王鵬

【摘 要】金融危機(jī)使得全球汽車工業(yè)紛紛陷入困境，面對困境，國內(nèi)外汽車企業(yè)紛紛將日光投向新能源汽車。為了對新能源汽車的現(xiàn)狀有清晰的了解，對當(dāng)前新能源汽車的種類進(jìn)行了簡單介紹，對我國新能源汽車技術(shù)的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】新能源汽車技術(shù)；發(fā)展?fàn)顩r；瓶頸因素；方向

一、新能源汽車的分類

新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發(fā)動機(jī)汽車、天然氣汽車以及其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產(chǎn)品。

1）混合動力汽車

混合動力是指由多于一種能量轉(zhuǎn)換器提供驅(qū)動動力的混合型電動汽車。目前，混合動力汽車多采用傳統(tǒng)燃料的燃油發(fā)動機(jī)與電力混合。

混合動力汽車是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車與電動汽車相結(jié)合的產(chǎn)物，其關(guān)鍵技術(shù)是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整體性能?；旌蟿恿ζ囎钔怀龅膬?yōu)勢就是其燃油經(jīng)濟(jì)性。

2）純電動汽車

純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。純電動汽車完全采用可充電式電池驅(qū)動，其基本結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，電動發(fā)電機(jī)和車載電池是其中的關(guān)鍵部件，其中又以電池最為關(guān)鍵。其難點(diǎn)在于電力儲存技術(shù)。

3）燃料電池電動汽車

燃料電池電動汽車是利用燃料電池，將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能來進(jìn)行動力驅(qū)動的新型汽車。燃料電池電動汽車完全不進(jìn)行燃料的燃燒過程，而是通過電池直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，依靠電動機(jī)驅(qū)動。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，代表著清潔汽車未來的發(fā)展方向。

4）氫發(fā)動機(jī)汽車

氫發(fā)動機(jī)汽車是在現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上加以改造，從氫氣和空氣的混合燃燒產(chǎn)生能量從而獲得動力的汽車。氫發(fā)動機(jī)汽車除了具備無污染、低排放等優(yōu)點(diǎn)外，還具有一些特殊的優(yōu)勢，如對氫的要求較低、燃燒性能高、內(nèi)燃機(jī)技術(shù)成熟等。但是氫發(fā)動機(jī)汽車現(xiàn)在面臨氫的制取和液態(tài)氫的儲存這兩大難題，能否有效的解決這兩大難題將決定氫發(fā)動機(jī)汽車的發(fā)展前景.

二、汽車對環(huán)境、能源的影響及發(fā)展新能源汽車的重要性

1、汽車對環(huán)境的影響

汽車制造過程中的污染。汽車的塑料鑄件中使用氟利昂作為發(fā)泡脫沫劑，氟利昂對臭氧層有破壞作用。另外，鉛基涂料會造成鉛污染；油漆溶劑的散逸也會造成污染。

汽車尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、顆粒物對人類健康會產(chǎn)生直接危害。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合的速度是氧氣的250倍，從而削弱血液向各組織輸送氧氣的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感覺、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險。

氮氧化物和碳?xì)浠镌谔栕贤饩€作用下，產(chǎn)生一種具有刺激性的化學(xué)煙霧，其對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜。

2、在電動汽車領(lǐng)域取得成績

目前我國對電動汽車已掌握了整車開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，形成了各類電動汽車的開發(fā)能力，自主開發(fā)出系列產(chǎn)品，關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化全面跟進(jìn)。在混合動力汽車的核心電池技術(shù)研發(fā)方面，我國已自主研制出容量為6A.h--100A.h的鎳氫和鋰離子動力電池系列產(chǎn)品，能量密度和功率密度接近國際水平，同時突破了安全技術(shù)瓶頸，在世界上首次規(guī)模應(yīng)用于城市公交大型客車。

三、制約我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展的瓶頸因素

我個人認(rèn)為制約我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展的瓶頸因素有以下幾個方面。

1）配套設(shè)施和人們的消費(fèi)觀念因素

我國當(dāng)前重點(diǎn)推進(jìn)純電動汽車和插電式混合動力汽車。電動汽車顧名思義就是需要用電，因此它的運(yùn)作就必須依托于整個供應(yīng)鏈和應(yīng)用體系完善的配套工作。新能源汽車必須通過專業(yè)的充電站或充電樁充電，這一類配套設(shè)施目前在國內(nèi)還嚴(yán)重不足，比如，許多消費(fèi)者在購買電動車之前都擔(dān)心充電問題等。

