新能源汽车的“动力”魔咒

添加时间：2014-12-05 15:49:01 来源：中国科学报

       新能源家族中的混合动力、纯电动、氢燃料电池，各种动力驱动的方式令观众们眼花缭乱。消费者该何去何从?

　　有车一族对油价重回6元时代的欢呼声尚未停歇，新一轮燃油税的增加就给他们迎面泼了盆凉水。

　　更加不利燃油车的消息接踵而来：北京市政府开始讨论是否应该将汽车单双号限行常态化;日前，国家发改委印发的《新建纯电动乘用车生产企业投资项目和生产准入管理的暂行规定》征求意见稿中，则提到新建企业只能生产纯电动轿车和纯电动其他乘用车(包括增程式电动乘用车)，不能生产任何以内燃机为驱动动力的汽车产品。

　　这一切似乎都令普通燃油车陷入了岌岌可危的境地，而新能源汽车则风头正劲。

　　就在刚刚过去的广州车展中，电动汽车首次被赋予了一个专门的区域进行展览。这一动作吸引了不少“大牌”加入，奔驰、宝马、奥迪、通用、大众、沃尔沃、雷诺、特斯拉……这些耳熟能详的国际电动汽车佼佼者都推出了自己的新能源车型。国内的厂商也不甘示弱，东风、长安、比亚迪、奇瑞、吉利等自主品牌也亮出了自己的“新能源牌”。

　　新能源汽车越来越受到政府和厂商的重视。然而，新能源家族中的混合动力、纯电动、氢燃料电池，各种动力驱动的方式令观众们眼花缭乱。消费者们该何去何从?

　　混合动力：追求动力最佳输出

　　双喷射系统直喷引擎、机械增压插电混动引擎、涡轮增压直喷引擎……在普通消费者眼中，这些复杂的专有名词太过阳春白雪。但在内行人眼中，这些长串的名词都是原有技术的重新排列组合。

　　可别小看旧技术叠加产生的效果。同济大学汽车学院新能源汽车工程中心教授左曙光对记者解释说，混合动力发动机的出现，减少了燃油燃烧时污染物的排放，“因为汽车在行驶时，车速快慢不同，对发动机的功率及转速要求不同，而内燃机只有保持在一定转速及功率下才是燃油燃烧最充分，且排放物最少的时候。”左曙光说，“于是，研发者采用混动方式，期望让发动机既能保持最佳的燃烧工作状态，又能满足汽车最好的动力需求。”

　　相较于纯电动车，混合动力车更容易被大众所接受，因此它当仁不让地成为从燃油车向纯电动、燃料电池汽车过渡的平台。

　　“不过，技术储备相对成熟，导致新技术形成空间较为狭小，对传统车辆技术依赖较多，不易摆脱对国外现有核心技术的依赖，容易造成让国外品牌长期蚕食中国汽车主流市场的尴尬局面。”湖南大学机械与汽车工程学院副教授朱浩认为。

　　就此而言，“电动汽车电驱动系统的动力输出特性更适合于汽车的行驶条件需求。”左曙光表示。

　　“广州车展中所展出的一些优秀的混合动力车型在技术平台上各有千秋，但这不是也不可能是未来新能源的主流，因为这些车型在不同程度上都搭载了内燃机动力平台，其排放永远都不可能是零排放，而且其技术平台结构复杂，维护难度大且成本高，应该是新能源汽车推广的过程产品而不应该成为新能源汽车产品发展的终极产品。”朱浩说。

　　纯电动：大踏步前进

　　尽管燃油车尾气存在污染问题，混合动力汽车也并不能完全解决问题，但是人们选择纯电动汽车的欲望并不强烈。

　　当然，这与纯电动汽车身上所贴的充电难、续航能力差、电池价格高等标签有关。“但是我们依然应该看到纯电动汽车的进步。”北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任孙逢春教授对记者如是说。

