新能源汽车发展现状及应用分析

新能源汽车发展现状及应用分析 张文娜 (江苏省交通技师学院，江苏镇江212006) ／P／⋯““”4⋯⋯㈠’””“‘”⋯’“⋯⋯⋯m“1、⋯⋯””14⋯。⋯“⋯“2‘。⋯+’Ⅲ；?吖⋯1扮。‘‘“⋯㈧”⋯””⋯“"“⋯“⋯”P。”～‘，⋯⋯⋯⋯⋯‘⋯⋯⋯⋯¨’"‰ ?[摘要]本文在对新能源汽车的定义、分类和特点进行总结的基础上，分析了新能源汽车在国内外的发展现状硬在我国应用推广中存在的I ，问题，并提出了解决。4 i I；鹾．罐词]新能源汽车；发展；存在的问题；解决方案 4 。7 随着汽车工业的高速发展全球汽车保有量的不断增加．汽车带来的 能源短缺、环境污染等问题日益突出。公安部交通管理局的最新信息显 示，至2009年底，我国汽车保有量已达761931万辆，Jt-年耠dB量已 接近全国成品油总量的60％。而我国自1994年成为石油净进口国以 来，石油进口置逐年增加。而国际贸易过程中存在很多不确定因素，直 接导致油价波动，严重影响到我国的石油供给，威胁到我国的经济发 展。同时，汽车尾气也是造成大气污染的罪魁祸首。据联合国调查，世 界上污染最严重的10个城市中，有7个在中国。在石油危机和环保的 双重压力下，我国必须转变原有的能源消费结构，更合理有效她利用能 源。因此，为汽车寻找新能源已经成为各国政府和汽车行业的头等大 事。 1新能源汽车的分类殛特点 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，形成技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新 能源汽车可分为清洁燃料汽车、混合动力汽车和电动汽车三大类。 1．1清洁燃料汽车 清洁燃料汽车指使用非石油提炼的天然气、醇类燃料、醚类燃科、 生物柴油、煤制油及氢气等作为直接燃料的汽车。 清洁燃料汽车的特点是依然使用内燃机作为驱动装置，汽车在进 行技术和结构改装后，使用性能与普通汽、夥由车相当。使用清洁燃料 可以减少对石油的消耗，降低空气污染，减少CO、HC和有害颗粒物 的排放。 1．2混冶动力汽车 混合动力汽车指装有2种动力源，采用复合方式驱动的汽车。车 载动力源有多种：内燃机机组蓄电池、燃料电池、太阳能电池等。当前 的混合动力汽车—般由内燃机和蓄电池共同驱动。 混合动力汽车的特点是实现了内燃胡与车载动力电源的有效互补。 由于有发动机的辅助作用，明阶段蓄电池的性能水平已经可以满足使用 要求。由于将刹车、减速时的能量损耗转化为电能，混合动力汽车能量 利用率由传统汽车的500／o一600／o提高到90％左右，节油率可达200／o 一40％，尾气污染也减少近一半。 13电动汽车 131纯电动汽车 纯电动汽车是指以车载电源(高性能蓄电池)为动力，用电机驱动 行驶的车辆。目前，车用蓄电池主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电 池等。 纯电动汽车的特点是动能来源广泛，可利用现行常规电源为蓄电 池充电，可以实现使用时真正的零排放和低噪音，即使按所耗电置换算 为发电厂的排放，除硫和微粒外，其他污染物排放量显著减少，且有利 于污染物的集中处理。 13,2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。燃料电池的种类有碱性燃料电池、质子交换 膜燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料 电池等。 质子交换膜燃料电池具有小型、轻量化的特点，最适合在汽车上应 用。燎科，斗电；-195气车不存在续驶里程短的问题，但需要用少量电池或超级 2102010年1月I可 电容器来提高加速性能。直接以氢气为燃料，燃料电池汽车的排放物是 水；以甲醇为燃料，排放物中有少量的二氧化碳。因此燃料电池汽车具 有高效、无污染或低污染等特点。 2新能源汽车的发展 21国际新能源汽车新动向 近2年来，在经济危机的严重影响下，全球汽车产业正处于不景 气的整体环境中。但新能源汽车技术却呈现出突飞猛进的发展态势，各 国政府和汽车公司均不约而同地把新能源汽车视为未来全球汽车产业竞 争的制高点，制定了多项优惠性政策，以推动新能源汽车技术的研发和 应用。2009年首季举办的两个A级车展—北美车展和日内瓦车展，虽 然参展商有所减少，但新能源汽车却强势刁碱。 ”绿色汽车”是本届北美车展的主题，此次展出的新能源车数量高 于上届，其中有克莱斯勒公司展出的五辆串联插电式混合动力车和纯电 动车、美国特斯拉ffesla)汽车公司售价为10．