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中圖分類號：U469.72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0061-01
電動汽車電池對于電動汽車行業的發展來說起著關鍵作用，其發展程度和發展前景對當前全球經濟的可持續發展來說至關重要，發展電動汽車是對全球環境污染和資源損耗巨大的現實選擇。
1 電動汽車電池的發展歷程
電動汽車行業是全球新興發展起來的一個行業，其無污染、節約能源的特性使其符合全球經濟發展的要求，成為全球汽車產業競爭的重點，作為電動汽車動力的電動汽車電池，對于電動汽車行業的發展至關重要。電動汽車電池的發展程度和發展質量對于整個電動汽車的動力性、經濟性和安全性來說都非常關鍵，受到世界各國的關注。最早啟動電動汽車電池納入國家計劃的是德國，其在2009年鼓勵德國汽車和能源行業加入汽車用鋰電池的開發計劃，希望在三年后實現德國電動汽車生產的系列化和批量化，并打響電動汽車商業化生產的槍聲。美國也緊跟電動汽車行業發展步伐，提出在2012年實現投入運營的電動汽車要達到一百萬輛，美國密歇根州政府撥付近十億美元用于推動電動汽車市場化發展。
世界上首輛以電池為動力的汽車是1837年由于阿伯丁制造的，當時掀起了用電池作為驅動能源的熱潮。但是由于當時電池技術發展還不成熟，加之合適的電池材料發展緩慢，隨著內燃機的推廣使用，電動汽車電池被迫退出行業舞臺。近代第一臺電池電動汽車是1996年由美國通用汽車公司制造的EV1，該汽車以鉛酸電池為動力，緊接著1999年通用公司開發了以鎳氫電池為動力源的電動汽車二代。與此同時日本豐田汽車公司利用鎳氫電池技術制造了將內燃機和電動機相結合的第3代電動汽車，即混合動力車，但是由于競爭力非常低下均快速退出市場。近年來，隨著電動汽車電池研究理論和技術不斷取得進步，加之全球環境污染日益嚴重，以鋰離子電池技術為代表的電動汽車電池逐漸受到關注，其安全性方面的大幅提高，逐漸成為鎳氫電池強勁的競爭者。自2008年全球金融危機和油價攀升以及節能減排的壓力下，各國對發展電動汽車達成共識，推動了電動汽車電池的快速發展。
2 電動汽車電池的研究應用現狀
當前，電動汽車電池的研究應用主要集中在鉛酸蓄電池、鎳氫電池和鋰離子電池三個方面。
首先，鉛酸蓄電池的正極板材料是氧化鉛，負極板材料是海綿鉛，電解液是硫酸水溶液。其電能釋放過程是通過正負極板上的物質和點解液相互發生化學反應來實現的。當前，電動汽車領域應用最為廣泛的就是鉛酸蓄電池，是汽車內燃機電器和電子設備的電源劑，生產成本較低，技術較成熟，價格較低廉。在新電動電池不斷發過程中，鉛酸蓄電池仍在短途公交、旅游觀光車等領域占據重要地位。鉛酸電池長期充放電致使兩極板活性化學物質脫落，縮短電池使用壽命。鉛酸電池要獲得長遠發展，急需解決比能量低的問題和高倍率部分荷電狀態時壽命嚴重縮短的問題。
其次，鎳氫電池由鎳基和堿性溶液電解液構成，具有比能量較高并對環境無污染的特點，在電動汽車運用方面競爭力較大。鎳氫電池的陽極材料為氫氧化鎳，陰極材料為釩、錳、鎳等合金。其性能指標相對鉛酸電池來說，比能體積和密度方面均有了較大的提高，特別是在比功率方面提高了十倍。鎳氫電池的運行電壓更高、比能量和比功率較好，過度充放電時的耐受性較好。但是鎳氫電池在溫度過高或過低是電池的使用受限和電池原材料價格昂貴而導致廣泛運用受阻。另外電池儲存的能量絕大部分沒有被實際使用，但由于電動電池技術發展較慢，當前鎳氫電池仍是將來電動車使用電池的重要選擇。
最后，鋰離子電池主要由陽極為石墨（主要為碳）、陰極為鋰離子金屬氧化物與電解液構成，具有輕巧結實、比能量大的有點。經研究表明，鋰離子電池比鎳氫電池的工作電壓和比能量都更大，而鋰離子電池體小質輕、使用壽命長，電量損耗率地，對環境無污染等多項優點使其使用范圍應更為廣泛。當然，鋰離子電池廣泛運用于電動汽車還有很多問題需要解決，如電池的安全性、電池的循環壽命、電池原材料的成本、電池工作溫度和材料大規模供應等等?，F在市面上常見的鋰離子電池容量較小、功率較低，大容量高功率的鋰離子電池批量生產仍有很長的一段路要走。
3 電動汽車電池的發展前景
3.1 鋰離子電池
由于鋰離子電池體小質輕、使用壽命長，電量損耗率地，對環境無污染等多項優點使其成為當今各國能量存儲技術研究的熱點。在在各國政府政策和財政的支持下，鋰離子電池發展較快，產業化生產和經營速度較快。當然鋰離子電池正式作為純電動汽車獨立驅動電源，在很多方面還需要提高。比如說比能量、電池性能、壽命和安全性都需要進一步研究和改進。世界各主要車制造商，如豐田、現代、福特等汽車制造公司都致力于開發以鋰離子蓄電池為電源的電動汽車，諸多汽車制造公司競相宣布以鋰離子電池為動力的電動汽車將投放市場。其中尤以日本汽車制造商在此方面的研究最為顯著，如采用新神戶電機生產的高能鋰離子蓄電池驅動的Altra純電動汽車時速可達50 km/h；FTO純電動汽車上使用的日本蓄電池公司生產的高能鋰離子蓄電池完成了2000 km/24 h的考核。當然，鋰離子蓄電池廣泛應用于電動汽車上海必須完善性能指標、降低成本、提高安全性和使用壽命。
3.2 超級電池
所謂超級電池，就是利用超級電容器為負極，具有組合型電極的新型設計電源，在鉛酸蓄電池充放電性能上予以改善，在鎳氫電池的基礎上提高負極充電效率，大幅延長電池循環壽命，適用于混合動力車等環保機動車。超級電池的符合電動車輛在加速與制動時能量快速吸收和提供的要求，其使用壽命長，大幅提高電動汽車動力源更換周期；其動力強勁，電流放電非常大，充電時間較短，同時超級電池還具有不需要并聯額外超級電容器的特征，其未來使用范圍非常廣泛。從實質上來說，超級電池是傳統鉛酸蓄電池領域的新型復合能源，使得鉛酸電池在小微型電動車和增程式電動車仍有發展余地。
3.3 新電池技術
隨著電池技術的發展，各新電池能源被發現，如德國公司研制的KOLIBR電池是一種鋰聚合物電池，其在先進的膜技術技術基礎上，結合阿爾法聚合物技術，大幅度提高電池性能。另外新電池技術中具有發展的還有鋰硫電池，其由單質硫、金屬鋰和有機電解液組成，具有成本低、環境污染小、比能量高的特點，美國Sion Power公司正在實驗室研發階段的鋰空氣電池就具有環境污染小、比能量高的特點。
4 結語
全球經濟的可持續發展和低碳經濟的順利開展，離不開對資源的高效利用。電動汽車電池在資源節約型和環境友好型社會的建設中具有現實且重要的意義。
一、汽柴油價格持續攀升
在世界原油價格持續上漲的前提下，中國的汽柴油價格也在持續攀升，近一年來國家發改委就對汽柴油價格進行了6次較大的調整，導致汽柴油價格上升到了較高的水平。具體有以下幾次調整：
1.2010年4月13日，汽柴油價格每升分別提高0.24元和0.27元。
2.2010年6月1日零時起，將汽、柴油價格每噸分別降低230元和220元。
3.2010年10月26日零時起，國內汽柴油價格每升分別提高0.17元和0.19元。
4.2010年12月22日零時起，國內汽柴油價格分別每升上調0.23元和0.26元。
5.2011年2月20日，全國平均93號汽油和0號柴油每升分別提高0.26元和0.30元。
6.2011年4月7日，發改委上調油價，93號汽油漲0.40元/升，0號柴油漲0.34元/升。
汽柴油價格不斷上升，對各行各業都產生了深遠影響，特別是對汽車行業的影響尤為嚴重。但是，中國的汽車行業與國外有所不同，每次汽柴油價格上調，消費者沒有從消費大排量汽車轉移到消費小排量汽車，這是由于現在中國的汽車消費仍然是剛性需求，很多消費者仍然希望擁有自己的私家車，汽柴油價格的上調只是讓購買小排量汽車的消費者暫時放棄了購買，尋找新的替代產品。此時，新能源汽車行業應該抓住機遇，快速搶占市場。
