新能源汽车综述
摘要：随着我国经济的快速增长和石油资源的紧缺，加速了新能源汽车的发展。发展新能源汽车既是空前的挑战，也是追赶发达国家的好机会。新能源车还是一场汽车产业变革。它的变革之大，可能远远超过乔布斯的“苹果”。因此，未来对新能源汽车产业的资金投入之大，有些汽车企业想吃“螃蟹 ”，却心里没底。因为新能源汽车的发展还存在诸多问题。 关键词：新能源汽车政府支持存在问题
一新能源汽车分类和特点
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。中国市场上在售的新能源汽车都是混合动力汽车。英文名称：New energy vehicles
新能源汽车分类
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)、燃料电池汽车(FCEV)、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。
缺点: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。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。
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。
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燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂，如戴姆勒－克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。
与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：
1、零排放或近似零排放。
2、减少了机油泄露带来的水污染。
3、降低了温室气体的排放。
4、提高了燃油经济性。
5、提高了发动机燃烧效率。
6、运行平稳、无噪声。
国家对新能源汽车的政策
中国节能与新能源汽车发展将由易及难、分两步走：2011年至2015年，将大力发展节能汽车。一方面提高传统汽车的燃油经济性；另一方面实现普通混合动力汽车的大规模产业化，中度、重度混合动力乘用车保有量计划超过100万辆。2016年至2020年，将传统汽车的燃油经济性提高至国际先进水平；大规模普及混合动力汽车。具体而言，中度、重度混合动力乘用车年产销量超过300万辆；纯电动汽车和插电式混合动力汽车实现产业化，市场保有量希望超过500万辆。新能源汽车补贴标准是为贯彻落实国务院关于培育战略性新兴产业和加强节能减排工作的部署和要求，中央财政安排专项资金，支持开展私人购买新能源汽车补贴试点。
《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》已经于4月18日经国务院常务会议讨论通过。《规划》明确提出要以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机车。 根据《规划》，争取到2015年全国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆。据《人民日报》4月16日报道：截至目前，上海地区纯电动汽车私人购买量为40辆左右，在上海电动汽车示范区内建成充电桩93个，而2011年设定的目标为销售近千辆，建成充电桩700多个，实际与目标大相径庭。对刚刚通过的《规划》制定的2015年50万辆、2020年500万辆产销目标，有不少人持审慎乐观的态度，认为“难度不小”（详见4月19日《第一财经日报》）。其实，只要全国公务车今后都使用新能源汽车，我看20
15、2020年的目标实现起来“难度不大”。别看各级官员都喜欢坐超标车，但还是很注意下级服从上级的，如果上级官员带头示范坐新能源汽车，下级官员一般有样学样，也很愿意与上级“坐骑”保持一致。上周，全国政协副主席、科技部部长万钢亲自试驾了加速性能优越的北汽新能源车，这是一个非常鼓舞人心的开始。我们乐见更多的官员都坐上新能源汽车合动。
新能源汽车亟待解决几个问题
换电式电动汽车所依赖的基本上都是成熟技术，不存在难以突破的技术瓶颈，但要使这种技术路线实现商业化，还是有一些常规性的技术问题和运营模式问题需要配套解决。
