新能源动力汽车的应用及发展情况
冯海欣
（广西大学 中加国际学院 英语1101班 1126210107）
摘要：随着现代经济社会的发展，世界能源资源日益枯竭与地球环境污染日益严重，由此带来的一系列问题都给传统动力汽车行业的发展带来了一定的阻碍。但是随着各大汽车厂家相继开始研发和投产新能源动力汽车，汽车新能源技术的应用、发展及普及情况越来越受到人民的关注，同时包括混合动力车型、纯电动车型、燃料电池车型、氢内燃机车型以及其它新能源车型等在内的新能源汽车的未来发展对整个汽车产业乃至整个人类科技与社会的发展有着革命性的影响。 关键词：新能源；汽车技术；混合动力；纯电动
自从1885年德国工程师卡尔·本茨成功制造出世界上第一辆汽车至今，汽车这一有着发动机、底盘、车身架构和电气设备的“会移动的盒子”已经极大地改变了人们的生活。一般汽车的概念是“以可燃气体作动力的运输车辆”，所谓可燃气体，即指能够与空气（或氧气）在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到火源会发生爆炸的，燃烧过程中释放出大量能量的气体。而目前一般车辆使用的动力能源一般为柴油或石油。然而，由于经济和社会的飞速发展，汽车一直在以飞快的速度在全球范围内普及开来，汽车使用大国中除了美国现在又增添了中国这位经济发展新贵。但是由于资源的有限度与需求的无限度之间的矛盾，各国对石油资源的争夺已日趋白热化，同时由于汽车排放和石油使用造成的环境问题也早已成为不变的热议话题，各国也纷纷采取措施来应对环境与污染的问题。各大汽车品牌都已注意到如若不及早研发汽车新能源技术以降低汽车对石油的依赖并减少汽车的尾气排放，将来的整个汽车行业的发展将会非常被动并受到极大的限制。因此，发展汽车新能源技术便成为了各大汽车厂商的一大任务。而新能源技术汽车主要包括混合动力车型、纯电动车型、燃料电池车型、氢内燃机车型以及其它新能源车型。而目前较广泛发展和应用的新能源车型主要为混合动力与纯电动车型，许多大型汽车厂商已经将这两项新能源技术应用到了量产车上并经过了消费者的使用。但是纯电动汽车与混合动力汽车在实际使用上也有一定的困难，很多人都会觉得电将会是未来汽车的动力，然而蓄电池漫长的充电时间以及重量使得许多汽车巨头有了新的思考，同时油电混合动力车也只能暂时地缓解能源危机，只能减少但无法完全摆脱对石油的依赖。于是氢动力燃料电池便成为了汽车新能源技术的重要突破口。氢具有很高的能量密度，释放的能量足以使汽车发动机运转，而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水，没有污染。因此，许多科学家预言，以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术，它对汽车工业有着革命性的意义。可是，氢燃料电池成本过高，其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，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。德国汽车三巨头之一的宝马汽车公司就于2002年起提出了“高效动力（EfficientDynamics）”战略并明确规划有短期、中期、长期三个阶段，其中从长期来讲氢能源是实现可持续个人交通能力的真正解决方案，尽管早在2006年宝马就推出了氢能7系，但距离日常驾驶依然很远[1]。故本文就主要就探讨纯电动和混合动力这两种目前已投入到量产车上的、技术比较成熟的两种车型。
一、混合动力车型
混合动力汽车是使用两种或以上能源的车辆，所使用的动力来源有：内燃机、电动机、电池、氢气、燃料电池等的技术。目前的混合动力车多数以内燃机及电动机推动，能源则来自汽油及电池，此类混合动力车叫油电混合动力车[7]。多数油电混合动力车使用汽油，但消耗汽油较少，而加速表现却较佳，被视为比普通由内燃引擎发动车辆较为环保的选择。
随着油价的波动上涨，让许多人有钱买车而没钱买油，加上许多城市的道路拥堵问题严重，使得很多汽车的实际油耗已远远超出了汽车厂家给出的标准百公里油耗。在这种情况下，人们不得不开始考虑常规动力以外的车型，而混合动力汽车则是目前量产数量较多也较为实际的选择。而向来已燃油经济性能著称的日本汽车企业自然不会不在混合动力这一领域分一杯羹，其中最具代表性的车型恐怕要属丰田的普锐斯了。1977年，丰田汽车公司在东京车展上推出燃气轮机动力车TOYOTA Sport 800，它由燃气轮机发电机和电动机组成，是用来解决尾气排放引起都市环境问题的方案之一。八十年代，丰田着手开发电动汽车。为之后批量生产的混合动力车积累了必要的技术经验。到了九十年代，由于电动汽车受到蓄电池自身重量等各种问题的制约，汽车工程师们开始认为，电动机难以成为未来车型传动系统中的主要部件，这促使丰田着眼于研究各种混合动力车的潜在可能性，并将研究与开发集中在能批量生产的混合动力车上；1997年12月10日，第一辆普锐斯NHW10混合动力量产版于日本开始销售，搭载一台1.5L汽油发动机、电动机和电池组[3]。它视环保为重要课题，又兼具大众可以接受的低价位，同时TOYOTA油电混合动力系统也提高了汽车的驾驶性能，是世界上首次批量生产的混合动力车。第一代普锐斯因革命性地降低了汽车燃耗和尾气排放，其划时代之意义与先进性得到了世界的高度评价。随着第二和第三代普锐斯的研发和上市，这款混合动力车也走进了中国市场、在北美市场畅销、在日本蝉联了多月单一车型销量冠军。虽说混合动力车型目前在中国市场的销量表现并不如其在美日国家来得如意，但是随着混合动力概念的推广和日益严峻的环境与资源问题，混合动力汽车一定会日益被国人所认识和接受。
