新能源汽車(chē)
新能源汽車(chē)是指采用非常規的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規的車(chē)用燃料、采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置),綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅動(dòng)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)、新結構的汽車(chē)。
新能源汽車(chē)包括四大類(lèi)型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)、純電動(dòng)汽車(chē)(BEV,包括太陽(yáng)能汽車(chē))、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車(chē)等。非常規的車(chē)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。
新能源汽車(chē)是指采用非常規的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規的車(chē)用燃料,但采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置),綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅動(dòng)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)、新結構的汽車(chē)。新能源汽車(chē)包括有:混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)、純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)、燃料電池汽車(chē)(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機汽車(chē)以及燃氣汽車(chē)、醇醚汽車(chē)等等。
混合動(dòng)力
混合動(dòng)力是指那些采用傳統燃料的,同時(shí)配以電動(dòng)機/發(fā)動(dòng)機來(lái)改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車(chē)型。按照能否外接充電又可以分為插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(PHEV)和非插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)(MHEV)。
非插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn):
1、采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內燃機的最大功率,此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時(shí),由電池來(lái)補充;負荷少時(shí),富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車(chē)一樣。
2、因為有了電池, 可以十分方便地回收制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。
3、在繁華市區,可關(guān)停內燃機,由電池單獨驅動(dòng),實(shí)現“零”排放。
4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車(chē)遇到的難題。
5、可以利用現有的加油站加油,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(guò)充、過(guò)放,延長(cháng)其使用壽命,降低成本。
非插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)缺點(diǎn):長(cháng)距離高速行駛基本不能省油。
插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn):
1、包含以上非插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)全部?jì)?yōu)點(diǎn);
2,通常擁有比非插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)長(cháng)得多的純電續航里程,日常通勤可以做到完全純電行駛。(如國內某品牌插電式混合動(dòng)力車(chē)型已經(jīng)做到100公里純電出航里程)
插電式混合動(dòng)車(chē)汽車(chē)缺點(diǎn):電量不足時(shí)駕駛感受會(huì )有所降低
純電動(dòng)
電動(dòng)汽車(chē)顧名思義就是主要采用電力驅動(dòng)的汽車(chē),大部分車(chē)輛直接采用電機驅動(dòng),有一部分車(chē)輛把電動(dòng)機裝在發(fā)動(dòng)機艙內,也有一部分直接以車(chē)輪作為四臺電動(dòng)機的轉子,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(chǎng)的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著(zhù)減少,由于電廠(chǎng)大多建于遠離人口密集的城市,對人類(lèi)傷害較少,而且電廠(chǎng)是固定不動(dòng)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(jiàn)枯竭的擔心。電動(dòng)汽車(chē)還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電,使發(fā)電設備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟效益。有關(guān)研究表明,同樣的原油經(jīng)過(guò)粗煉,送至電廠(chǎng)發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅動(dòng)汽車(chē),其能量利用效率比經(jīng)過(guò)精煉變?yōu)槠?,再?jīng)汽油機驅動(dòng)汽車(chē)高,因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點(diǎn),使電動(dòng)汽車(chē)的研究和應用成為汽車(chē)工業(yè)的一個(gè)“熱點(diǎn)”。有專(zhuān)家認為,對于電動(dòng)車(chē)而言,目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價(jià)格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,與混合動(dòng)力相比,電動(dòng)車(chē)更需要基礎設施的配套,而這不是一家企業(yè)能解決的,需要各企業(yè)聯(lián)合起來(lái)與當地政府部門(mén)一起建設,才會(huì )有大規模推廣的機會(huì )。
優(yōu)點(diǎn):技術(shù)相對簡(jiǎn)單成熟,只要有電力供應的地方都能夠充電。
缺點(diǎn): 蓄電池單位重量?jì)Υ娴哪芰刻?,還因電動(dòng)車(chē)的電池較貴,又沒(méi)形成經(jīng)濟規模,故購買(mǎi)價(jià)格較貴,至于使用成本,有些試用結果比汽車(chē)貴,有些結果僅為汽車(chē)的1/3,這主要取決于電池的壽命及當地的油、電價(jià)格。
燃料電池