二、新能源汽車在中國的發展現狀
新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等，其廢氣排放量比較低。據不完全統計，全世界現有超過400萬輛液化石油氣汽車，100多萬輛天然氣汽車。中國市場上在售的新能源汽車都是混合動力汽車。
中國新能源汽車產業始于21世紀初。2001年，新能源汽車研究項目被列入國家“十五”期間的“863”重大科技課題，并規劃了以汽油車為起點，向氫動力車目標挺進的戰略?！笆晃濉币詠恚覈岢觥肮澞芎托履茉雌嚒睉鹇?，政府高度關注新能源汽車的研發和產業化。2008年，新能源汽車在國內已呈全面出擊之勢，成為我國“新能源汽車元年”。2009年，在密集的扶持政策出臺背景下，我國新能源汽車駛入快速發展軌道。雖然新能源汽車在中國汽車市場的比重依然微乎其微，但它在中國商用車市場上的增長潛力已經開始釋放。2010年，我國加大了對新能源汽車的扶持力度。2010年6月1日起，國家在上海、長春、深圳、杭州、合肥等5個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作。2010年7月，國家將十城千輛節能與新能源汽車示范推廣試點城市由20個增至25個。新能源汽車正進入全面政策扶持階段。在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。專家推測，“十二五”期間，我國新能源汽車將正式邁入產業化發展階段。
三、新形勢下新能源汽車行業發展方式
汽柴油油價不斷攀升，使許多打算購買小排量汽車的消費者開始放棄購買，尋找新的替代品，世界原油的緊張也使很多的消費者乃至政府感到前所未有的壓力。在這種情況下，新能源汽車行業必須要抓住政策和市場的雙重機遇，盡快發展壯大。具體可以采取以下措施。
（一）緊隨國家政策
對于新能源汽車產業發展，科技部、工信部和國資委都已出臺政策支持。這些政策對于未來5年內新能源汽車產業發展給出了非常具體的目標和資金支持力度。新能源汽車行業要把握國家的政策指向，積極發展小型純電動汽車、大型純電動商用車、輕度混合動力汽車和插電式混合動力汽車，使之形成比較優勢。具體應做到以下兩方面：
1.對于混合動力汽車：輕混乘用車大批量投放市場，中重混乘用車投放市場，插電式混合動力乘用車批量生產、應用，插電式混合動力公交車小規模示范運行，混合動力大客車大批量投放市場。
2.對于純電動汽車：2人微型電動乘用車和4人微型電動乘用車批量生產，規模示范，5人小型電動乘用車小規模生產示范，各種短程純電動專用車輛投入使用，純電動城市公交車小規模示范運行。
同時，加大鋰離子電池攻關力度。積極推進純電動汽車和插電式混合動力汽車市場化，將具有自動起停功能的微混系統做成為乘用車標配，乘用車新車平均油耗達到5.9升/百公里。在技術方面，新能源汽車行業應統一電動車產業鏈技術標準，盡快突破電動車領域核心技術，打造具有國際競爭力的中國電動車企業和品牌。
（二）嚴格按國家標準生產產品
經過10多年的研究和積累，中國電動車標準體系已經初步建立，涵蓋了純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池車、電動汽車關鍵系統和零部件、充電基礎設施及基礎通用等方面。新能源汽車行業應嚴格按照已經頒布的國家標準生產產品，保障消費者的權益。新能源汽車行業不是夕陽行業，更不是“一錘子買賣”。要想長期站穩市場，必須嚴格制定并執行國家標準，將消費者的利益擺在第一位，盡量使各種零部件能夠通用，減少售后服務的麻煩，讓消費者買得放心、用得安心、修得省心。
（三）形成綠色制造業
新能源汽車行業是革命性的行業，各個企業不能各自為政。要協調發展，建立新的產業聯盟，新的產業鏈，新的綠色制造業。要重點突破，重點發展公交電動汽車和小型電動汽車。小型電動汽車要從優化結構，輕量化，綠色制造，開發多功能、低端和高端系列產品，特別是電動汽車和智能電網的結合，電動汽車和遠程智能信息控制、汽車移動互聯網相結合。隨著汽柴油價格的不斷攀升，消費者對環保、節能的新能源汽車越來越重視。新能源汽車行業要力求在上述兩個方面有所突破，將商品化、社會化、普通化的商品供銷給全國，最終實現“零排、零化石燃料、零交通事故、零交通阻塞”的交通愿景。
（四）充分利用網絡進行銷售
近年來，互聯網在中國的發展可謂是突飛猛進，幾乎家家戶戶都可以上網，各種網絡對消費者的影響越來越大。尤其是對汽車消費的影響力也越來越大，越來越強。上網詢價，交易市場看車，4S店做保養三部曲成了選車、買車、用車的一種模式。所以，新能源汽車企業必須高度關注網絡。不一定非得建立自己的網站，只要可以通過網絡發送各種各樣的信息即可。將自己企業的信息和與車相關的各種信息及時通過互聯網向消費者傳遞，使消費者能夠第一時間了解新能源汽車行業的動態，有助于其選擇新能源汽車。
新能源汽車行業還可以利用網絡做宣傳、做科普，讓消費者先了解新能源汽車有什么不同，有什么作用，在哪些地方有優勢，消費者如何選購，以及消費者為什么要選擇新能源汽車。
（五）注重口碑宣傳
現在新能源汽車市場上明顯是政策熱、市場冷，消費者沒有對新能源汽車有一個很明確的認識，或者對新能源汽車根本就不了解，談不上認知，也談不上買。新能源汽車行業可以選擇一些政府機構，讓他們先用新能源汽車，創造條件，提供榜樣，也可以著重向年輕人進行宣傳。因為很多青年人特別喜歡追新，愿意買一個電動車試試。有了這些人作為榜樣先行購買新能源汽車，就會形成一定的口碑宣傳。同一社會階層的人可以相互影響。例如：某人買一個某品牌的車，周邊的街坊、同事、朋友都會關注這個品牌。每一個消費者都有一個特點，當他消費完畢后，一定要夸夸其談此次消費經歷，特別是購車這種大宗消費，借以證明自己的選擇是對的、是超值的，因此會影響一圈，這個影響力非常大。
（六）盡快培養人才
我國及國外很多汽車公司以及科研機構，在當前的環境以及能源壓力下開始積極研發清潔能源汽車，使得新能源汽車的發展有了長足的進步，所謂新能源汽車主要就是指利用除了柴油以及汽油這些傳統能源之外的能源作為動力供給的汽車。當前正在研發的新能源汽車主要是有醇類、合成燃料、天然氣、空氣等作為燃料。
1.新能源汽車種類及特征
1.1醇類汽車
所謂醇類汽車主要是指以乙醇以及甲醇作為燃料的汽車，其中使用較為廣泛的就是乙醇，主要是因為乙醇自身的來源途徑較為廣泛，在制作的技術上也相對完善和成熟。當前的醇類汽車所使用的主要是乙醇和汽油或者是柴油等依照相應的比例進行混合繼而加以驅動，這樣就不需要對發動機進行改造，同時還能夠起到有效的降低污染以及節能的效果，但是這樣就需要加大燃油噴射量，只有摻醇率達到或者是高于百分之十五的時候，應當對發動機的壓縮比以及點火提前角加以改變。
因為乙醇燃料自身的空燃相對比較低，對于發動機相關的進氣系統沒有太高的要求，自身的自燃性能也不是很理想，辛烷值較高，自身的抗爆性較好，汽車尾氣的污染能減少至少百分之三十，這樣的汽車最早是上世紀八十年代中期福特公司研發。
1.2二甲醚汽車
對于二甲醚來說，其是一種無色同時又無味的氣體，自身的清潔以及燃燒性能都比較好，同時所產生的污染也較少，稍加壓制就會成為液體，因此十分適合作為一種新式的能源，使用這樣一種燃料的汽車是符合美國加州關于超低排放的標準。日本的NKK公司已經研發出相關的使用劣質煤生產二甲醚的相應設備，二甲醚汽車在使用的過程中很難或者是不會排放出一些污染環境的氣體，所產生的NOX往往會比柴油汽車排放的低百分之二十。
