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不止纯电动!未来哪种新能源车最有戏?

2018-3-13 11:29:32 显示全部楼层

近年来,随着新能源汽车的快速发展,新能源汽车如今已不是什么新鲜词汇,走入了寻常大众的生活,而新能源汽车也有望使我国实现从汽车大国转变为汽车强国!虽然目前全球范围内大多数发达国家和汽车公司都在加紧研发和生产电动汽车,也取得了不错的发展水平。整体而言,我国的新能源汽车也与之处于同一起跑线上,差距不过3-5年,并不像传统的燃油汽车一样存在20年的巨大差距。并且,我国的新能源汽车在某些方面还取得不错的发展效果,在商业化和产业化发展上更是如此,在某些方面的技术水平甚至赶超发达国家。

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我国的新能源汽车产业起步于21世纪初,2001年以来,新能源汽车被列入国家“十五”期间“863”重大科技课题,规划了以燃油车为起点,向氢动力车挺进的战略,“节能和新能源汽车”已经成为我国政府高度关注的七大新兴产业之一。经过一个漫长的发展过程,新能源汽车的研发和产业化发展方向也正在经历着巨大的变化。


以当下大多数人的认识,新能源汽车便是纯电动汽车,目前新能源汽车的主要发展方向也是纯电动汽车。那么,新能源汽车仅仅只是纯电动么?


下面将带您去了解新能源汽车的动力来源发展历程,以及新能源汽车的动力大比拼!


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回顾新能源汽车动力来源发展历程

整体来说,我国的新能源汽车发展经历了两大阶段的转变。第一阶段是以混合动力汽车为主,燃料电池汽车等其它新能源汽车为辅的发展方向,开拓新能源汽车市场。第二阶段在纯电动汽车技术逐渐成熟的基础上,纯电动汽车逐渐取代混合动力汽车和燃料电池汽车,甚至可能完全占据未来新能源汽车市场份额,实现零排放的阶段。

而从全世界来说, 2006年以前,全球新能源汽车的动力发展方向处于摇摆不定的阶段。各国对新能源汽车的发展动力来源没有决定,重点大多放在氢燃料电池。只有日本一直投入,这也是日本新能源汽车产业发展较好的原因。美国没有积极发展纯电动,重心放在氢燃料电池;日本一直在投入,重心是氢动力;欧盟的重心放在生物燃料和氢燃料电池;而中国还处于摸索、定义的阶段。

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2007年-2011年,全球新能源汽车的发展进入了第二阶段,大力扶持阶段。各国确定了新能源发展的战略,并把重心放在锂电池,加大研发、基础设施投入,政府加大消费补贴,鼓励新能源汽车的发展。市场规模不断扩大。例如:美国购买EV可享受所得税优惠,最高额度为7500美元,到2025年,每个汽车制造免征车船税商至少每年出售15.4%的零排放车辆。日本购车者可享受免除多种税负优惠,到2020年,EV在整体乘用车的销售比例中应占到50%。法国购买EV可以获得最高5000欧元的补贴。德国降低EV用车费用。英国购买EV可以获得2000-5000英镑奖励。中国以BEV为主,购买可以最高获得6万元的补贴。

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2012年起,新能源汽车的发展进入第三阶段,政府继续扶持,逐渐进入收获阶段。各国继续维持新能源汽车的发展战略,仍然以锂电池的发展为主,维持消费补贴,加大对汽车二氧化碳的排放控制力度,美国等国家规定每个汽车制造商至少每年要出售一定零排放的车辆,否则要缴纳碳税,特斯拉等一些纯电动车企也开始盈利,全球的新能源汽车逐渐进入收获期。而关于新能源汽车的动力来源,从一开始的氢动力为主,到后来的混合动力的转变,如今以纯电动为主,在未来的发展方向中,已经有部分国家和车企开始提出还是要回归到氢能源汽车的发展。

关于新能源汽车的动力来源,人们一直在不停地探索,转变……那么,到底哪种能源才是最清洁无污染,最适合未来的新能源汽车发展方向?哪种类型的新能源汽车在未来最有戏呢?

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新能源车动力大比拼,谁最有戏?

从新能源汽车的定义上来说,新能源汽车指的是采用非常规的车用燃料作为动力来源,或者采用常规的车用燃料,采用新型的动力装置,综合车辆的动力控制和驱动先进技术,形成技术原理先进,有新技术,新结构的汽车。从这一点来看,新能源汽车的种类就可以分为很多种了。那么,新能源汽车的动力来源范围如此广泛,各类型的能源在在汽车上的应用效果如何?未来的发展方向上面临着哪些挑战?我们来看优劣势对比。

目前耳熟能详的新能源汽车包括: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、太阳能汽车等其他新能源型汽车。

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纯电动类

纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,BEV)是一种采用单一 蓄电池作为储能动力源的汽车,利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。纯电动汽车的优点是: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: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1/7~1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。另外,纯电动汽车带来的动力电池回收利用问题也有待解决。

混合动力类

混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)指 驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。

混合动力汽车的优点很多,比如,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,发动机相对较小,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。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;因为有电池, 下坡时可以十分方便地回收动能;在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。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;此外,可以利用现有的加油站加油,不用再投资建设充电桩;混合动力还能延长电池使用寿命,降低成本,整车多个动力源,可同时工作。

而混合动力汽车的缺点是:系统结构相对复杂;长距离高速行驶省油效果不明显;混合动力汽车如果在烧油的情况下也不能达到新能源汽车的目的实现零排放。

燃料电池类

燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下,在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用氢气,氧化剂则采用氧气,因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料,氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。

与传统汽车相比,燃料电池汽车在排放方面几乎零排放或近似零排放,减少了机油泄露带来的水污染;降低温室气体排放,燃油电池的转化效率高(60%左右),整车燃油经济性良好;运行平稳而且没有噪声。但缺点是燃料电池的成本高昂,使用氢的成本也贵。

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氢发动机类

氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机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,行驶时不产生任何污染物,而且储量丰富。

缺点是氢燃料的成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照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,氢动力汽车排放的水的处理也将产生新的问题,寒冷冬季的水结冰排放困难也是一大考验;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。

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其他类别

其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。在中国,新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车,常规混合动力汽车被划分为节能汽车。

超级电容汽车的优点是充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等。但缺点是能量密度低,很难满足整车需求,故一般作为辅助蓄能器;功率输出随着行驶里程加长而衰减等。

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小结:

目前世界各国政府都在鼓励大力发展新能源汽车,各大车企也应运政府的号召,加大新能源汽车的研发和生产制造。已经可以确定,未来的汽车市场肯定是属于新能源汽车的天下,到底是哪一种类型的新能源汽车,我们不好断定。

可以判定的是,未来新能源汽车的发展必定往多个方向发展,不仅仅是纯电动车型一家独大,也不仅仅是氢能源汽车遍地跑……百家争鸣,才能百花齐放。

来源:OFweek新能源汽车网



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