浅谈新能源汽车

摘 要：伴随经济社会高速发展，全球能源危机和环境严重污染问题日益突出，汽车工业发展面临着前所未有的严峻挑战。据有关资料统计，我国机动车的燃油需求量到2020年将达到2.56亿吨，而全球石油储量能够再维持约40年，能源短缺已成为全球性问题。与此同时，汽车市场保有量节节攀升也加剧了环境污染，汽车尾气中一氧化碳、氮氧化物和微粒等物质对大气的破坏，以及汽车排放的大量二氧化碳加剧了温室效应的产生，汽车噪声也是环境噪音污染的主要元凶之一。因此，发展新能源汽车已成为全球战略性目标。

关键词：新能源汽车；能源危机；发展方向

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.020

1 新能源汽车概念

所谓新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。[1]目前新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等等。世界上燃料电池汽车-燃料电池的诞生可以追溯到1801年，但是第一辆燃料电池现代汽车是一量Allis-Chalmers农场拖拉机，其由15kW的燃料电池驱动。1966年GM则推出了第一辆上路的燃料电池汽车Chevrolet Electrovan，用的是质子交换膜燃料电池（PEMFC），续航里程有120英里。我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。虽然我国在发展新能源汽车方面是一个后来者，但近年来我国新能源汽车发展势头强劲，市场保有量占比稳步上升，并在2015年超越美国成为世界第一大新能源汽车市场。在车型方面，公交车、专用车主推纯电动，乘用车主要是插电式混合动力。目前，国内品牌主要有比亚迪、北汽、吉利等等。

2 为什么要大力推进新能源汽车发展

除了之前提到的能源危机和环境保护问题，还有一点很重要，在传统汽车方面，我国是一个落后者，政府30多年开放汽车市场，却没有换来“技术”，这在汽车行业内是有目共睹的。目前，我国已经是汽车年产销量2800万辆的世界汽车第一大国，没有理由不成为世界汽车强国。中国发展新能源汽車是为了中国汽车产业，是为了使中国成为汽车强国。从这个逻辑上来看，发展新能源汽车没有必要与美国走一条路线。因此，发展新能源汽车已经上升为国家战略，是不可逆转的。

3 新能源汽车分类情况分析及当前存在的问题

3.1 混合动力汽车

混合动力是指那些采用传统燃料，同时配以电动机或发电机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按燃料种类的不同，主要可分为汽油混合动力和柴油混合动力两种，而目前市场主打汽油混合动力[2]。 混合动力汽车的优点主要有：（1）混合动力可以按照平均需要的功率来确定内燃机的最大输出功率，而此时油耗低、污染少，工作状况最佳。当大功率内燃机功率不足时，由电池能量来补充；负荷少时，多出的功率可转化为电池能量，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电。（2）汽车在下坡时、制动时、怠速时可以不断的回收能量。（3）在城市拥堵路段时，内燃机关闭，由电池能量单独驱动，实现无污染零排放。

3.2 纯电动汽车

纯电动汽车主要采用的就是电力驱动的方式，大部分车辆都是直接采用电机驱动来获取车辆运行动能。也有一部分车辆是把电动机装在发动机舱内进行工作。此外，还有一小部分直接以车轮作为四台电动机的转子来进行驱动工作，但究其难点还是在于电力储存技术[3]。

它的优势就在于汽车零排放，对环境无污染，电能利用效率比燃油车燃油利用效率高。而缺点也是异常明显，目前电池能量存储有限，电池充电不方便，电池造价成本高等等，这些问题都急需技术方面层层攻破。

3.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车是以氢气、甲醇等作为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量来源是通过氢气和氧气的化学反应作用而成，而不是经过燃烧直接变成电能使用的。燃料电池汽车不但在发生化学反应过程绝对不会产生污染物，而且能量转化率比其他汽车高2-3倍。从能量转换角度和环境保护角度来讲，燃料电池汽车确实是一种非常理想的汽车类型[4]。

