浅谈新能源汽车

来源 :大众汽车·学术版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h482649
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】 本文对新能源汽车(包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等)的定义、分类及特点进行了总结,通过分析新能源汽车的发展及应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题。
  【关键词】 新能源汽车;发展;定义;特点;应用
  随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%~40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气。因此,寻求无污染或低污染的"绿色汽车"成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展,能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工业的差距。
  一、新能源汽车的发展
  中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家"十五"期间的"863"重大科技课题,并规划了以汽油车为起点向氢动力车目标挺进的战略。"十一五"以来,我国提出"节能和新能源汽车"战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化,形成了完整的新能源汽车研发和示范布局。
  2008年,新能源汽车在国内已呈全面出击之势。2008年成为我国"新能源汽车元年"。2008年1~12月新能源汽车的销量增长主要是乘用车的增长,1~12月新能源乘用车销售899台,同比增长117%,而商用车的新能源车共销售1536台,1~12月同比下滑17%。
  2009年,在密集的扶持政策出台背景下,我国新能源汽车驶入快速发展轨道。虽然新能源汽车在中国汽车市场的比重依然微乎其微,但它在中国商用车市场上的增长潜力已开始释放。2009年1~11月,新能源乘用车销量同比下降61.96%,至310辆。2009年1~11月,新能源商用车,主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等,其销量同比增长178.98%,至4034辆。相比在乘用车市场的冷遇,"新能源汽车"在中国商用车市场已开始迅猛增长。
  2010年,我国正加大对新能源汽车的扶持力度,2010年6月1日起,国家在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。2010年7月,国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由20个增至25个,选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点,新能源汽车正进入全面政策扶持阶段。
  2011~2015年开始进入产业化阶段,在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。
  2016~2020年,我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车及插电式电动轿车,氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。
  二、新能源汽车概念、分类和目前应用状况
  新能源汽车是指采用非常规燃料,即除了汽油和柴油以外的燃料作为动力源,在车辆的动力和驱动方面形成新的技术原理,具有新技术和新结构的汽车。其特点就是能源低,污染低,环保节能。
  目前,新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV、包括太阳能汽车)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车(LNG和LPG汽车)、醇醚汽车以及其他新能源汽车。
  (一)混合动力汽车(即HEV汽车)
  通常是指那些采用传统燃料(即汽油和柴油)的,同时配以电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按动力耦合方式的不同,可以分为串联式混合动力、并联式混合动力和混联式混合动力。按照燃料种类的不同,分为汽油混合动力和柴油混合动力。目前,在国内市场,汽油混合动力是混合动力车辆的主流,而在国际市场上柴油混合动力车发展的十分快捷迅猛。
  1.特点
  (1)采用小排量的发动机,降低了燃油消耗;
  (2)可以使发动机经常工作在高效低排放区,提高了能量转换效率,降低了排放;
  (3)将制动、下坡时的能量回收到蓄电池中再次利用,降低了燃油消耗;
  (4)在繁华市区,可关停内燃机,由电机单独驱动,实现零排放;
