大势所趋主流汽车新能源技术及车型解析

　　一个新命题：地球上石油资源还能供人类用多久?答案无论是数十年还是百年后，作为非再生资源，总有一天会在地球消失，同时环保压力也迫使取代燃料的大势所趋，因此推广新能源汽车几乎成为现在全球瞩目的战略方针，相对而言，日本汽车企业的混合动力车开发技术和产品水平居世界领先，美国汽车企业以纯电动汽车为主，欧洲汽车企业则更关注燃料电池车，而自主品牌则以比亚迪为首开始发力双模混动汽车。

　　虽说新能源技术花样百出，但依旧并不完善，短时间内燃油的霸主地位依旧不可动摇，没人否认，未来新能源将必定取代石油来继续延续我们的生活，人类对于燃料的消耗和胃口越来越大，大气污染的加剧、全球变暖以及未来能源殆尽，都成为迫在眉睫之事，汽车厂商们纷纷推出新能源技术试图替代传统的内燃机，文章内容便也也由此而展开，现在我们一同去了解一下目前有哪些主流汽车新能源技术及车型供我们选购参考：

　油电混合动力技术：过渡阶段新能源最佳解决方案

　　技术特点：兼具动力性、舒适性与燃油经济性且技术成熟

　　代表车型：雷克萨斯CT200H

　　发展指数(五星满分)：★★★★

　　混合动力指在车辆动力系统中采用两种不同动力源的一种技术，目前更侧重于指油电混合动力。通常降低油耗的方法包括采用小排量发动机、减少怠速运行时间、进行发动机工作点优化、采用辅助能源或者替代能源以及减少摩擦损失和回收制动能量等，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速，实现较高水平的燃油经济性。

　　●优点：

　　1、和汽油车一样到加油站加油，不用改变汽车的使用习惯;政府和企业推广这种产品也无须投资新建充电装置或加气站。

　　2、燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现"零"排放。

　　3、动力性优于同排量的单纯内燃机汽车，特别是在起步加速时，电动机可以有效地弥补内燃机低转速扭矩力不足的弱点

　　4、减少车内的机械噪音、低速或怠速时采用电动机工作。

　　●缺点：

　　1、产品定价过高，电动机和内燃机两套动力系统的造价远比一套动力系统的成本高。

　　2、长时间高速或匀速行驶不省油。因为混合动力车燃油消耗上的优势主要依靠势能积蓄电力节能，换句话说，混合动力车在行驶中越是频繁制动减速、或频繁地起步停车就会相对更为节能。而如果处于长时间匀速行驶，其节能效果就会相应降低。

　　主流市场中目前存在各式各样的油电混合动力车型，但各大厂商的混合动力技术也不尽相同，最终呈现节能效果也不同。从混动程度分类，主要可以分为轻/微混动、中度混动、全混动三种方式，完全是根据电力与燃油参与的比重来划分的，其中全混动模式才是重点，混合度可以达到甚至超过50%，其中以丰田普锐斯/雷克萨斯CT200H最具有代表：

　　代表车型解析：雷克萨斯CT200H

　　市场售价：26.9万-34.8万

　　丰田普锐斯和雷克萨斯CT200h都是属于混合动力车型，而且这两款车型又都是在同一个研发平台上进行开发的第二代丰田混动，可以说是一奶同胞，但就市场表现来看，CT200H更受追捧，同时也令更多消费者了解混合动力车型的优势与特点，目前来说技术非常成熟，特别是油耗表现出众，越堵车越省油，在一线城市平均市区油耗仅为4L-5L左右，工作原理是将最费油的城市走走停停阶段交给电动方式去执行，电动机与发动机分开工作，各司其职将燃油消耗降到最理想的范围内。

　　CT200h结构原理：由一台汽油发动机、一台为主电池提供电力的水冷发电机、一台永磁电动机以及镍氢电池模组、动力分离装置等主要部分组成的丰田的THS-II混合动力系统。这套系统主要是将一部分发动机排出的高温高热废气导回燃烧室，辅助燃烧的阿特金森循环式样的2ZR-FXE型1.8L自然吸气发动机、3JM型永磁交流同步电动机、由28颗容量6.5Ah的镍氢电池构成的主电池模组组成，最终由传统汽油发动机和电动机提供的动力通过P310型电子无级变速箱传递到前轮驱动车辆。

