污染和能源安全已成為全球關(guān)注的兩大問題，而節(jié)能和新能源汽車是解決中國能源和環(huán)境問題的關(guān)鍵措施。對于不同技術(shù)的前景，目前產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界尚未達成共識，但中國一直在對新能源汽車產(chǎn)業(yè)采取行動，并取得了一定成績。本文對我國主要技術(shù)路徑的現(xiàn)狀和未來發(fā)展進行了探討，具體來說，由于電動機聯(lián)軸器的存在，內(nèi)燃機在未來會變得更加簡單。根據(jù)該產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的資源稟賦，希望可以對其進一步的發(fā)展做出一些推動。

關(guān)鍵詞：節(jié)能 新能源汽車 技術(shù)路徑 汽車制造商

Discussion on Energy-saving Technology of New Energy Vehicles

Wang Xiaojuan

Abstract：As air pollution and energy security have become two major issues of global concern， energy-saving and new energy vehicles are key measures to solve China's energy and environmental problems. Regarding the prospects of different technologies， the industry and academia have not yet reached a consensus， but China has been taking actions against the new energy automobile industry and has achieved certain results. This article discusses the current status and future development of my country's main technological paths. Specifically， due to the existence of electric motor couplings， internal combustion engines will become simpler in the future. According to the existing resource endowment of the industry， it is hoped that some promotion can be made for its further development.

Key words：energy-saving; new energy vehicles; technological path; automobile manufacturers

1 引言

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，如今中國成為世界上最大的汽車生產(chǎn)國，并將在2017年取代美國成為世界上最大的石油進口國。汽車產(chǎn)量和銷量的增加滿足了汽車行業(yè)的指數(shù)增長預期，而道路運輸排放的增加也將對中國的城市空氣質(zhì)量和溫室氣體排放產(chǎn)生很好的量化影響[3]，交通排放已經(jīng)與中國在氣候變化和保護人類健康方面的政策不相容。這就意味著中國的快速發(fā)展給能源消費和環(huán)境帶來了巨大的挑戰(zhàn)。今天，城市空氣污染對人類健康有重大影響;2013年，空氣污染導致的過早死亡給全球經(jīng)濟造成了約2250億美元的勞動收入損失，以及5.11萬億美元的福利損失，自2000年以來，中國政府倡導了一項與西方模式不同的國家清潔汽車戰(zhàn)略，主要是為了解決城市污染問題[5-7]。為了推廣節(jié)能和新能源汽車，中國政府出臺了大量政策，包括燃油消費法規(guī)、信用管理政策和碳配額政策。

2 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

歐洲是傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)最為發(fā)達的地區(qū)，擁有眾多知名汽車品牌。德國、法國、英國、意大利都是汽車大國，這些國家的汽車發(fā)展歷史比較相近，但在新能源汽車領(lǐng)域歐洲車企總體上起步較晚。其原因一方面是因為歐洲各國政府通過制定嚴苛的碳排放法規(guī)來推動新能源汽車的發(fā)展;但另一方面，歐洲車企由于自身在燃油汽車減排技術(shù)方面占有優(yōu)勢，遲遲不愿選擇電動化的發(fā)展道路。在2020年國外新能源汽車排名如表1所示，前9名車型里有5款是歐洲品牌，可以預見，未來幾年里歐洲品牌在新能源汽車市場上的地位將會繼續(xù)上升。

為了進一步更好的推動新能源汽車的發(fā)展，國外一些國家專門制定了一些政策來要求車企。其中包括汽車尾氣排放法規(guī)，特別是CO2排放法規(guī);制定禁售燃油汽車目標，或稱零排放汽車目標;在特定的時間內(nèi)對新能源汽車實行高額補貼和其他優(yōu)惠政策。

而在技術(shù)方面，外國主要采取的是電動化，其中包括2種選擇：純電動汽車和插電式混合動力汽車。我們對其進行了一定調(diào)查，發(fā)現(xiàn)純電動汽車分為2種：一種是兼容平臺，一般是把燃油車平臺稍加改動放上蓄電池和電動機;另一種是電動汽車專屬平臺，按照純電動的特點和需求設計。

2.2 國內(nèi)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

近年來中國的環(huán)境污染問題日益嚴重。大城市頻繁的霧霾天氣引起了人們對空氣污染問題的廣泛關(guān)注。在城市空氣污染中，汽車尾氣排放是一個重要來源，在這樣的背景下，節(jié)能減排已成為我國汽車工業(yè)的主要發(fā)展趨勢。中國政府為推廣“節(jié)能新能源汽車”出臺了大量政策，其中包括燃油消費法規(guī)、信用管理政策和碳配額政策。對于燃油消費規(guī)定，政府限制了公司乘用車的平均油耗。碳排放方面，出臺了《新能源汽車碳配額管理辦法》，規(guī)定了汽車制造商的碳減排配額。因此，“擴源”與“減耗”應并重。我國將其作為發(fā)展節(jié)能和新能源汽車的基本出發(fā)點。

