新能源汽车发展趋势的研究与探讨

杨竟

摘要：汽车工业的发展和汽车保有量的增加及能源和环境的变化对交通问题提出了严峻的挑战，遵循能源发展形势及能源发展战略，研发和使用节能减排的新能源汽车已经成为解决能源和交通问题的必由之路、发展趋势和重要举措。

关键词：新能源；汽车；工业

發展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。传统汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等，对人类健康也有很大的影响。此外，传统汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。

一、国内外新能源汽车的发展状况

1.国外新能源汽车的发展

目前，世界各国著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车，并且取得了一定的进展和突破。一直以来，出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，日本十分重视电动汽车的研制与开发。从世界范围内看，日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在混合动力汽车产品的发展方面，日本居世界领先地位。目前，世界上能够批量产销混合动力汽车的企业，只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997年12月，日本丰田汽车公司在日本市场推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。目前，该公司推出的混合动力轿车已经是多次改进后的第二代产品，其生产工艺更为成熟。根据丰田汽车公司的测试，PRIUS轿车在城市工况下比同等排量的花冠轿车节油44.4%，在市郊节油29.7%，综合节油40.5%。美国的汽车行业在电动汽车产业化方面比日本还有部分差距，美国三大汽车公司仅仅小批量生产、销售过纯电动汽车，而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化。

2.我国电动汽车发展状况

与世界其他国家一样，电动汽车研发工作在我国也正在持续地进行着。“十五”期间，国家从维护我国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力、实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，设立“电动汽车重大科技专项”，集中国家、地方、企业、高校、科研院所等方面的力量进行联合攻关。我国电动汽车重大科技专项实施4年来，经过200多家企业、高校和科研院所的2000多名技术骨干的努力，目前已取得重要进展：燃料电池汽车已经成功开发出性能样车，燃料电池轿车已累计运行 4000km，燃料电池客车已累计运行8000km；混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超过14万km；纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家有关认证试验。

二、新能源汽车的定义及种类

根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定，国家发展和改革委员会制定了《新能源汽车生产准入管理规则》（后文简称《规则》），提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，汽车拥有先进的理论和技术，结构也较为新颖。《规则》还指出：新能源汽车包括纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、混合动力电动汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。新能源汽车出现以来，动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。

三、新能源汽车的发展趋势

1.过渡阶段的不二之选——混合动力汽车

目前，新能源汽车的发展趋势已较为明朗。混合动力汽车发展多年，其技术相对成熟，已具备了良好的燃油经济性、较好的动力性和环保性，因此，笔者认为混合动力汽车是向真正意义上纯电动汽车过渡阶段的不二之选。然而目前为止，由于混合动力汽车在装备常规的动力装置以外，还必须安装蓄电池，加之长期以来的研发成本，造成了现阶段混合动力价格居高不下。这也是阻碍混动车普及的一个关键问题。随着技术问题的陆续攻克和国家政策的不断支持，笔者认为混合动力未来汽车近几十年的发展具有良好的前景。

2.上帝的宠儿——纯电动汽车

由于电池技术的原因，纯电动汽车微型化已成为其发展的一个趋势。以高性能的镍氢、镍镉电池和锂电池为代表的新一代电池为纯电动汽车的发展提供了比较坚实的基础。当前，世界范围内纯电动车正处在“更上一层楼”的阶段。美国蓝鸟客车公司、本田、丰田、比亚迪、奇瑞等均相继推出了相应的纯电动客车和轿车。然而，纯电动汽车的发展仍存在着不少问题，如电池容量、驱动电机、快速充电、二次污染等。因此，纯电动汽车的发展离不开国家政策的扶持，并非某个公司或某几个公司就可以完成的。如对其进行政策性补贴；在全国范围内建设快速充电站、充电桩、换电站或者电池租赁点；以及对研发单位给予一定的税收优惠政策等。

3.未来的巨人——氢燃料电池汽车

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。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。但与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出 20%。中国长安汽车在 2007 年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。氢具有很高的能量密度，氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸，存储和运输非常困难。另外最致命的问题是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。

结语：

从解决能源紧缺和环境污染的角度来看，以纯净能源尤其是纯电动汽车和燃料电池的汽车将成为新能源汽车未来的发展方向。我国汽车工业的发展应该以纯电动汽车的产业化为重点，着力解决整车控制、电机控制和电池管理系统的关键技术，积极推进电动汽车的产业化，实现“弯道超车”，提高我国的竞争实力。

参考文献：

[1]崔胜民.新能源汽车技术（第2版）[J].中国科技信息，2014（8）：141-141

[2]唐葆君，刘江鹏.中国新能源汽车产业发展展望[J].北京理工大学学报（社会科学版），2015，17（2）endprint