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1、技技 术术 通通 报报 近几年来，新能源汽车一直是社会关注的焦点。在能源和环保的压力下，新能源汽车拥有广阔的发展前景，已经成为全球汽车产业的重要发展方向。环保、节能的新能源汽车都分为哪几类呢？在深圳的路上我们也能看到不少新能源的出租车和公交车，那么到底这些新能源汽车的原理和优缺点怎么样呢，今天就来一起学习一下。 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。主要有如下几种： 1.1.清洁替代燃料汽车清洁替代燃料汽车 清洁替代燃料汽车指使用非石油提炼的液化天然气、压缩天然气、醇类燃料（甲醇及乙醇）、醚类燃料（二甲醚）、生物柴油、煤质油及氢气等作为直接燃料的汽车。 清洁替代燃料汽车的特点是
2、依然使用内燃机作为驱动装置，汽车在进行技术和结构改装后，使用性能与普通汽、柴油车相当。使用清洁替代燃料可以减少对石油的消耗，同时，降低空气污染，减少一氧化碳、氮氧化物和有害颗粒物的排放，达到欧或欧排放标准。 清洁替代燃料汽车中氢动力汽车是其中的典型。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，其具有无污染，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。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车早在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
3、度，释放的能量足以使汽车发动机运转，而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水，没有污染。因此，许多科学家预言，以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术，它对汽车工业的革命性意义，相当于微处理器对计算机业那样重要 优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。 缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的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。 2.2.混合动力汽车混合动力汽车 混合动力汽车指装有两种动力源，
4、采用复合方式驱动的汽车。车载动力源有多种：内燃机机组、蓄电池、燃料电池、太阳能电池等。当前的混合动力汽车一般由内燃机和蓄电池共同驱动。 混合动力汽车的特点是实现了内燃机与车载动力电源的有效互补。由于有发动机的辅助作用，现阶段蓄电池的性能水平已经可以满足使用要求。由于将刹车、减速时的能量损耗转化为电能，混合动力汽车能量利用率由传统汽车的50%60%提高到90%左右，节油率可达20%40%，尾气污染也减少近一半。 混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的
5、主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。 优点：1、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，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，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。2、因为有了电池， 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。4、有了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。5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作
6、状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 缺点:长距离高速行驶基本不能省油。 3.3.纯电动汽车纯电动汽车 纯电动汽车是指以车载电源（高性能蓄电池）为动力，用电机驱动行驶的车辆。目前，车用蓄电池主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等，锂离子电池因能量密度大、自放电小、无记忆效应等优点，是现阶段开发的重点。 电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。纯电动汽车的特点是动能来源广泛，可利用现行常规电源为蓄电池充电，可以实现使用时真正的零排放和低噪音，即使按所
7、耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其他污染物排放量也显著减少，且有利于污染物的集中处理。 由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，
8、正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。 优点: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: 目前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，有些试用结果比燃油汽车贵，有些结果仅为燃油汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 4.4.燃料电池汽车燃料电池汽车 燃料电池
9、车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。燃料电池的种类有碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池等。质子交换膜燃料电池具有小型、轻量化的特点，最适合在汽车上应用。 燃料电池汽车不存在续航里程短的问题，但需要用少量电池或超级电容器来提高加速性能。直接以氢气为燃料，燃料电池汽车的排放物是水；以甲醇为燃料，排放物中会有少量的二氧化碳。燃料电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。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23倍，因此
10、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。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。 优点：零排放或近似零排放，减少了机油泄露带来的水污染，降低了温室气体的排放，提高了燃油经济性，提高了发动机燃烧效率，运行平稳、无噪声。 缺点：辅助设备复杂，辅助设备重而体积大，起动时间长并需提高系统耐振动能力。 各种能源方案优缺点综合分析表各种能源方案优缺点综合分析表 类别 能源来源 能源效率 排放 制造成本 使用成本 维护成本 补充燃料 功率 重量 行驶里程 配套设备 普通内燃机 受限 低 差 一般 一般 一般 方便 大 轻 400 完善 纯电池力 一般 最
11、高 无 高 最低 高 不方便 小 重 500 完善 氢燃料电池 困难 高 无 高 最高 高 不方便 小 一般 600 可扩展 上表中，能源来源、能源效率、排放三项指标确定了方案的新能源特征，即政府的政策支持力度；制造成本、使用成本、维护成本三项指标确定了方案的市场成本，补充燃料、功率、重量、行驶里程、配套设备四项指标确定了方案的竞争力，即用户接受程度。 从上表中可以看出，纯电池力、氢燃料电池虽然具有较优的新能源特征，但市场竞争力弱，混合动力则具有微弱的优势。因此，混合动力属于过渡方案，纯电池力属于辅助方案，而氢燃料电池属于难以实施的方案。物理燃料电池则兼顾了新能源特征、市场及用户的诸多优点，所以具有广阔的开发前景。