1.3氫燃料汽車
眾所周知，氫是一種清潔燃料，通過使用這樣一種燃料，燃燒的效率較高，有助于降低燃料的使用量。另外，氫氣能夠混入到其他燃料之中，繼而使得燃料的使用效率有所提升，二氧化氮的排放量有所降低，在各種燃料之中，氫的質量以及密度是最高的，但是其自身的能量目的較低，因此，其自身的不足就是安全以及儲存問題。寶馬公司一直都在對氫氣發動機加以研發，研發出多種款式的氫氣發動機汽車。
1.4液化石油和天然氣汽車
對于天然氣汽車來說，其又被成為“藍色動力”汽車，主要是以液化天然氣、液化石油氣等為主要燃料，其中壓縮天然氣以及液化石油氣是較為理想的一種點燃式發動機燃料，主要是因為這兩種燃料自身的形成較為單一，有較高的純度，和空氣進行混合時能夠做到完全燃燒，同時還能夠排出較少的一氧化碳，但是其不足就是儲運性能較低，著火的延遲期會比較長。
2.我國新能源汽車發展狀況
我國地大物博，尤其是天然氣資源十分豐富，同時分布的區域也十分廣泛，在北京、海南以及重慶和上海等地都是我國燃氣汽車的重點示范城市，這些城市在燃油汽車的基礎上對壓縮天然氣汽車以及相關的液化時尤其汽車做了積極研發并進行改裝，這些汽車主要是用于出租車以及公交車領域。
我國的山西省是產煤大省，此地的甲醇汽車項目已經有多年的研發歷史，當前已經開始進入商業運行的環節，甲醇汽車所使用的燃料系統，不僅能夠用甲醇，還能夠使用汽油，同時還能夠將乙醇作為一種有氧燃料加以使用，這些在黑龍江以及河北省多地進行了推廣，另外我國也制定了相關的乙醇汽油燃料的相應標準。其中山西省使用的甲醇中巴車就是一大成功實踐。
我國的煤炭資源十分豐富，國家也在支持將煤炭作為原料對車用燃料加以制造，通過煤直接或者是間接液化的方式對車用燃料加以制取的項目在我國也得到廣泛的推行。在“十五”期間，我國在陜西省以及云南省建立了煤直接液化的示范廠，將煤炭作為原料合成二甲醚或者是石油來作為車用的燃料。
中圖分類號：F426.471 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0366-01
1、引言
據2016《BP世界能源統計年鑒》最新數據顯示2015年全球原油和成品油貿易增長了300萬桶/日，成為了1993年以來的最大增幅。其中機動車對燃油日益增長的需求，是導致能源危機的重要原因，新能源汽車成為了汽車行業發展的必然趨勢[1]。
新能源汽車是指采用非常規的車用能源，如氫氣，電池，壓縮空氣等作為動力來源，具有新的結構，新的技術，綜合常規汽車動力和驅動方面優勢的新型汽車。當前新能源汽車主要有純電動汽車、燃氣汽車、混合動力汽車和空氣動力汽車。
2、新能源汽關鍵技術研究現狀
2.1 純電動汽車
純電動汽車，是指僅依靠蓄電池電能驅動電動機，最終驅動汽車運行的新型汽車。電動汽車的關鍵技術包括車身技術、底盤技術、電池技術、電機技術和控制技術。其中電池技術是當前制約純電動氣車發展的重要因素。市場上主流的電池有鉛酸電池、鋰電池和鎳氫電池。鉛酸電池1956年商品化，是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池[2、3]。鉛酸電池自放電率低，壽命長，安全性好，可靠性高，但含重金屬，易造成環境污染，同時能量密度低，笨重限制其進一步發展。1990推出的鎳氫電池，是由氫離子和金屬鎳合成，它是早期的鎳鎘電池的替代產品，相對于其鉛酸電池環保性能較好，充電時間短，但是電壓較低[4]。鋰電池商品化時間最晚，相對于其他兩類，具有明顯優勢，環保性、能量密度、充電時間、壽命都有大大提升[5]。
2.2 燃氣汽車
燃氣汽車是最早被開發并使用的新型汽車，靠較清潔的燃氣代替以往的燃料來驅動汽車運行的新型汽車。
燃氣汽車主要分為液化石油氣汽車和天然氣汽車兩種。對于普通的燃料汽車而言，二者均提高了發動機的壽命，減少了污染物的排放。但天然氣汽車的續航能力較差，甚至不如一些普通的燃料汽車，發展燃氣汽車的發動機技術成為解決這一問題的關鍵。
燃氣汽車發動機工作過程中由于進氣過程減少空氣充氣量，進而使發動機動力性能下降是目前燃氣汽車需要解決的難點之一。盡管缸內液化石油氣直接噴射技術、壓縮天然氣缸內直噴技術等技術可以提高充氣效率，但對發動機的結構、控制方式和尾氣排放方式有更高的要求，使實現難度有所增加[6、7]。如何更加有效的增加燃氣發動機的動力性成為當前的研究熱點。
2.3 混合動力汽車
所謂混合動力汽車就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發電機活動里發電機組?；旌蟿恿ζ囀墙Y合了普通燃料汽車和純電動汽車的一種過渡性汽車，它繼承了純電動汽車的高效率和低排放的優點，又具有石油燃料的高比能量和高比功率的長處，顯著改善了傳統內燃機汽車的排放和燃油經濟性，增加了電動汽車的續駛里程[8]。
混合動力汽車在動力輸出過程中通過一定的控制策略，完成兩種能量供應的切換，實現不同能量源特性互補，從而改善和提高汽車系統的性能。因此控制策略成為混合動力汽車最為關鍵性的技術?；旌蟿恿ζ嚪譃榇撌?，并聯式和混聯式三大類。目前，串聯式有恒溫式控制模式，功率跟蹤式控制模式；并聯式有以車速為主要參數的控制策略，以功率為主要參數的控制策略等[9]；混聯式有發動機最優工作曲線模式，瞬時優化模式等。
2.4 氣動汽車
氣動汽車是由高壓空氣驅動氣動馬達行駛的汽車。與普通汽車相比，以空氣作為動力的氣動汽車有著十分顯著的優點。氣動汽車能量傳遞快捷，能源清潔且來源廣泛，汽車造價較低，維修費用較低，是未來替代其他汽車的不二之選。正是因此，各國都紛紛開始了對氣動汽車這一領域的研究。
壓縮空氣動力發動機工作時，儲氣瓶中的高壓壓縮空氣經減壓后，通過熱交換器吸熱，再進入作用缸推動負載運動，通過調節進入作用缸的氣體壓力和流量以調整發動機的動力特性[10]。氣動發動機的工作狀態和性能取決于進氣量、進氣壓力和溫度，合適的配氣機構和進氣量的控制是技術難點。發動機工作過程中回收高壓轉低壓能量損失部分和提高壓縮空氣所攜帶的壓力轉換為發動機的機械能的效率成為重要的研究方向。
3.新能源汽車綜合能力對比分析
經過各國長時間的研究，新能源汽車有了很大的發展，四種新能源汽車除氣動汽車以外逐漸在市場上占有一定的份額，混合動力和純電動汽車技術相對成熟，最為普及。但混合動力汽車結構復雜技術成本相對其他汽車較高，氣動汽車技術還需完善仍處于研發階段。純電動汽車和氣動汽車尾氣排放零污染，燃氣汽車和混合動力汽車有一定的尾氣排放污染但他們的續航能力要強于前兩種。
4.結論
迄今為止，新能源汽車的發展仍處于試運行階段，各種汽車類型仍存在發展的瓶頸問題。純電動汽車所用的電池綜合能力較差，氣動汽車能量轉化率和能量利用率低等問題有待解決，燃氣汽車發動機效率有待進一步提高，混合動力汽車兩種能源相互交替的控制策略還需進一步完善。隨著研究的進展，燃氣汽車與混合動力汽車將占據大部分市場，氣動汽車與純電動汽車也逐漸的在新能源汽車市場份額中占有一定的的比例。
隨著各相關技術的發展，新能源汽車將會突破發動機，電池，控制策略等方面的問題，向著2016年新能源汽車產業高層研討會上提出的“輕量化，智能化，低碳化”的方向發展，未來的新能源汽車必將占據汽車市場。
參考文獻
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[7] 邵千鈞.電控LPG發動機及其缸內直接噴射技術的研究[D].浙江大學， 2003.