09万美元电动跑车、 丰田FT"一EV电动概念车、我国比亚迪汽车公司E6纯电动车和 1：313M、F6DM双模电动车等、车田的第三代普锐斯混合动力车、雷克 萨斯混合动力车HS250h、本田的第四代混合动力系统和Insight混合 动力车、美国加州菲斯科(Fisker)汽车公司的卡玛S混合动力车和宝 马集团展出的MlNIE电动车等等。 日内瓦车展作为世界上举足轻重的六大车展之一，素有“国际汽车 潮流风向标。之称，本届车展的主题是绿色科技，展出了利用天然气、 电力、氢燃料等新型能源的汽车。宝马、奔驰集团带来众多创新车型， 表明了合理利用自然资源的责任感。欧宝在Volt系统平台上打造的全 新串联插电式混合动力车型AmPerta，使新能源汽车成为关注的焦点。 22我国新能源汽车的发展 我国新能源汽车研发自2001年开始起步。2001年9月30日， 科技部组织召开了国家“863”电动汽车重大专项可行性研究论证 会，这标志若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 同步研究，基础设槽防调发展的研发体制。 随后的几年里，在各大汽车企业、科研机构及高校的共同努力下， 新能源汽车发展迅猛。多项关键技术已接近和达到国际先进水平，制定 了相关标准，同时国家也出台了一系列优赢敫励政策以促进新能源汽车 的发展。 2008年5月，国家发改委批准7款车型为新能源车量产，其中包 括上海大众帕萨特燃料电池车、上海通用SGM7240混合动力车、一 汽CA7130混合动力车，以及来自东风、北汽福田和长安汽车的四款 混台动力客车。 奥运期间，国内多家自主品牌厂商以“绿色奥运”名义，推出自己 的新能源汽车。其中奇瑞AS混合动力车、长安杰勋油电混合动力车、 吉利TX4混合动力车以及新日集团提供的电动车在奥运期间也投^营 运。 2009年2月17日，财政部、科技部、发展改革委、工业和信息 化部等四部委联合在北京召开节能与新能源汽车示范推广试点会议，决 定在北京、上海、重庆等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试 万方数据 点mCFo鼓励试点城市率先在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服 务领域推广使用节能与新能源汽车。中央财政对购置节能与新能源汽车 按与同类传统汽车的基础差价，并适当考虑规模效应、技术进步等因素 给予一次性定额补贴。同时，要求地方财政安排配套资金，对节能与新 能源汽车购置、配套设施建设及维护保养等相关支出给予适当补助。 国务院日前决定，2010年节能与新能源汽车示范推广试点城市将 由原来的13个扩大到20个，还将选择5个城市对私人购买节能与新 能源汽车给予补贴试点。 3新能源汽车发展中存在的问题 尽管我国已将发展新能源汽车作为国家的重大战略，采取各项优 惠措施，推动使新能源汽车技术不断突破、成本大幅度降低、技术设备 商业化程度逐步提高、不断加大产业链的完善程度，但新能源汽车的研 发是—项投^大、回收期长、社会公益性强的工作，况且存在不同的技 术路线，在其推广试运行期间已出现诸多问题。 3．1技术问题 国内汽车与发达国家的差距，在于核心技术的强弱。之前，燃油 汽车制造的核心技术掌握在发达国家，而国内技术能力较弱，较难实现 自主开发，曾—度处于跟随祀H}徊状态。而新能源汽车使得各个国家都 在加大投入并企图争夺主抵参与新能源汽车的国际化竞争，国内汽 车必须加快自主研发的投入，开发出核，0蛟术才能占有—帝之地。 32价格问题 尽管各大汽车厂商使出浑身解数力推新能源汽车，但市场是现实 的，消费者是理性的。人人都明白新能源汽车与城市环保、节能减排息 息相关，但很少会有消费者愿意为高价格、高成本的新能源汽车买单。 曾有消费者算过一笔账，以每年行驶约2万公里计算，电动车可节省油 费约5000元，而同高额的车价相比，只是车价的尾数。对目前不受补 贴或补贴极：珍的个人消费者，成本节省的费用并不明显。除了购买价格 外，汽车在使用过程中还会产生保养成本和维修成本。一旦发生故障， 新能源汽车如何进行维修、维修又有多离?如果算上这并非“小头’的 后期使用成本，价格确实让买主望而生畏。 33外部环境 另外，新能源汽车在使用中面临如电动汽车无法上牌照、充电站 应用科技 的配套设施缺失等问题，给出行带来诸多不便，也是制约新能源汽车推 广使用的—个重要问题。 