1.纯电动汽车通常采用能量密度很高、安全性很好的磷酸铁锂电池，在目前的技术条件下，还没有性能和价格上更优越的电池材料可取代磷酸铁锂，指望发明新的电池材料在成本不显著增加的前提下进一步提高能量密度，在短期内是没有希望的。在此前提下，可续驶150公里以上的纯电动小汽车，其电池箱的重量将达到200公斤以上。为了配种合理，不能将电池箱安装在车辆的前、尾两端，只能安装在车辆中部乘员座椅的下方，这就为快速更换电池出了难题。有三种可选择的方案：①如果从上往下装入电池，则需要乘员离开座位，并将座位掀开，十分不方便。②如果从下往上装入电池箱，就必须设计出十分牢固的固定系统，才能防止车辆在高速行驶和剧烈颠簸中电池箱的松动，而在一般情况下，电池箱牢固的安装和快速更换相冲突，二者只能取其一，很难找到两全的解决办法。③从侧面装入电池箱，虽然可以使牢固性和快速装卸同时实现，但需要将车身覆盖件和车架的模具全部更新，甚至生
产线也需要进行伤筋动骨的大调整，没有几亿元的投资是出不了样车的，而样车并不见得可以定型。无论是鸡生蛋，还是蛋生鸡，都存在着难产问题。因此，快速装卸电池虽然只是一个常规性的技术问题，解决起来却也有相当的难度。这就是世界上至今没有一辆可快速更换电池的纯电动汽车问世的原因。
2.燃油汽车的设计和改型，完全可以由汽车制造企业独立完成，而电动汽车要想实现快速更换电池，却必须和电池制造商、充电运营商共同探讨、磨合、协商才能完成，否则，与电池的匹配、与充电站技术手段的吻合都会出现致命的错位。因此，可以认为，快速更换电池不是一桩小事，而是相当复杂的系统工程。燃油汽车的发展，仅仅需要制造商与用户的互动，就可以获得足够的信息和资源，而电动汽车的商业化，却要求必须在汽车制造商、电池制造商、充电运营商以及用户的互动中才能找到发展的方向和技术解决方案，其多元化生态系统的复杂程度至少比燃油汽车高两个数量级。
3.为可更换电池的电动汽车服务，充电站的主要功能并不仅是为车辆补充能源，还要进行电池维护，这是国外车电分离方案提出者根本没有考虑的问题。加入这个功能，充电站的商业性质就发生了革命性的改变，它所能提供的服务包括了电池的寿命保证，问题是谁有这个金钢钻？谁能为用户提供电池寿命千次以上的质量保证？这是一个关系到这种商业模式成败的大问题。因此，电池维护技术就成了电动汽车车电分离技术路线最关键的核心技术。
4.还有一个不可回避的与技术有关的问题，就是充电成本问题。假定电池维护技术已经成熟，可以保证电池1000次以上的循环寿命，在包括电池折旧的总成本中，最大的部分电池折旧成本就能降到合理水平，每行驶100公里为20元左右。而充电时所消耗的电费基本上是个常数，对五座电动小汽车而言，每行驶100公里所消耗的电费为7-10元，是一个很低的数字。剩下的就是充电站工程和设备折旧以及管理费用、财务费用了。按照国外的设计和我国在奥运期间建的充电站，每个充电站的投资高达上亿元，使每次充电的折旧费高到毫无商业竞争力的程度。因此，必须设计出花钱少、效率高的廉价充电站，只有这样，才能让充电总成本明显低于燃油费用，使电动汽车具有对燃油汽车的竞争优势，才能实现电动汽车的商业化。
5.在快速更换电池的商业模式中，车主买到的是不含电池的裸车，充电站为车主提供电池租赁服务，在通常情况下，为100辆车提供服务，需要有2倍的电池用于周转，充电运营商作为电池租赁方本身将拥有全部电池的所有权，这就是充电运营商一身担起三个重担：电池租赁、充电服务、电池维护。谁能承担这个角色？汽车制造商不可能将电池的责任都揽到自己身上，电池生产厂商虽然可以承担这个角色，但在商业化运行中，只有充电运营商专业化独立运作，才能培育出高效率的团队和商业品牌，充电运营商自成一家不可避免。目前，国家电网公司已经高调宣布，要大举进军电动汽车充电站，规划在全国大中城市建立电动汽车充电站网络。但是，此充电站非彼充电站，国家电网的充电站没有考虑快速更换电池，更没有考虑电池维护，而是采用在占地面积很大的充电站中设立很多的充电桩，让车辆自助式卧充。这种方式必须以电池盲充1000次不损坏为前提，而这样的电池根本没有。因此，可以肯定，这种充电站除了作为形象工程外将毫无用处。如果国家电网不改变设计，它不可能成为电动汽车领域里的成功者。但问题又来了，没有可更换电池的车辆，怎么会有充电运营
商？而没有充电运营商的参与谁敢造可更换电池的车？是鸡生蛋还是蛋生鸡的问题延伸到了商业领域。
中国发展新能源汽车有以下亟待解决的问题
一，充电站、充电桩、充电设备包括插头、接口、锂电池等国家标准。我们应当汲取手机行业的教训，不同品牌的各类手机自搞一套充电器，其浪费之惊人，无法细说。据说，目前中国刚刚起步的新能源汽车，缺乏国家层面统一的技术标准，不仅电池尺寸大小不一，有的连充电接口都不相同。国家有关部门需要早研究、早动作、早出标准，不要等到全国到处大规模上马生产新能源汽车以后，才在这方面加以重视和制定标准，造成不可弥补的损失和浪费。