　　1883年，第一辆电力驱动汽车问世，比燃油汽车的出现还要早了一年。但是，电动汽车的发展并不顺利，刚刚起步就遭遇世界燃油价格走低，燃油车迎头赶上。当中东危机来临时，人们又意识到电动汽车的重要性。可好景不长，燃油价格的再次下跌令电动汽车又遭到冷遇。

　　“现在，电动汽车重新发展，一是因为尾气排放污染环境问题。二是就我国而言，如果增加石油进口量，压力过大。”孙逢春解释说，“目前，我国每年进口石油总量差不多为3亿吨，按照目前主要运输原油的方式——海运来说，每天有100条万吨级以上的油轮漂在海上为我们运输，如果燃油的需求量再翻一番，那么船只的增加势必让国家海空护航的压力增加。”

　　另一方面，“传统燃油车两大核心技术——发动机电控技术和自动变速箱的电控技术，我国都没有很好地掌握，而混合动力车对于电控的依赖更甚于传统燃油车。”孙逢春说。

　　电控技术已经是一项成熟的技术，更多的外资介入，让市场的天平倾斜。“由此看来，我国发展纯电驱动新能源车辆势在必行，并成为国家战略。”孙逢春说。

　　尽管大多数人看不到纯电动汽车的进步，但是纯电动汽车技术依然稳步提升。

　　“首先，电池成本在五年内降低了近一半，由之前的装一度电4000多元下降到现在的2000多元。其次，电池的能量密度增加了，以往可能需要背负300公斤电池组才能达到的里程，现在只需200公斤电池组就能实现了。第三，动力电池循环使用寿命也提高了50%以上。”孙逢春表示。

　　尽管动力电池、充电基础设施问题依然是纯电动车推广应用和发展的主要瓶颈，但作为北京市电动汽车发展的首席专家，孙逢春表示，在北京市的未来规划中还是看到了纯电动车的希望。

　　“我个人认为，纯电驱动汽车是汽车产业发展的趋势所向。再过五年，驾驶电动车会比燃油汽车更划算。当然，购买的时候可能稍贵，但是后期开销更小。就拿一辆百公里耗油6升的小排量汽车举例，按照现在的油价，一公里大概需要花费5毛钱。但是纯电动车，百公里只耗电15度，按照非峰值电价计算，大概需要5分钱就能跑一公里了。更重要的是，电动车几乎不需要昂贵的发动机保养费。”孙逢春说，“而且，未来北京市在规划中，将电动汽车充电设备纳入考量范围，以后新建小区内将有15%以上的车位划归电动汽车，加油站等地也将建立充电桩。”

　　氢燃料电池：新能源汽车的终极形式

　　广州车展上，丰田公司推出的氢燃料电池车Mirai惊艳了全场，虽然这并不是氢燃料电池车第一次亮相，但依然吸引了不少媒体、大众的眼光。

　　“普通汽车是混合动力汽油机和柴油机做发电机组，而氢燃料电池车则以氢燃料电池做发电机组。将氢气输入电池包，在电池内部的催化器作用下，氢气发生电离，最终得到氢离子再与空气中的氧结合，产生水。”左曙光说，“而且，与普通燃油车相比，燃料电池可以在车速变化的时候，所提供的功率也能随时变化，但是不论大小都不存在污染问题，排出的都是水。”

　　“氢燃料电池具有能量转化效率高、环境友好、无污染等优点，氢燃料电池汽车在未来能源应用领域扮演至关重要的角色。而且在长距离行驶时，燃料电池汽车比电动汽车在重量和容积上有优势。而纯电动汽车在加长续航里程比较困难。”同济大学汽车学院新能源汽车工程中心教授林瑞告诉记者。

　　不过，目前氢燃料电池尚未被推广。“一是因为燃料电池电堆及关键部件的性能及寿命还需提高。二是氢气存储关键技术和关键部件以及加氢站的建设还应该加强。”林瑞说，“未来，虽然以石油为燃料的汽车仍然是主流，但是新能源汽车以及传统汽车将共存并互补。”

　　但左曙光则认为，尽管氢燃料电池车被社会接受还需要较长的时间过程，但是“氢燃料电池应该是未来新能源汽车最终，也是最理想的一种方式”。