新能源汽车英文为“ New energy vehicles”。我国2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,明确指出:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或同时使用常规车用燃料与其他能源、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。 新能源汽车包括五大类型,如混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等,前三者统称为电动汽车。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)甲醇、二甲醚之外的燃料。 1.混合动力汽车。 混合动力是指那些采用传统燃料,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,如图1-6所示,混合动力汽车上既有发动机,又有电动机及电力驱动装置等设施。
混合动力汽车的优点。
(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。
(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。
2.纯电动汽车。
纯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,如图1-7所示,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。
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,如图1-8所示。
燃料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,如图1-9所示。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最理想的车辆。
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,如图1-10所示。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%。
如图1-11所示,氢动力汽车采用高压储氢罐来储存氢气。
为防止撞击时发生破裂,丰田 Mirai高压储氢罐使用了碳纤维强化塑料的三层结构,可以承受70MPa(兆帕)的高压。为了保证高压下的安全,奥迪A7h-tron储氢罐采用铝合金外壳并在外围包裹一层碳纤维强化塑料的保护壳。
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,可调整汽车燃料结构,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。
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。