4解决方案 1)营造社会氛围，促成共识，发挥政府示范作用。政府要加大对 新能源汽车技术的宣传力度，调动民间组织参与到新能源汽车的宣传推 广活动当中，加大政府对新能源汽车的强制性采购，形成消费示范效 应。 q2)制定战略和标准，促进多种技术路线的共同发展。鼓励开发和 接受各种新技术，形成多种汽车能源技术共同发展的格局，共同解决全 球面临的气侯变暖和环境污染问题。 3)建立财税激励政策体系，鼓励新能源汽车的大众消费。持续支 持新能源汽车产品的开发和市场投入，颁布税收抵免、财政补助等优惠 政策，开征燃由税，抬高常规能源汽车支出从而相对降低新能源汽车支 出，：达到鼓励消费新能源汽车、提高新能源汽车的市场接受度的目的。 4)对生产企业的强制性和鼓励性政策。强制要求汽车生产厂商每 年f啪产一定比例的新能源汽车，且逐年递增，同时要求分销商每年 必须销售—定比例的新能源汽车。但同时应给予新能源汽车生产企业一 定幅度的税收藏免优惠。国家可在加强对新能源汽车规范认证的基础 上，给予新能源汽车生产企业以加速折旧、增值税和所得税减免的优 惠。 5)支持建设必要的配套设施，如充电站、制氢厂、加氢站，以及 氧气运输管道等。 6)完善道路交通管理，为新能源汽车提供良好的道路环境。可借 鉴发达国家的经验，为新能源车辆提供道路行使优先权，如允许新能源 汽车在公交专用道上行使、给予新能源汽车停车的便利、免收或减收高 速公路通行费、对电动汽车充电的电价给予折扣、对新能源汽车的保险 金额给予优惠等o ；渗考文献】 11】1万钢．中国电动汽车的现状和发展中国环保产业．2003． 【2】李晓丹．新能练汽车发展现状及应用分析中围能源．2009 (上接第209页) 测功机维修周期的分析及制定定期维修计划如下。 3-4．1对光电开关的维修计划 1)光电开关的预维修间隔期的确定。汽车检测系统中故障率最高 的是光电开关，占到总故障的200／o以上，如果光电开关失效或损坏将 导致系统不能正常工作。虽然光电开关的故障率很高，但由于光电开关 的价格不高，—般维修时间也较短，所以采用预知维修要单独加装一套 装置，经济上并不可行，所以光电开关的维修计划采用定期检查的方式 进行预维修。由于光电开关的失效和损坏率较高，所以职可靠性安全系 数为1民 2)光电开关的维修任务是检查：>检查光电开关是否对正。>检 查光电开关两端是否有电。>检查光电开关是否存在断路现象。 3．42对于仪表显示功能组，维修任务为检验 该功能组直接反映底盘测功机的工作状态，因此状态功能组的检 修工作比较重要，但其造成的后果小，取严重性可靠度安全系数为1。 该设备的方法为：维修人员参考底盘测功机仪表显示功能组 的故障记录，凭借该设备的使用经验并参照该设备的使用手册检查该设 备是否为正常工作状态，—般，离兄下，使用万用表即可，由此可见，该 检修工作内容简单，实际操作占用时间很少，取可靠性安全系数为1。 根据检修工作的重要性及实际检修操作过程复杂程度的分析，该项维修 工作应属于定期常检内容，应以最小维修周期确定该检修工作的基本维 修周期。 3．4．3对于底盘测功机主机滚筒轴承、电磁铁磁衔铁、传动机构等 机械类的功能组，其维修任务主要为保养 保养工作主要包括：为底盘测功机的机械传动机构各润滑点、路 面模拟系统滚筒轴承加注润滑油：检查运动副是否磨损，其配合间隙是 否正常，检查连接及紧固件是否松动等；如果采用水冷式功率吸收装 置，需要清除循环水池积垢，清洗冷却水滤清器堵塞情况：维修工作比 较简单，该类维修工作—般情况下参照设备使用手册即可完成。 4结语 汽车检测系统的可靠懈o-r-作效率是直接检测站检车能力的 重要指柢随着汽车睑测技术的不断发展人f门对汽车险测系统可靠性的 要求也越来越高。影响汽车检测系统可靠性的因素有人、仪器设备、环 境条'ff--等。这些要紊的优化、控制是提高汽车睑测系统可靠性这一目的 的核心。本文的预维修策略只是结合汽车普通检测系统的寿命周期故障 曲线分析而得出了预维修应用策略，并目结合了底盘测功机预维修策略 的具体应用进行了分析探讨，如果想要使预维修计划应用于生产实践 中，提蒿-整个汽车检测系统的可靠性，需要对多个系统都要进行预维修 计划的制定，这个工作有待后续进纸 ∥j‘ 。j。? 。o。2。jj。。。。1 ⋯。?。?’| ’r。1 1’。。=。4a ：[参考文献】 ’j 【1】刘希平汽车检测系统可靠性分析与提高【【)】长春：吉林大学，2006． i ，【2】张立斌．苏建CH-85柔性制造系统预维修痢B＆研究明．兵工学报，2006．i 万方数据