新能源汽车发展趋势的研究与探讨
作者:刘延林
来源:《沿海企业与科技》2008年第05期
        [摘要]文章从实用化、商业化的角度出发,分析各种新能源汽车的优点与缺点,认为在现阶段乃至相当长的一段时期内,取代传统动力源占主导地位的是混合动力源。
        [关键词]新能源汽车;传统动力源;混合动力源
        [作者简介]刘延林,国家机动车产品质量监督检验中心(上海),上海机动车检测中心新能源汽车检测工程技术研究中心,上海,201805 上海电动汽车价格
        [中图分类号]U469.7 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2008)05-0034-0005
        一、寻求新动力源的背景
        汽车生产台数继续增加,随着世界上人们生活水平的提高,拥有台数也在增加。特别是在中国和印度等人口多的国家,初次拥有汽车的人们大量涌现,对汽车制造厂来讲虽然是好
事,但如果考虑到地球环境的话,事态并不使人乐观。汽车排出的CO2:的量继续增加,对地球环境的影响必定是深刻的。是否可以像以前那样继续使用内燃机?有这样的议论也是自然的。再有就是石化燃料——石油的埋藏量的问题,如果考虑到石油能源的枯竭问题,就不得不寻代替石油的新能源。自然界的能源主要有石油、煤、水力、原子能、风力、太阳能、氢、天然气等,其中最被看好的是氢。但是,马上把氢作为能源使用是不可能的,因此,从制氢到储氢、加氢的“氢社会”形成以前,必须尽可能有效使用现有石油燃料。这样一来,效率高、浪费少、将燃油消耗量降到最低的技术开发便成了紧迫课题。因此,在提高汽油发动机效率的同时,采用混合动力源便受到了人们的关注。
        二、传统动力源的现状
        新时代汽车动力源最终会发展成什么样的形式?现在,汽车动力源的主流是汽油发动机。不过,人们正在探求可以取代汽油发动机的新动力源,汽车动力源有可能发生重大变革。人们普遍认为,在不远的将来,长期以来被人们使用的以内燃机为主流的动力源其主导地位将被取代。人们并不是现在才开始这样认为的,过去人们曾多次提出要将汽油机的主流地位让给次世代的动力发动机。早在20世纪60年代初期,人们把着眼点放在了燃气轮
机和电动机上,燃料电池从这时起作为次世代发动机的动力源也已被列入了最有希望的对象。人们还认为即便是以原子能为动力驱动的汽车在将来也有可能出现。可是如今已进入了21世纪,汽油发动机的主流地位依然没有改变,对于只了解20世纪60年代情况的人们来说,对这一事实一定会感到很意外。也许会感慨道:人类智慧不足,没有进化到足够的程度。其实这种观点是错误的,事实表明:汽油发动机的发展与进化已远远超过了人们想象,是其现在仍占据主导地位的主要原因。60年代初期,人们没有预想到电子控制技术会发展到如此程度。这时的汽油发动机已经发展成了效率高、平衡好的动力源。即使是排气限制问题、耗油问题等等对环境的影响越来越受重视时,汽油发动机仍占据着主导地位,其原因综合起来看是因为在性能上优于汽油发动机的动力源并没有出现。但是,石油的枯竭越来越成为人们的话题,排气问题一直不能从根本上得到解决,人们看到了汽油发动机发展前途的局限性与极限。汽油发动机的未来并不让人乐观。说是可以这样说,但如果考虑一下眼前的问题,希望马上就能出现完全取代汽油发动机地位的动力源,只不过是人们的一种美好幻想。正因为明白了这一点,人们才把着眼点放在了混合动力车上,与此同时很多厂家又在进行着燃料电池车的开发。可以说,至少应以五年或十年为单位,占主导地位的动力源一定依然是汽油发动机。即使是混合动力车达到了相当普及的程度,其绝大多
数一定是还要依靠汽油发动机或柴油发动机为动力。为什么汽油发动机至今仍占据着主导地位?对于汽车动力源以其重要的实用性综合来看,现在没有比汽油发动机更实用的动力源。首先我们来探讨一下汽车动力源所要求的性能项目。以下列举的事项,作为用于汽车动力源的条件,汽油发动机在各项平衡上都能很好地满足要求。
        (一)优秀的动力性能
        也就是对于行驶要有必要的扭矩和动力。汽油发动机作为动力装置所要求的基本性能,经过常年的技术积累,也已变得非常成熟。
        (二)低成本
        因为是大众化商品,低成本生产是其基本。从这一点来讲,备齐生产设备,以大量生产来降低成本的汽油发动机具有明显的优势。因为设备需要巨额费用,长时间使用就可以削减成本。因此,从某种意义来讲,生产厂并不希望被新的动力源取代。
        (三)维持费用低,燃料供给容易
        如果石油的价格高涨,汽油发动机就会失去它的优势,不过,现在来看还不成问题。另外,燃料的供给问题,只要有现有数量程度的加油站,汽油机的燃料供给是非常容易和方便的,汽油机在这点上优势非常大。基础设施完备是极其重要的。
        (四)对环境的负荷少
        对汽油发动机规定了排气限值,不能超过这个限值。现在依靠以电子控制技术为主的技术进步,已经发展到了相当的水平。当然混合动力车与燃料电池车等在这一点上优于汽油发动机,但是尽管排气管制变得越来越严格,凭借技术的进步,汽油发动机仍可以达到管制的要求,汽油发动机的生命力是很强的。
        (五)小型实用化
        相同大小尺寸的汽车,人与货物的可用空间越大实用性就越好。动力系统尽可能地小型化是很重要的。从这一点来说,当今的汽油发动机是无与伦比的。
        (六)可靠性、耐久性好
        不易发生故障,无论在什么样的恶劣环境下都能顺利地发挥作用是很重要的。尤其在这一点上,因为长期技术进化的锤炼,汽油发动机是最能够让人安心使用的动力源。综合来看,汽油发动机的发展前景有两点是处于劣势的:维持费用;排气性能。对汽油发动机的劣势点人们凭借着持续不断的技术改良使其寿命得到了显著的延长。因此,燃料电池不能匹敌于汽油发动机的低成本;燃料供给;可靠性与耐久性等可以在多大程度上接近汽油发动机就成了最关键的问题。这并不是轻而易举的事,世界上的汽车厂家为了汽车技术的进步而不懈努力,已花费了100余年的时间,现在的--汽油发动机是人类智慧的结晶。