二，购买新能源汽车补贴要有理、有利、有节。2010年6月，国家确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点，纯电动汽车每辆最高补6万元，深圳则以地方之力将补贴标准追加到最高12万元。无论是国家补贴还是地方追加补贴，都对促进新能源汽车加速占领市场有重大作用。但补贴也要量力而行，适可而止，新能源汽车也是汽车，用纳税人的钱大量补贴开车人，对不开车、不买车的人显得不够公平。三，政府公务车要带头使用新能源汽车。18日国务院常务会议研究部署今年政府信息公开重点，特别提到中央部门要细化“三公”经费的解释说明，公开车辆购置及保有量等。新能源汽车在进入千家万户之前，首先要政府部门带头使用，除特别情况外，各级官员公务用车都应当随着旧车的淘汰，一概更换新能源汽车。
想“吃螃蟹”，但心里没底
正在举行的北京车展上，展出了88辆新能源车。而国务院日前召开的常务会议讨论并通过了《节能与新能源汽车产业发展规划》。这些似乎让人看到了新能源车在国内发展的美好前景。
不过，在经过前几年的口号式发展后，有识之士也愈发审慎。吉利董事长李书福甚至直言，“新能源弯道超车是精神恍惚。”
技术上有难度和风险
请问，日前通用实验室电池爆炸是怎么回事？
在车展的媒体见面会上，有记者把这个棘手问题抛给了通用董事长兼首席执行官艾克森。艾克森的解释是，当时通用正在对电池进行一种极端测试，将电池充电150%。最后因过热，在未能及时关闭的情况下，发生爆炸。
当然，发生爆炸的并非通用沃蓝达电动车上正在使用的电池，而是实验产品。但这也反映出新能源车技术上的难度。即便在美国等研发走在前面的国家，也存在风险。
对此，上汽集团的技术人员告诉记者，新能源车的开发不是简单在现有车型的基础上换个动力系统，而是必须重新开发和设计。以今年下半年即将上市的荣威E50纯电动车来讲，就进行了大量的积累。据悉，E50最高车速为130公里/小时，在城市工况下的续航里程大于120公里。该车型配备直流快充和交流慢充功能，快充可20分钟充至80%电量，慢充则
能够利用家用电源，6小时充满全部电量。上汽将力争全年实现1000台荣威E50纯电动轿车销售。
你敢第一个吃螃蟹吗
而除了技术难题，现阶段新能源车的使用环境也并不理想。
去年，在相关部门的鼓励和支持下，嘉定区诞生了上海第一批购买新能源车的私人用户。但是，一年下来，这些用户的数量并没有明显增长。
“在嘉定区内，充电桩不难找，可出了嘉定就不行了”。首批用户秦璐对记者表示，“到市区找不到充电桩，如果在高架上再堵一堵，基本上就‘有去无回’了。”而据记者了解，即便在嘉定，充电桩实际建成数量与规划仍相距甚远。
而新能源汽车的售后服务更是一桩棘手的事情。消费者觉得，现在新能源车都说质保5年，那么5年后怎么办？新能源车贵就贵在电池上，如果电池坏了，消费者需要重新购买电池配件，那时候有补贴吗？因此，售后的维修保养问题还需得到更好解决。
业内人士认为，以汽油为动力的传统汽车工业已有百年以上的历史，设计、生产、销售等各个环节都已完善成熟。相比之下，新能源车是否可靠，使用成本是否更高，配套服务是否到位，都让人心中没底。说到底，不是所有人都愿意做“第一个吃螃蟹”的人。
推广不能“一补了之”
展望未来，《节能与新能源汽车产业发展规划》已经正式发布，提出力争到2015年使我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆。同时，实施鼓励购买和使用节能汽车政策，开展私人购买新能源汽车补贴试点。
对于这个目标，乐观者认为一定能够实现；而一些悲观者则开玩笑说，把规划中的数字后面去掉个0，可能还有希望完成。李书福说：“很多人想走捷径，说走弯道超车，这是很难的。这种解释是一种精神恍惚，因为这个现实是不一样的。”
眼下，在讨论新能源车推广问题时，很多销售商往往把没有政府购车补贴列为“罪魁祸首”。但其实，各地政府在规划新能源汽车产业发展时，应通盘统筹城市环境配套问题，在新能源车行驶、充电、回收等各方面提供公共平台和标准服务，不要“一补了之”。而更重要的是，地方政府和厂商需要明白，新能源车发展不是一朝一夕的事，靠补贴突击发展或不可持续。
结论：新能汽车的发展虽然还存在诸多问题，但是随着科技的发展和政府的大力支持，新能源汽车必将开创一个汽车发展的新纪元。
参考文献：北京晚报 2012年4月25日第二版编辑：苏文洋 类别：分析预测论
《新能源汽车—机遇与挑战并存》专题分析2008年第一期
《新能源汽车技术》主编 崔胜民北京大学出版社
《汽车新能源与节能技术》主编 邵毅明人民教育出版社
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