2）環(huán)境保護(hù)因素

電動車的電池回收成為環(huán)保最關(guān)心的問題。目前很多人都會使用電動自行車，但是在使用幾年過后，電池不能用了，這時，電池的回收就成了問題。電動汽車也一樣，當(dāng)電池不能使用過后，那么電池的處理就成了一個非常嚴(yán)重的問題，因為電池對環(huán)境的污染巨大，它的污染可以持續(xù)幾十年甚至上百年，這對我們的環(huán)境是一個巨大的威脅。而就目前新能源汽車研發(fā)最熱門的純電動汽車來說，在供應(yīng)鏈方面的最大障礙就是電池/電池組、電控等技術(shù)瓶頸，電池的安全性、可靠性、使用壽命等還不能滿足整車要求。

3）.技術(shù)方面的因素

我國發(fā)展新能源汽車起步不晚，但國內(nèi)汽車企業(yè)的新能源技術(shù)并不先進(jìn)。關(guān)鍵技術(shù)上的“卡殼”，使國產(chǎn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的滿腔熱情難以轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。比如，國內(nèi)電動車就面臨著電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)上的瓶頸問題。另外，電池技術(shù)也是現(xiàn)階段我國新能源汽車實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化存在的最大難點(diǎn)，包括鎳氫電池和鋰電池的壽命、一致性、成本等問題。

四、我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展方向及未來

對于我在前面提出：根據(jù)能量各級轉(zhuǎn)化之間的效率都會小于1，其實(shí)我都懷疑我國目前重點(diǎn)推廣的純電動汽車難道真的環(huán)保嗎？這個問題的思考，我認(rèn)為我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展方向及未來應(yīng)該是這樣的：

當(dāng)前我國以純電驅(qū)動為新能源汽車技術(shù)發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，重點(diǎn)推進(jìn)純電動汽車技術(shù)和插電式混合動力汽車技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，推廣普及非插電式混合動力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車，提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。而純電動汽車需要充電，電能大部分來自火力發(fā)電站，發(fā)電站發(fā)出電能，經(jīng)各級變壓器和高壓線輸送到用戶，用戶再給汽車的電瓶充電。暫且不說間接污染，這各級轉(zhuǎn)化就要消耗大量的能源。所以現(xiàn)在用的蓄電池、鋰電池在將來會被燃料電池所取代。

地球上含有大量的水資源，水是由氫氣和氧氣組成的，且水是可循環(huán)再生字眼，可以說是取之不盡用之不竭。故此大力研發(fā)氫氣汽車技術(shù)將成為我國新能源汽車技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一。用氫氣作為發(fā)動機(jī)燃料的氫氣汽車具有很多的明顯有點(diǎn)：氫氣熱值高，潔凈無污染，能量轉(zhuǎn)化率高，噪音低，續(xù)駛里程可與以汽油為燃料的汽車相當(dāng)。而且氫氣汽車以氫氣作為燃料，其燃燒后的生成物還是水，能形成資源的快速循環(huán)，真正的實(shí)現(xiàn)零排放。另外，氫氣還可以向燃料電池提供燃料，從而也加速了燃料電池汽車技術(shù)的研發(fā)過程。故此，氫氣汽車技術(shù)將成為我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展方向之一。

燃料電池汽車技術(shù)、氫汽車技術(shù)以及核能汽車技術(shù)將是我國未來新能源汽車技術(shù)重要發(fā)展方向。

五、小結(jié)

新能源汽車技術(shù)自從面世以來備受關(guān)注，雖然目前發(fā)展尚不成熟而且市場很小，但潛力不可低估。尤其在環(huán)保節(jié)能方面，新能源汽車技術(shù)占據(jù)巨大的優(yōu)勢，發(fā)展新能源汽車技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。對我國而言，在汽車領(lǐng)域起步晚、技術(shù)落后，但是在剛剛興起的新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域里，則充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)。前景一片光明，但是我們面前依舊困難重重，未來任重而道遠(yuǎn)。

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（作者單位：長三角新能源汽車研究院有限公司）