新能源汽车调查报告

2023年11月21日发(作者：2022本田思域报价及图片)

新能源汽车调查报告

调查目的：了解当前新能源汽车的解决方案

调查内容：汽车新能源的发展趋势

调查时间：2011-09-11

引言：随着经济的发展，汽车的能源需求越来越多了。为了解决汽车能源的问

题，以下是有关于汽车新能源的具体内容：

新能源车型分类及特点

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

1、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。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。

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。

2、纯电动汽车

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。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，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。

3、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。

2、减少了机油泄露带来的水污染。

3、降低了温室气体的排放。

4、提高了燃油经济性。

5、提高了发动机燃烧效率。

6、运行平稳、无噪声。

4、氢动力汽车

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滚过路面，辙印出

新能源的名字——氢。

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重量使得人们渐渐对它兴味索然。

而目前（指2009年）的电与汽油合用的混合动力车只能暂时性地缓解能源

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。

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。

5、燃气汽车

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。美国的目标是，到2010年，公共汽车领域有7%的汽车使用

天然气，50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车；到2010年，德国天

然气汽车数量将达到10万至40万辆，加气站将由目前的180座增加到至

少300座。

业内专家指出，替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张

带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期，中国仍将主要用

压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩

大应用，取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况，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各种代用燃料汽车，已是刻不容缓的事，

根据国情应该做到：

一是要限制燃气价格，使油、气价格之间保持合理的差价，如四川省、

重庆市的油、气差价，即可保证燃气汽车适度发展；

二是鉴于加气站投资大，回收期长，政府适当给予一定补贴，在加气

站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间，调节好利益分配；

三是对加气站的所得税，应参照高新技术产业开发区政策，采取免二

减三的税收政策；

四是将加气站用电按照特殊工业用电对待，电价从优；另外，对加气

站用地，能按重大项目和环保产业对待，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。

6、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%，则用E10，E15来表示，目前，掺烧占

乙醇汽车占主要地位。

二、纯烧，即单烧乙醇，可用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。

7、生物柴油车

柴油车发展

柴油作为一种重要的石油连炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的

份额，以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，

未来柴油的需求量会愈来愈大，而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的

提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了

20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

生物柴油车

生物柴油

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水

生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的

可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生

物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含

氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有

机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机

酸、醇等。

生物柴油主要特性

炼油企业为了向市场提供清洁油品使燃烧柴油尾气排放达到标准要

求，需要采取以下三种措施：一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂，

以脱除难以加氢脱硫的4，6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物；二是要有

抗硫的贵金属芳烃饱和催化剂，能使芳烃加氢饱和在较低压力下进行，以

节省投资；三是要有提高十六烷值的工艺。而生物柴油以其优异的环保性

能可很容易达到\"世界燃油规范\"的柴油Ⅱ、Ⅲ类标准要求。

众所周知，柴油分子是由15个左右的碳链组成的，研究发现植物油分

子则一般又14～18个碳链组成，与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就

是一种用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析，

生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷，它是通过以不饱和油酸C18 为主要成分

的甘油脂分解而获得的[1]。与常规柴油相比，生物柴油下述具有无法比拟

的性能。

（1） 具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，

使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生

物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于

柴油。检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，

降低94%的患碍率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳

的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）；生物柴油的生物降解

性高。

（2） 具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。

（3） 具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率

低，使用寿命长。

（4） 具有较好的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。

因此，在运输、储存、使用方面的有是显而易见的。

（5） 具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃

烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。

（6） 具有可再声性能。作为可再生能源，与石油储量不同其通过农

业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。

生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满

足目前的欧洲Ⅱ号标准，甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的

欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植

物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的

全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿

色柴油。

[3]

