论文部分内容阅读
【摘 要】金融危机使得全球汽车工业纷纷陷入困境，面对困境，国內外汽车企业纷纷将日光投向新能源汽车。为了对新能源汽车的现状有清晰的了解，对当前新能源汽车的种类进行了简单介绍，对我国新能源汽车技术的未来发展方向进行了展望。
【关键词】新能源汽车技术；发展状况；瓶颈因素；方向
一、新能源汽车的分类
新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、天然气汽车以及其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。
1）混合动力汽车
混合动力是指由多于一种能量转换器提供驱动动力的混合型电动汽车。目前，混合动力汽车多采用传统燃料的燃油发动机与电力混合。
混合动力汽车是传统内燃机汽车与电动汽车相结合的产物，其关键技术是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整体性能。混合动力汽车最突出的优势就是其燃油经济性。
2）纯电动汽车
纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车完全采用可充电式电池驱动，其基本结构并不复杂，电动发电机和车载电池是其中的关键部件，其中又以电池最为关键。其难点在于电力储存技术。
3）燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车是利用燃料电池，将燃料中的化学能直接转化为电能来进行动力驱动的新型汽车。燃料电池电动汽车完全不进行燃料的燃烧过程，而是通过电池直接将化学能转化为电能，依靠电动机驱动。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，代表着清洁汽车未来的发展方向。
4）氢发动机汽车
氢发动机汽车是在现有的发动机基础上加以改造，从氢气和空气的混合燃烧产生能量从而获得动力的汽车。氢发动机汽车除了具备无污染、低排放等优点外，还具有一些特殊的优势，如对氢的要求较低、燃烧性能高、内燃机技术成熟等。但是氢发动机汽车现在面临氢的制取和液态氢的储存这两大难题，能否有效的解决这两大难题将决定氢发动机汽车的发展前景.
二、汽车对环境、能源的影响及发展新能源汽车的重要性
1、汽车对环境的影响
汽车制造过程中的污染。汽车的塑料铸件中使用氟利昂作为发泡脱沫剂，氟利昂对臭氧层有破坏作用。另外，铅基涂料会造成铅污染；油漆溶剂的散逸也会造成污染。
汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物对人类健康会产生直接危害。一氧化碳与血红蛋白结合的速度是氧气的250倍，从而削弱血液向各组织输送氧气的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。
氮氧化物和碳氢化物在太阳紫外线作用下，产生一种具有刺激性的化学烟雾，其对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜。
2、在电动汽车领域取得成绩
目前我国对电动汽车已掌握了整车开发的关键技术，形成了各类电动汽车的开发能力，自主开发出系列产品，关键零部件产业化全面跟进。在混合动力汽车的核心电池技术研发方面，我国已自主研制出容量为6A.h--100A.h的镍氢和锂离子动力电池系列产品，能量密度和功率密度接近国际水平，同时突破了安全技术瓶颈，在世界上首次规模应用于城市公交大型客车。
三、制约我国新能源汽车技术发展的瓶颈因素
我个人认为制约我国新能源汽车技术发展的瓶颈因素有以下几个方面。
1）配套设施和人们的消费观念因素
我国当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车。电动汽车顾名思义就是需要用电，因此它的运作就必须依托于整个供应链和应用体系完善的配套工作。新能源汽车必须通过专业的充电站或充电桩充电，这一类配套设施目前在国内还严重不足，比如，许多消费者在购买电动车之前都担心充电问题等。
2）环境保护因素
电动车的电池回收成为环保最关心的问题。目前很多人都会使用电动自行车，但是在使用几年过后，电池不能用了，这时，电池的回收就成了问题。电动汽车也一样，当电池不能使用过后，那么电池的处理就成了一个非常严重的问题，因为电池对环境的污染巨大，它的污染可以持续几十年甚至上百年，这对我们的环境是一个巨大的威胁。而就目前新能源汽车研发最热门的纯电动汽车来说，在供应链方面的最大障碍就是电池/电池组、电控等技术瓶颈，电池的安全性、可靠性、使用寿命等还不能满足整车要求。
3）.技术方面的因素
