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石油短缺 电动汽车能否成为行业的未来

赖达聪 2014-09-24 0

【太平洋汽车网 技术频道】目前新能源汽车推广政策已经形成全景式“路线图”,全面推出体系式、可操作政策措施。在政策组合拳的强力推动下,今年新能源汽车产销量可望获得可观增长,成为真正的市场化元年。环保类政策支持的电动车能否成为汽车的未来,电动车是否具有这样的潜力,下面逐一分析。

电动汽车能否成为汽车的未来

● 电动汽车的类型

纯电动汽车。纯电动车采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机从而推动汽车前进。纯电动汽车完全不需要汽油而只需要电力,但也只能由电力驱动。目前市场上只有少量纯电动汽车在销售或运营。在全球范围最成功、销量最大的无疑是日产聆风;在国外大获好评的特斯拉 Model S具有高性能和高续航力的优点;而在国内最普及的纯电动车是比亚迪e6;最近国内上市的纯电动车还有启辰晨风

电动汽车能否成为汽车的未来

电动汽车能否成为汽车的未来

插电式混合动力汽车。这类车上装备有一台为电池充电的发动机。在日常使用过程中,它可以当作一台纯电动车来使用,只要单次使用不超过电池可提供的续航里程,它就可以做到零排放和零油耗。混合动力车的电动机是回收内燃机的电能所获得的,因此不能摆脱燃油束缚。插电式混合动力比纯电动续航里程要短,但也是真正意义的电动车。不久前引进国内的雪佛兰沃蓝达、惊艳的宝马i8概念车、比亚迪秦都属于这类车。

电动汽车能否成为汽车的未来

燃料电池汽车。燃料电池汽车是通过氢氧反应产生电能,氧气是可以从空气中提取的,氢气则通过液态氢或压缩氢气的方式装载于车上。燃料电池产生电能的反应中,排放物只有水,也是一种100%零污染的动力方案。而只要给车辆加注氢气(或液态氢),就可以使车子继续行驶,加氢的过程往往只需要几分钟,比对电池充电要快得多。

电动汽车能否成为汽车的未来

燃料电池有什么便利性呢?燃料电池车烧的是氢气,通过氢氧化学反应产生电力驱动车辆,排放物只有水,行驶过程完全零污染。燃料用尽时,只要向车上的储氢罐加注氢气,这个过程仅需要几分钟,和传统车加油差不多,比当前任何电动车充电都要快。更重要的是,如果以氢气或液态氢作为汽车燃料,现有的许多加油站/加气站只需进行一定程度的设备更换和技术改造,就可以成为加氢站,这个改造的成本投入肯定比建立全新的充电站网络要低得多,而且基本不用改变现有汽车的出行方式和补给习惯。

电动汽车能否成为汽车的未来

● 电动车能成为汽车未来的主要原因

能源利用效率。常规的汽、柴油发动机利用燃油膨胀是的动能推动车辆,然而燃烧时大部分的能量还是以热能的形式浪费掉。效率最高的柴油机理论也只能达到50%左右,实际上在我们日常使用中,尤其是城市交通拥堵路段,汽、柴油机的效率往往还达不到30%。而电动机的电能转换效率理论上可以达到83%,实际使用也不低于60%。

电动汽车能否成为汽车的未来

汽车行驶效率来了解电动车的节能优势。上面提到只是发动机将燃料/能量来源转换成机械时的效率。实际上一辆行驶中的汽车还会受到各种阻力而导致效率的进一步减低,汽车在行驶上会受到空气阻力、路面滚动摩擦阻力、以及车内传动部件机械摩擦阻力和机械摩擦所带来的损失。所以实际上燃料最终能转换到车的动能可以说少得可怜。无论汽油车还是电动车都要面对这些损失的能量。常规动力汽车在高速上的油耗表现比市区内要好很多,一般汽车的节油速度区间在时速60-100公里/小时范围。

电动汽车能否成为汽车的未来

图展示了一般轿车行驶时所受到的阻力影响。可见速度越快。风阻影响越大。也就是说常规动力车除了最高效率不如电动车高外,最高效率也要在风阻较高的时速段才能达成,而电动车的能耗基本和阻力分布相同,越慢越省电,基本上电动机在任何速度下都能保持较高的效率,因此可以说速度越慢电动车的效率就比常规动力车高更多。在城市道路行驶中,电动车的效率就显得更有优势。

电动汽车能否成为汽车的未来

● 电动汽车技术障碍

简便快捷充电利器。无论是智能手机还是电动汽车,通过感应充电技术,设备无需通过物理连接至电源便可进行充电。它可以省去插电线的步骤,当你的车移动到了指定地点便可以自动充电。高通有一项名为Halo感应充电技术,可用于停车场和高速公路。该技术要求汽车保持近距离,但不需要接触,相对于汽车插入充电,这个技术有了一个很大的改善。该设备可以完全埋入,大大降低了遭到破坏的可能性。

电动汽车能否成为汽车的未来

然而,这种技术并没有普及开来。技术标准不一致也会产生问题,整个电动汽车行业都早受到困扰,不统一的标准就意味着,你必须寻找一个你的车能够进行充电的停车场,这或许是阻碍这种技术前进步伐的原因。

超大容量的电容。电动车目前的最大瓶颈正来自电池——无法摆脱短途代步车的帽子,所以需要超级电容器。超级电容器是电池的替代,事实上其已经应用于商用车辆之中。电容器是固态的,其拥有一个近乎无限的生命周期,能够充放电数千次,速度快于锂离子电池,且不会造成损伤。在某种程度上,电容器和普通的电池就像是闪存和硬磁盘,最开始闪存表现较好,但却比硬磁盘更贵。甚至iPod最开始都有硬驱动。但是随着闪存价格下滑,其市场占有率越来越高,现在硬磁盘正在被市场淘汰。

电动汽车能否成为汽车的未来

不幸的是,电容器仍处于转变初期。现在,电容器价格非常高昂,经过一段时间会充电失败,而且其能源密度比电池还低。从这些看到,电容器或许不会在近期内解决电动汽车的能源问题,但是就像闪存,其价格有望大幅下跌,能量密度会增加,自放电率也会有所改善。不过,电容器已经在混合动力装置中采用,用户可以在需要的时候为电容器快速充好电,然后电容器会在用户开车的途中自动为电池充电。

小编总结:电动汽车是否是汽车未来的全部现在暂无法下结论,但可以肯定的是未来的汽车肯定有电动汽车的存在。电动车以使用成本低、零排放、噪音低等优势继续获得各大汽车厂商的青睐,但电动车能否达到常规动力汽车这样的性能和耐用性,并且满足不同人士的需求,这是决定电动车能否是汽车的未来。

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