汽车新能源简述

张 宇

（沈阳市汽车工程学校，辽宁 沈阳 110026）

1 新能源汽车概述

随着车辆增加，“人、车、自然”之间的矛盾愈加突出，汽车产生的公害主要表现为排放污染物、噪声等。所以要想解决这个问题，最好的办法就是改变动力来源，减少化石能源的使用量，因此新能源汽车应运而生。

2 新能源汽车分类

新能源汽车包括电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、氢动力汽车，天然气汽车，太阳能汽车等。

（1）电动汽车。电能的来源非常广泛和高效。因此应用电力作为汽车的动力来源非常有发展前景。电动汽车是指应用电力驱动电机作为动力系统的汽车，它主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种类型。

（2）纯电动汽车。纯电动汽车顾名思义就是完全依靠电力驱动的汽车。电动汽车除了动力装置，其他装置基本与内燃机汽车相同。

电动汽车的优点：无污染、噪声低。能源效率高、多样化。结构简单，使用维修方便。

电动汽车的缺点：动力电源使用成本高，续驶里程短。

以目前的技术来看，无论是哪种蓄电池，其能量密度都还太小，无法满足使用者长时间使用汽车的愿望，同时通电时间较长，电池成本高昂，使纯电动汽车的购买价格居高不下。使用成本上来看，主要取决于当地的油和电的价格，在某些地区，纯电汽车使用成本反而更高。

（3）混合动力汽车。混合动力电动汽车是指具备两个以上动力源、而其中有一个可以释放电能的汽车。它既可以发挥发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以使电动机无污染、低噪声的优点发挥出来。

根据混合动力驱动的联结方式分为三种：串联式、并联式和混联式

根据在混合动力系统中混合度的不同可分为三种：微混和动力系统、轻混和动力系统和中混和动力系统

混合动力汽车优点：①动力来源方便，可以和传统汽车一样加油，不需要外部充电系统，一次充电续驶里程和基础设施等问题都得到解决。②燃油经济性好，内燃机始终工作在最佳工况，油耗降低，燃烧充分，排放较汽油机干净。③在加速起步时，使用电动机可以弥补发动机低速扭矩不足的缺点，使其动力性优于纯汽油机。④车内噪音降低。汽车行驶过程中，速度不达到一定数值，汽油机不工作，在低速和怠速时电机工作，减少发动机的使用时间，减少噪音。

油电混合动力汽车缺点：①整车经济性不好，产品价格较高，由于采用了两套动力系统，基本上同款车型，混动版的要比纯发动机的要贵。②长距离高速行驶并不能省油。因为混合动力车主要是通过频繁制动等，来依靠势能转化为电能来节能，这才是其在燃油方面优势的由来，因此其在城市中频繁制动和起步，才有燃油方面的优势。如果其长时间匀速行驶，就无法显示其节能的特点。

（4）燃料电池汽车。燃料电池是一种主要通过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应，将燃料中的化学能转换成电能的电池。目前最常用的燃料就是氢。需要稳定的氧和燃料来源。特点：近乎于零排放；运行平稳；但燃料电池成本高，使用成本也较高。

（5）醇醚燃料汽车。醇醚燃料就是依靠煤（包括原煤、煤层气、焦炉煤气等）通过气化合成低碳含氧燃料——甲醇、二甲醚（简称醇醚燃料）等作为车用清洁能源。它比汽油、柴油更环保，同时自身有辛烷值高，抗暴性好等特点，而且我国是富煤贫油的国家，发展这种燃料更符合我国的能源结构。

（6）氢动力汽车。氢动力汽车主要是以氢为内燃机燃料的汽车，用氢气来代替汽油。由于燃料为氢气，通过氧气来燃烧，产生的物质只有水，所以它是真正的零排放。最大的制约问题就是降低成本、氢气的安全使用和存储。以现在的技术条件来说氢燃料的存储和运输非常困难。

另外主要的问题，提取氢气需要消耗大量的能源，因为现在的技术是通过电解水或者利用天然气来提取氢气，这样会在氢气的提取过程中产生大量的污染，没有从根本上解决排放的问题。

（7）天然气汽车。顾名思义，以天然气为燃烧燃料提供动力的汽车称为天然气汽车。根据天然气的储存方式可分为压缩天然气汽车和液化天然气汽车，特点：燃烧稳定，冷热起动方便，不会产生爆震；安全可靠性佳，气体不易发生泄漏；天然气燃烧后积碳少，可以减少气阻和爆震，有利于延长发动机各部件的使用寿命，降低维修保养成本；可减少发动机的机油消耗量；使用压缩天然气与汽油相比，可大幅度降低一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等的排放。

但使用天然气后，汽车的动力性会有所下降；其能量密度较低，所以行驶距离上来说就比汽油机的行驶距离短；由于加装了储气罐，它的体积要比汽油箱大，所以挤占后排行李箱的空间，这一点在小轿车上尤其明显。

（8）太阳能汽车。依靠太阳能作为驱动力的一种汽车，没有内燃机，真正的零排放。它是利用太阳能电池来驱动汽车，和电动汽车不同的是，电动汽车需要专门的工业电网来充电，而它是利用太阳能电池将太阳能转化为电能，存储到太阳能电池中备用，然后利用电机来驱动汽车，未完全实用化的原因还在于太阳能电池的成本过高，转化率较低。到目前为止，太阳能在汽车上的应用主要分为两个方面：一个是作为驱动力；另外一个就是用作汽车辅助设备的能源。①完全用太阳能作为驱动力，这种汽车与传统的汽车相比已经没有发动机、底盘等构件，而是由电池板、储电器和电机组成。目前此类太阳车的车速最高能达到100km/h 以上，而无太阳光最大续行能力也在100km 左右。②太阳能和其它能量混合驱动汽车，由于技术和成本的原因，完全依靠太阳能驱动的汽车的很难推广。而这种混合能源汽车是在车表面加装了部分太阳能吸收装置，给蓄电池充电或直接作为动力源。

3 我国新能源汽车发展遇到的难题

（1）充电基础设施建设不到位。现今新能源汽车发展较为迅猛，但充电基础设施建设没有跟上，城市中的充电桩数量不足，布局不合理，企业运营困难和消费者充电价格过高的双重矛盾问题。现今很多老旧小区改造不具备条件，而有的是物业或业主不同意安装。而对于新小区也有一定的难度，需要协调房产商和相关管理部门。

（2）核心技术还需突破。现今很多核心技术有待突破，同时企业的研发没有跟上，很多平台都是在原有的燃油车进行改装，没有突出的完全从头设计纯电平台。

（3）环保问题。很多新能源汽车为电动汽车，当它们到了使用寿命以后，如何处理电池就成为了一个十分严重的问题。电池的污染会持续几十年，如果不能很好地处理，将会对环境造成另外一种污染。

（4）价格和续航里程的问题。新能源汽车一般价格高昂，国家的补贴政策到期后，消费者是否还能接受还是一个疑问。因为老百姓最注重的还是价格和行驶里程，这两点不解决的话，新能源汽车市场发展将严重受限。

4 结 语

新能源汽车自问世以来，以其独特的魅力吸引了大批的拥趸者，市场前景越来越好。随着各个国家对环保的要求愈加严格，新能源汽车将是未来汽车工业发展的一个重要方向。我国虽然在传统的汽车工业上起步较晚，但在新能源汽车发展中并没有落后太多，未来只要坚持科技研 发更新，我国的新能源汽车发展前景光明。