中圖分類號：F407.471 文獻標識碼：A 文章編號：
近年來隨著新能源政策不斷出臺，電動汽車的發展勢頭迅猛，因此加快配套的電動汽車充電設施建設意義重大。及早開展對電動汽車充電設施建設的策略性研究、布局規劃和試點工程，將對實現能源替代，優化能源結構，拓展清潔能源具有重要意義。
全面加快電動汽車充點設施建設不僅是建設統一堅強智能電網的重要內容，更是國家電網公司落實科學發展觀，展示責任央企形象的戰略舉措，是響應國家節能減排政策，支持電動汽車發展的實際行動，是實現能源替代，優化能源結構，提高電能占終端能源消費比重的有效手段。
本文從市場分析入手，在規劃思路、建設方案等方面對電動汽車充電站建設提出作者的想法和思路。
一、電動汽車現狀與市場前景
（一）電動汽車現狀及其發展
電動汽車的歷史其實早于內燃機汽車。當德國的戴姆勒和本茨于1883年發明汽油發動機汽車時，英國人羅伯特戴維森已于10年前制造出了世界上最早的可供實用的電動汽車。在1900年時，電動汽車與內燃機汽車相比還占有壓倒性優勢。然而此后內燃機技術不斷取得突破，而電動車技術發展緩慢，激烈的市場競爭使內燃機汽車后來居上，成為汽車行業的絕對主流。
目前，電動汽車技術也有了一定進步，在短途低速、城市公交及旅游區交通等特定用途已經得到應用，我國發展電動汽車從上個世紀90年代初期已經開始，到現在已將近20年。我國一開始就明確提出發展電動汽車，2000年開始叫作“電動汽車專項”，只是到目前“十一五”，才叫“節能與新能源專項”。經過近20年的發展，我國在電動汽車方面已經積累了豐富的經驗。2008年的奧運會上，新能源汽車已經進行了成功的展示。
科技部和財政部，以及工信部出臺了電動汽車的刺激方案，工信部提出了汽車振興方案，都發出了明確的信息，就是要往電動汽車方面發展。從目前的技術看，從造車、關鍵的零部件，電池、電動機方面都已經達到了可以在短時間內對電動汽車進行產業化的一個階段。
根據即將出臺的《節能與新能源汽車發展規劃(2011年-2020年)》，預計到2015年，我國電動汽車保有量將達到50萬輛。
（二）電動汽車充電站現狀、規模及前景
2009年10月，國家電網上海公司投資建設的國內第一座具有商業運營功能的電動汽車充電站—漕溪電動汽車充電站順利建成投運；截止2010年年末，國家電網公司已在全國27個城市建設充電站75座、交流充電樁6209。國家電網公司2011年2月16日的《2010社會責任報告》顯示，2011年，公司將在智能電網示范試點工程上取得重要突破，將建成電動汽車充換電站144座、充電樁1.3萬個。
南方電網近期也規劃：到2012年，南方電網將在深圳建設89個充電站以及29500個充電樁，預計總投資額將超過10億元，將打造覆蓋全市主要干道、居民小區、公共停車場以“慢充為主、中快充為輔”的充電服務網絡，建成滿足深圳市新能源汽車產業示范推廣和區域應用要求，與深圳市新能源汽車發展總體工作部署相協調的充電設施。
中石化北京石油分公司與北京首科集團成立合資公司，中石化旗下加油、加氣站將改建成加油充電綜合站。
中海油2009年向天津力神電池股份有限公司投資了50億元，生產電動汽車使用的鋰電池，正考慮在全國建設電池更換站網絡的可能性。
（三）電動汽車的經濟性評價
1.社會效益
傳統內燃機汽車效率為38％，考慮到電動汽車的適用范圍主要以城市區域內為主，按在城市中運行的車輛進行比較，因為汽車（內燃機）在市內行駛中頻繁的停車、低速行駛等，造成內燃機空轉或處在低效率區，其最終效率不過12％。純電動汽車停車時無機器空轉，80％以上的電池能量可轉為汽車的動力，即使考慮到用于發電的能源最原始的地方開發算起（電能的來源有核能、生物質能、石化能、風能等），考慮綜合考慮發電機效率，輸電網絡損耗等，原始能源轉換為汽車動能的效率也在20%~30%，故采用電動汽車比傳統汽車能耗大大降低。
根據科技部、財政部、發改委、工業和信息化部于2009年元月共同啟動《十城千輛節能與新能源汽車示范推廣應用工程》，通過提供財政補貼，計劃用3年左右的時間，每年發展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行，涉及這些大中城市的公交、出租、公務、市政、郵政等領域，力爭使全國新能源汽車的運營規模到2012年占到汽車市場份額的10％。到2012年，國內有10%運營車輛是節能與新能源汽車，以目前國內汽車年產1000萬輛計，也就是100萬輛，那么國家一年可節油7.8億升，減少230萬噸的二氧化碳和7800噸一氧化氮的排放，以及減少780噸碳氫化合物的排放。
2.電動汽車購買相關政策
2009年初，財政部、科技部發出了《節能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》，針對公共服務領域購車進行一定的補貼，但是這一補貼政策并沒有涉及到私人購車領域。在財政部補貼標準涉及的乘用車和輕型商用車中，混合動力汽車按照節油率分為五個補貼標準，最高每輛車補貼5萬元；純電動汽車每輛補貼6萬元；燃料電池汽車每輛補貼25萬元。
2009年12月9日，國務院常務會議最終敲定新能源車消費刺激政策：2010年不但將節能與新能源汽車示范推廣試點城市由13個擴大到20個，還將先選擇5個城市進行對私人購買節能與新能源汽車給予補貼試點。
3.電費與油價的對比
以比亞迪E6純電動汽車為例，下圖說明行駛單位里程運營成本：
根據網站資料，2006-2010年93#汽油漲幅約為34%，以此速度預計2012年可能會達到9元/升（93#汽油），以此計算汽車行駛成本計算如下表（以小型汽車為例，由于油價、電費等價格因素浮動變化較大，本表格僅為預測費用）：
說明：⑴燃油汽車保養費按日常保養加車輛大修費用統計。
⑵油價2010年按6.23元/升統計，2012年預計達到9元/升。
⑶電費目前按商業低谷電價0.3657元/kWh，2012年預計達到0.4388元/kWh。
⑷行駛里程按18000 m/年統計。
如上表所示，預計2012年后燃油汽車綜合花費將可能達到電動汽車的10倍甚至14倍。
二、規劃思路
據中國汽車工業協會公布的數據顯示,2014年上半年我國新能源汽車生產20692輛,銷售20477輛,比上年同期分別增長2.3倍和2.2倍,產銷量超過2013年全年數量。其中,純電動汽車產銷分別完成12185輛和11777輛,插電式混合動力汽車產銷分別完成8507輛和8700輛。
2 國家政策
我國2001年將新能源汽車研究項目列入“863”計劃,以此鼓勵新能源汽車產業的發展,隨后一系列扶持政策相繼出臺。除了往年提出的優惠政策外,自2014年9月1日至2017年底,將對獲得許可在中國境內銷售(包括進口)的純電動以及符合條件的插電式(含增程式)混合動力、燃料電池三類新能源汽車,免征車輛購置稅。
同時,國家公務用車也明確將進行“新能源化”,中央國家機關及示范推廣城市,3年內公務用車中采購新能源汽車的比例不低于30%;而在京津冀、長三角、珠三角等重點區域,從今年起采購比例不低于15%,并逐年提高至30%以上。
3 新能源汽車的特點
目前我國新能源汽車主要包括混合動力汽車和純電動汽車兩種類型,其中純電動汽車既能實現節約能源又能實現真正的零排放,是各大汽車廠商主要的研發力量所在,也是未來新能源汽車的主要發展趨勢。
下面以純電動汽車為例,與傳統汽油車相對比,來分析其優缺點。(見表1)
新能源汽車行業的總體戰略目標特點是“低碳”“綠色”“環保”,這是新能源汽車與傳統汽車的最大差異和突出的亮點,也是新能源汽車優勢所在,應該以這個理念作為新能源汽車的特色進行宣傳。
4 營銷策略
制定正確的市場營銷策略,首先應了解目前我國新能源汽車的發展概況、銷售情況及國家相關政策,同時要立足于消費者,詳細分析消費者的消費心理。消費者普遍關心購車成本、運行成本以及維護保養費用三個方面。從購車成本來看,由于目前國家出臺了一系列針對新能源汽車的優惠政策,因此購車成本相對可以降低。從運行成本分析,電動汽車無疑更加節能,但由于目前基礎設施不全,導致電動汽車充電成了大問題,一定程度上影響了消費者的選擇。而對于維護保養費用,筆者認為主要取決于各大汽車品牌的研發能力及經銷商的售后服務體系是否完善。
因此新能源汽車的銷售策略應該結合其自身的特質以及消費者的購車心理來制定,應區別于傳統汽車的銷售方式。
4.1 明確消費對象
明確消費對象是制定正確營銷策略的第一步。新能源汽車的消費對象主要應該鎖定在年輕群體、中高收入家庭及一些環保人士。
