插電式混合動力汽車大行其道,原因何在?
[摘要] 回顧北京車展,重磅發(fā)布了17款插電式混合動力汽車,引起了廣泛地關(guān)注,為何現(xiàn)在插電式混合動力汽車成為各大廠家的新寵?
隨著汽油、柴油等不可再生能源的日益枯竭和價格增長,以及日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染,為降低對化石能源的依賴,減少溫室氣體的排放,使得各國政府及汽車企業(yè)都加大對新能源汽車的研發(fā)力度。據(jù)統(tǒng)計,2012年,全球能源消耗總量的27%和溫室氣體排放量的33.7%與交通行業(yè)有關(guān)。隨著人們生活水平的不斷提高,汽車保有量也在節(jié)節(jié)攀升,截止2015年,世界汽車保有量達(dá)到8億輛,到2020年,預(yù)計世界汽車保有量達(dá)到12億輛。在這種背景下,節(jié)能減排也越來越得到重視,大力發(fā)展新能源汽車,已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的共識和必然趨勢。越來越嚴(yán)格的汽車排放標(biāo)準(zhǔn),加速了汽車制造商對新能源汽車的開發(fā)。
回顧這次北京車展,重磅發(fā)布了17款插電式混合動力汽車,引起了廣泛地關(guān)注,為何現(xiàn)在插電式混合動力汽車成為各大廠家的新寵,下面我們來分析一下。
1、純電動汽車?yán)m(xù)航里程短是最大的痛點
目前開發(fā)的新能源汽車主要包括純電動汽車(Electricvehicle, EV),燃料電池汽車(Fuel cell poweredvehicles, FCV),混合動力汽車(Hybrid electric vehicle, HEV)。純電動汽車由于其零排放、無污染,并且其運行成本是傳統(tǒng)燃油車的三分之一,是汽車工業(yè)解決能源消耗及環(huán)境污染的理想車型,但是由于電池技術(shù)的限制,現(xiàn)階段EV每次充滿電后,行駛里程大體在100km~300km,且充電時間大大長于傳統(tǒng)汽車加油時間。
純電動汽車由于在使用階段零排放,綜合能源利用效率高、能夠徹底擺脫對石油的依賴,是解決我國汽車能源和環(huán)境問題的根本途徑,是我國汽車動力系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略重點和主要方向;但面臨電池與充電兩大瓶頸,需要較長的起步過程和更多的政策支持;
目前與今后相當(dāng)長時間,電池比能量與價格不能支持電動汽車與燃油汽車的競爭,國內(nèi)外統(tǒng)計資料表明,多數(shù)私人汽車日行駛里程在50-70公里之內(nèi),合理考慮電動汽車的市場定位,決定了電動汽車進(jìn)入市場的進(jìn)程。
小型化、輕量化、廉價化、電池模塊標(biāo)準(zhǔn)化等是電動汽車的設(shè)計考慮的方向。
增程式電動汽車是解除消費者對續(xù)駛里程短的顧慮的途徑。需要解決充電基礎(chǔ)設(shè)施,電動汽車普及需要一個逐步的過程,成功的示范與政府的組織與政策支持起關(guān)鍵作用。
2、燃料電池成本太高
燃料電池汽車主要利用氫燃料作為能量,其排放物僅為水,對環(huán)境零污染,但是氫燃料不易儲存,且車輛成本比較高,現(xiàn)階段進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化還有一定的困難。燃料電池汽車具有能量轉(zhuǎn)化效率高、零排放、不污染環(huán)境等優(yōu)點,是面向未來的重要技術(shù)途徑;但由于燃料電池成本問題與量大價廉的氫源有待解決,中近期大量應(yīng)用的可能性尚不明朗,國家應(yīng)保持對其產(chǎn)品研發(fā)、氫源技術(shù)研究和小規(guī)模示范的支持。主要取決于大數(shù)量的、價格合理的氫的生產(chǎn);目前研究如何利用工業(yè)副產(chǎn)氫,未來關(guān)注太陽能制氫。提高燃料電池壽命與降低成本是研發(fā)工作重點。
3、傳統(tǒng)混合動力仍然很大程度上依賴石油
傳統(tǒng)HEV行駛過程中,其動力由發(fā)動機(jī)提供,在整車運行過程中,動力電池僅僅是用來平衡發(fā)動機(jī)能量的輸出,從而讓發(fā)動機(jī)工作于最佳運行區(qū)域,達(dá)到節(jié)能減排的目的;但是傳統(tǒng)HEV的主要能量來自于燃油,對燃油的依賴性仍然很大,且純電動續(xù)駛里程比較短,限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。
目前插電式混合動力電動汽車(Plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)是新能源汽車的發(fā)展方向。
插電式混合動力汽車結(jié)合電池和內(nèi)燃機(jī)優(yōu)點,能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果,是傳統(tǒng)混合動力汽車技術(shù)升級的重要方案,是近中期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并投入市場競爭的重點產(chǎn)品;但面臨節(jié)油效果與成本增加之間矛盾的挑戰(zhàn),需要在產(chǎn)業(yè)化初期給予一定的政策支持;作為今后汽車的主要節(jié)油技術(shù)將普遍采用,不改變基礎(chǔ)設(shè)施,能否推廣,取決于性價比,取決于市場,支持開發(fā)各種混合方案。
綜合考慮各種動力系統(tǒng)應(yīng)用特性,由于受限于能量存儲技術(shù),純電動汽車在短期內(nèi)難以推廣應(yīng)用、燃料電池成本昂貴而且存在一定的安全隱患;對于插電式混合動力汽車可通過電網(wǎng)獲取電能充電具有高效節(jié)能、排放低、續(xù)航里程長等優(yōu)點而成為各大汽車公司研發(fā)的熱點,被視為目前最具有應(yīng)用前景的新能源汽車之一。
值得注意的是,這個可從電網(wǎng)獲取電能充電,雖然只是這么一點簡單的改變,卻與傳統(tǒng)混動有了本質(zhì)的不同,傳統(tǒng)混合動力汽車只能稱為節(jié)能汽車,而插電式混合動力汽車可以稱為新能源汽車,其區(qū)別在于從電網(wǎng)獲得的電能,其具體的轉(zhuǎn)化方式有多種途徑,可以是太陽能發(fā)電、也可以是風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電等。