新能源汽车技术的发展趋势

胡涵

上汽通用汽车有限公司 上海市 201201

近些年来，随着工业化进程的加快，世界石油资源变得越发紧张，油价也不断突破高位，特别是大气污染等环境问题的出现，使得人们的生活环境变得越发糟糕。当前内燃机为动力的汽车无论怎么实现技术突破，都无法解决地球能源紧缺以及环境日渐恶劣的现状。在某种程度上，汽车行业的技术革新，可以有效的缓解相关环境问题。

在另一个层面上来看，汽车行业的发展为中国经济的增长提供了源源不绝的动力。而汽车产业的发展与国民经济的增长和环境保护问题，这三者之间如何协调与平衡，成了各行各业乃至政府关注的焦点。不过，新能源汽车的出现，使得以上矛盾得到了轻易地化解。新能源汽车的优势显著，节能环保紧紧的响应时代的主题，这也是其开辟市场的有力武器。

1 新能源汽车的定义与分类

根据近年来工信部下发的一系列文件显示，新能源汽车的核心就是运用非常规能源作为动力，实现车辆在动力控制上的革新，以及驱动方面的改进，共同研发出集所有新技术为一体，具有新型结构的新一代汽车。其根据动力不同可以有多种分类：混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃气汽车等。

1.1 混合动力汽车

混合动力汽车在动力驱动上还是以传统燃料为核心，然后以电动机的动力为辅助，实现一种低消耗和小动力的混合动力汽车。该类型汽车的核心装置为发动机、电动机以及电池组等。它的优势在于可以同时兼具内燃机机车和电动汽车的优点，在动力来源上需要电动机和发动机的协调运转，进而实现以往内燃机汽车的水平。该类性汽车在行驶时控制精度较高，一般为电脑ECU进行调控，这也是低排放的有力保障，由于这种双重动力功能，使得其还能够实现一定的能量回收，具体而言就是在制动和减速时，可以将产生的电能存储起来，实现能量的高效利用。当然，这种混合动力汽车还是有一定的缺陷的，首先就是长途跋涉时，排放问题不能得到有效解决，然后就是其成本太过高昂。

1.2 纯电动汽车

纯电动汽车顾名思义就是将蓄电池作为唯一的动力来源，这种汽车的优势就是行进过程中可以实现零排放，但是缺点就是行驶里程数太小，不能像传统内燃机汽车实现长途跋涉。

1.3 燃料电池汽车

显而易见，燃料电池汽车的动力来源就是燃料电池，在现在的市场上一般运用的都是质子交换膜燃料电池。该类型汽车的优势就是效率极高，在汽车正常行进过程中，燃料的转换效率可达百分之三十。它的突破在续航里程上，经检测几乎与燃油汽车行驶距离相等，在整个过程中，气体不会直接燃烧成电能，在此之前会经过一系列化学反应的作用，将有害物质分解掉。这种燃料电池汽车把对环境的危害降到了最低，但是其代价就是付出了极高的成本，在启动时间上也比内燃机机车花费更长时间。

1.4 气体燃料汽车

气体燃料汽车所凭借的动力来源就是可燃气体，这些燃料是多种多样的，市场上常见的有天然气和液化石油气等，相较于传统汽车，该类型汽车特征明显，排放性能极佳。显然，天然气为能源的汽车肯定比汽油能源的汽车更容易污染环境，不管是铅和硫等有害物质的排放，还是碳氧化合物等气体的排放，都得到了极大的抑制，经过调查发现平均降低了百分之七十左右，对环境更为友好，而且在行驶过程中发出的噪音很低，不会产生噪声污染，在安全性上也更有保障。

2 新能源汽车的发展趋势

中国对于新能源的关注较晚，初步开始于上世纪九十年代。在“十五”计划中，国家正式颁布了新能源汽车的相关规定与要求，在此后的 “八六三计划”中，更是加大了投入，前后共计二十多亿元的研发成本。在初步阶段根据国家指示，需要按照“三纵三横”的方针进行，“三纵”表示燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种类型机车。当然，对各种燃料的研发也都在进行之中，其中哪些是长期战略储备，哪些是短期过渡资源，都需要根据现实情况确定，同时还要根据应用环境不同进行细分。上述各种能源汽车，都有着它们各自的优势，自然就有着不同的发展前景。