一方面,首先由于新能源汽車的價位相對較高,同時我國目前正處在發展初期,而年輕人更易接受新的思想,敢于嘗試;另一方面,新能源汽車主要倡導的是節能環保,因此一些環保人士也應列為消費對象。
4.2 加大宣傳力度
由于目前我國轎車的主流仍然是汽油發動機車,大部分人對新能源汽車的特點及國家相關政策了解并不全面,甚至有些偏激,因此加大宣傳力度非常重要。比如營銷人員應側重對新能源汽車的節能和國家優惠政策的宣傳,同時可以為消費者計算新能源汽車的運行成本,通過數字對比,使消費者可以更為直觀的發現新能源汽車的優點。同時還可以在銷售門店內利用電子屏廣告或者海報的形式加大宣傳力度,舉辦一些有關新能源汽車的活動,比如有獎問答,試乘試駕等,讓消費者逐漸了解新能源汽車,認識到它的優勢,進而才有購買的可能。
4.3 提高售后服務質量
車主購車后,最關注的問題就是售后服務、經銷商的處理態度。我國現在還處于新能源汽車的發展初期,各大品牌除了研發新技術來提高品牌競爭力之外,提高售后服務質量也是吸引消費者的一個重要途徑。若能夠在新能源汽車的發展初期積累較多的客戶,必然在未來的發展之路上,處于優勢地位。比如經銷商可以進行定期的電話回訪,關懷車主的用車情況,指導用車注意事項及保養方法,提高消費者對品牌的信賴。
4.4 成立新能源汽車車友俱樂部
中圖分類號：D635 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）07-0077-01
自上世紀以來，我國以及國外很多汽車公司以及科研機構，在當前的環境以及能源壓力下開始積極研發清潔能源汽車，使得和新能源汽車的發展有了長足的進步，所為我的新能源汽車主要就是指利用除了柴油以及汽油這些傳統能源之外的 能源作為動力供給的汽車。當前正在研發的新能源汽車主要是有醇類、合成燃料、天然氣、空氣等作為燃料。
一、新能源汽車種類及特征
（一）醇類汽車
所謂醇類汽車主要是指以乙醇以及甲醇作為燃料的汽車，其中使用較為廣泛的就是乙醇，主要是因為乙醇自身的來源途徑較為廣泛，在制作的技術上也相對完善和成熟。當前的醇類汽車所使用的主要是乙醇和汽油或者是柴油等依照相應的比例進行混合繼而加以驅動，這樣就不需要對發動機進行改造，同時還能夠起到有效的降低污染以及節能的效果，但是這樣就需要加大燃油噴射量，只有摻醇率達到或者是高于百分之十五的時候，應當對發動機的壓縮比以及點火提前角加以改變。
因為乙醇燃料自身的空燃相對比較低，對于發動機相關的進氣系統沒有太高的要求，自身的自燃性能也不是很理想，辛烷值較高，自身的抗爆性較好，汽車尾氣的污染能減少至少百分之三十，這樣的汽車最早是上世紀八十年代中期福特公司研發。
（二）二甲醚汽車
對于二甲醚來說，其是一種無色同時又無味的氣體，自身的清潔以及燃燒性能都比較好，同時所產生的污染也較少，稍加壓制就會成為液體，因為十分適合作為一種新式的能源，使用這樣一種燃料的汽車是符合美國加州關于超低排放的標準。日本的NKK公司已經研發處相關的使用劣質煤生產二甲醚的相應設備，二甲醚汽車在使用的過程中很難或者是不會排放出一些污染環境的氣體，所產生的NOX往往會比柴油汽車排放的低百分之二十。
（三）氫燃料汽車
眾所周知，氫是一種清潔燃料，通過使用這樣一種燃料，燃燒的效率較高，有助于降低燃料的使用量。另外，氫氣能夠混入到其他染料之中，繼而使得燃料的使用效率有所提升，二氧化氮的排放量有所降低，在各種燃料之中，氫的質量以及密度是最高的，但是其自身的能量目的較低，因此，其自身的不足就是會安全以及儲存問題。其中寶馬公司一直都在對氫氣發動機加以研發，研發出多種款式的氫氣發動機汽車。
（四）液化石油和天然氣汽車
對于天然氣汽車來說，其又被成為“藍色動力”汽車，主要是以液化天然氣、液化石油氣等為主要燃料，其中壓縮天然氣以及液化石油氣是較為理想的一種點燃式發動機燃料，主要是因為這兩種燃料自身的成為較為單一，有較高的純度，和空氣進行混合的時候能夠做到完全燃燒，同時還能夠排出較少的一氧化碳，但是其不足就是儲運性能較低，著火的延遲期會比較長。
二、我國新能源汽車發展狀況
我國地大物博，尤其是天然氣資源十分豐富，同時分布的區域也十分廣泛，在北京、海南以及重慶和上海等地都是我國燃氣汽車的重點示范類城市，這些城市在燃油汽車的基礎上對壓縮天然氣汽車以及相關的液化時尤其汽車做了積極研發并進行改裝，這些汽車主要是用于出租車以及公交車領域。
我國的山西省是產煤的大省，此地的甲醇汽車項目已經有多年的研發歷史，當前已經開始進入商業運行的環節，甲醇汽車所使用的燃料系統，不僅能夠用甲醇，同時還能夠使用汽油，同時還能夠將乙醇作為一種有氧燃料加以使用，這些在黑龍江以及河北省多地進行了推廣，另外我國也制定了相關的乙醇汽油燃料的相應標準。其中山西省使用的甲醇中巴車就是一大成功實踐。
我國的煤炭資源十分豐富，國家也在支持將煤炭作為原料對車用燃料加以制造，通過煤直接或者是間接液化的方式對車用燃料加以制取的項目在我國也得到廣泛的推行，在“十五”期間，我國在陜西省以及云南省建立了煤直接液化的示范廠，將煤炭作為原料合成二甲醚或者是石油來作為車用的燃料。
我國對燃料電池進行研究的單位有數十家，但是依舊和國外有很大的差距，比如說在國外往往是將功率在50KW到80KW的燃料電池用于轎車使用中，但是我國依舊是5KW。這和轎車的使用標準還有較大的差距，但是我國的金屬燃料電池技術已經在世界排名領先水平。另外，我國的鋰電池水平在國際也處于領先地位，在2005年的時候，上海車展比亞迪汽車的EI電動車就已經具有相當好的整車動力性能。
三、新能源汽車發展前景
在多種多樣的汽車代用燃料里面，CNG以及LPG 是相對來說最為方便的一種燃料，當前有較好的配套基礎設施作為輔助應用，在經濟性以及排放狀況要求較高但是自身的動力性能要求不是太高的公共交通行業中，有較好的應用和發展前景，在美國，最近幾年新型公共交通工區天然氣汽車的使用十分普遍，在我國這樣一個以農業為主的發展中國家，乙醇是一種十分豐富的資源，乙醇汽車的應用前景也相當廣泛。對于二甲醚來說，這樣一種合成染料自身具有良好的排放效能，同時自身的應用和推廣前景十分樂觀，尤其是可以作為代用柴油在混合動力汽車中加以使用。從某種程度上說，混合動力汽車在是未來汽車動力系統的一種主要形式。
對于蓄電池電動汽車來說，其自身的使用效能就遠遠不如混合動力汽車以及燃料電池汽車，同時蓄電池電動汽車自身的成本相對來說比較高。氫燃料發動機自身的能量使用率還遠遠不急氫氧燃料電池。所以說，蓄電池電動汽車以及氫發動機汽車自身的發展以及應用前景并不客觀。誠然，隨著太陽能電池技術的不斷完善和發展，未來純電動汽車也須會有更好地應用。此外，壓縮空氣動力汽車自身盡管已經實現了排放上的零污染，但是其自身的整體性能和以往傳統汽車性能之間有較大的差別，因此也僅僅能夠在較小的范圍內對其加以應用和推廣。
對于燃料電池來說，其依舊是當前技術條件下能量使用效率最高的一種汽車使用能源，對于燃料電池來說，自身的比能量可以達到一千克200到350KW，這個量是鋰電子電池的兩倍到三倍，其自身的能量轉換率為百分之六十到百分之八十，這一效率是柴油機或者是汽油機轉換率的1.5到2倍，繼而也能夠有效地實現超低污染或者是零污染，另外燃料電池所使用的氫能源往往是能夠再生的。當前主要是以甲醇這一燃料為主的電池技術最為完善和成熟，不管是國內還是在國外很多石油公司以及汽車公司都在對燃料電池汽車進行積極研發，以求能夠在之后的汽車發展市場中占據一席之地。
四、結束語
盡管當前柴油以及汽油依舊是汽車主要的燃料來源，但是柴油以及汽油自身的質量要求也逐步提升，代燃料將會在未來得到廣泛的應用和推廣，其中乙醇汽車以及天然氣汽車將會得到發規模的推廣和普及，另外二甲醚以及合成燃料也將會有很大的應用空間。此外，在未來，混合動力系統也會有所普及和發展，至少在三十年的時間內是汽車行業最為有效的解決污染以及能源問題的有效途徑。燃料電池在未來的應用也十分樂觀，是未來汽車行業主要的應用能源之一，國內的汽車行業以及石油行業應當聯手對先進的燃料電池技術加以研發，繼而在未來的汽車行業發展中占領制高點。
參考文獻
中圖分類號：TK01 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0003-01
作為能源大國，我國現階段的很多能源都需要進口，結合能源開發的現代速度，石油總量可供開采11.5年，煤炭資源可開采45年，根據我國2011年統計的汽油消耗情況來分析，環境的不斷污染、石油儲備的不斷減少，新能源汽車只有朝著環保節能、新型的方向發展，才能夠在激烈的行業競爭中取得更大的突破。
