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石油短缺 電動汽車能否成為行業(yè)的未來

發(fā)布時間: 2016-02-17 09:58:19    來源: 北極星儲能網(wǎng)
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[摘要]目前新能源汽車推廣政策已經(jīng)形成全景式“路線圖”,全面推出體系式、可操作政策措施。在政策組合拳的強(qiáng)力推動下,今年新能源汽車產(chǎn)銷量可望獲得可觀增長,成為真正的市場化元年。

 

  目前新能源汽車推廣政策已經(jīng)形成全景式“路線圖”,全面推出體系式、可操作政策措施。在政策組合拳的強(qiáng)力推動下,今年新能源汽車產(chǎn)銷量可望獲得可觀增長,成為真正的市場化元年。環(huán)保類政策支持的電動車能否成為汽車的未來,電動車是否具有這樣的潛力,下面逐一分析。

  ● 電動汽車的類型

  純電動汽車。純電動車采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車。它利用蓄電池作為儲能動力源,通過電池向電機(jī)提供電能,驅(qū)動電動機(jī)從而推動汽車前進(jìn)。純電動汽車完全不需要汽油而只需要電力,但也只能由電力驅(qū)動。目前市場上只有少量純電動汽車在銷售或運(yùn)營。在全球范圍最成功、銷量最大的無疑是日產(chǎn)聆風(fēng);在國外大獲好評的特斯拉 Model S具有高性能和高續(xù)航力的優(yōu)點(diǎn);而在國內(nèi)最普及的純電動車是比亞迪e6;最近國內(nèi)上市的純電動車還有啟辰晨風(fēng)。

  插電式混合動力汽車。這類車上裝備有一臺為電池充電的發(fā)動機(jī)。在日常使用過程中,它可以當(dāng)作一臺純電動車來使用,只要單次使用不超過電池可提供的續(xù)航里程,它就可以做到零排放和零油耗。混合動力車的電動機(jī)是回收內(nèi)燃機(jī)的電能所獲得的,因此不能擺脫燃油束縛。插電式混合動力比純電動續(xù)航里程要短,但也是真正意義的電動車。不久前引進(jìn)國內(nèi)的雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)、驚艷的寶馬i8概念車、比亞迪秦都屬于這類車。

  燃料電池汽車。燃料電池汽車是通過氫氧反應(yīng)產(chǎn)生電能,氧氣是可以從空氣中提取的,氫氣則通過液態(tài)氫或壓縮氫氣的方式裝載于車上。燃料電池產(chǎn)生電能的反應(yīng)中,排放物只有水,也是一種100%零污染的動力方案。而只要給車輛加注氫氣(或液態(tài)氫),就可以使車子繼續(xù)行駛,加氫的過程往往只需要幾分鐘,比對電池充電要快得多。

  燃料電池有什么便利性呢?燃料電池車燒的是氫氣,通過氫氧化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力驅(qū)動車輛,排放物只有水,行駛過程完全零污染。燃料用盡時,只要向車上的儲氫罐加注氫氣,這個過程僅需要幾分鐘,和傳統(tǒng)車加油差不多,比當(dāng)前任何電動車充電都要快。更重要的是,如果以氫氣或液態(tài)氫作為汽車燃料,現(xiàn)有的許多加油站/加氣站只需進(jìn)行一定程度的設(shè)備更換和技術(shù)改造,就可以成為加氫站,這個改造的成本投入肯定比建立全新的充電站網(wǎng)絡(luò)要低得多,而且基本不用改變現(xiàn)有汽車的出行方式和補(bǔ)給習(xí)慣。

  ● 電動車能成為汽車未來的主要原因

  能源利用效率。常規(guī)的汽、柴油發(fā)動機(jī)利用燃油膨脹是的動能推動車輛,然而燃燒時大部分的能量還是以熱能的形式浪費(fèi)掉。效率最高的柴油機(jī)理論也只能達(dá)到50%左右,實際上在我們?nèi)粘J褂弥校绕涫浅鞘薪煌〒矶侣范危⒉裼蜋C(jī)的效率往往還達(dá)不到30%。而電動機(jī)的電能轉(zhuǎn)換效率理論上可以達(dá)到83%,實際使用也不低于60%。