  (5)电机和内燃机联合驱动提高了车辆动力性,增强了驾驶乐趣;
  (6)利用现有的加油设施,具有与传统燃油汽车相同的续驶里程;
  (7)远行时,较长距离的高速行驶时,基本上是不省燃料的,这和国家发展环保汽车的方向还是有些偏差的;
  (8)成本高,销量少。以比亚迪F3来说,它的电动车比亚迪F3DM的价格是F3的2倍左右。这也大大影响了人们对混合动力的兴趣,同时也妨碍了混合动力汽车的销售。
  2.应用状况
  目前,国家政策对油混合动力车是不提供财政补贴的,也就是说混合动力车目前不是咱们国家鼓励的汽车发展方向,所以现在油混合动力车在中国的发展基本上是停滞不前的,这也验证了汽车产业的发展和国家政策是不可分割的,当然它的销量也是很少的。
  (二)纯电动汽车(即BEV汽车)
  即用电力驱动的汽车。按照电力驱动布置可以分为二类,一类是把电动机装在发动机舱内,进行车辆驱动,还有一类是直接以车轮作为四台电动机的转子,进行车辆驱动。这二者的共同技术难点都是蓄电池技术。如何快速充电,而电池又能一次蓄有更大电能,也就挡在了电动汽车发展面前。一些科学家的研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,再充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车要高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,也就是对环境保护更有力。
  1.特点
  (1)技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电;   (2)蓄电池重量大,单位储存的能量还是太少,结果造成电动汽车既跑不快,同时也跑得不够远;
  (3)由于电动汽车的生产成本高,所以单车销售价格就比常规能源汽车高得多的局面,而价格高又造成电动汽车销量少,不能大规模批量生产,形成不了规模效益,单车价格也就高高在上,居高不下了,这形成了一种让人无奈的恶性循环;
  (4)高压充电装置还是太少,电动汽车充电十分不方便,如果用家用电源充电,由于电压低,充电时间整个过程,往往需要10几个小时,这也影响了电动汽车的广泛应用;
  (5)由于是纯电力驱动,所以电动汽车在使用过程中,几乎可以说是无污染的,环保的效益更是巨大的;
  (6)电动汽车的独特原理及构成决定了它的驾驶乐趣,远不如燃油汽车那么给力;
  (7)由于是电驱动的汽车,所以电动汽车的驾驶还是相当容易的,全是自动档的变速模式,这也让驾驶员的劳动强度大大降低了。
  2.应用状况
  由于高压充电装置目前还是太少,同时电动汽车的成本还是太高,目前,纯电动汽车在中国的推广还是比较困难的,但随着国家通过对购买纯电力汽车进行财政补贴,同时还有在北京等大城市购买电动汽车有上牌照等政策的扶持,目前购买电动汽车的人已经越来越多了,电动汽车的发展还是光明和美好的。
  (三)燃料电池汽车(即FCEV汽车)
  燃料电池汽车是指以氢气和甲醇等为燃料,经过化学反应产生电流,然后靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
  1.特点
  (1)汽车尾气的排放大幅度减少,近似于零排放;
  (2)减少了机油泄露带来的水污染;
  (3)提高了燃料的经济性能;
  (4)汽车运行平稳基本上无噪声。
  2.应用状况
  由于目前燃料电池汽车生产成本还是过高,燃料电池汽车距离商业应用还是有一些距离的,但从长远来看,燃料电池汽车是中国汽车产业发展的一个重要方向。
  (四)氢动力汽车
  氢动力汽车的燃料是氢,而氢在地球上储量相当丰富,并且排放物是水,所以说它才是真正环保、零排放的汽车,因此,氢动力汽车是替代传统燃油汽车最理想的车型。
  1.特点
  (1)与传统汽车排放物相比,氢动力汽车排放物是水,达到真正的零排放;
  (2)目前氢气获得的方法成本高,还要消耗大量能源,这就不节能环保了;
  (3)与燃油汽车相比,氢动力汽车成本要高将近10倍左右。
  2.应用状况
  从长远角度来说,氢动力汽车是最好的汽车发展方向,对缓解我国的空气污染会有良好的帮助,但氢动力汽车高昂的成本,限制了人们的购买欲望,这也就造成了目前氢动力汽车还是无法推广,它的未来只有寄希望于技术的进步了。
  (五)燃气汽车
  燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。
  对在用车来讲,将定型汽油车改装,在保留原车供油系统的情况下,增加一套专用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)或液化天然气(LNG)装置,形成(CNG)或(LPG)或(LNG)双燃料汽车",燃料的转换仅需拨动开关。加充一次压缩天然气可行驶200km,加充一次液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)可行驶400公里左右,特别适合公共汽车、市内的士、往返里程不超过200或400公里的中巴车、面的车以及单位其它车辆。
  1.特点
  (1)燃气能与空气均匀混合并燃烧完全;
