新能源与内燃机汽车使用性能及环保性能浅析

邬志军 褚新豪 葛干 曹昌勇 林华

摘要：通过对新能源汽车与内燃机汽车的发展以及汽车市场现状进行统计，从新能源汽车与内燃机汽车的使用性、经济性、环保性等性能上进行对比分析，得出了目前新能源汽车与内燃机汽车各有优劣，不同场景下所表现的性能亦不同。

Abstract： This paper makes statistics on the development of new energy vehicles and internal combustion engine vehicles and the current situation of automobile market. Then it compares and analyzes the usability， economy and environmental protection of new energy vehicles and internal combustion engine vehicles. It is concluded that at present， the new energy vehicles and internal combustion engine vehicles have their own advantages and disadvantages， and the performance is also different in different scenarios.

关键词：新能源汽车;内燃机汽车;环境保护;能源危机;动力性能

Key words： new energy vehicles;internal combustion engine vehicle;environmental protection;energy crisis;dynamic performance

中图分类号：U472.43                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）20-0070-02

1  新能源汽车与内燃机汽车市场现状

我国现在正在大力推广新能源汽车，相较于内燃机汽车，新能源汽车得到了前所未有的重视和快速发展。发展新能源汽车，是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。我国新能源汽车发展已进入“市场+政策”双轮驱动新阶段。从国家到地方，都在积极进行新能源汽车宣传工作，消费者对新能源汽车的接受程度逐步加深，越来越多的人倾向于购买新能源汽车。首先，在环境污染和能源危机的控制和降低上，新能源汽车的效果更好。其次，内燃机汽车从制造到消费由于产业升级的影响增长率受到限制;再者，国家发布了很多新能源汽车有关的优惠政策，也加大了对新能源汽车相关基础设施建设的投资;内燃机汽车的检测及排放等标准进一步提高，加大了内燃机汽车的设计生产制造难度。最重要的是，人们的环保意识越来越高，对新能源汽车也变得越来越容易接受，而对内燃机汽车的关注度则有所下降。我国新能源汽车已经成长为全球第一大市场，但是还不稳定，仍面临很多制约因素。

2  新能源汽车与內燃机汽车使用性对比

2.1 动力性对比

2.1.1 最高车速  汽车的最高车速表征的是汽车行驶速度的能力，通过对新能源汽车与内燃机汽车在轿车、SUV、MPV以及跑车最高车速的对比可知，新能源汽车的最高车速相对内燃机汽车要低。对于轿车来说，追求的是舒适度和安全性，对车速的要求不是最主要的。而对于SUV和MPV，这两种汽车更加注重的是通过性和舒适性，这些车一般质量较大，需要提供的动力更大，所配备的动力系统就更强大，这也说明了这些车辆均能达到较高车速的原因。其次，目前汽车市场上新能源MVP车型还较少，与内燃机汽车相比，仍存在一定的距离。整体上说，内燃机汽车的最高车速要高于新能源汽车。

2.1.2 加速时间  汽车的加速时间分为起步加速时间和超车加速时间。内燃机的发动机和新能源的电动机都是以旋转的方式来进行功率输出，其功率与转速及扭矩的关系为：功率=扭矩×转速，所以在同等功率水平下，汽车的加速性能由其输出的扭矩大小决定的，新能源汽车的加速性能起步加速优于内燃机汽车，而在中高速时二者的超车加速性能相差不大。

2.2 续航能力对比

汽车的续航能力即汽车加满油或充满电后所能行驶的最佳里程数;汽车续航能力的大小是汽车使用性的重要考量指标。新能源汽车与内燃机汽车动力源的提供方式不同，因而其续航里程的计算方式也不同。在不考虑外界因素的影响下，内燃机汽车续航里程能达到500-800公里。随着现代电池技术的不断突破，近年来电动汽车的续航里程不断增加，并且增加幅度越来越大，目前大多数的新能源汽车的续航里程主流还是集中在250到400km之间。相比较内燃机汽车500到800公里的续航能力，新能源汽车与之还有较大的差距。所以，目前新能源汽车还是适用于短距离行驶，不适合进行长距离的行驶，主要原因是：首先是其自身的性能限制，无法进行较长距离的动力提供;其次是新能源汽车的基础设施建设还不完善，无法得到及时的能量补充;同时，新能源汽车的充电时间较长，而内燃机汽车的加油站分布较广，且加油时间较短，内燃机汽车长距离行驶的优势更加明显。

3  新能源汽车与内燃机汽车的使用经济性对比

目前所说的汽车经济性包括了使用阶段的各种费用;对于汽车本身的购买价格，由于国家政策的不确定性，在考虑经济性指标时有一定的影响不确定性。主要考虑其新能源汽车与内燃机汽车因其结构不同，所要考虑的经济性因素亦不同。