发展趋势

5.3 现代柴油机促使汽车车型柴油化的趋势加快

在欧洲，1999年新购柴油轿车比例约为30%，法国甚至达到48%。2000

年，欧洲市场上柴油轿车的销售量达到440万辆，比1995年翻了一倍。现

在经济型轿车主要生产厂商如大众、雷诺、欧宝和福特的顾客中，几乎有

一半需要柴油车。目前，在欧洲轿车市场上，新型柴油轿车购买率达30%，

专家预言：到2006年，欧洲每2辆新车中就有1辆是柴油车。在美国市场

上，商用车（即我国所称的卡车、客车）的90%为柴油车；在日本，将近

10%的轿车是柴油轿车，38%的商用车为柴油车。美国、日本及欧洲的重型

汽车全部使用柴油机为动力。许多国家在税收、燃料供应等方面予以政策

上的倾斜，敦促柴油发动机的普及和发展。 我国柴油汽车生产比例已由

1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我国生产的重型载货汽车和大

型客车全部采用柴油发动机；65.9%中型载货汽车采用柴油发动机，53.5%

中型客车采用柴油发动机；55.4%和29.4%的轻型载货汽车、轻型客车也开

始采用柴油发动机。我国1994年颁布的《汽车工业产业政策》明确提出，

总重量超过5 t的载客汽车载货汽车在2000年后主要采用柴油为燃料。在

未来的几年，是中国汽车工业腾飞的时代。因此，我国柴油车产量的增长

趋势还将继续下去，汽车柴油化是中国汽车工业的一个发展方向。

汽车车型柴油化趋势的加快主要是由于现代柴油机采用了电控发动机

控制系统、高压燃油直喷式燃烧系统以及废气排放控制装置，已完全克服

了传统柴油机的缺点，能够满足现行的国际排放标准，而这些装置和技术

要求柴油含硫量低，有良好的安定性及润滑性，较高的十六烷值和清净性

等。随着现代柴油机使用生物柴油燃料技术的成熟，目前在世界范围内出

现的这种汽车车型柴油化趋势会进一步加快。据专家预测，在2010年以前，

是柴油需求年均增长3.3%，到2010年，世界柴油的需求量将从目前的38%

增加到45%。而世界范围内柴油的供应量严重不足，给生物柴油留下广阔的

发展空间。

八、甲醇汽车

很多年前，已经有科学家预言——世界上终有这么一天，用水就可以

驱动汽车。今天，虽然这一步还未达到，但以水中的氢气作为动力来源的

科技却已经变为现实，来自日本的“丰田”汽车，就成功研制出一辆通过

氢和氧化学反应而进行发电的新一代电动汽车，取名为FCEV。

FCEV，英文Fuel Eiectric Vehicle的缩写，中文名称正确应该是甲

醇型燃料电池电动汽车。顾名思义，FCEV的主要燃料就是甲醇（即我们俗

称的酒精）。在汽车上，仍旧保留油缸，但注入的不是汽油，则是甲醇，

在引擎室内，则安装了由蒸发部、调整部及减少一氧化碳等三个部分组成

的甲醇调整器，当燃料泵将甲醇（CH3OH）和水（HO2）的混合液体从油缸

送至调整器时，在蒸发部加热会变为蒸汽，再在调整部经催化剂作用下，

就成氢（H2）和二氧化碳（CO2）气体，此时，微量的有害一氧化碳（CO）

气体会经过减少一氧化碳部被消减，最后，只剩下氢气及二氧化碳会被送

到燃料电池的氢极，经过化学反应而成为电能，就这样，甲醇就可不断通

过调整器而变成电能，从而驱动汽车行驶。

工程 这种甲醇动力汽车的优点，不用说当然是达到环保目的，经反复

测试显示，它的士气二氧化碳排放量只及变通汽车的二分之一以下，至于

一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等有害物质的排放量虽然还未至于零

的地步，但已经达到非常低的指数；再者，甲醇成本比汽油要低得多，加

满一次即可连续行车四、五百公里，而且最难得的是，FCEV无须将油缸改

装去迁就，只要将现时的油缸改存甲醇就能够成事，简单经济，具有很大

的发展潜力。