关于新能源汽车研发综述及建议

关于新能源汽车研发综述及建议

摘要：汽车能源的基本趋势将逐渐由石化燃料向可再生、低二氧化碳排放的能源形式过渡，生物燃料、电能和氢能将是汽车能源的最终解决方案。

关键词：能源动力系统混合动力客车新能源汽车混合动力车混合动力汽车纯电动汽车燃料电池汽车汽车能源

未来20 年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期。有关专家指出：“汽车能源的基本趋势将逐渐由石化燃料向可再生、低二氧化碳排放的能源形式过渡，生物燃料、电能和氢能将是汽车能源的最终解决方案。”为此，笔者就新能源汽车研发综述及建议如下。

一、新能源汽车的基本特征

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、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。

新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。

1.混合动力汽车

指采用传统燃料，同时配以电动机筑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，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。就混合动力技术而言，由于混合动力并未脱离对燃油的依赖，只有节油率达到30%以上的混合动力技术，才能真正达到节能环保要求。

优点:不需要特别的燃料，续航里程长，技术最为成熟，解决单车成本问题后容易普及。

缺点: 长距离高速行驶基本不能省油。

2.电动汽车

指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。

优点: 只要有电力供应的地方都能够充电。

缺点: 技术受到电池容量瓶颈制约；电池的重量、体积、容量、充电速度、稳定性、成本6 个方面极难兼顾；建充电站需投入较大费用，我国建一座可供100 辆车使用的充电站，要花费约2000 万元人民币。

3.氢燃料动力汽车

目前，氢燃料的使用主要有两种途径，一是直接注入内燃机燃烧，一是通过燃料电池转化为电能驱动电机。

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。

4.太阳能动力汽车

太阳能技术其实也是一种电力驱动，只不过将车辆自充电的能力进一步延伸，只要把太阳能光电板暴露在阳光下，就能将太阳能转化为电能驱动车辆。

优点：有阳光的地方就能补充电能，行驶时不产生任何污染物。

缺点：常见的汽车外形不能满足接收太阳光的光电板面积需求。受天气及云层的影响比较大。另外，普通电池组所提供的动力及续航能力很难达到需求(一般低于50km/h)，而采用高科技研发的电池组又面临造价高的难题。

二、发展新能源汽车的政策

日本对消费者购买混合动力汽车政府给予补贴，对新能源汽车的税收优惠补贴是平均每辆20 万日元。此外，日本政府还资助研究氢的运输、制造、储存等，并建立大量的加氢站。

美国国会曾于2005 年通过法案，允许对购买混合动力车的消费者提供最高3600 美元的税收减免；美国加州政府出台政策，凡购买电动汽车或天然气汽车的公民，不仅可以享受还贷期限为3 年的9000 美元优惠贷款和10%的税收优惠，而且在停车和道路使用等方面也享受特殊待遇。

法国政府对新能源汽车实行的是政府补贴，每辆车给予生产企业1 万法郎补贴，另外补贴给购买新能源车的消费者5000 法郎。规定经销商每卖出5 辆传统汽车，就必须卖出一辆新能源汽车。

加拿大政府斥资3.5 亿元用于清洁能源领域的研发、测试及试点项目。

巴西政府出台相应的鼓励政策，对使用乙醇做燃料的厂商进行贴补。

2008 年11 月27 日，在重庆举行的“城市发展与汽车节能减排高峰论坛”上，国家财政部经建司司长王保安表示，今后财政部将采取对购买新能源车的消费者直接采取财政补贴措施，并通过税收政策从生产和使用环节对新能源车的发展进行支持。初步预计到2012 年，财政部将向新能源车的推广使用投入200 多亿元。

三、我国新能源汽车研发历程

我国新能源汽车研发自2001 年开始起步，至2008 年11 月，国家工业和信息化部将比亚迪双模电动车F3DM 列入第179 批车辆生产企业及产品名单中，标志着国内首款电动车获得量产和上市的批准。

2001 年9 月30 日，科技部组织召开了“十五”国家“863”计划电动汽车重大专项可行性研究论证会，会议通过专项可行性研究报告，这标志着对我国汽车产业发展具有重大战略意义的电动汽车专项正式启动。专项确立了“三纵三横”(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术为“三纵”，多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”)的研发布局，

采用总体组负责制，由整车企业牵头，关键零部件配合、产学研相结合，政策、法规、技术标准同步研究，基础设施协调发展的研发体制。

2004 年12 月17 日，科技部召开电动汽车重大科技专项座谈会。当时，电动汽车重大专项已在关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得了重要进展。燃料电池汽车已经成功地开发出性能样车，燃料电池轿车累计运行4000 多公里，燃料电池客车累计运行8000 多公里；混合动力客车性能样车按照城市工况行驶油耗降低30%；纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验，纯电动轿车最高车速超过120 公里筑小时，纯电动客车百公里耗电70 度(折合汽油消耗8 升)。建立了北京、武汉等4 个电动汽车示范城市。

2005 年6 月21 日，电动汽车重大科技专项示范城市交流研讨会召开。截至2005 年上半年，电动汽车重大专项工作进展迅速，不但修订了原16 项纯电动标准，还制定了6 项混合动力汽车相关标准，为电动汽车产业化配套奠定了一定基础。

2005 年12 月30 日，“十五”国家科技攻关计划“清洁汽车关键技术研究开发及示范应用”项目顺利通过验收。该项目成功研制开发出19 种排放满足国Ⅲ标准的燃油、燃气、醇类和二甲醚发动及整车，并形成了批量生产能力，部分产品已经投放市场。该项目还组织开展了单一燃料压缩天然气、液化天然气、液化石油气汽车和醇类燃料汽车的示范工程。

2006 年2 月7 日，“十五”电动汽车重大科技专项通过验收。在整车技术开发方面，由上汽、同济大学等投资组建的上海燃料电池动力系统公司已开发出三代“超越”系列燃料电池轿车动力系统平台和示范样车，北京清能华通公司已研发出燃料电池城市客车，一汽、东风、长安、奇瑞等汽车公司竞相开发出混合动力汽车性能样车，节油30%以上，排放减少30%等等。在关键零部件研发方面，突破了大功率氢-空燃料电池发动机组制备关键技术；大功率镍氢、锂离子动力电池功率密度等性能指标已接近国际先进水平；车用驱动电机产品的功率密度、效率等指标达到国际先进水平。

2006 年12 月，“十一五”国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组正式成立。专家组由13名成员组成，主要负责落实节能与新能源汽车重大项目的总体集成和技术协调工作。

2007 年8 月21 日，全国汽车标准化技术委员会在北京召开了混合动力汽车技术标准研讨会。“九五”和“十五”期间，在国家“863”计划支持下，我国在开展电动汽车技术研发的同时，也安排了相关标准的研究制定工作，截至会议召开时，已完成电动汽车标准32 项。

2007 年10 月，通用汽车宣布与上汽和清华大学合作建立中国车用能源技术研发中心。

2007 年11 月1 日，《新能源汽车生产准入管理规则》正式实施。科技部也将“新型洁净能源汽车”列入《国家科技发展中长期规划》，并将在“十一五”期间继续组织实施涉及各种清洁能源汽车的重大科技项目。

2007 年11 月，新能源汽车准入专家委员会成立。

2007 年11 月15 日，中国燃料电池公共汽车商业化示范项目二期在上海启动。该项目一期于2003 年在北京启动，二期从2007 年起在上海实施。

2007 年12 月，“十一五”“863”计划“节能与新能源汽车”重大项目咨询专家组成立。专家组由来自国内的汽车企业、研究院所、高校等单位的18位成员组成。