二、纯电动车型
纯电动汽车，即是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。从外形上看，电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别，区别主要在于动力源及其驱动系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱。纯电动汽车完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车[6]。虽然它已有134年的悠久历史，但一直仅限于某些特定范围内应用，市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。目前市面上能买到的纯电动车主要有日产Leaf、比亚迪E
6、三菱i-MiEV，然而，电动车当下遇到的发展困难也很多，如成本居高不下、续航里程受限、充电繁琐、生产环节存在污染、配套不完善等问题。从理论上来说，电动车行驶过程中是零排放的，但是以中国目前百分之八十烧煤发电的现状，纯电动车每公里排放二氧化碳约152克，温室气体排放依然偏高。然而，人类对技术进步的追求并不会因为当下的一些困难而停下。美国总统奥巴马曾做出计划，力争在2015年美国电动车保有量达到10万辆；同时有专家预计到2025年的欧洲市场，纯电动车会占到新车销售的百分之三十五。而转观国内，中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长付于武先生认为：“发展电动汽车，我们和国外是在同一起跑线上，因为车用电机外国也是刚刚起步，外
国人也是刚刚在做，我们并不比国外差上一个等级。只是电力电池方面，我们不在同一起跑线上，这个是整个工业体系决定的差距。”[5]2011年1月，国家确认上海作为电动汽车国际示范城市，嘉定区成为电动汽车国际示范区，在2011年底内将在示范区建成6个充电站，上海首批8名纯电动汽车车主每人享受到了10万元的政府补贴；杭州计划在2012年内建成集中充电站4座，电动车补贴方面除了国家补贴，杭州市另外提供最高6万元的补贴，同时还享受3年或6万公里的免费充电；纯电动车是北京发展新能源车的重点，消费者除了可以享受到12万元的优惠补贴外还将享受“不摇号、不限行、不纳税（国家代付）”的特殊优惠，如今北京的1600辆纯电动环卫车已经投产；深圳目前已投入使用的充电站有4座，同时有14个居民小区的充电桩建设正在进行之中，另外，深圳是最早启动私人购买电动车补贴政策的，将在国家6万元的基础上对纯电动车追加补贴6万元；台湾计划在2010到2013年推动10个试运方案，创造3000辆电动车上路，2011年计划投入22亿新台币；香港共有两家电力公司，一家是重点，一家是香港电灯有限公司，中电已经建立了23座充电站，港灯有7座，暂时能满足市民的充电需求，同时消费环节香港特区政府出台了免税政策，而其它进口汽车则收取百分之百的进口税率[4]。即使发展纯电动汽车还将遇到许多的难题，但是随着科技的进步和研发的推进，电动车走进寻常百姓家也并不是遥不可及的事。
三、结语
如果说“既叫马儿跑，又叫马儿少吃草”是形容混合动力汽车的，那么“既叫马儿跑，又叫马儿不吃草”则形容的是纯电动汽车，这同时也反映出来了发展新能源技术中科技上所面临的一些困难。但是发展汽车新能源技术的道路上肯定不会是一帆风顺的，历史上每一次科技水平的重大飞跃总是需要一段很长的时间来积累和铺垫。随着各大汽车巨头开始加大对新能源技术的投入和研发和各国国家扶持政策的出台，发展汽车新能源技术已成为了当代汽车制造商不可逆的一股改革大潮。也许氢燃料动力距离我们的日常生活还有些遥远，但是混合动力汽车与纯电动汽车已开始和我们的生活息息相关了，如果哪一个汽车制造商没有跟上新能源技术的前进步伐，恐怕在未来汽车行业发展的十年中就将面临被淘汰的危险了。节约能源和减少排放不再只是社会责任而是已然与我们的生活息息相关，如今的汽车不仅需要满足舒适性、安全性和动力方面的要求，还必须最大限度地节能与环保。尽管在汽车新能源技术的研发、应用和普及上仍有很漫长且艰辛的一段路要走，但是只要不断创新不断坚持，未来的汽车产业一定会在新能源技术的基础上跃升到新的一个台阶。
参考文献
[1] 奚旺.德国三驾马车的节能之道[J]，汽车知识，2012,(6):52-54.[2] 壹家言.认清混合动力的本质[J]，汽车知识，2012,(5):104.[3] 马欣.科技先行者—一汽丰田全新普锐斯[J]，汽车导购，2012,(3):66.[4] 吴佩.中国电动车生态地图[J]，汽车导报，2011,(6):94.[5] Austin.上路的都是英雄[J]，汽车导报，2011,(6):114-115.[6] 百度百科.纯电动汽车概念[OL].http://baike.baidu.com/view/3530805.htm.[7] 维基百科.混合动力车辆概念[OL].http://zh.wikipedia.org/wiki/混合動力車輛. 3
