全面解析新能源汽车三大主流技术

2012-10-15 17:01:54来源: 互联网

    纯电动、混合动力还燃料电池,我国新能源汽车站在十字路口徘徊不前,这次盘点三大技术流让你洞悉新能源汽车。

  前不久《新能源汽车产业发展规划》出台,明确了我国新能源汽车的发展方向,但是众多企业对于是发展混合动力、纯动力还是代替能源车型还处在观望状态,今天我们就来盘点一下新能源汽车发展中三大主流技术。

    新能源汽车,顾名思义就是指采用非常规的车用燃料作为动力来源当的汽车。当前国际上发展的新能源汽车,有混合动力车、替代能源车和燃料电池车三大主流技术。相对来说,日本汽车企业的混合动力车开发技术和产品水平居世界领先,美国汽车企业以纯电动汽车为主,欧洲汽车企业则更关注燃料电池车。

纯电动汽车代表车型:日产聆风

纯电动汽车领军者:日产、通用

    目前人们所说的电动汽车多是指纯电动汽车,即是一种采用蓄电池作为动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。从外形上看,电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别,区别主要在于动力源及其驱动系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱。

    电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。纯电动本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也比汽车尾气有显著减少。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,因此纯电动汽车成为了近几年大热的新能源汽车车型。

    通用汽车开发研究的纯电动汽车,沃蓝达在国际也取得了不俗的销量。在国内,增程式的沃蓝达尽管由于种种原因,一直未能和普罗大众见面,只停留在政府采购和试运营阶段,但通用汽车对于纯电动汽车的开发依然走在了世界前列,锂电池技术的开发也日渐成熟。2011年9月,通用汽车还与上汽签署合作协议,共同研发新一代电动车平台。

    日系汽车里日产也在纯电动汽车开发上下足功夫,如日产的纯电动汽车聆风就由锂电池驱动,电池组的最大输出功率可以达到90kW,电动机的输出功率则有80kW,扭矩峰值可以达到28Nm。这样的参数可以确保良好的响应速度和动力性能,使车辆性能与传统的汽油车相差无几,而消费者更能感受到区别于传统汽车的,更加富有乐趣的驾驶体验。

    纯电动汽车技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。因此这类车型也是我国国内自主品牌研发新能源汽车的主要类型。但目前蓄电池单位重量储存的能量太少,制约了车辆的行驶里程,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。因此基础设施建设以及电池技术在一定程度上影响了纯电动汽车发展的进程。

混合动力车代表车型:一汽丰田普锐斯

混合动力车领军者:丰田

    混合动力车一般同时拥有两个心脏——“发动机”和“电动机”。在车辆启动、低速行驶时,电动机由蓄电池驱动独立工作,输出最大扭矩,快速起步。在一般行驶时,电动机和发动机同时工作,发动机根据实际行驶状况,自动分配“直接驱动车轮”和“发电”驱动电动机工作这两种动力。在这个过程中,两大动力被精密分配,实现最佳能量效率。当车辆需要强大的动力输出时,蓄电池参与工作为电动机供电,发动机和电动机两大动力输出,实现强劲顺畅的加速性能。

    混合动力是指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。根据电机输出功率在整个系统输出功率中所占的比重,也就是常说的混合程度。可分为微型混合动力、轻度混合动力、中度混合动力,以及重度混合动力。

    混合动力的这一军团的领军者无疑是日本汽车企业,而在世界混合动力技术上,丰田又具有绝对的优势。包括豪华品牌雷克萨斯系列在内,截止到2011年,该公司混合动力车的全球销量已突破300万辆,其中普锐斯占据着72%的销量。

    以一汽丰田普锐斯为首的混合动力汽车都属于重度混合,就是强混和动力,其采用的是超高压的启动电机,电动机占据整个车型功率输出的比重甚至可以达到50%以上,由于很多时候电动机都会参与到正常的车型驱动过程中,因此节能效率更高。由于混合动力汽车可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,因此混合动力车型具有低油耗,低排放的优点。而内燃机的存在又可以发电给电动机,从而保证车辆的长时间行驶,纯电动汽车行驶里程短的缺点在混合动力车型这里就能够轻松避免。但是混合动力汽车也具有自身难以弥补的缺陷,就是长距离高速状态下,由内燃机直接提供动力,基本起不到节能的作用。在石油资源日益稀缺的今天,混合动力车型只能是作为我们没有找到合适代替能源之前的过渡车型。

燃料电池车代表车型:奔驰B级F-CELL

燃料电池车领军者:奔驰、大众

    燃料电池的工作原理与普通电池基本相同,也是通过电化学把物质的化学能转化为电能。所不同的是,传统电池是事先填充好内部物质,化学反应结束后,不能再释放出电能;而燃料电池进行化学反应所需的物质是由外部不断填充的,中途供应燃料,就能源源不断地输出电能和热能。

    燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,靠电机驱动的汽车。其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。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆属于零排放的汽车,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,燃料电池汽车可以算的上是一种理想的新能源车辆。

    近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展,而其中又以氢动力汽车的技术最为成熟。无污染,零排放,储量丰富等优势,让氢动力汽车成为了传统汽车最理想的替代方案。而国内国际各大汽车厂商也纷纷研制氢动力燃料汽车作为新能源汽车推出市场。世界著名汽车制造厂,如奔驰集团、福特、和大众汽车公司都已经宣布,将燃料电池汽车投放市场。以梅赛德斯-奔驰为例,推出的奔驰B级F-CELL,采用的就是新氢燃料电池,最大容量为1.4kWh,配备最大功率和最大扭矩分别为100kW和291Nm的电动发动机。

    燃料电池汽车最大的优点就是是真正实现了零排放,零污染,而且储量丰富,但与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本太高。参考我国的消费环境来说,这样的车型,走进寻常百姓家绝不是一朝一夕的事情。

各具利弊

    我们不能不说三种技术各有千秋,几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力,但蓄电池漫长的充电时间和庞大配套设施让人渐渐对它兴味索然。而目前的电与汽油合用的混合动力车只能是暂时性地缓解能源危机,只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候,氢动力燃料电池的出现,犹如再造了一艘诺亚方舟,让人们从危机中看到无限希望,但是不成熟的技术和高昂的造价也只能让一般家庭望而兴叹。

    其实新能源汽车在如今就像很多明星一样,看似风光无限,但大多数匆匆而过,昙花一现,无论是纯电动还是燃料电池,和老百姓还离得太远,而最终具备实用价值,投入商业运行的还是混合动力技术。国内甚至国际上在售的新能源汽车车型来看,混合动力无疑是这三大主流技术中最具经济价值的。但是我们不能因此就断定新能源汽车的未来只有混合动力汽车,只能说新能源汽车领域的厮杀刚刚开始,究竟鹿死谁手,哪个技术能占领主导,我们就能拭目以待。只有得到消费者和市场的认可,才能大行其道,“优质低价”是不二法门。

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编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/1015/article_6123.html
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