汽车动力发展史

蒸汽机与蒸汽汽车

1763年，瓦特对蒸汽机进行了改进，1769年，瓦特和博尔顿合作发明了装有冷凝器的蒸汽机，在1774年11月他们做了一个真正意义上的合作，制作出了真正意义上的蒸汽机。

蒸汽机的发展促进了蒸汽机车的发展，这是汽车发展史上最重要的阶段。这里的汽车使用的动力就是蒸汽，也可以说蒸汽是在汽车发展史中被我们使用的第一种动力。

1770年，法国陆军技术军官古诺将蒸汽机装到车子上，发明了世界上第一辆蒸汽动力车。当时古诺生产蒸汽机的目的是希望其成为拉大炮车辆的牵引力。经过6年的努力，在1770年古诺制成了他设想中的蒸汽车。古诺的蒸汽汽车是古代交通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分水岭，具有划时代的意义。

1804年，法国人脱威迪克制造出了一辆蒸汽汽车。该车比古诺的车有了很大的进步，表现为动力增强、噪音降低，速度也有一定的提高。这辆车拖着十几吨的重物行驶了15.7千米，创下了当时汽车负重行驶的纪录。1808年，英国人理查德？特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。1825年，英国人哥而斯瓦底？嘉內制造了一辆蒸汽公共汽车，开始了世界上最早的公共汽车运营。

虽然在瓦特蒸汽机之后，蒸汽机得到了不断的完善，但是仍存在一些问题，如噪音、煤耗、体积大、动力不稳定等，阻碍了汽车的发展。这使人们有必要寻找新的动力技术。

后来，蒸汽机发展成为铁道车辆和船舶使用的动力来源，也是如此，人们在不断地寻找着功率体积比、功率重量比高的轻便动力装置。轻便又好用的动力装置是许多研制人员的心愿，也是这样的一个目标，促进着人们不断发现的心。

电与电动汽车

很多人认为电动汽车是近些年才兴起的新能源产物，但实际上它早在120年前就已风靡一时了。在19世纪初期，电动汽车出现的时间甚至比燃油汽车还要早。

据史料记载，苏格兰商人Robert Anderson早在1830年就已制造出了世界上第一辆电动车，随后是1834年和1891年相继由法国人制作出可充电的电动三轮车。遗憾的是，电动车的黄金时代并没有持续太久，1912年的凯迪拉克汽车成为世界上第一辆装配电动马达起动的汽车，从此燃油汽车再也不需要用摇把启动，并可采用更大功率的发动机。

与此同时，随着石油开采与提炼技术的提高导致油价大幅度下滑，福特的流水线制造方式开启了汽车走入进平民家庭的大门，汽油动力在时代的变革中飞速发展，优势也逐渐显现。

相比之下，电动汽车在制造技术和使用方面均没有显著进步，到1940年几乎完全退出汽车市场。而今天，历史总是出奇的相似，电动车又重回这个时代的变革中。

内燃机与内燃汽车

蒸汽机车有其致命的缺陷，电动汽车也不例外，如电池容量小，充电不方便，功率小，这使得它们不得不退位于内燃机动力装置。

1866年，德国工程师尼古拉斯？奥托偶然在报纸上看到一篇关于勒诺瓦赫内燃机的报道，下决心对其内燃机进行改进，成功地试制出动力史上有划时代意义的立式四冲程内燃机。1876年，他又试制出第一台实用的活塞式四冲程煤气内燃机。这台内燃机被称为奥托内燃机而闻名于世，为汽车的发明奠定了基础。

1882年，德国工程师威廉海姆？戴姆勒开始进行内燃机的研究。1883年，戴姆勒完成了这种汽油发动机，第二年开始装配在二轮车、三轮车和四轮车上，制成了汽油发动机汽车。特别是1886年制造的汽油发动机四轮载货汽车，装有l.5马力的发动机，时速达18公里。

当时和戴姆勒在同一工厂的本茨，也在研究汽车。他在1885年几乎与戴姆勒同时制成了汽油发动机，装在汽车上，以每小时12公里的速度行驶，获得成功。

1897年，德国人鲁道夫？狄塞尔成功发明了第一台柴油机，柴油机从理念变为现实。柴油机是动力工程的伟大发明，它不仅比汽油省油、功率大还低污染，是汽车又一颗良好的“心脏”。

今天，因为汽车尾气现已成为大气污染的主要污染源之一。要怎么样解决汽车的污染和能耗呢？曾经一度被我们舍弃的电动汽车以绿色环保的新能源汽车的形式又一次走进了人们的视野当中。未来会不会寻找到更合适的汽车动力我们尚不能知道，但是现在电动汽车已经成为最好的选择。

燃料电池汽车——有待市场检验的“理想型”

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其工作原理是，使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中与大气中的氧发生化学反应，产生出电能发动电动机，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前后万象轴、后桥等行走机械结构，转动车轮驱动汽车。

核心部件燃料电池采用的能源间接来源是甲醇、天然气、汽油等烃类化学物质，通过相关的燃料重整器发生化学反应间接地提取氢元素；直接来源就是石化裂解反应提取的纯液化氢。

由于电池的能量来自氢气和氧气发生的化学反应，而非油燃烧获得，燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池汽车是无污染的汽车。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考虑，燃料电池汽车是一种理想的绿色新型环保汽车。但在开发燃料电池汽车过程中仍然存在着技术挑战，如燃料电池组的一体化，汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。

生物燃料汽车——规模化商用还很远

生物燃料就是由生物原料生产的燃料，这些生物原料包括农林产品或其副产品。工业废弃物、生活垃圾等。农业和林业生产的碳水化合物是目前的主要生物原料，目前我们所说的生物燃料一般是指生物液体燃料，最广泛的运用是燃料乙醇和生物柴油。燃料乙醇可以替代由石油制取的汽油，而生物柴油则可替代由石油制取的柴油，因此，生物燃料是可再生能源开发利用的重要方向。

生物燃料的优点很多，首先，它是一种可再生的燃料。依靠生物原料的再生性，这种燃料可以说是用之不竭，取之不尽的：其次是生产的范围广。无论全球哪个地方，也无论那个地方的气候状况如何，都可以获得生产生物燃料所需的原材料。再次，生物燃料的推广方便。不像燃气燃料，需要新建补给设备或专用的运输设备，生物燃料完全可以利用现有的加油站进行燃料补给。欧洲、北美等许多地区在加油站都有燃料乙醇和生物柴油销售，而农作物产量丰富的巴西，则为最典型的代表。最后，生物燃料是非常环保的。它不会有过多的有害物质排放，不会造成环境污染。

目前生物燃料汽车还在实验和认证阶段，虽然有部分车企开始布局，但因为安全性、相关配套缺乏等因素，大批量商用还有很长的路要走。

太阳能电动汽车

太阳能电动汽车是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，再利用电机来驱动的一种新能源汽车。

太阳能电动汽车以太阳能代替燃油，可节约有限的石油资源。白天，太阳能电池板把光能转换为电能自动存储在动力蓄电池中，而晚间还可以进行充电。目前，太阳能电动汽车的发展已引起社会的重视。