我国发展新能源汽车起步不晚，但国内汽车企业的新能源技术并不先进。关键技术上的“卡壳”，使国产新能源汽车产业化的满腔热情难以转化为现实生产力。比如，国内电动车就面临着电池、电机、电控系统等关键核心技术上的瓶颈问题。另外，电池技术也是现阶段我国新能源汽车实现产业化存在的最大难点，包括镍氢电池和锂电池的寿命、一致性、成本等问题。
四、我国新能源汽车技术的发展方向及未来
对于我在前面提出：根据能量各级转化之间的效率都会小于1，其实我都怀疑我国目前重点推广的纯电动汽车难道真的环保吗？这个问题的思考，我认为我国新能源汽车技术的发展方向及未来应该是这样的：
当前我国以纯电驱动为新能源汽车技术发展和汽车工业转型的主要战略取向，重点推进纯电动汽车技术和插电式混合动力汽车技术的产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。而纯电动汽车需要充电，电能大部分来自火力发电站，发电站发出电能，经各级变压器和高压线输送到用户，用户再给汽车的电瓶充电。暂且不说间接污染，这各级转化就要消耗大量的能源。所以现在用的蓄电池、锂电池在将来会被燃料电池所取代。
地球上含有大量的水资源，水是由氢气和氧气组成的，且水是可循环再生字眼，可以说是取之不尽用之不竭。故此大力研发氢气汽车技术将成为我国新能源汽车技术未来发展的重要方向之一。用氢气作为发动机燃料的氢气汽车具有很多的明显有点：氢气热值高，洁净无污染，能量转化率高，噪音低，续驶里程可与以汽油为燃料的汽车相当。而且氢气汽车以氢气作为燃料，其燃烧后的生成物还是水，能形成资源的快速循环，真正的实现零排放。另外，氢气还可以向燃料电池提供燃料，从而也加速了燃料电池汽车技术的研发过程。故此，氢气汽车技术将成为我国新能源汽车技术的发展方向之一。
燃料电池汽车技术、氢汽车技术以及核能汽车技术将是我国未来新能源汽车技术重要发展方向。
五、小结
新能源汽车技术自从面世以来备受关注，虽然目前发展尚不成熟而且市场很小，但潜力不可低估。尤其在环保节能方面，新能源汽车技术占据巨大的优势，发展新能源汽车技术是实现汽车工业可持续发展的必由之路。对我国而言，在汽车领域起步晚、技术落后，但是在刚刚兴起的新能源汽车技术领域里，则充满机遇与挑战。前景一片光明，但是我们面前依旧困难重重，未来任重而道远。
参考文献：
[1]张强.新能源汽车发展难题关注新能源车安全[J].半导体.光伏行业 2010年05期
[2]Aquino C.F.，Transient A/F Control Characteristics of a 5 Liter Central Fuel Injection Engine.SAE Paper 810494，1981
[3]王均文.胡正梁，国外、省外新能源汽车发展动态概览[J].山东经济战略研究 2010年11期
（作者单位：长三角新能源汽车研究院有限公司）
【关键词】新能源汽车技术；发展状况；瓶颈因素；方向
一、新能源汽车的分类
新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、天然气汽车以及其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。
1）混合动力汽车
混合动力是指由多于一种能量转换器提供驱动动力的混合型电动汽车。目前，混合动力汽车多采用传统燃料的燃油发动机与电力混合。
混合动力汽车是传统内燃机汽车与电动汽车相结合的产物，其关键技术是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整体性能。混合动力汽车最突出的优势就是其燃油经济性。
2）纯电动汽车
纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车完全采用可充电式电池驱动，其基本结构并不复杂，电动发电机和车载电池是其中的关键部件，其中又以电池最为关键。其难点在于电力储存技术。
3）燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车是利用燃料电池，将燃料中的化学能直接转化为电能来进行动力驱动的新型汽车。燃料电池电动汽车完全不进行燃料的燃烧过程，而是通过电池直接将化学能转化为电能，依靠电动机驱动。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，代表着清洁汽车未来的发展方向。
4）氢发动机汽车
氢发动机汽车是在现有的发动机基础上加以改造，从氢气和空气的混合燃烧产生能量从而获得动力的汽车。氢发动机汽车除了具备无污染、低排放等优点外，还具有一些特殊的优势，如对氢的要求较低、燃烧性能高、内燃机技术成熟等。但是氢发动机汽车现在面临氢的制取和液态氢的储存这两大难题，能否有效的解决这两大难题将决定氢发动机汽车的发展前景.
