关键词: 新能源汽车 现状 分析
近年来,曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气为主的石化能源出现了前所未有的危机,除其储藏量不断减少外,更严重的是科学研究发现,石化能源在使用后产生的二氧化碳气体作为温室效应气体排放到大气中后,人为地导致了全球变暖,引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。汽车行业上也是如此,发展清洁、高效、可持续发展的新能源汽车技术,开发汽车清洁代用燃料并实现产业化,成为当前世界汽车产业发展的最大焦点。
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。
1、混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
混合动力汽车的优点是:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现"零"排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
混合动力汽车的缺点是:长距离高速行驶基本不能省油。
2、纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。
纯电动汽车的优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
纯电动汽车的缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
3、氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。
氢动力汽车的优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
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氢动力汽车的缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
5、燃气汽车
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国政府都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期,中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。
6、生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟。
在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。
7、新能源汽车市场现状
据中国汽车工业协会,2015年1-9月我国纯电动汽车产销分别完成93032辆和87531辆,同比分别增长2.0倍和2.7倍;插电式混合动力汽车产销分别完成51252辆和49202辆,同比增长1.9倍和1.8倍。
近几年,国内新能源汽车的发展进程中,市场“遇冷”主要受几个因素影响:
一是,国内充电站和电池交换站等新能源汽车基础配套设施建进程缓慢,覆盖面不广。近几年来,虽然政府大力鼓励和扶持新能源汽车发展,企业也纷纷响 应,但由于各地及企业充电站、充电桩的设备标准不统一、各自为政,导致企业在研发、生产、营销等方面产生混乱,拖累了新能源汽车整个发展进程。
二是,新能源汽车市场售价仍较高。虽然新能源汽车的技术在进步,汽车能源汽车成本在降低,我国中央和政府也对新能源汽车购车者给予相应的补贴,但仍不能很好的普及私人购车群体。
三是,消费者对新能源汽车概念认知不足,国内消费者对于电动汽车几乎没有太多的认知,大多消费者只是听说过电动汽车但缺乏深入的了解。不少消费者对 新能源汽车的安全性和操控便捷性存有质疑,而事实上新能源汽车是操作简易、安全驾驶和质量可靠的产品,因此,消费者对电动汽车的认知度也亟需提高。
总体而言,随着国家对能源、环保和空气质量的日益重视,新能源汽车将成为未来汽车发展的一大趋势。近几年,政府对新能源汽车发展出台了诸多利好政 策,而本土新能源汽车品质也有显著提升,与国外新能源汽车相比不分伯仲。因此,解决阻碍新能源汽车发展的几大因素是发展新能源汽车市场的关键。
论文作者:铁争鸣 李广德
论文发表刊物:《科技新时代》2017年12期
论文发表时间:2018/1/29
标签:汽车论文; 新能源论文; 燃料论文; 乙醇论文; 混合动力论文; 动力论文; 电动汽车论文; 《科技新时代》2017年12期论文;