王 俊
(安徽工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽 銅陵 244000)
目前,世界各國針對汽車產(chǎn)業(yè)都在尋找一種既潔凈又儲(chǔ)量豐富的能源來緩解日益緊張的石油資源和改善不斷惡化的環(huán)境, 使用此類能源的汽車就是人們常說的新能源汽車。新能源汽車的發(fā)展方向呈現(xiàn)多元化,主要有電動(dòng)汽車、燃?xì)馄嚭突旌蟿?dòng)力汽車三種,而在現(xiàn)階段,技術(shù)相對較成熟、污染程度最小的,當(dāng)屬電動(dòng)汽車。 電動(dòng)汽車又分為純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車。 而它們都有各自的優(yōu)點(diǎn)和尚需解決的問題。
純電動(dòng)汽車采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源, 通過電池向電機(jī)提供電能,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而推動(dòng)汽車前進(jìn)[1]。 其最大優(yōu)勢在于無污染、噪聲小,對環(huán)境保護(hù)十分有益。 另外,純電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)轉(zhuǎn)、傳動(dòng)部件少,維修保養(yǎng)工作量小,同時(shí)可回收制動(dòng)、下坡時(shí)的能量,提高能量的利用效率。
在我國,首款面向個(gè)人銷售的純電動(dòng)汽車是被定名為e6先行者的比亞迪純電動(dòng)汽車,該車以自主研發(fā)的,具有高安全、儲(chǔ)電多、功率大等特點(diǎn)的鐵電池作為動(dòng)力,一次充電最大續(xù)駛里程達(dá)到300 公里,列世界第一。 而且,比亞迪還和南方電網(wǎng)合作,為每位購車者配備充電柜,只要車主有自己的固定車位,南方電網(wǎng)將上門為車主安裝,車主自己可在家中完成充電。 而這不失為純電動(dòng)汽車推廣的一條可行路徑。
雖然純電動(dòng)汽車的優(yōu)勢明顯,但目前的普及程度仍遠(yuǎn)不及內(nèi)燃機(jī)汽車。 其需要解決的是:
1.1 降低電動(dòng)車價(jià)格。目前電動(dòng)車整車價(jià)格昂貴的主要原因一方面是蓄電池的價(jià)格昂貴, 另一方面也是電動(dòng)汽車量產(chǎn)小,配件未形成規(guī)?;a(chǎn);
1.2 提高一次充電后的續(xù)駛里程,目前蓄電池單位重量存儲(chǔ)的能量太少,使得電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程過短,在一定程度上也制約了電動(dòng)車的普及;
1.3 延長蓄電池的使用壽命。目前一個(gè)新的蓄電池在使用一到兩年后,其充滿電所能儲(chǔ)存的能量明顯下降,基本上三年就要報(bào)廢;
1.4 發(fā)展包括充電設(shè)施在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施。 除工作單位、家庭等夜間充電設(shè)施外,還必須建立行車途中充電所必須的充電網(wǎng)絡(luò)[2]。 電動(dòng)汽車要想普及,基礎(chǔ)充電設(shè)施的規(guī)模化、網(wǎng)絡(luò)化是一個(gè)不能回避的問題;
1.5 建立一個(gè)電動(dòng)汽車發(fā)展的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失,容易導(dǎo)致各電動(dòng)汽車制造企業(yè)各自為政,生產(chǎn)的電動(dòng)汽車的充電插口以及相關(guān)零部件無法通用,限制了電動(dòng)汽車的推廣普及。
燃料電池汽車電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,直接變成電能獲得的[3]。 這種化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物。 燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車最大的區(qū)別在于兩個(gè)電池的概念不一樣,純電動(dòng)汽車用的是蓄電池,把電儲(chǔ)蓄在電池里。 燃料電池并不是蓄電池,而是一個(gè)發(fā)電裝置,能源儲(chǔ)存在氫里面,使氫氣和氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。 氫燃料電池車與純電動(dòng)汽車相比,在使用過程中具有優(yōu)勢,純電動(dòng)汽車完全充電至少需要7-8 小時(shí), 氫燃料電池車的加氫時(shí)間僅為3.5分鐘左右,而且氫燃料電池車一次加滿氫后的續(xù)駛里程要遠(yuǎn)高于純電動(dòng)汽車。 例如奔馳B 級(jí)氫燃料汽車在儲(chǔ)氫罐充滿燃料的情況下,續(xù)航里程可達(dá)400 公里。
在中國,燃料電池汽車是“十五”期間全國12 個(gè)重大研究專項(xiàng)之一。 2012 年3 月兩會(huì)期間,科技部電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目管理辦公室副主任甄子健認(rèn)為, 燃料電池汽車在5 到10年后,將可以像近兩年的電動(dòng)汽車一樣,通過示范運(yùn)行進(jìn)入商業(yè)化銷售階段。 但是就目前來說燃料電池汽車仍存在以下技術(shù)難題:
2.1 氫氣的來源、儲(chǔ)存以及將燃料(石油、天然氣、煤、甲醇及其它非石油基燃料)轉(zhuǎn)為氫氣的重整器問題尚未解決,這也導(dǎo)致了以氫燃料電池汽車的運(yùn)營成本偏高。 從目前各大汽車公司推出的制造成本上百萬美元的燃料電池概念車來看,如果不能大幅度的降低其成本的話,燃料電池汽車的推廣普及仍是可望而不可及的;
2.2 配套設(shè)施極度不完善。加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施幾乎為零, 目前全球的加氫站不到100家,而且還處于實(shí)驗(yàn)性階段,這嚴(yán)重影響了氫燃料電池汽車的普及;
2.3 燃料電池汽車整車及關(guān)鍵零部件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺乏,使得燃料電池的產(chǎn)業(yè)化受到了嚴(yán)重的制約。
有專家分析,要解決上述問題,樂觀估計(jì)需10~20 年。 不過,一旦上述問題得到有效的解決,必將大大加速燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
目前,國家對于研發(fā)電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的相關(guān)企業(yè)增加了扶持的力度, 加大了相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),同時(shí)也出臺(tái)了一些優(yōu)惠措施鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人購買新能源汽車。相信在不久的將來,新能源汽車必將得到普及和推廣。
[1]董迪晶.淺談中國發(fā)展純電動(dòng)汽車的現(xiàn)狀和面臨的問題[J].中小企業(yè)管理與科技:下旬刊,2011(5).
[2]陳清泉,詹宜君.21 世紀(jì)的綠色交通工具:電動(dòng)汽車[M].清華大學(xué)出版社,2001:1-16.
[3]泠風(fēng).什么是燃料電池汽車[J].中外能源,2010(2).