按照發(fā)改委公告定義,新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括五大類型混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。
在能源和環(huán)保的壓力下,新能源汽車無疑將成為未來汽車的發(fā)展方向。如果新能源汽車得到快速發(fā)展,以2020年中國汽車保有量1.4億計算,可以節(jié)約石油3229萬噸,替代石油3110萬噸,節(jié)約和替代石油共6339萬噸,相當(dāng)于將汽車用油需求削減22.7%。2020年以前節(jié)約和替代石油主要依靠發(fā)展先進(jìn)柴油車、混合動力汽車等實(shí)現(xiàn)。到2030年,新能源汽車的發(fā)展將節(jié)約石油7306 萬噸、替代石油9100萬噸,節(jié)約和替代石油共16406萬噸,相當(dāng)于將汽車石油需求削減41%。屆時,生物燃料、燃料電池在汽車石油替代中將發(fā)揮重要的作用。
結(jié)合中國的能源資源狀況和國際汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢,預(yù)計到2025年后,中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占50%左右,而先進(jìn)柴油車、燃?xì)馄、生物燃料汽車等新能源汽車將迅猛發(fā)展。
2009年春節(jié)前,財政部、科技部發(fā)出《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣工作試點(diǎn)工作的通知》,決定在北京、上海、重慶、長春、大連、杭州、濟(jì)南、武漢、深圳、合肥、長沙、昆明、南昌13座城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作;鼓勵試點(diǎn)城市率先在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域推廣使用節(jié)能與新能源汽車。
《通知》明確指出,中央財政重點(diǎn)對試點(diǎn)城市購置混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池等節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補(bǔ)助。《通知》同時要求地方財政安排一定資金,對節(jié)能與新能源汽車配套設(shè)施建設(shè)及維護(hù)保養(yǎng)等相關(guān)支出給予適當(dāng)補(bǔ)助,保證試點(diǎn)工作順利進(jìn)行。不完全統(tǒng)計,中度混合動力汽車的平均成本比同類型汽油動力車貴30%至50%。
目前新能源汽車國家在給予很大的政策和資金支持 ;
科技攻關(guān)點(diǎn)在:1,電池能力,2,發(fā)動機(jī)系統(tǒng)3,電控系統(tǒng);
國內(nèi)科研排頭兵是清華大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)的汽車學(xué)院
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料,但采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括有:混合動力汽車 (HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發(fā)動機(jī)汽車以及燃?xì)馄、醇醚汽車等等?/p>
1 混合動力汽車
混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的,同時配以電動機(jī)/發(fā)動機(jī)來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內(nèi)市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快。
混合動力汽車的優(yōu)點(diǎn)是:1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時,由電池來補(bǔ)充;負(fù)荷少時,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。2、因?yàn)橛辛穗姵,可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。3、在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨(dú)驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)“零”排放。4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資。6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本。
缺點(diǎn):長距離高速行駛基本不能省油。
2純電動汽車
電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動的汽車,大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動,有一部分車輛把電動機(jī)裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),也有一部分直接以車輪作為四臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)子,其難點(diǎn)在于電力儲存技術(shù)。本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉,送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅(qū)動汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠,再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動汽車高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點(diǎn),使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個“熱點(diǎn)”。有專家認(rèn)為,對于電動車而言,目前最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,與混合動力相比,電動車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套,而這不是一家企業(yè)能解決的,需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè),才會有大規(guī)模推廣的機(jī)會。
優(yōu)點(diǎn):技術(shù)相對簡單成熟,只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。
缺點(diǎn): 目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模,故購買價格較貴,至于使用成本,有些試用結(jié)果比汽車貴,有些結(jié)果僅為汽車的1/3,這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠、電價格。
3燃料電池汽車
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,依靠電機(jī)驅(qū)動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍,
因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。單個的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。
近幾年來,燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠,如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經(jīng)宣布,計劃在2004年以前將燃料電池汽車投向市場。目前,燃料電池轎車的樣車正在進(jìn)行試驗(yàn),以燃料電池為動力的運(yùn)輸大客車在北美的幾個城市中正在進(jìn)行示范項(xiàng)目。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn),如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了顯著的進(jìn)步。
與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、零排放或近似零排放。
2、減少了機(jī)油泄露帶來的水污染。
3、降低了溫室氣體的排放。
4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。
5、提高了發(fā)動機(jī)燃燒效率。
6、運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。
4氫動力汽車
氫動力汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染,零排放,儲量豐富等優(yōu)勢,因此,氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比,氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火,并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。
隨著“汽車社會”的逐漸形成,汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢,而石油等資源卻捉襟見肘,另一方面,吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當(dāng)然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展,而是開放替代石油的新能源,燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面,轍印出新能源的名字——氫。
幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車的未來動力,但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前(指2009年)的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機(jī),只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候,氫動力燃料電池的出現(xiàn),猶如再造了一艘諾亞方舟,讓人們從危機(jī)中看到無限希望。
以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳,但事實(shí)上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度,釋放的能量足以使汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水,沒有污染。因此,許多科學(xué)家預(yù)言,以氫為能源的燃料電池是21世紀(jì)汽車的核心技術(shù),它對汽車工業(yè)的革命性意義,相當(dāng)于微處理器對計算機(jī)業(yè)那樣重要
優(yōu)點(diǎn):排放物是純水,行駛時不產(chǎn)生任何污染物。
缺點(diǎn):氫燃料電池成本過高,而且氫燃料的存儲和運(yùn)輸按照目前的技術(shù)條件來說非常困難,因?yàn)闅浞肿臃浅P,極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題,氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣,如此一來同樣需要消耗大量能源,除非使用核電來提取,否則無法從根本上降低二氧化碳排放。
5燃?xì)馄?/p>
參考資料:
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