纵观世界一些汽车制造厂商，燃料电池汽车的研发和生产从未停止脚步并取得了显著进步，它的市场化将给社会带来很大的进步。

3.4 燃气汽车

燃气汽车是指通过使用压缩天然气、液化石油气和液化天然气为燃料运行的汽车。燃气汽车燃气燃烧充分稳定，不仅不会产生爆震，并且冷热起动便捷。同时压缩天然气储运、减压、燃烧都在严密的状态下进行，不会发生泄露。另外其储气瓶安全可靠。而且压缩天然气燃烧安全，积碳少，因此气阻和爆震不易出现，有利于发动机各部件的使用寿命延长，可以减少维修保养次数，大幅度降低维修保养成本，同时还有利于减少发动机的机油消耗。并且使用压缩天然气与汽油相比，可大量降低一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等污染物的排放。显而易见，燃气汽车的优点是非常明显的。但是任何事物有利也有弊，燃气汽车也不例外。由于气体燃料的能量密度较低，天然气汽车不能够携带大量的燃料，一般行驶距离较汽油车短。而且其爬坡力不足、加速反应慢等现象也非常的明显。

针对目前新能源汽车发展势头，普遍存在的问题也很凸出。以当下市场量较高的纯电动和混合动力汽车为例：电动车顾名思义就是采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，少部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子。纯电动汽车技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。但是，目前蓄电池单位重量储存的能量太少，电池续航里程也是一大问题，同时又尚未形成经济生产规模，价格也比较贵。而且，在充电方面，目前市场配备的充电桩、车位数量有限，使得不少消费者在购买时思前顾后。混合动力汽车与纯电动汽车又有些差别，混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机、发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时在低油耗、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，多余的功率可转化给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可不断的得到充电，故其行程和普通汽车没有差别。有了电池，可以十分方便的回收制动时、下坡时、怠速时的能量。在繁华市区可关闭内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。当然，在长距离的高速行驶基本上不省油。在新能源汽车维修、维护方面，我国还缺乏大量的技术人员、研发人员，生产、维修设备，使得新能源汽车在需要保养维护时往往“排不上号”。

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要实现新能源汽车逐步取代传统能源汽车，以上诸多问题都亟待解决。

4 如何能够更好的解决当前电动汽车所面临的问题

笔者认为可以从以下几个方面进行改进：第一，推进传统汽车改革与新能源汽车技术创新。新能源汽车的发展离不开传统汽车核心技术，而核心技术是发展新能源汽车的基础与关键。在发展新能源汽车时，我们应该加大对研发人才的培养以及财力的投入。同时，借鉴国外传统汽车的优势努力创新新能源汽车，力争国际一流水平。第二，完善基础配套设施。电动汽车目前是新能源汽车的主力，而充电难是电动汽车无法开拓市场的一个重要原因。因此，政府相关部门应该加大对基础设施的投入，充分发挥带领作用。只有政府重视、企业合作才能不断完善基础配套设施，为广大消费者解决充电难问题，才能够更好的促进电动汽车的市场销售。第三，加大新能源汽车的媒体宣传和购买补贴力度。目前，广大消费者对新能源汽车的认知和接受还存在一定的局限性，政府、企业、媒体应该加大宣传，让新能源汽车的优势深入人心。同时，就新能源汽车和同级别传统燃油车相比价格普遍偏高，政府应该出台更好的优惠政策，拉动消费，使其更具市场竞争力。

5 结语

从解决能源紧缺和环境污染的角度來看，以纯净能源尤其是纯电动汽车、燃料电池汽车将成为我国新能源汽车未来的发展方向。我们应重点着手纯电动汽车的研制开发，以及在这方面培养相关人才，为我国新能源汽车的发展垫下坚实的基础。

总而言之，汽车工业是一个国家的重要经济组成部分，而新能源汽车对我们国家来说是一个很好的契机。在不久的未来，我们将肩负节约能源和环境保护的使命。而新能源将带给我们无限的可能与希望。

参考文献：

[1]王刚，荆旭龙.新能源汽车[M].北京：清华大学出版社，2015：1-5.

[2]王刚，荆旭龙.新能源汽车[M].北京：清华大学出版社，2015：94-95.

[3]王刚，荆旭龙.新能源汽车[M].北京：清华大学出版社，2015：75-76.

[4]王刚，荆旭龙.新能源汽车[M].北京：清华大学出版社，2015：26-28.

作者简介：廖文杰（1989-），男，福建宁化人，学士，助讲，研究方向：汽车修理、汽车美容、汽车维护。