新能源汽車

甘志星

2015年4月20～29日，上海國際車展于國家會展中心（上海）舉辦，以特斯拉領(lǐng)銜的新能源汽車成為了展會當(dāng)之無愧的一大亮點，低碳環(huán)保的特性使眾多新能源車成了“吸睛王”。與2014北京國際車展相比，本屆車展新能源車增加了近50%的比重，103款新能源汽車的集體亮相，充分展示了汽車行業(yè)“環(huán)保先行”的信心和決心。

電動汽車和燃油汽車

之間的比拼

1886年，“汽車之父”卡爾·本茨在德國造出了燃油汽車的雛形，但早在汽車問世前半個世紀(jì)的1834年，世界上首輛直流電機驅(qū)動的電動汽車便在美國誕生于托馬斯·達文波特之手。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，電動汽車迎來了發(fā)展的黃金時期，各國相繼出現(xiàn)了多家電動汽車制造公司。1899年，比利時工程師制造的一輛炮彈外形的電動汽車以105.88千米/時的速度刷新了由燃油汽車保持的測速紀(jì)錄。1897年，紐約出現(xiàn)了第一輛電動出租車，與此同時，與電動汽車相關(guān)的配套服務(wù)設(shè)施也應(yīng)運而生。1907年，美國的電動汽車公司甚至開發(fā)了最早的電動跑車。

盡管在與燃油汽車的比拼中，電動汽車占了先機。但進入20世紀(jì)，內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展推動了燃油汽車的大力發(fā)展，加一次油的續(xù)航里程可以達到電動汽車的3倍左右，并且使用成本也進一步降低。與此同時，電動汽車遭遇電池儲能密度太低、無法完成遠距離驅(qū)動的瓶頸，以至發(fā)展陷入停滯。

進入20世紀(jì)后半葉，隨著石油等不可再生資源的短缺以及來自環(huán)保人士的呼聲，電動汽車再次進入了人們的視線中，但成本高、續(xù)航里程短的百年痼疾依然沒有根本性突破。近些年，伴隨著鋰電池等新型電池的開發(fā)，電動汽車可謂枯木逢春。作為新能源汽車中的先驅(qū)，以特斯拉領(lǐng)銜的純電動汽車更是締造了新能源汽車行業(yè)的神話。此后，隨著各種新技術(shù)和新設(shè)計的引入，新能源車又涌現(xiàn)出了眾多的類型，如混合動力汽車和燃料電池汽車。

新能源汽車大點兵

純電動汽車——“乘”著電奔跑

純電動汽車完全依靠電能驅(qū)動，近年來，賺足車迷眼球的特斯拉就是一款純電動汽車。純電動汽車結(jié)構(gòu)簡單，保養(yǎng)費用也比燃油汽車低得多，因此是目前市售的新能源車中使用成本最低的。純電動汽車在行駛過程中靜音效果好，此外，低轉(zhuǎn)速高扭矩的電動機也讓其具備良好的加速性能。

純電動汽車采用220伏電源進行充電，一般需要幾個小時，而借助特斯拉建造的超級充電站，1小時便可充滿。充滿一次電，純電動汽車的續(xù)航里程通?？蛇_上百千米。

在2015年上海國際車展上，北汽新能源便推出了一款令人耳目一新的純電動汽車，它的最大續(xù)航里程可達350千米，最高時速達120～140千米。這款有“電動mini跑車”之稱的純電動汽車不但有凌厲、霸氣的車燈造型，車身設(shè)計也顯得動感、流暢。此外，車內(nèi)還搭載科技感十足的觸摸屏，以及樂視為其量身打造的整套動力系統(tǒng)、智能系統(tǒng)。奇瑞第三代小螞蟻也是在上海國際車展上亮相的純電動汽車，它是特別針對未來個性化城市公共交通系統(tǒng)設(shè)計的，擁有一項神奇的技能——可以通過能量塔實現(xiàn)對覆蓋區(qū)域內(nèi)電動汽車的遠距離無線充電，提供能量補給。

純電動汽車憑借眾多優(yōu)異的性能引領(lǐng)著新能源汽車的發(fā)展，但同智能手機一樣，其電池衰減問題是客觀存在的，隨著充放電次數(shù)的增加，電極的性能會衰退，電池的儲電能力也會下降。電池技術(shù)猶如純電動汽車的阿喀琉斯之踵，亟待新的突破。

混合動力汽車

——選擇更具“彈性”

