目前新能源汽车国家在给予很大的政策和资金支持

2023年11月24日发(作者：保时捷911价格多少)

目前新能源汽车国家在给予很

目前新能源汽车国家在给予很大的政策和资金支持

摘要：本文主要讲述在能源和环保的压力下，

新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。

届时，生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中

将发挥重要的作用。

一、新能源汽车发展前景

（一）：电动汽车“真神”露相！

那么，电动汽车的“真神”究竟应该是什

么模样呢？其实欧洲和日本的公司早在5年前

就描绘出来了，就是可快速更换电池的电动汽

车。最早提出这种设想的欧洲和日本公司，原

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会出现几十次充电就损坏的情况。这对电动汽

车来说是要命的事情。因此，国内外的汽车制

造厂家都试图从电池质量和电池管理入手，解

决电池组的寿命问题。但是，提高电池的出厂

质量和一致性并不能从根本上延长电池寿命，

因为无论出厂质量和一致性再好的电池，都会

优势，是根本不可能的，这条技术路线必将永

远依赖政府补贴。

3. 由于采用不换电模式，电池寿命就无

法实现理想的指标，国外汽车巨头就把主攻方

向放在以电池为辅的混合动力和增程式电动

汽车上，采用小电池承担辅助功能，弱化了电

池的作用。但由于混合动力汽车二元切换的复

杂结构，使其成本永远也降不到与燃油汽车相

跨国公司当年的设想，快速更换电池仅仅是为

了实现快速补充能源，他们没有想到，这种方

式是提高电池寿命的最佳途径。此外，还有一

个作用是盲充模式无法抗衡的，就是：由于电

池的工作是电化学反应，对电池的冲击要比机

械磨损具有更大的离散性，机械磨损在不同个

体间的差异非常小，作为汽车核心部件的发动

机可以很容易实现绝大部分个体30万公里以

上的使用寿命，而动力电池则不然。即便是平

均使用寿命达到了30万公里，也仍然无法实

换电车型必须使95％以上电池寿命达标，才能

实现商业化，容易一百倍！

结论已经不言而喻：在20到30年内，在

燃料电池电动汽车的时代没有到来之前，能够

快速更换电池的纯电动汽车、增程式电动汽车

和与之配套的电池租赁、电池维护、充电服务

的运营模式，是电动汽车完全实现商业化的最

佳途径——这就是电动汽车已经清晰可见的

“真神”！

（二）：换电式电动汽车必须解决的技术和商业问题

换电式电动汽车所依赖的基本上都是成

熟技术，不存在难以突破的技术瓶颈，但要使

这种技术路线实现商业化，还是有一些常规性

的技术问题和运营模式问题需要配套解决。

1. 纯电动汽车通常采用能量密度很高、

安全性很好的磷酸铁锂电池，在目前的技术条

量将达到200公斤以上。为了配种合理，不能

将电池箱安装在车辆的前、尾两端，只能安装

在车辆中部乘员座椅的下方，这就为快速更换

电池出了难题。有三种可选择的方案：①如果

从上往下装入电池，则需要乘员离开座位，并

将座位掀开，十分不方便。②如果从下往上装

入电池箱，就必须设计出十分牢固的固定系

快速更换电池，却必须和电池制造商、充电运

营商共同探讨、磨合、协商才能完成，否则，

与电池的匹配、与充电站技术手段的吻合都会

出现致命的错位。因此，可以认为，快速更换

电池不是一桩小事，而是相当复杂的系统工

了电动汽车车电分离技术路线最关键的核心

技术。

4. 还有一个不可回避的与技术有关的问

题，就是充电成本问题。假定电池维护技术已

经成熟，可以保证电池1000次以上的循环寿

命，在包括电池折旧的总成本中，最大的部分

电池折旧成本就能降到合理水平，每行驶100

公里为20元左右。而充电时所消耗的电费基

本上是个常数，对五座电动小汽车而言，每行

驶100公里所消耗的电费为7-10元，是一个

很低的数字。剩下的就是充电站工程和设备折

旧以及管理费用、财务费用了。按照国外的设

计和我国在奥运期间建的充电站，每个充电站

的投资高达上亿元，使每次充电的折旧费高到

毫无商业竞争力的程度。因此，必须设计出花

钱少、效率高的廉价充电站，只有这样，才能

让充电总成本明显低于燃油费用，使电动汽车

供服务，需要有2倍的电池用于周转，充电运

营商作为电池租赁方本身将拥有全部电池的

所有权，这就是充电运营商一身担起三个重

担：电池租赁、充电服务、电池维护。谁能承

谁敢造可更换电池的车？是鸡生蛋还是蛋生

鸡的问题延伸到了商业领域。

二、各种新能源汽车的动力来源与结构特点

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料

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。新能源汽车

包括有：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车

(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车

以及燃气汽车、醇醚汽车等等

（一）混合动力汽车：

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。

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状态，

不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成

本。

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，其它污染物也显著减少，

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

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

试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1／

3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电

价格。

(三) 燃料电池汽车

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，依靠电机驱动的

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，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2～3倍，因此从