二、汽车对环境、能源的影响及发展新能源汽车的重要性
1、汽车对环境的影响
汽车制造过程中的污染。汽车的塑料铸件中使用氟利昂作为发泡脱沫剂，氟利昂对臭氧层有破坏作用。另外，铅基涂料会造成铅污染；油漆溶剂的散逸也会造成污染。
汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物对人类健康会产生直接危害。一氧化碳与血红蛋白结合的速度是氧气的250倍，从而削弱血液向各组织输送氧气的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。
氮氧化物和碳氢化物在太阳紫外线作用下，产生一种具有刺激性的化学烟雾，其对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜。
2、在电动汽车领域取得成绩
目前我国对电动汽车已掌握了整车开发的关键技术，形成了各类电动汽车的开发能力，自主开发出系列产品，关键零部件产业化全面跟进。在混合动力汽车的核心电池技术研发方面，我国已自主研制出容量为6A.h--100A.h的镍氢和锂离子动力电池系列产品，能量密度和功率密度接近国际水平，同时突破了安全技术瓶颈，在世界上首次规模应用于城市公交大型客车。
三、制约我国新能源汽车技术发展的瓶颈因素
我个人认为制约我国新能源汽车技术发展的瓶颈因素有以下几个方面。
1）配套设施和人们的消费观念因素
我国当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车。电动汽车顾名思义就是需要用电，因此它的运作就必须依托于整个供应链和应用体系完善的配套工作。新能源汽车必须通过专业的充电站或充电桩充电，这一类配套设施目前在国内还严重不足，比如，许多消费者在购买电动车之前都担心充电问题等。
2）环境保护因素
电动车的电池回收成为环保最关心的问题。目前很多人都会使用电动自行车，但是在使用几年过后，电池不能用了，这时，电池的回收就成了问题。电动汽车也一样，当电池不能使用过后，那么电池的处理就成了一个非常严重的问题，因为电池对环境的污染巨大，它的污染可以持续几十年甚至上百年，这对我们的环境是一个巨大的威胁。而就目前新能源汽车研发最热门的纯电动汽车来说，在供应链方面的最大障碍就是电池/电池组、电控等技术瓶颈，电池的安全性、可靠性、使用寿命等还不能满足整车要求。
3）.技术方面的因素
我国发展新能源汽车起步不晚，但国内汽车企业的新能源技术并不先进。关键技术上的“卡壳”，使国产新能源汽车产业化的满腔热情难以转化为现实生产力。比如，国内电动车就面临着电池、电机、电控系统等关键核心技术上的瓶颈问题。另外，电池技术也是现阶段我国新能源汽车实现产业化存在的最大难点，包括镍氢电池和锂电池的寿命、一致性、成本等问题。
四、我国新能源汽车技术的发展方向及未来
对于我在前面提出：根据能量各级转化之间的效率都会小于1，其实我都怀疑我国目前重点推广的纯电动汽车难道真的环保吗？这个问题的思考，我认为我国新能源汽车技术的发展方向及未来应该是这样的：
当前我国以纯电驱动为新能源汽车技术发展和汽车工业转型的主要战略取向，重点推进纯电动汽车技术和插电式混合动力汽车技术的产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。而纯电动汽车需要充电，电能大部分来自火力发电站，发电站发出电能，经各级变压器和高压线输送到用户，用户再给汽车的电瓶充电。暂且不说间接污染，这各级转化就要消耗大量的能源。所以现在用的蓄电池、锂电池在将来会被燃料电池所取代。
地球上含有大量的水资源，水是由氢气和氧气组成的，且水是可循环再生字眼，可以说是取之不尽用之不竭。故此大力研发氢气汽车技术将成为我国新能源汽车技术未来发展的重要方向之一。用氢气作为发动机燃料的氢气汽车具有很多的明显有点：氢气热值高，洁净无污染，能量转化率高，噪音低，续驶里程可与以汽油为燃料的汽车相当。而且氢气汽车以氢气作为燃料，其燃烧后的生成物还是水，能形成资源的快速循环，真正的实现零排放。另外，氢气还可以向燃料电池提供燃料，从而也加速了燃料电池汽车技术的研发过程。故此，氢气汽车技术将成为我国新能源汽车技术的发展方向之一。
燃料电池汽车技术、氢汽车技术以及核能汽车技术将是我国未来新能源汽车技术重要发展方向。
五、小结
新能源汽车技术自从面世以来备受关注，虽然目前发展尚不成熟而且市场很小，但潜力不可低估。尤其在环保节能方面，新能源汽车技术占据巨大的优势，发展新能源汽车技术是实现汽车工业可持续发展的必由之路。对我国而言，在汽车领域起步晚、技术落后，但是在刚刚兴起的新能源汽车技术领域里，则充满机遇与挑战。前景一片光明，但是我们面前依旧困难重重，未来任重而道远。
参考文献：
[1]张强.新能源汽车发展难题关注新能源车安全[J].半导体.光伏行业 2010年05期
[2]Aquino C.F.，Transient A/F Control Characteristics of a 5 Liter Central Fuel Injection Engine.SAE Paper 810494，1981
[3]王均文.胡正梁，国外、省外新能源汽车发展动态概览[J].山东经济战略研究 2010年11期
（作者单位：长三角新能源汽车研究院有限公司）