1 新能源汽車的種類以及簡單概述
新能源汽車在一定程度上分為混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車以及氣體燃料汽車等。該文主要介紹了混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車、氣體燃料汽車等，通過對這些新能源汽車的優缺點以及發展現狀進行分析，從而明確我國新能源汽車未來的發展趨勢。
1.1 混合動力汽車
混合動力汽車主要以傳統的燃料為主要動力能源，配上相應的電動機能夠產生低消耗以及低速動力的混合動力汽車。[1]這種汽車主要有發動機、電池以及電動機構成。其最大的優點就是繼承了內燃機汽車以及純電動汽車的優點，動力性能在發動機以及電動機協調配合的狀況下能夠從根本上達到內燃機汽車的技術標準?；旌想妱榆囋谛旭傔^程中受到電腦ECU較為精確的控制，從而能夠降低實際排放，通過這種電動機的雙重作用將其在制動以及減速過程中產生的能量轉換成電能儲存在電池中，實現了對能量的高度利用。其缺點就是混合動力汽車在長距離的行駛過程中其排放無法得以改善，價格相對較高。
1.2 純電動汽車
純電動汽車采用的是單一的蓄電池作為運行過程中需要的儲能動力源的一種汽車，最大的優點就是汽車在行駛過程中能夠實現零排放，其主要缺點是整個汽車的續駛里程相對較短，內燃機相對較小，價格過高。
1.3 燃料電池汽車
燃料電池汽車采用的燃料電池作為主要電源，車載能量源主要是通過質子交換膜燃料電池來實現。這種汽車的主要優點是效率較高，汽車行駛過程中的能量轉換效率基本能夠達到近30%。[2]汽車的續駛里程能基本上能夠與燃油汽車的續駛里程水平相一致，并且在行駛過程中氣體經過一定的化學反應，并不是直接燃燒而轉變成電能的，在這一過程中并不會產生任何有害氣體，環保綠色。能量補充相對較快。這種燃料電池汽車的缺點就是制造以及其他相關成本較高，并且汽車的啟動時間相對較長。
1.4 氣體燃料汽車
氣體燃料汽車是以可燃氣體作為主要燃料的一種新能源汽車，汽車的帶有燃料具有很多種類，常見的帶有液化石油氣和天然氣等，這種汽車與燃油汽車相比較，特點較為顯著，擁有較好的排放性能，天然氣汽車在行駛過程中排放的污染要低于內燃機汽車，并且尾氣中不含有任何鉛和硫化物，碳氫化合物、一氧化碳以及碳氧化合物的濃度能夠降低至60%、70%和80%的水平，汽車的經濟性能相對較高，并且在運行過程中噪音相對較低，具有良好的安全性能。
2 新能源汽車的市場分析
純電動汽車作為一種較為清潔的汽車，其整體價格相對較高，與統一級別的內燃機汽車相比較，是這種汽車價格的2倍，考慮到汽車在后期使用過程中的經濟性，若按照每輛汽車每年行駛25000 km路程來計算，這種汽車的總體競爭優勢大約需要4年或者5年時間才能夠顯現出來，這種汽車的消費群體大都集中在城市。[3]因為這種電動汽車的維修技術相對落后，充電設施并不完善，所以，純電動汽車的近幾年行情并不樂觀。
混合動氣汽車融合了純電動汽車以及內燃機汽車所具有的優勢，價格也比純電動汽車便宜，可以利用現代的加油站來進行能源補充，并不需要單獨設立充電設施，從而在一定程度上節約了充電設施的建設以及維修資金。政府可以對這種混合動力汽車的購車補貼加大扶持力度，通過這種扶持力度來降低現階段汽車的總體排放。在燃氣較為充足的區域，政府要鼓勵更多的民用車改裝為燃氣車，反之，則鼓勵消費者加大對混合動力汽車的購買。雖然現階段的燃料電池汽車具有很多優點，但是其價格相對較高，要想獲得更大的市場份額還需要一定的時間，主要可以將其利用在城市公交或者政府辦公用車方面。
3 新能源電動汽車的未來發展展望
結合以上有關資料，新能源電動汽車在我國汽車市場未來的發展具有較大的優勢，在最近幾年時間內，新型的各種小排量內燃機汽車仍然會占據較大的市場，到了2016年，我國的混合動力汽車數量將會不斷提升。[4]到了2020年，在電力系統以及充電設施不斷完善的推動作用下，電動汽車將會實現商業化發展，保養、維修等設施的不斷完善以及成本的逐漸降低，電動汽車將會被越來越多的消費者接受，混合電動汽車數量將會占據我國汽車總數的40%左右。到了2040年，較為單純的內燃機汽車將會逐漸退出整個汽車市場，純電動汽車將會占據整個汽車市場的25%左右，混合動力汽車將會占據汽車市場的60%左右，燃料電池汽車以及燃氣汽車將會占據汽車市場份額的15%。整個汽車行業在未來的發展必然以各種低污染、高性能的新能源汽車為主要發展推動力。
4 結語
隨著現代經濟社會的不斷發展，新能源汽車在科學技術的推動作用下開始獲得更大的空間，我國現階段汽車市場中的新能源汽車主要有混合動力汽車、純電動汽車、氣體燃料汽車以及燃料電池汽車，不同類型的新能源汽車在實際運用和發展過程中具有不同的優勢和劣勢，只有進一步解決其發展劣勢，才能在未來的汽車領域中獲得更大突破。通過對我國汽車發展前景的各種展望，混合動力汽車和純電動汽車將會成為新能源電動汽車的主力軍。
參考文獻
[1] 王軼聞.新能源電動汽車的發展現狀[J].科技信息，2012（31）：258，221.
一、我國內燃機行業發展現狀
隨著汽車制造技術的不斷進步，已經電子技術在汽車制造行業的廣泛應用，汽車內燃機的水平得到了飛速進步，隨著我國成為世界第一汽車制造大國，我國也成為了世界汽車內燃機制造大國。內燃機技術的飛速發展，促進了機床、石油、鋼鐵、化工等很多行業的快速發展，提高內燃機行業競爭力，進而提高我國的世界經濟競爭力。內燃機比其他動力系統有著很多優點，主要表現在其具有很高的熱效率，而且內燃機的應用較其他動力機械的廣泛程度特別高。目前，內燃機是所有可移動的動力裝置的核心，而且當前沒有任何一種動力可以替代。內燃機已經發展成一套較為成熟的設計、研發和生產體系，但是仍然存在一些不足，需要人們去提升，以適應飛速發展的全方位需求，在未來的10年，傳統內燃機動力和混合動力仍然是重點發展領域。內燃機的應用領域廣泛，涉及汽車、船舶、工程機械、農機等領域，而且這種應用是不可替代的。
二、我國汽車內燃機發展所面臨的問題研究
（一）內燃機的效率亟待提高
當前，雖然電動車的發展比較迅速，但是人們對內燃機的效率提高問題更為急切。有數據顯示，2009年，我國石油的對外依存度為47%，而近兩年，已經達到近52%。這其中，近70%的消耗為內燃機的石油消耗。在內燃機剛剛出現的時候，熱效率大約為12%，2010年的時候，內燃機的熱效率已經達到46%。為了爭取更多的新能源動力開發時間，要求我們要努力降低油耗，提高內燃機的熱效率。目前最好的解決辦法是大力發展柴油車，增強動力，降低油耗，符合低碳需求。但是，柴油機中的燃油系統、嘴、泵等主要零部件的價格較高，因此，柴油機的制造成本和維修成本較高，而且其油品要求高，供應困難，現在能夠供應滿足柴油機需求的柴油的城市比較少，因此還需要我們努力尋找更好的解決辦法。
（二）堅持節能減排方針
當前內燃機發展的主要趨勢是廣泛應用高新技術集成，進行節能減排。首先，如果我們能夠節約40%的油耗，那么我們將擴大40%的發展空間。雖然現在出現很多電動汽車、氫燃料電池汽車等，但是在很多性能上，電動汽車是無法代替汽油汽車的，并且目前這些技術中無法應用汽車用節能減排技術，這就意味著我們將有一場這個領域內的節能減排硬仗要打。在未來的15年里，汽油內燃機的汽車將仍然占主導地位，而且，高效的汽油內燃機將繼續承擔油電混合動力汽車的基礎動力。現在，我國已經是世界汽車第一生產和銷售大國，幾乎80%的都是汽油內燃機汽車。我國在重型卡車中的各項技術指標都有了很大的提高，我們一定要保持這種內燃機技術的發展優勢，繼續落實節能減排，促進汽車內燃機的穩定持續發展。
（三）攻克內燃機的技術難關
目前，我國內燃機技術還存在進壓力不足、燃油系統噴射壓力低、爆發壓力低的問題，在未來幾年里，要提高汽車內燃機的發展，我們要解決這三個方面的問題。進氣壓力提高了，單位排量才能夠得到提高，只有這樣才能減少損失；現在內燃機技術發達的國家，其燃油系統噴射壓力已經大約達到了240MPa，但是，我國內燃機技術中的燃油系統噴射壓力卻只能大約達到160MPa，亟待我們努力提高，縮短與世界內燃機先進技術國家之間的差距；內燃機的爆發壓力與活塞等零部件的質量有著密切關系，也正因如此，在這種局限下，為了適應活塞等零部件的受力極限，我國內燃機的爆發壓力較低。內燃機爆發壓力的高低，直接影響著內燃機的節能減排的落實，只有內燃機的爆發壓力提高了，才能達到更好的節能減排效果。
