新能源汽车的种类及特点

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新能源汽车的种类及特点

混合动力汽车是指多于一种的能量转换器提供驱动力的混合型电动汽车。目前混合动力汽车多采用燃烧传统石化燃料的内燃机与电力混合。

新能源汽车的种类及特点

混合动力汽车最突出的优势就是其燃油经济性。可以按平均需用的功率确定内燃机的最大功率，使内燃机处于低油耗、污染少的最优工况下工作。这就比传统燃料汽车节约燃油30%~50%，同时也可以显著降低排放。同时电池可以方便地回收制动等工况时的能量。但是混合动气汽车也存在着价格高、长距离高速行驶基本不能省油的问题。

目前，我国混合动力汽车技术发展较快，部分车型已处于技术成熟期，如已经上市的上汽荣威750。而在世界范围内，自1997年丰田首先在日本推Prius混合动力汽车以来，各大汽车企业纷纷推出自己的混动产品，如本田Insight，通用Saturn VUE、福特Escape等。随着技术的成熟和生产规模的扩大，成本大幅下降。

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。纯电动汽车并不是一种新汽车种类，电动汽车诞生有100多年了。不过在那时电动汽车的电池寿命短，行驶里程也不高。而后电动汽车被日渐成熟的内燃机汽车代替。不过到了20世纪70年代，由于石油危机的刺激，世界各国都开始寻找代替石油的其他能源。电动汽车才有回到了人们的视线。而最近几年除了早已存在的能源问题外，环境问题也成为社会关注的重大问题。聚焦在电动汽车上的目光再次增加。目前蓄电池的单位重量储能太少，充电后行驶里程不理想。而高效能的电池使用寿命较短，由于没形成经济规模导致纯电动汽车使用成本太高，难以商业化运行。

尽管如此，纯电动汽车还是在在欧美、日本得到了小规模的推广，主要应用在市政用车、公交车公务车等。我国电动汽车的先行者比亚迪公司推出了e6，同时也对欧洲出口了城市公交。

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换成电能来进行动力驱动的新型汽车。

与混合动力汽车相比，燃料电池汽车完全不需要燃料的燃烧过程，而是通过电池直接将化学能转化为电能，依靠电机驱动。与纯电动汽车相比，燃料电池汽车动力源主要是燃料电池，而不是蓄电池。燃料电池能量转换的效率比内燃机高2~3倍，燃料电池化学反应过程不会产生有害产物，噪声低。因此从能源利用和环境保护方面来看，燃料电池汽车是一种理想车辆，代表着清洁汽车未来的发展方向。

近几年来，虽然国际上在燃料电池技术已经取得了重大进展，但燃料电池汽车开发中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池的一体化、整车集成、产业化、商业化等。值得一提的是我国在燃料电池电动车领域的研究水平与发达国家相差无几。

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，能否有效地解决这两大难题将决定氢发动机汽车的发展前景。

天然气汽车是以天然气作为燃料的汽车。按照天然气的化学成分和形态，分为压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）和液化石油气汽车（LPG）三种。天然气汽车由于采用天然气为燃料，所以其拥有低污染、低成本、安全性高等特点，但动力性能较低，不易携带，而且一旦大规模投入使用，必须建设相应的加气站和输送管道，设计城市建设规划、经费投入和环境安全等诸多因素，成本很高。

我国天然气资源丰富，天然气汽车技术发展较快。例如长沙市部分出租车使用的就是天然气为动力。

除了以上介绍的新能源汽车以外，还有一种以有机物质，如醇、醚为燃料的新能源汽车。乙醇汽车用的燃料是乙醇汽油，乙醇汽车技术已经相对成熟，对传统内燃机进行改动即可适应不同的乙醇汽油燃料。乙醇汽车在美国、巴西等乙醇资源丰富的国家发展较快，而在我国还处于起步期。

二甲醚汽车使用二甲醚作为压燃式发动机的燃料，有两种使用方式：一是将二甲醚作为点火促进物质；二是将液态二甲醚进行直接燃烧。

我国二甲醚汽车技术开已经取得重要进展。如上海汽车集团已经成功开发处二甲醚城市公交客车，并开始了试运行。

得益于现在已经非常成熟的内燃机技术，混合动力汽车的在使用的简便性，续航性，可靠性上优于其他新能源汽车，但是其仍以汽油、柴油作为能量来源，因此不能代表未来汽车的类型。而由于电力可以从多种一次性能源获得，不必担心能源的日渐枯竭，因此纯电动汽车具有广阔的应用前景。同时纯电动汽车无污染，噪声低，效能高。正是这些优点式电动汽车的研究和应用成为汽车工业的热点，并且国家也将电动汽车作为我过汽车工业战略转型的主要取向。燃料电池汽车以其高能效绿色清洁还有续航能力的优势得到各国的重视和持续投入，因此燃料电池汽车也将是未来汽车的重要形式。对于其他类型的新能源汽车，由于燃料获得的局限性，不可能在全世界大规模应用。而且这类代用燃料存在在动力性不足、腐蚀发动机、储运困难等明显缺点。这类新能源汽车或将作为未来地区性的汽车补充类型。