  (2)一氧化碳和引起雾霾微粒的排放量较低,在低温时,发动机的启动和运转性能还是很好的;
  (3)缺点是发动机的容积效率较低、着火延迟长以及动力性有所下降;
  (4)此类车的改装成本较低,改装一辆轿车的成本最高也就是6000元左右,所以说它是目前环保汽车中购买成本最低的;
  (5)在同样载荷同种工况下,行驶相同的里程,LNG和LPG汽车所需要的燃料价格只有燃油车的一半,经济性能十分突出;
  (6)由于燃气所释放的汽车尾气中只有二氧化碳和水,所以环保性能也是十分突出的。
  2.应用状况
  由于CNG及LNG和LPG汽车的改装成本低廉,改装后的节能经济效益突出,所以它是目前我国应用最广泛的新能源汽车,在生活中,也有越来越多的车主,主动把燃油汽车改成燃油燃气二用汽车,所以说CNG及LNG和LPG汽车这种车是普及率最高,也最适合当前中国的新能源汽车。
  (六)生物乙醇汽车
  生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
  1.特点
  在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气有害物的排放。
  2.乙醇汽车的燃料应用
  (1)掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以"E"表示,如乙醇占10%或15%,则用E10或E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车的主要地位。
  (2)纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段。
  (3)变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步。
  (4)灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特、丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)。
  三、结语
  发展新能源汽车是对百年来汽车动力技术最重要的变革,是对汽车工业长足发展的巨大驱动力,在发展和前进的道路上所遇到各种各样的困难在所难免,也不足为怪。但是我们要在政策的正确支持下,坚定不移地发展新能源汽车这一节能环保的未来支柱性产业,只要我们坚定信念,就一定能够克服各种困难和破解各种难题,就会抢占发展新能源汽车的先机,就会走在全球新能源汽车工业的前列,我国的新能源汽车工业就会不断地发展壮大。
  参考文献
  [1] 崔胜民,韩家军.新能源汽车概论[M].北京:北京大学出版社,2011.
  [2] 马春梅,刘昭晖.赵莉华国际新能源汽车发展态势分析[J].决策咨询,2011,(4).
  [3] 黄安华.清洁汽车-中国未来汽车发展的主流[J].世界汽车,2005,(5):12~14.
  [4] 《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》(财建〔2013〕551号).
  [5] 国家发展和改革委员会.新能源汽车生产准入管理规则[S].2007,72号文件.
其他文献
期刊
起夜上厕所是一件令人讨厌的事情。刊登在近日英国《每日邮报》上的一项新研究发现,经常吃西红柿,可以帮助中老年男性缓解尿频,减少起夜次数。澳大利亚昆士兰研究中心的科学
徐勇走的那天,他没来得及改我的稿子.rn去世前一天,他改我一条短稿,成为给我的临别礼物.我写“仅仅1个小时后就匆忙离场”,他删去“仅仅”“就”.我把编辑系统里的留痕模式印
期刊
学校档案管理作为学校管理工作的重要组成部分,要适应新形势下现代化学校管理的需要,就必须进行规范化管理提升档案管理水平。本文论述了学校档案管理的现状问题和缺乏规范管
近年来,我国房地产业取得的巨大的发展,部分城市甚至出现了房地产过热的现象。在北京、上海、深圳等城市,房价居高不下,并且呈现继续上涨的趋势。高房价增加了普通居民的生活
A semi-analytical method in time domain is presented for analysis of the transient response of nonuniform transmission lines. In this method, the telegraph equa
泰科电子(Tyco Electronics)宣布其PolySWitCh系列中的nanoASMD、microASMD、miniASMD、ASMD和AHS等表面黏着组件(SMD)产品已通过认证,将可协助汽车制造商符合业界安全和可靠
随着风电并网容量逐渐增加,风电对系统暂态稳定性的影响不容忽视,风电接入位置对受扰后的同步机动态行为具有重要影响.为研究风电接入位置对电力系统暂态稳定的影响机理,采用
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
心房停顿大多发生在心房颤动的药物治疗过程中,例如用洋地黄或奎尼丁。持久心房停顿也可见于许多结构性病变,包括肌营养不良、家族性淀粉样变性、Chagas 病和病因不明的心房