2.1 混合动力电动汽车是当前最具可行性的新能源汽车技术

就混合动力汽车而言，它同时结合了传统汽车的动力和续航优势，不仅灵活运用了发动机技术，还推动了电池电机技术的向前发展，这将是今后纯电动汽车发展的有利依据。特别是这种可插电式混合动力电动车，它能够实现用油和用电的灵活转化，而其中的决定权全在消费者手中，这样做的好处就是，消费者不但能够实现自己的交通诉求，还能够兼具经济性成本。当然，双系统的引入势必会带来成本的增长，不过由于国家的大力支持，消费者和企业可以免除一部分后顾之忧。毫不夸张的说，就当前而言，混合动力电动汽车是最为成熟，可行性最高的新能源汽车技术。

2.2 纯电动汽车是新能源汽车发展的主流路线和最终目标

纯电动汽车最显著的优势就是最大程度的履行了环保理念和维护准则，是一款真正意义的环保汽车，纵然在当前来看，续航里程和充电时间的难题依旧没有得到解决，但是技术的瓶颈不会是一直存在的，政府出台的一系列政策也是相当给力的，比如对企业降低新能源汽车的税收、改革现有的经营模式以及突破充电时间过长的技术问题。总而言之，在今后很长一段时间内，纯电动汽车的推广依旧是不现实的，不过纯电动依然是新能源汽车的未来，可以预见在社会各界的不断努力下，节能环保的新能源汽车必将是未来核心的交通工具。

2.3 燃料电池电动汽车是新能源汽车技术未来中长期发展的重要补充

近年来，燃料电池电动汽车已经取得了不小的成就，并在指定区域内投入使用。就市场反应来看，仅仅依靠单一的燃料电池提供动力是远远不够的，如果加上蓄电池或者是超级电容，那么情况就会改观很多。可以预见，随着纯电动汽车电池组方面的技术突破，长途续航也将在不久的将来成为可能，其也将成为新能源汽车家族中重要的成员。

2.4 氢燃料汽车技术的发展前景非常有限

尽管氢能优点众多，比如燃烧能量高、更加清洁、供给充足等，但是很多核心技术依旧没有进展，而且整个流程花费极大，这就成为其产业化的一大障碍。从长远的角度来看，内燃机汽车还是比不上氢燃料电池汽车，不管是环保的角度还是能源利用的角度都是如此。综合上述情况来看，氢燃料汽车技术是新能源汽车发展的关键过渡，它的运用范围也比较有限。

2.5 燃气汽车是新能源汽车技术未来中短期发展的重要补充

液化石油气技术在当前来看已经趋于成熟，不过当前石油资源接近枯竭，这是不利于长期发展的。尽管世界上已知的天然气储量还是比较可观的，但是设备利用效率低下以及天然气的不可再生性决定了其只能作为过渡资源使用。随着当前科技的发展可以预料，单一的动力输出迟早是要被历史淘汰掉的，混合动力机车才是未来的发展趋势。

2.6 生物燃料汽车技术是新能源汽车未来中短期发展的补充之一

相比于燃气为动力的汽车，生物燃料汽车挖掘了生物的潜在价值，有效的缓解了石油能源危机，更令人欣喜的是，生物燃料是可再生的，不管是消耗了多少都是可以再生产的，不过这种生产也不是没有节制的，它会受到气候、土地等多方面的限制。在另一个层面上，内燃机为动力的机车在未来必将会被淘汰，取而代之的将是更为环保的电动汽车。对于生物资源而言，它在化工行业的价值都是超过内燃机燃料的。

2.7 太阳能汽车技术是未来电动汽车能源补充的有效辅助途径

就目前来看，太阳能技术发展异常迅捷，不过其一些固有缺陷使其不能为电动汽车提供关键的能源，更大的几率是作为辅助能源使用。此外，可以预见的是，今后电动汽车所使用的能源，将更多的来自于大型太阳能发电站。

3 结语

综上所述，新能源汽车技术的突破，不但可以减轻石油资源紧缺的压力以及改善我们的生活环境，而且还为国家汽车工业的振兴提供了极好的平台。不过，也必须要意识到，在未来一段时间内，内燃机动力汽车依旧是交通工具的主流，在研发新能源汽车的同时，也需要关注对传统汽车的技术革新。一方面来看，内燃机动力是混合动力的重要组成，另一方面，混合动力电动车需要在技术上借鉴传统汽车的车身、悬挂、制动等核心技术。笔者相信在不远的将来，环保、高效、节能的“绿色”新能源汽车将会得到更大面积的普及，并推动着社会的向前发展。