混合動力汽車是同時裝備了發(fā)動機和電動機驅(qū)動的車輛，它能夠在純電動模式、純油動模式以及油電混合模式三種情況下行駛。正因為混合動力汽車可以使用燃油驅(qū)動，因此不存在續(xù)航里程受限的問題。混合動力汽車就像一架雙人自行車，可以兩個人一起騎，也可以其中一個人騎，而且“兩個人”各有所長，電動機加速特性好、爆發(fā)力強；燃油發(fā)動機行駛里程長，耐力更持久。

相比于傳統(tǒng)燃油汽車動輒每百千米10升的油耗，混合動力汽車每百千米的油耗僅為1～4升，而這一切正得益于混合動力汽車電動機低轉(zhuǎn)速高扭矩的特點，使得它在汽車起動、低速行駛以及加速階段等高油耗和大排放環(huán)節(jié)能夠平穩(wěn)過渡。

在2015年上海國際車展上亮相的榮威混合動力汽車就是一款同時搭載汽油發(fā)動機與電動機的混合動力汽車，純電動續(xù)航里程可達60千米，而在加滿油、充滿電的情況下，車子續(xù)航里程可達500千米，每一百千米的綜合油耗僅為1.6升。除了以低油耗取勝，比亞迪公司的混合動力汽車則以加速快著稱，僅需4.9秒就可以加速至100千米/時。

混合動力汽車是傳統(tǒng)汽車與電動汽車的有機融合，兼具了兩者的特點，在環(huán)保和節(jié)能上都有一定的效果。

燃料電池汽車

——氫氣與氧氣的碰撞

燃料電池汽車以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流并借助電機驅(qū)動汽車，而氫燃料電池汽車是最為常見的燃料電池汽車。氫氣和氧氣燃燒后的產(chǎn)物為水，能有效減少空氣污染。

此外，氫氣在燃燒時比汽油的發(fā)熱量高，能提供更強的動力支撐。高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經(jīng)在不同程度上開發(fā)利用氫能。更有意思的是，科學(xué)家們也在尋找將水直接分解為氫氣和氧氣的方法，這樣氫氣和氧氣的反應(yīng)便可以無窮無盡地進行。

和純電動汽車的“電→動力”的能量轉(zhuǎn)換模式不同，氫燃料電池汽車采用的是“氫氣→電→動力”的形式，因此它克服了在充電問題上的煩惱。加氫和普通的加油過程一樣便捷，只要加氫就可以持續(xù)地行駛，續(xù)航里程不會有限制。

在2015年上海國際車展上，豐田公司發(fā)布了一款氫燃料電池汽車，動力系統(tǒng)由氫氧化學(xué)反應(yīng)的燃料電池組、交流電機和儲氫罐組成，它的最大功率可以達到144千瓦，續(xù)航里程可以達到近500千米。

燃料電池汽車被譽為人類交通的最終解決方案，以氫燃料電池汽車為例，目前氫氣的產(chǎn)量和存儲并不理想，并且制氫成本較高，加氫站的建設(shè)還遠不如普通加油站的建設(shè)一樣便捷。一旦尋找到廉價制取氫氣和安全高效儲運氫氣的方法，氫燃料電池汽車的發(fā)展必將迎來更大的轉(zhuǎn)機。

新能源汽車大放異彩

新能源汽車是安靜、環(huán)保、低油耗的理想交通工具，在空氣質(zhì)量每況愈下、交通狀況擁堵的大城市，新能源汽車猶如一股綠色旋風(fēng)，正帶來一場史無前例的綠色革命。

2008年北京奧運會，奧運村便是各式新能源車華麗登場的秀場，其中包括在公交線路上運行的50輛鋰電池純電動客車和25輛混合動力客車，20輛燃料電池汽車則作為比賽的公務(wù)用車奔走于各大賽場。這是奧運史上種類最多、技術(shù)最先進、規(guī)模最大的新能源汽車陣容，各種新能源汽車儼然成為了賽場外的明星。

2010年持續(xù)半年之久的上海世博會，新能源汽車亦大顯神威，有超過1000輛節(jié)能與新能源汽車參與世博會的運輸服務(wù)，其中就包括61輛超級電容公交車、6輛燃料電池公交車、130輛純電動公交車，100輛燃料電池觀光車和500輛混合動力汽車，為世博園內(nèi)的交通零排放和低排放提供保障。世博會結(jié)束后，超過200輛新能源汽車華麗轉(zhuǎn)身，駛上上海街頭，其中120輛純電動客車繼續(xù)在市中心公交線路上使用，61輛超級電容客車則繼續(xù)在公交11路、26路線上示范運營。

TIPS 超級電容車

超級電容車有一個超級電容“電池”，可以瞬間吸收或釋放極高的能量，在車輛進站后的上下客間隙，靠車頂充電設(shè)備僅需幾分鐘便可完成快速充電。