3 新能源汽車節(jié)能技術(shù)路徑分析

3.1 純電動汽車

純電動汽車行業(yè)存在兩大障礙，即電池技術(shù)和充電基礎(chǔ)設施。其中電池技術(shù)是指牽引電池。除了牽引電池的問題，阻礙純電動汽車發(fā)展的另一個問題是充電基礎(chǔ)設施。充電基礎(chǔ)設施的稀缺加劇了消費者對充電范圍的焦慮。因此，制造商必須在純電動汽車上安裝更多的電池，以確保更長的電動行駛距離。解決充電基礎(chǔ)設施的問題并不比提高牽引電池的性能更容易。建立充電基礎(chǔ)設施需要成本和時間，只有明確的盈利模式，才能吸引更多企業(yè)來參與。在推廣純電動汽車的時候，首先廠商應該細分市場，考慮到市場接受度和節(jié)能減排要求，定位在傳統(tǒng)純電動汽車和低速電動汽車之間的產(chǎn)品具有巨大潛力。這種汽車產(chǎn)品可以稱為微型電動汽車。MEV的定義是最大速度和行駛里程較低的電動汽車，攜帶的電池為鋰電池而不是鉛酸電池。與傳統(tǒng)的純電動汽車和低速電動汽車相比，它既比傳統(tǒng)低速電動汽車環(huán)保又比純電動車成本更低。

3.2 混合動力技術(shù)汽車

混合動力技術(shù)通常被認為是ICE與純電力技術(shù)之間的過渡技術(shù)。但是這一過渡顯然將是一個長期的過程，因此我們可以將其看做一個重要的發(fā)展階段。由于混合動力本身提供的多種解決方案，使得它們具有廣泛的應用范圍。綜合考慮油耗、性能和成本的需求，企業(yè)應不同程度地選擇混合動力解決方案，以滿足自身需求。隨著復雜的系統(tǒng)和更高的增量成本，強大的混合動力技術(shù)可能會更多地應用于中型和大型汽車。與純電動汽車相比，混合動力汽車不需要配備大型電池，這是一個優(yōu)勢。因此，混合動力技術(shù)對企業(yè)是很有前景的。

3.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車代表了將氫轉(zhuǎn)化為汽車動力來源的最終可能性。有學者認為燃料電池汽車技術(shù)正在迅速走向成熟，并可能對純電動汽車的發(fā)展構(gòu)成挑戰(zhàn)，但實際上，燃料電池汽車面臨著成本高、基礎(chǔ)設施不足、缺乏高效制氫手段等多重關(guān)鍵問題。從目前的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)狀況來看，燃料電池汽車在短期內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前景尚不明朗。從長遠來看，F(xiàn)CV技術(shù)在成本和空間布局上更適合應用于商用車和大型乘用車。

4 結(jié)論

當前，我國新能源汽車節(jié)能技術(shù)面臨著多重挑戰(zhàn)。其中包括對CAFC、新能源汽車和碳配額的嚴格規(guī)定，如果企業(yè)沒有達到要求，他們將受到嚴厲的懲罰。另外中國新能源汽車市場的需求是多樣化和不斷變化的，新一代消費者的偏好與以前的消費者有很大的不同，這就要求企業(yè)對消費者需求的反應要迅速。還有就是節(jié)能減排的要求會增加制造商的成本，因此，企業(yè)的盈利能力將受到威脅。隨著技術(shù)的進步和成本的降低，混合動力車、電動汽車和純電動汽車預計將在2025年后逐漸成為主流?？紤]到成本高、基礎(chǔ)設施缺乏、制氫方式不確定等因素，燃料電池汽車2030年后可能會普及。最后，汽車動力源的改造將是一個長期的過程，在此過程中，技術(shù)突破、政策變化、能源結(jié)構(gòu)等都將對能源效率和新能源汽車產(chǎn)生重大影響。汽車制造商應該根據(jù)自己的實際情況做出選擇，才能承擔起節(jié)能減排的任務。

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作者簡介

王曉娟：女，新疆商貿(mào)經(jīng)濟（高級技工）學校，新疆伊犁人，工程碩士，講師，主要從事汽車發(fā)動機構(gòu)造拆裝與檢測和汽車電控系統(tǒng)研究。