（四）提高混合動力的發展速度
混合動力技術的發展是內燃機行業節能減排的決定性技術，因此，要想促進汽車內燃機技術的發展，必須提高混合動力技術的發展。隨著國內一汽、上汽、長安等汽車企業都已經在混合動力技術方面取得了較好的成績，但是混合動力專業發動機仍然存在一些不足，有待進一步完善發展。混合動力技術較其他新能源動力技術較為成熟，混合動力電動汽車在價格和節能減排方面均好于純電動汽車和燃料電池電動汽車，發展前景較好。
綜上所述，汽車內燃機技術雖然目前有較好的水平，但是仍然面臨著很大的挑戰，我們一定要下大力度研發新技術和新產品，提高我國汽車內燃機技術水平，保證汽車內燃機質量，降低成本，在激烈的市場競爭中穩步發展。
參考文獻
目前國家財政扶持節能減排，促進了新能源產業加速發展，并且已成為新一輪汽車促銷的亮點。隨著油價不斷攀升，能源與環保問題日益突出，新能源汽車無疑成為未來汽車的發展方向。
什么叫“新能源汽車”？
“新能源汽車”從廣義上來講，指在燃料上除使用傳統柴油、汽油之外的其他方式，比如使用液化石油氣、壓縮氣罐為燃料的都算新能源汽車。后來，人們漸漸縮小了新能源汽車的概念，在國家科技部所制定的十二五規劃中，把節能和新能源汽車特指為電動汽車。
電動汽車分為三種類別：純電動電池車、混合動力車（電池、電機一起運作）、燃料電池車（其主要原料為有氫燃料）（圖1、圖5、圖6）。而國內目前對燃料電池車的研究力度不大，只有清華大學和同濟大學在做這方面的研究工作。
實際上，我國圍繞新能源汽車領域的研究從20世紀90年代末就已經開始，而關于新能源汽車產業的發展計劃早在11年前的國家“九五”計劃時就已經提出。隨著國家七大新興產業的提出，新能源汽車被作為其中一項而得到了國家的重視。
學科研究現狀
北京交通大學新能源研究所的研究團隊是國內早期進入電動汽車領域的先驅之一，十幾年來，他們在學術研究、產品開發、市場推廣、人才培養和社會服務等方面都取得許多優秀成果，并與國內多家汽車企業建立了長期合作關系。其中重點研究的BMS（電動汽車電池管理系統）系列產品應用于純電動和混合動力車中，處于國內領先水平。
交大絕殺：成熟的BMS系統研究
電力傳動，就是我們要找的專門研究新能源汽車中電池特性的專業。
孫丙香老師帶領的學生主要做的是BMS系統研發。他們研究的內容包括電池的外特性、用各種工況去測試電池、找到電池衰退的機理、針對車上各種各樣的工況、在一些極端的條件會導致電池怎樣的后果、以及估計電池的變量。
下一步交大還要開發一些產品，實時監測電池的狀態，實時估算電池的參數，讓電池在極限條件范圍內快速充電，且又不損害它的壽命。“現在我們做了兩款產品，一款充電器、充電樁，另一款電池管理系統。圍繞這兩個東西，如果想做的越來越好，那我們就要對電池的研究越來越透?！?/p>
交大電氣工程專業在學科建設方面，為符合大力發現電動汽車的需求，最近想增加一門課 “動力電池的應用和儲能”，電池在車上使用，可以說電池是移動式儲能。以后不光是電網可以給車充電，車白天用電高峰時，也可以給電網饋電。這就是移動式的儲能。
國內新能源汽車：正視差距，迎頭趕上
國內在研究汽車電池方面，與發達國家相比存在一些差距。
首先，國內設備精度不高，加工設備的環境欠佳，影響了設備效能的發揮；其次，國外現在新能源汽車都使用混合動力電池，這種汽車適合出遠門，而國內現在提倡用純電動電池，我們在進行一場“跨越式”發展；再次，目前我國是四個部委一起在監管新能源汽車這項事業，一定程度上導致該行業發展路線不明晰；最后，也是非常重要的一點，那就是電力公司給汽車充電的電網的覆蓋范圍波及不到小區內，這嚴重阻礙了新能源汽車的購買程度。
說到這里，有同學不禁擔心，新能源汽車行業的發展前景如何？什么時候能夠實現產業化發展？如果將油價上漲這些因素都考慮進去，我們的保守估計是8年，而這個時間還主要依賴于電池的涉及是否有突破性的進展。目前國內的新能源汽車電池充電站，國家電力系統通過有序控制充電管得多一些。
然而，這些問題也同時為新能源汽車行業指明了改進方向：從根本上講，是呼吁國家將新能源汽車的充電設施進行完善，只有充電的地方解決了，買車的人才會多；其次就是高效能電池的研發，純電動車電池的研發；再有就是國家需要進一步明確監管范圍。伴隨著電氣工程專業強勢的就業力帶動，相信在不久的未來，純電動汽車的研發與生產會更上一個臺階，我們也會研制出更高效能的電池！
考研前景：交叉學科背景下，認清自己的發展方向
對于新能源汽車專業研究生報考條件，孫老師認為，目前電力、電子學相關方向的導師比較偏愛充電設備專業的學生；而電池方向則是一門交叉學科，電氣、電話學專業的學生都可以報考，最近幾年交大電池方向研究生非常想招熱力學專業的本科生，因為目前導師想把電池外形、內部反映機理結合起來進行研究，但是熱力學的學生報考電池方向又有一定難度，所以最好是保研或者導師推薦的形式報考。這個專業主要是看學生動手能力。
關于考研，自動化專業有得天獨厚的優勢。首先他覆蓋面廣，需要學習很多其他學科的內容，自動化專業的同學很有優勢，他們除了本專業的知識，還學習了其他專業的內容。其次，選擇本專業讀研也是很好的出路，自動化在本科階段學習的知識都是基礎理論，而研究生階段將會有深入研究相關知識的機會，同時也會提高實踐應用的能力，這些實踐經驗在工作中都很有益。
學生風采：只要動手能力強，女生也能當汽車王！
男朋友？目前沒有。逛街？浪費時間。那平常干嘛？——實驗室里圍著汽車團團轉！
瘦瘦的工科女生張明慧很不簡單，從2008年考上東北大學自動化專業以來，大學四年，她參加大小創新型競賽無數，其中省級以上競賽獎勵12項，國家級以上獎勵9項，2010年1月由她設計的“基于自主尋跡智能車控制電路”成功申請為國家實用新型專利，此外，她還有1項實用新型專利以及1項計算機軟件著作權登記。
很多人都疑惑：一個女孩子，怎么和汽車較上勁了？而且還是節能減排的新能源汽車？和別的女孩不太一樣，張明慧從小就喜歡動手操作，熱衷科研創新，這是她選擇讀自動化專業的原動力。
上大學后，張明慧才發現，讀自動化專業原來非常辛苦。專業需要掌握電路、計算機、儀表器等方面的基礎知識，學習內容幾乎囊括了所有電類、機械類專業。因為專業知識面廣，該專業學生的課業負擔比其他學生重很多，一學期差不多開設15門課左右。雖然喜歡動手做東西，但張明慧還是把學習成績放在了首位，她明白成績不好，什么都白搭，學習成績必須保持在90分以上，才有精力把剩余時間用來參加競賽。
而在競賽過程中，張明慧常常發現自己的專業知識不夠用。比如想用單片機帶喇叭唱歌，結果就是不唱。這有可能是時鐘頻率不對，占空比不對，也可能是中斷程序沒進去，初始化寄存器有錯誤等等。
遇到困難時，張明慧總是先自己想各種方法來解決：“參加競賽，學會自己去處理、解決一些實際的難題，一方面檢驗了課堂的理論知識，另一方面也提高了我的專業學習能力。競賽培養了團隊協作的能力，也培養了勇于克服困難、認真完成任務的責任感?！?/p>
目前，張明慧正在做留學準備，她打算出國學集成電路設計。
學姐建議：在校期間一定要多參加競賽，培養自己的實踐動手能力和思考能力，還有團隊協作能力。
想報考自動化專業的同學，在報考之前詳細了解學校的培養計劃，提前規劃安排學習時間，在完成必修課的同時，盡量抓住實踐的機會，提高動手能力。
新能源汽車專業的前景與就業
說到行業前景，近期有個很大的喜訊，那就是財政部部長張少春表示，今年要著重抓好五項加快培育新能源汽車工作，首先就是從今年起每年安排10～20億元資金，重點支持具備條件的新能源汽車產業化以及支持節能汽車技術研發和產業鏈建設。此外，財政部未來還將在全國大中型城市推廣使用混合動力公交車，繼續加大25個城市公共服務領域新能源汽車示范推廣力度。這表明，新能源汽車扶持政策將加碼，國家對新能源汽車的重視與日俱增。
自動化專業最對口的單位，以東北大學為例，一般對口給鋼廠、電廠、煙廠等大型工業企業的綜合自動化控制系統或是物流優化、調度部分等。
說到就業，新能源汽車方面的學生就業率非常高，以北京交通大學為例，本科就業率是100%，一直高于學校其他專業。北京交通大學的新能源研究所有120名研究生，15～16名博士生。其中，60%的學生選擇了風電、太陽能方向進行研究，剩下40%的學生選擇了電動汽車為研究方向。研究生學生畢業后，有十分之一的學生選擇了讀博；大部分學生去了相關研究院、研究所，包括航天二院、電科院、鐵科院、天津汽研院等；還有一部分學生去了公司，如福田汽車、普天新能源、西門子、華為等等。