燃料電池汽車(chē)是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過(guò)化學(xué)反應產(chǎn)生電流,依靠電機驅動(dòng)的汽車(chē)。其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過(guò)燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應過(guò)程不會(huì )產(chǎn)生有害產(chǎn)物,因此燃料電池車(chē)輛是無(wú)污染汽車(chē),燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護方面,燃料電池汽車(chē)是一種理想的車(chē)輛。
單個(gè)的燃料電池必須結合成燃料電池組,以便獲得必需的動(dòng)力,滿(mǎn)足車(chē)輛使用的要求。
近幾年來(lái),燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著(zhù)名汽車(chē)制造廠(chǎng),如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車(chē)公司已經(jīng)宣布,計劃在2004年以前將燃料電池汽車(chē)投向市場(chǎng)。燃料電池轎車(chē)的樣車(chē)正在進(jìn)行試驗,以燃料電池為動(dòng)力的運輸大客車(chē)在北美的幾個(gè)城市中正在進(jìn)行示范項目。在開(kāi)發(fā)燃料電池汽車(chē)中仍然存在著(zhù)技術(shù)性挑戰,如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動(dòng)汽車(chē)燃料處理器和輔助部汽車(chē)制造廠(chǎng)都在朝著(zhù)集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了顯著(zhù)的進(jìn)步。
與傳統汽車(chē)相比,燃料電池汽車(chē)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、零排放或近似零排放。
2、減少了機油泄露帶來(lái)的水污染。
3、降低了溫室氣體的排放。
4、提高了燃油經(jīng)濟性。
5、提高了發(fā)動(dòng)機燃燒效率。
6、運行平穩、無(wú)噪聲。
氫動(dòng)力
氫動(dòng)力汽車(chē)是一種真正實(shí)現零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無(wú)污染,零排放,儲量豐富等優(yōu)勢,因此,氫動(dòng)力汽車(chē)是傳統汽車(chē)最理想的替代方案。與傳統動(dòng)力汽車(chē)相比,氫動(dòng)力汽車(chē)成本至少高出20%。中國長(cháng)安汽車(chē)在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內燃機點(diǎn)火,并在2008年北京車(chē)展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動(dòng)力概念跑車(chē)“氫程”。
隨著(zhù)“汽車(chē)社會(huì )”的逐漸形成,汽車(chē)保有量在不斷地呈現上升趨勢,而石油等資源卻捉襟見(jiàn)肘,另一方面,吞下大量汽油的車(chē)輛不斷排放著(zhù)有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當然不是限制汽車(chē)工業(yè)發(fā)展,而是開(kāi)放替代石油的新能源,燃料電池車(chē)的四輪快速又安靜地滾過(guò)路面,轍印出新能源的名字——氫。
幾乎所有的世界汽車(chē)巨頭都在研制新能源汽車(chē)。電曾經(jīng)被認為是汽車(chē)的未來(lái)動(dòng)力,但蓄電池漫長(cháng)的充電時(shí)間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而2009年的電與汽油合用的混合動(dòng)力車(chē)只能暫時(shí)性地緩解能源危機,只能減少但無(wú)法擺脫對石油的依賴(lài)。這個(gè)時(shí)候,氫動(dòng)力燃料電池的出現,猶如再造了一艘諾亞方舟,讓人們從危機中看到無(wú)限希望。
以氫氣為汽車(chē)燃料這種說(shuō)法剛出來(lái)時(shí)嚇人一跳,但事實(shí)上是有根據的。氫具有很高的能量密度,釋放的能量足以使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機運轉,而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應只生成水,沒(méi)有污染。因此,許多科學(xué)家預言,以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車(chē)的核心技術(shù),它對汽車(chē)工業(yè)的革命性意義,相當于微處理器對計算機業(yè)那樣重要
優(yōu)點(diǎn):排放物是純水,行駛時(shí)不產(chǎn)生任何污染物。
缺點(diǎn):氫燃料電池成本過(guò)高,而且氫燃料的存儲和運輸的技術(shù)條件非常困難,因為氫分子非常小,極易透過(guò)儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問(wèn)題,氫氣的提取需要通過(guò)電解水或者利用天然氣,如此一來(lái)同樣需要消耗大量能源,除非使用核電來(lái)提取,否則無(wú)法從根本上降低二氧化碳排放。
燃氣
燃氣汽車(chē)是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車(chē)。世界上各國政府都積極尋求解決這一難題,開(kāi)始紛紛調整汽車(chē)燃料結構。燃氣汽車(chē)由于其排放性能好,可調正汽車(chē)燃料結構,運行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠,所以被世界各國公認為當前最理想的替代燃料汽車(chē)。
燃氣仍然是世界汽車(chē)代用燃料的主流,在我國代用燃料汽車(chē)中占到90%左右。美國的目標是,到2010年,公共汽車(chē)領(lǐng)域有7%的汽車(chē)使用天然氣,50%的出租車(chē)和班車(chē)改為專(zhuān)用天然氣的汽車(chē);到2010年,德國天然氣汽車(chē)數量將達到10萬(wàn)至40萬(wàn)輛,加氣站將由180座增加到300座。
業(yè)內專(zhuān)家指出,替代燃料的作用是減輕并最終消除由于石油供應緊張帶來(lái)的各種壓力以及對經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的負面影響。中國仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車(chē)的替代燃料。汽車(chē)代用燃料能否擴大應用,取決于中國替代燃料的資源、分布、可利用情況,替代燃料生產(chǎn)與應用技術(shù)的成熟程度以及減少對環(huán)境污染等;替代燃料的生產(chǎn)規模、投資、生產(chǎn)成本、價(jià)格決定著(zhù)其與石油燃料的競爭力;汽車(chē)生產(chǎn)結構與設計改進(jìn)必須與燃料相適應。
以燃氣替代燃油將是中國乃至世界汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢。我國應盡快組織力量,制定出國家級燃氣汽車(chē)政策??紤]到我國能源安全主要是石油的狀況,發(fā)展包括燃氣汽車(chē)在內的各種代用燃料汽車(chē),已是刻不容緩的事,根據國情應該做到:
一是要限制燃氣價(jià)格,使油、氣價(jià)格之間保持合理的差價(jià),如四川省、重慶市的油、氣差價(jià),即可保證燃氣汽車(chē)適度發(fā)展;
二是鑒于加氣站投資大,回收期長(cháng),政府適當給予一定補貼,在加氣站售出的氣價(jià)和汽車(chē)用戶(hù)因用氣節省的燃料費用之間,調節好利益分配;
三是對加氣站的所得稅,應參照高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區政策,采取免二減三的稅收政策;
四是將加氣站用電按照特殊工業(yè)用電對待,電價(jià)從優(yōu);另外,對加氣站用地,能按重大項目和環(huán)保產(chǎn)業(yè)對待,特事特辦,不要互相推諉、扯皮,積極采用國外先進(jìn)建站標準,科學(xué)確定消防安全距離,節省土地資源。