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。

近几年来，燃料电池技术已经取得了重大

的进展。世界著名汽车制造厂，如戴姆勒－克

莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，

计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。

目前，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以

燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个

城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽

车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的

一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅

助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部

件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。

与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优

点：

1、零排放或近似零排放。

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”。

随着“汽车社会”的逐渐形成，汽车保有

量在不断地呈现上升趋势，而石油等资源却捉

襟见肘，另一方面，吞下大量汽油的车辆不断

排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道

当然不是限制汽车工业发展，而是开放替代石

油的新能源，燃料电池车的四轮快速又安静地

了一艘诺亚方舟，让人们从危机中看到无限希

望。

以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓

人一跳，但事实上是有根据的。氢具有很高的

能量密度，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

燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化

石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的

汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解

决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃

气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结

构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以

被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽

车。

目前，燃气仍然是世界汽车代用燃料的主

流，在我国代用燃料汽车中占到９０％左右。

用情况，替代燃料生产与应用技术的成熟程度

以及减少对环境污染等；替代燃料的生产规

模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃

料的竞争力；汽车生产结构与设计改进必须与

燃料相适应。

以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车

发展的必然趋势。我国应尽快组织力量，制定

出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全

主要是石油的状况，发展包括燃气汽车在内的

目和环保产业对待，特事特办，不要互相推诿、

扯皮，积极采用国外先进建站标准，科学确定

消防安全距离，节省土地资源。

（七）生物乙醇汽车

乙醇俗称酒精，通俗些说，使用乙醇为燃

料的汽车，也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油

燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和

应用上的技术都已经很成熟，近来由于石油资

源紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车

又提到议事日程。

目前世界上已有40多个国家，不同程度

应用乙醇汽车，有的已达到较大规模的推广，

乙醇汽车的地位日益提升。

在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷

值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可

以降低尾气的害物的排放。

乙醇汽车的燃料应用方式：一、掺烧，指

乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中，乙醇和

容积比例以“E”表示，如乙醇占10%，15%，

E100%表示，目前应用并不多，属于试行阶段；

三、变性燃料乙醇，指乙醇脱水后，再添加变

性剂而生成的乙醇，这也是属于试验应用阶

步；四、灵活燃料，指燃料既可用汽油，又可

以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料，还

可以用氢气，并随时可以切换。如福特，丰田

汽车均在试验灵活燃料汽车（FFV）

三、新能源研究领域的最新方向

（一）简介

这是2009年关于新能源研究领域的最新

方向，原名称叫做“热磁振荡发电技术”， 当

应用于汽车等可移动的动力设备领域时，因可

能会成为氢燃料电池的替代方案，又叫做“物

理燃料电池”。目前已处于前期开发研究阶

段。

（二）工作原理

是物理原理，而通常概念中的电池，均属化学

原理，两者不是一回事。

（三）优点

采用外燃方式，发电过程高效平稳，对燃

料性质要求不高，甚至可以用固体燃料作能

源。能使热能直接高效地转化为电能，少了一

个机械传动的中间环节，计算值在40％以上；

运动部件只有一个活塞，省去了机械传动系

统，因此使用寿命长，维护少，实现成本低，

技术难度小。