  汽車行駛效率來了解電動車的節(jié)能優(yōu)勢。上面提到只是發(fā)動機(jī)將燃料/能量來源轉(zhuǎn)換成機(jī)械時的效率。實際上一輛行駛中的汽車還會受到各種阻力而導(dǎo)致效率的進(jìn)一步減低,汽車在行駛上會受到空氣阻力、路面滾動摩擦阻力、以及車內(nèi)傳動部件機(jī)械摩擦阻力和機(jī)械摩擦所帶來的損失。所以實際上燃料最終能轉(zhuǎn)換到車的動能可以說少得可憐。無論汽油車還是電動車都要面對這些損失的能量。常規(guī)動力汽車在高速上的油耗表現(xiàn)比市區(qū)內(nèi)要好很多,一般汽車的節(jié)油速度區(qū)間在時速60-100公里/小時范圍。

  圖展示了一般轎車行駛時所受到的阻力影響。可見速度越快。風(fēng)阻影響越大。也就是說常規(guī)動力車除了最高效率不如電動車高外,最高效率也要在風(fēng)阻較高的時速段才能達(dá)成,而電動車的能耗基本和阻力分布相同,越慢越省電,基本上電動機(jī)在任何速度下都能保持較高的效率,因此可以說速度越慢電動車的效率就比常規(guī)動力車高更多。在城市道路行駛中,電動車的效率就顯得更有優(yōu)勢。

  ● 電動汽車技術(shù)障礙

  簡便快捷充電利器。無論是智能手機(jī)還是電動汽車,通過感應(yīng)充電技術(shù),設(shè)備無需通過物理連接至電源便可進(jìn)行充電。它可以省去插電線的步驟,當(dāng)你的車移動到了指定地點(diǎn)便可以自動充電。高通有一項名為Halo感應(yīng)充電技術(shù),可用于停車場和高速公路。該技術(shù)要求汽車保持近距離,但不需要接觸,相對于汽車插入充電,這個技術(shù)有了一個很大的改善。該設(shè)備可以完全埋入,大大降低了遭到破壞的可能性。

  然而,這種技術(shù)并沒有普及開來。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致也會產(chǎn)生問題,整個電動汽車行業(yè)都早受到困擾,不統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)就意味著,你必須尋找一個你的車能夠進(jìn)行充電的停車場,這或許是阻礙這種技術(shù)前進(jìn)步伐的原因。

  超大容量的電容。電動車目前的最大瓶頸正來自電池——無法擺脫短途代步車的帽子,所以需要超級電容器。超級電容器是電池的替代,事實上其已經(jīng)應(yīng)用于商用車輛之中。電容器是固態(tài)的,其擁有一個近乎無限的生命周期,能夠充放電數(shù)千次,速度快于鋰離子電池,且不會造成損傷。在某種程度上,電容器和普通的電池就像是閃存和硬磁盤,最開始閃存表現(xiàn)較好,但卻比硬磁盤更貴。甚至iPod最開始都有硬驅(qū)動。但是隨著閃存價格下滑,其市場占有率越來越高,現(xiàn)在硬磁盤正在被市場淘汰。

  不幸的是,電容器仍處于轉(zhuǎn)變初期。現(xiàn)在,電容器價格非常高昂,經(jīng)過一段時間會充電失敗,而且其能源密度比電池還低。從這些看到,電容器或許不會在近期內(nèi)解決電動汽車的能源問題,但是就像閃存,其價格有望大幅下跌,能量密度會增加,自放電率也會有所改善。不過,電容器已經(jīng)在混合動力裝置中采用,用戶可以在需要的時候為電容器快速充好電,然后電容器會在用戶開車的途中自動為電池充電。

  小編總結(jié):電動汽車是否是汽車未來的全部現(xiàn)在暫無法下結(jié)論,但可以肯定的是未來的汽車肯定有電動汽車的存在。電動車以使用成本低、零排放、噪音低等優(yōu)勢繼續(xù)獲得各大汽車廠商的青睞,但電動車能否達(dá)到常規(guī)動力汽車這樣的性能和耐用性,并且滿足不同人士的需求,這是決定電動車能否是汽車的未來。

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