Tips: 國家將采取六項措施推進節能與新能源汽車發展
1. 大力推進企業自主創新，掌握核心技術。大力支持純電動乘用車和插電式混合動力乘用車動力系統、動力電池、小型節能汽車等關鍵核心技術研發，鼓勵建立產業技術創新聯盟和研發平臺。
2. 合理規劃重點和產業布局，優先發展小型純電動汽車和小型節能汽車，積極推進混合動力汽車發展，持續跟蹤燃料電池汽車發展技術，因地制宜發展替代燃料汽車；依托現有汽車產業基礎，建設若干新能源汽車產業基地；發揮各方面積極性，投資節能與新能源汽車零部件產業，重點建設若干動力電池產業集群，打造若干具有較強國際競爭力的關鍵零部件企業。
3. 完善標準法規體系，加強標準技術法規的制訂力度，切實加強標準技術法規對行業的指導作用，爭取在短時間內基本建立起與產業發展和能源規劃相適應的節能與新能源汽車標準法規體系。
4. 進一步做好節能與新能源汽車示范推廣工作，大力推進節能汽車的推廣普及，扎實推進新能源汽車試點、示范工作，穩步擴大公務領域和私人消費領域推廣數量，形成一批優質的新能源汽車服務企業和專業化電池回收企業。
5. 充分發揮財稅政策對產業發展和市場的引導作用，出臺鼓勵新能源汽車基礎設施建設的財稅引導政策，盡快建立居民燃料消耗量的稅收獎懲制度。在汽車購買、使用環節對節能與新能源汽車給予稅收優惠政策。
6. 營造良好的使用環境，穩步推進新能源汽車充電設施建設，逐步形成與市場規模相適應的基礎設施體系，探索可行的商業運行模式，降低消費者使用成本。建立完善節能與新能源汽車安全和維修保養服務體系，制定電池和電機驅動系統的售后服務政策，切實保證消費者合法權益。
Tips: 新能源汽車行業的著名企業
電機類：大洋電機、上海電驅動、上海大駿、京津電動等；
電池類：北大先行、中新國安（盟固利公司）、比亞迪、ATL等；
電池儲能類：東莞的賽威微電子公司。
中圖分類號：U469.7；U462.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0014-01
1 國內新能源汽車發展現狀
1.1 新能源汽車技術發展狀況
目前國內的混合動力汽車在城市交通運輸中得到了較好的發展，對比其他種類的新能源汽車，混合動力汽車技術相對成熟，但和美、日等發達國家相比還是有很大的差距。為了實現新能源汽車能在彎道超車這一目標，國家以及地方政府部門對純電動汽車相關產業進行大力度扶持，在多家主機廠及相關科研機構的積極配合下，驅動電機、動力電池、電動汽車控制器，“三電”核心技術得到了大力發展。形成了完整的產業鏈，即模塊化設計，系統化開發，持續性驗證等一系列的措施，縮短了產品的開發周期以及整車的上市周期，最終提升了國產自主研發的產品在國際市場上的競爭力。純電動汽車最大的優點是不依賴石油等非可再生資源，對環境污染小，根據市場反饋，廣大人民群眾最關心的是電動汽車續航里程的問題。另外，電池是否安全、廢舊電池如何回收處理也是目前各方都在關注的焦點。目前在新型能源家族中，最理想的動力輸出是燃料電池，其原理是氫氣燃料，通過質子交換膜的作用，在此過程中氫氣會被分解而釋放電子，由負載引出而產生電能。由于此項技術處于研發實驗階段，還有很多技術難題需要攻克，我們期待在不久的將來，燃料電池可以普及應用。
1.2 充電基礎設施
純電動汽車的發展面臨以下兩個問題，充電時間問題、續航里程問題。目前的一、二線城市的充電基礎設施得到了很大的發展，高速服務區也增加了相應的充電樁，新能源汽車廠也在不斷的加大開發力度，研發出大容量鋰電池，進而保證續航里程，但是要普及到每家每戶，還需要消費者一個接受和認可的過程，根據最新消息，新建小區會預留電動汽車專屬充電線路，這對于電動汽車擁有者來說，無疑是一個好消息。另外消費者關注的充電時間問題，目前電動汽車行業也做出了相應的對策，第一，快速充電的模式，采用150-400A的直流電，可在一個小時內充滿80%的電量，例如北汽EC180、江淮IEV6E等，都具有此項功能。第二、快速集中換電的模式，例如，力帆330EV新能源電動車，電池采用模組化設計，通過集中式換電站，只需3分鐘，專業人員即可操作機器達到快速更換電池的目的，據資料顯示，一座集中式換電站每天可對16000塊電池同時充電，日均可為2000臺新能源汽車提供快速換電服務，我們可以大膽的預測，也許就在未來3-5年間，集中式充電站將會和加油站一樣普及，到那時受益最多的還是廣大新能源汽車的擁有者們。
2 新能源汽車輕量化途徑總論
2.1 采用材料替代或采用新材料
新能源汽車的輕量化目標，主要包括車身輕量化、電池輕量化、電驅傳動總成輕量化和零部件輕量化四個方面。在新能源汽車輕量化的過程中，新型材料扮演越來越重要的角色。就目前來看，可以用來減輕新能源汽車重量的新型材料大致可以分為兩類：一種是高強度材料，例如高強度鋼板的應用；另外一種是輕質材料，比如鋁合金，鎂合金，鈦合金，塑料和復合材料，陶瓷等。就目前的新能源汽車車身來講，新型材料的應用極為廣泛。
2.1.1 圖1是新型材料碳纖維在車身上的應用，碳纖維車身技術擁有輕量化、高扭轉剛度、高整合度以及高安全性等優勢。
2.1.2 輕質合金材料：鋁、鎂、鈦合金材料是目前金屬材料中體積質量較小的輕質合金材料，將其應用于低速電動車車身能夠有效減輕車身質量，降低能耗并提升動力性能。鋁合金車身具有質量輕、耐腐蝕性好、耐磨性好、比強度高及可回收等優點，相比于傳統的鋼板車身，輕質鋁合金車身可以顯著減輕車身質量30%～40%。
2.1.3 高強度鋼：高強度鋼是指屈服強度介于210～550MPa的鋼材，而屈服強度超過550MPa的鋼材則稱為超高強度鋼。目前高強度鋼主要應用在汽車安全件、底盤及車身等方面，特別是車身座艙的A、B柱，門檻，車頂邊梁以及底盤中央通道等關鍵部位上，可以大幅度提高車輛保護車內人員安全的能力。c普通鋼相比，高強度鋼能夠大幅增加構件的變形抗力，提高能量吸收能力和擴大彈性應變區。在同等強度等級下，高強度鋼可以通過減薄零件來達到減輕車身質量的目的。
2.1.4 采用新材料替代傳統的材料能夠更好的進行新能源汽車輕量化。新型材料具有輕質量，高強度等優點，滿足新能源汽車各性能的要求。不過，用這種途徑實現輕量化有其弊端，主要體現在以下方面：高成本，新型材料的制造成本遠遠高于傳統材料的制造成本；結構復雜，就碳纖維而言，車身結構設計復雜化。
2.2 采用先進的制造工藝
輕量化工藝制造技術主要分為熱成形技術與激光拼焊技術。熱成形技術是利用熱沖壓高強鋼板材加熱于奧氏體在接近溫度上，然后進行一段時間的保溫工作，使其均勻奧氏體化，將其快速轉移到具備冷卻系統的模具當中進行沖壓，再對其開展保壓與冷卻工作，使該奧氏體能夠轉化為板條狀馬氏體，提高該材料的整體強熱成形。該技術能夠使高強度鋼板經過熱沖壓后，將其材質的抗拉強度提升至1700MPa以上，使新能源汽車車身整體重量得到減輕，提高了車身的強度與鋼度，使車身整體更加堅固，安全性也隨之提高。激光拼焊工藝制造技術，該技術工藝是在20世紀時期起步，在當時，該技術的應用主要是為了解決鋼板寬度不足的問題，在伴隨我國汽車生產業實現了高速發展后，激光拼焊制工藝制造技術在越來越多的國家得到了廣泛的推崇與應用，并成為了目前世界上應用最廣泛的一項制造技術，該技術能夠有效滿足當前汽車零件的設計要求，并根據不同材質及厚度的零件來將其通過焊接方式組成一個完整零件，再將其沖壓成所需零件形狀，減少資源耗能。與傳統技術工藝相比，該技術能夠有效發揮不同板材的優勢，提高車身整體材質的強度，并通過減少零件數量，來達到降低成本的目的。另外，激光焊接通過對接工藝，能夠消除搭接縫，使汽車車身能夠有效提高抗腐蝕系數。雖然該技術工藝目前在我國汽車生產領域中得到了廣泛應用，但由于成型技術還尚未成熟，還難以找到適用于激光拼焊板材質，因此，激光拼焊板當前還只能用于不等料厚的鋼板或鋁板的焊接，而在其它材料上的用途十分稀少。另外通過粘接、鉚接、翻邊搭接、釬焊、螺紋連接等多種連接技術，巧妙地將多種減輕車體質量的材料結合在一起，克服了安全性差、質量難以減輕和加工成本高等難題，從而為新能源汽車提供了多材料優化組合的輕量化車身結構。
3 結語
為了能夠有效的解決現今我國面臨的能源不足與環境污染嚴重等問題，新能源汽車的開發與創新已經成為我國現今汽車行業未來良好發展的重要部分。本文主要對新能源汽車輕量化途徑及其評價進行了簡要的分析。
參考文獻
