我国新能源汽车的发展状况能源与动力工程学院过程装备与控制工程13—02张建斌541304030148摘要:在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。世界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。在我国发展新能源汽车对整个中国汽车业的发展意义重大。文章介绍了目前世界上4种新能源汽车和国内外新能源汽车的发展现状和前景。关键字:新能源汽车;电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车DeveplopmentofNewVehiclesinChinaAbstract:Underthepressureofenvironmentpollution,itisnecessarytolookforalternativeenergyvehiclesreplacingpetrolvehicles.Automobilecompaniesaroundtheworld,domesticscientificaswellascollegesanduniversitiesaredevotingthemselvestodevelopingcleanenergyvehicles.Asaresult,greatsuccesshasbeenachievedintheaspectofnewenergycar,whichplaysaremarkableroleindevelopingautomobileindustryinchinaasawhole.Thispaperintroducesthecurrentfourtypesofnewenergyvehiclesaswellasthedevelopingconditionandprospectsofthenewenergyvehiclesbothathomeandabroad.Keywords:Newenergyvehicles;Naturalgasvehicle;Alcoholfueledvehicle;hydrogenfueledvehicle;Electricvehicles;Hybridelectricvehicle一、新能源汽车发展的必要性经过改革开放30年的高速发展,我国已成为全球第二大汽车市场和第三大汽车制造基地。汽车产业直接和间接就业人数已达到全国城镇就业总人数的11%以上。近年以来,随着我国汽车产业振兴规划的发布实施,汽车市场快速回升,年初单月销量超过美国。预计全年产销将双双突破千万大关。与此同时,我国汽车保有量刚刚达到5000万辆,人均汽车拥有量仅为世界平均水平的三分之一,但其年耗油量却已接近全国成品油总量的60%,按目前的增长速度和油耗水平,2020年我国汽车保有量将超过1.5亿辆,年耗油将突破2.5亿吨。巨大的市场需求与严峻的能源环境约束之间矛盾异常尖锐。发展节能环保汽车,实现能源转型与产业振兴势在必行。二、新能源汽车的定义新能源汽车的英文名为NewEnergyVehicles,我国2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,此规则明确指出:新能源汽车是指采用非常规的车用我国新能源汽车的发展状况能源与动力工程学院过程装备与控制工程13—02张建斌541304030148燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进,具有新技术、新结构的汽车。三、新能源汽车的分类【1】新能源汽车包括的范围较广,一般可分为电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车和氢燃料汽车等。1、电动汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车是指以电池为储能单元,以电动机为驱动系统的汽车;混合动力电动汽车是指同时装备两种动力源------热动力(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车;燃料电池电动汽车是指采用燃料电池作为电源的电动汽车。2、气体燃料汽车气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同,燃料可分为三种:压缩天然气(CompressedNaturalGas,CNG),主要成分为甲烷;液化天然气,甲烷经深度冷冻液化;液化石油气,主要成分是丙烷和丁烷的混合物。气体燃料汽车一般有3种,即专用气体燃料汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车。专用气体燃料汽车是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车,如天然气汽车、液化石油气汽车等,这种汽车可以充分发挥天然气理化性能特点,价格低、污染少,是最清洁的汽车;两用燃料汽车是指具有两套相对独立的供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统可分别但不共同向气缸供给燃料的汽车,3、生物燃料汽车燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为生物燃料汽车,与传统汽车相比,生物燃料汽车结构上无重大改动,但排放总体上较低,如乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。4、氢燃料汽车氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车。