内燃机汽车需要考虑的经济因素有：燃油的价格、百公里油耗、车辆购置费用及车辆的保养维护成本等。纯电动汽车在经济性上需要考虑的因素有：电动车充电电价、百公里耗电量、车辆购置费用、保养维护成本及相配套的基础设施建设费用等。通过统计汽车使用十五年的逐年维护保养费用和每个使用当年的总费用数据，可以分析得出：最初的五年，汽车的使用费用较低;中间的五年，汽车使用费用整体上涨;最后的五年，汽车的维护使用费继续上涨，汽车随使用时间的加长，其各部件、装置的损耗程度就加深，使用时所花费用自然就增加。

从新能源汽车与内燃机汽车逐年累加的使用费用可以看出，更换动力电池前，两者使用费用累计差距逐步加大，即新能源汽车经济性上的优势得以凸显;更换动力电池后，新能源汽车的经济性优势随即消失，两者的累计使用费用几乎相同。

4  新能源汽车与内燃机汽车环保性对比

环境问题日益严重，环保意识也深入人心。人们也越来越重视汽车使用对环境的影响。汽车在制造、使用、报废等过程中都将产生污染环境的物质。新能源汽车与内燃机汽车在环保性上各有侧重。

4.1 汽车制造过程污染

汽车在制造过程中会产生大量的废水，这些废水一般是在汽车组装与油漆喷涂的过程中产生。汽车制造废水中一般含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、磷酸盐、油漆、颜料、有机溶剂等污染物，若处理不当，会对环境产生严重污染。新能源汽车的电动机比内燃机汽车的发动机结构简单，且无需大量润滑油，并且电动机不需要防冻液，所以在组装时产生的废水量要少。新能源汽车与内燃机汽车在制造过程中均会产生上述的废弃污染物，两者在制造过程的污染排放没有很大的差别。

4.2 汽车使用污染

4.2.1 汽车噪声  通过调查分析可知：车速小于60km/h时，电动汽车车内噪声值要小于汽油机汽车，在车速大于60km/h时，电动汽车车内噪声值与内燃机汽车相差不明显，并且车速越大，噪声值越相近。低速时，汽车噪声的主要来源是电动机和发动机工作及底盘传动等机械装置的噪声，而胎噪声、风噪声是次要的噪声来源。由于电动机的工作频率比发动机低，所以电动汽车在低速时的噪声较低。随着车速的增加，空气阻力越来越大，此时，风噪声成为主要噪声源，而电动机与发动机及底盘传动装置的工作噪声比风噪小，成为次要噪声来源。汽车在中低速行驶时，新能源汽车的噪声值小于内燃机汽车，所以，中低车速下，新能源汽车具有一定的低噪声的优势。在高速时，电动汽车与内燃机汽车噪声值相差不明显。

4.2.2 汽车排放  这里说的汽车排放大都是指内燃机汽车的排放问题，而新能源汽车可以达到零排放，但这也只是其使用时没有污染物质排出。新能源电动汽车以电能为能量源，我国目前的电能大部分还是通过火力发电获得，这就要考虑到因生产电能而产生的排放问题。表1的数据是在不考虑电能传输过程中的损耗及汽车相关装置的工作效率等因素影响的前提下计算获得。

从表可以看出，内燃机汽车在碳氧化物的排放上明显多于火力发电时所产生的排放物;而火力发电时所排放的硫化物和氮氧化物均高于燃油排放。新能源汽车的使用很大程度缓解温室效应对环境的影响，但可能会增加酸雨等恶劣天气的出现。内燃机汽车能够加重温室效应对大气环境的损害。

4.3 汽車报废污染

目前我国的报废车辆还是以内燃机汽车为主。有些车辆已经达到了报废标准却没有申请报废，这样的汽车若继续行驶在路上，将会排放更多的有害气体，同时也会消耗更多的能源。申请报废的车辆经回收后，需要对其进行拆解。由于目前我国的报废车辆的拆解技术还不成熟，拆解人员的防治保护意识深，这导致了拆解汽车的现场会有大量的汽车废油及一些有害的液体。这些油污及液体一旦渗入土壤中，将会造成严重的土壤污染;经雨水的冲刷渗入地下水中，会导致水资源的污染。报废车辆的拆解一般是在露天环境下进行的，在采用火焰切割时，产生的废气直接排放到空气中，造成了一定的空气污染。内燃机汽车上的蓄电池一般是铅蓄电池，废铅蓄电池的主要成分是铅和硫酸。铅是一种重金属，硫酸具有腐蚀性，均对人体有害。如果不对废铅蓄电池进行正规的处理，人为地随意拆卸或暴力拆卸，其中的铅和硫酸液就会泄露。一旦泄露，对周围的土地、水源造成难以修复的污染。水源遭到污染，就有可能通过水循环被人饮用，其后果不堪设想。

5  总结

分析对汽车市场现状未来的汽车市场发展方向，以及新能源汽车与内燃机汽车在使用性、经济性、环保性三个性能上对比，对新能源汽车与内燃机汽车目前的优点与不足进行了较为深入的剖析。在当前情况下，新能源汽车与内燃机汽车优劣不同，用户在购车及用车上，可根据自己的需求进行合理的选择。

参考文献：

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