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对比以上列举的各类型的新能源汽车不难发现，纯电动汽车将作为未来汽车的主流，燃料电池汽车作为未来汽车多样化的重要组成，而混合动力汽车是在石化资源枯竭之前的过渡车型，其他类型的汽车则作为因地制宜的补充。纯电动汽车作为最有发展前景的类型，得到了国家的支持，并已经在城市公交、重大比赛活动中得到推广。我们期待清洁交通时代的早日到来。

新能源汽车的种类及其特点2017-04-22 21:46 | #2楼

上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空以及电荷燃料电池等，由此可见开发新能源实为势在必行。

氢燃料汽车

氢是清洁燃料，采用氢气作燃料，只需略加改动常规火花塞点火式发动机，其燃烧效率比汽油高，混合气可以较大程度地变稀，所需点火能量小，有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料（如ＣＮＧ）中，用于提高效率和减少Ｎ０２排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种，但体积能量密度最低，其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制，开发了多款氢发动机汽车，其装有Ｖ１２氢发动机的７系列轿车是世界上首批量产的氢发动机，该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。

天然气汽车和液化石油气汽车

天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车，主要以压缩天然气（ＣＮＧ）、液化天然气（ＬＮＧ）、吸附天然气（ＡＮＧ）为燃料，常见的是压缩天然气汽车（ＣＮＧＶ）。液化石油气汽车（ＬＰＧＶ）是以液化石油气（ＬＰＧ）为燃料。ＣＮＧ和ＬＰＧ是理想的点燃式发动机燃料，燃气成分单一、纯度高，与空气混合均匀，燃烧完全，ＣＯ和微粒的排放量较低，燃烧温度低因而ＮＯｘ排放较少，稀燃特性优越，低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统，即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统，汽车可由其中任意一个系统驱动，并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。

二甲醚汽车

二甲醚（ＤＭＥ）是一种无色无味的气体，具有优良的燃烧性能，清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少，稍加压即为液体，非常适合作为压燃式发动机的代用能源，使用该燃料的车辆可达到超低排放标准。二甲醚汽车（ＤＭＥＶ）不会排放黑色气体污染环境，产生的ＮＯＸ比柴油少２０％。

气动汽车

以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车，气动发动机不发生燃烧或其他化学反应，排放的是无污染物辐射的空气或氮气，真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车（ＡＰＶ），工作原理类似于传统内燃机汽车，只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。ＡＰＶ介质来源方便、清洁，社会基础设施建设费用不高，较容易建造。无燃料燃烧过程，对发动机材料要求低，结构简单，可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短，设计和制造容易。但目前ＡＰＶ能量密度和能量转换率还不够高，续驶里程短。

醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车，使用比较广泛的是乙醇，乙醇来源广泛，制取技术成熟，最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动，既不需要改造发动机，又起到良好的节能、降污效果，但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率，必须加大燃油喷射量，当掺醇率大于１５％—２０％时，应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低，对发动机进气系统要求不高，有较高的抗爆性，挥发性好，混合气分布均匀，热效率较高，汽车尾气污染可减少３０％以上。

以植物油为燃料的汽车

为了寻找可代替石油的新能源，科学家也将目光投向了植物油，正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油，这是一种以植物油为原料的燃料，将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫，因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油，化学家们正在对植物油进行酯化加工，使之变成甲基酯化合物，燃烧起来更干净，发动机内残留物也较少。

电动汽车

世界上第一辆电动车（ＥＶ）由美国人在19世纪90年代制造。ＥＶ大致分为蓄电池电动汽车（ＢＥＶ）、燃料电池电动汽车（ＦＣＥＶ）和混合动力电动汽车（ＨＥＶ）。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动，能够实现低排放和零排放。

蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距，而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。燃料电池具有近65％的能量利用率，能够实现零排放、低噪声，国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能，发展前景很好，但成本却是制约其产业化的瓶颈。

混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点，同时克服了两者的缺点，近年来获得了飞速发展，并已经实现了产业化和商业化。目前我国自主品牌-比亚迪，在这领域占有一席之地。其代表作e6，f3dm就是采用电动的混合动力。

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