一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料,而氢燃料汽车则使用氢作为内燃机的燃料。氢内燃机在汽车上的应用方式有3种.(1)纯氢内燃机。纯氢内燃机只产生NOx排放,但中、高负荷时存在爆震,切NOx生成量远大于汽油机,发动机功率受限切氢气消耗量大,续驶里程短,这些问题需要进一步研究解决。(2)氢/汽油两用燃料内燃机。它可以根据燃料的储存状况灵活选择汽油和氢进入纯汽油或我国新能源汽车的发展状况能源与动力工程学院过程装备与控制工程13—02张建斌541304030148纯氢气内燃机模式。(3)氢_汽油双燃料内燃机。它可将少量的氢气作为汽油添加剂混入空气中,氢气扩散速率大,能够促进汽油蒸发、雾化和与空气的混合;氢燃烧时产生活性自由基,能使汽油火焰传播明显加快,得到较大的热效率,并且产生较低的排放。除了以上4种新能源汽车外新能源汽车还包括利用太阳能、原子能等其他能量形式驱动的汽车。四、我国新能源汽车的发展状况【2】我国发展新能源汽车,是应对节能减排重大挑战的需要,同时也是汽车产业跨越式发展和提升国际竞争力的需要。欧美日这些国家,都把新能源汽车作为战略制高点来考虑,国家投入力量加强产业的发展。我国传统汽车领域和国外相比还比较落后,但在新能源汽车方面,我们和发达国家是站在同一个起跑线上,说法较多的是“弯道超车”,我们有机会在新能源汽车领域与西方发达国家在一个平衡的层面上创新。我国汽车工业以纯电驱动作为技术转型的主要战略方向,重点突破电池、电机和电控技术,推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化,实现汽车工业跨越式发展。近期以混合动力汽车为重点,大力推广普及节能汽车,逐步提高我国汽车燃油经济性水平。“十二五”期间我国将大力发展节能汽车,中度、重度混合动力乘用车保有量计划超过100万辆,但是占总体汽车保有量的比重还是小的。2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车实现产业化,市场保有量有望超过500万辆。从2001年开始,我国“863”项目共投入20亿元研发经费,形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”,以动力蓄电池、驱动电机、动力总成控制系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局【3】。共计有200多家整车及零部件企业、高校和科研院所,以及3000多名科技人员直接参加了电动汽车专项研发。到目前为止,共有160多款各类电动汽车进入了我国汽车产品公告,建成30多个电动汽车国家重点实验室等国家级别的技术创新平台,制定电动汽车相关标准40多项。我国发展节能与新能源汽车有较好的基础。首先,我国是仅次于日本、韩国的全球第三大锂电池生产国,占全球约25%的市场份额。虽然目前来看,产品还多用于手机、电动工具、电动自行车等领域,但产业规模庞大、产业链基础较好、生产工艺共性点多,具备大规模发展汽车用动力电池的条件。另外,我国也是锂资源储量大国,锂离子动力电池生产已经形成了一个比较完整的产业链。经过近些年的发展,我国动力电池的主要性能明显进步,初步具备了产业化的能力。第二,在车用驱动电机方面,我国电机产业规模位居全球首位,产品量大、面广。我国又是工业电机的生产大国,在电机生产方面有较强的技术基础。目前,我国电动汽车整车已我国新能源汽车的发展状况能源与动力工程学院过程装备与控制工程13—02张建斌541304030148经进入规模化应用阶段,包括动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已经达到国际水平,前期是城市公交,现在乘用车产品也越来越多,比如比亚迪、郑州日产、奇瑞、长安等都有混合动力性汽车生产上市。近几年,我国陆续出台了节能与新能源汽车示范推广以及私人消费补贴的相关政策,并在不断扩大试点的范围。在政策的支持下,我国新能源汽车消费市场开始启动,电动汽车基础设施建设也得到了初步发展,部分城市已经形成了网络雏形。随着2009年“十城千辆”工程的实施,电动汽车能源供给基础设施的潜在机会开始受到重视,国家电网公司、南方电网公司、普天海油公司等能源企业,围绕国家新能源汽车发展战略,强势介入充电基础设施建设,各示范城市和社会各界也积极响应。截至2010年年底,已经建设各种类型充电站大约100座,充电桩300多个【4】。四、新能源汽车在我国的发展前景我国是人口大国,也是资源使用大国。在城市化和工业化的今天,能源问题已经成为限制我国快速健康发展的一个瓶颈。新能源汽车,由于有节能和环保的优点,和符合我国目前秉持的可持续发展观和建设资源节约型、环境友好型社会的理念。发展新能源汽车是我国履行世界大国责任、共同抵御气候变化的一条重要路径。随着我国政策支持力度的加大,技术水平的提高,我国新能源汽车产业会发展的越来越大,越来越强,已经涌现出比亚迪、奇瑞等有较大影响力的新能源汽车代表企业。相信在今后的发展过程中,经过我们不懈努力,我国的新能源汽车产业将会发展的越来越好,相信有一天,我们大家都会做上国产的新能源汽车,迈向资源节约、环境友好的明天。参考文献[1]崔胜民,韩家军,新能源汽车概论[J].北京大学出版社2011;[2]中国汽车技术研究中心,中国新能源汽车产业发展报告,社会科学文献出版社,2013;[3]运伟国,薛兆俭。我国未来汽车技术的发展趋势[J]。上海汽车,2006[I];39-40;[4]何志生,左曙光,潘良民,新能源汽车技术发展现状和趋势[J].汽车研究与开发,2005(6):27-29。