　　CT200H混动工作原理：从静止到开始加速时，由电池通过能量控制单元向电动机供电，电动机运转为车辆提供动力;当车辆进入正常行驶阶段，发动机开始运转来驱动车辆前进，发挥主导作用，同时发电机会发出额外的电能进行充电，保证混合动力系统的电能储备;车辆全力加速时，发动机和电力驱动系统的全部动力都直接用于驱动车辆前进，以双重动力驱动车辆，动力更加充沛;当车辆减速或制动时，发动机停止运转，电动机的角色变为发电机，用于将车辆在减速过程中的动能转化为电能，存储在混合动力直流镍氢电池组中，为接下来低速行驶提供动力，纯电力模式下可行驶3公里，当时速超过40km/h，发动机介入。

　　CT200h采用了雷克萨斯第二代油电混合动力系统，搭载直列4缸1.8升阿特金森循环发动机(型号5ZR-FXE)，最大功率73kW/5200rpm，峰值扭矩为142N·m/4000rpm;与电动机配合，这套动力系统能输出最大100kW的功率。电动机最大输出功率为60kW，最大扭矩为207N·m，官方油耗为4.6L百公里，实际一线城市市区油耗为5L左右，高速巡航油耗高一些大概7L，因为主要是发动机在工作，目前油电混动依旧是燃油为主导，所以在新能源竞争中，是处于过渡阶段比较成熟稳定的解决方案。

[page]

混动双模技术：现阶段前景最好的新能源技术

　　技术特点：集纯电动油电混动于一身、属于混动技术升级版

　　在售代表车型：比亚迪秦、雪佛兰Volt、插电式普锐斯

　　发展指数(五星满分)：★★★★☆

　　双模混动技术系统，顾名思义，就是将原有的油电混合技术上增加了可充电功能，形成由电机和电机配合发动机向车辆输出动力的两种驱动模式，不仅降低了油耗及排放，更极大的提高了动力和操控性能，既可充电，又可加油的多种能源补充方式，实现了真正意义的双动力混合系统，成为现阶段最有前景的新能源技术，至少相比单纯的油电混动系统，在短途中完全可实现纯电动行驶，实现零污染零排放。

　　●优点：

　　在油电混合动力的前提下，增加插电式功能，短途中完全可实现纯电动零污染零排放行驶，相比普通混动车型，可享受国家3.5万的新能源补贴政策，部分地区最高可达7万元。

　　●缺点：

　　目前技术并不完善，充电设施少，实际使用还是以内燃机为主，同时进口车型价格昂贵，自主品牌价格有优势但品牌影响力不足。

　　同样，在主流市场中目前存在双模混合动力车型中，技术也不尽相同，最终呈现节能效果也不同，其中比亚迪秦和雪佛兰Volt就是两个代表，在应用中侧重点并不相同，特别是在电池能量耗尽的情况下，前者更多的依赖燃油发动机去行驶，而后者发动机更多扮演的是充电增程的作用，多数情况下发动机并不参与行驶工作，而不是像其他派系的产品那样，直接变成燃油车。

代表车型解析：比亚迪秦

　　市场售价：18.98万-20.98万(最高补贴7万元)

　　比亚迪秦是继F3 DM之后第二代国内首款拥有双擎双模技术的电动车，1.5TI涡轮增压发动机一台110kW的驱动电机，可提供百公里加速5.9秒成绩，几乎和大众高尔夫GTI媲美，同时最低油耗仅相当于1.6L，目前消费者可享受国家补贴3.5万元，结合部分地区1 1补贴政策，最高可享受7万元补贴，在同级别车型中拥有绝对领先的价格和技术优势，短时间很难找到与之抗衡的竞争对手。

　　秦搭载的铁电池容量为13kWh，纯电动续航里程为70公里(理想状态)。按照城市一般路况来说，能够满足一般用户一天纯电动行驶往返上下班的距离，当电量还剩15%时，会转为纯汽油机模式行驶。同时具备制动能量回收，即当刹车制动时，会将动能转化为电能存储到电池里，当然行驶中发动机也会给电池起到一定的充电作用。

　　秦可以实现纯电动模式驾驶，这种模式非常适合通勤族使用，并且即便纯电模式，车速也可以开到100km/h以上。当然，如果长距离行驶，此时油电混合模式更为适宜。在油电混合模式中，又有ECO节油和SPORT运动模式，ECO模式在正常驾驶状态下，40Km/h以下是只有电动机在工作，发动机此时会处于熄火的状态，而超过40km/h发动机会启动与电动机共同参与驱动。

　　秦搭载的1.5TI涡轮增压缸内直喷发动机与速锐相同，最大功率113kW/5200rpm，最大扭矩240N.m/1750-3500rpm，此外由比亚迪自主研发的13kWh铁电池为驱动电机提供的最大功率为110kW。当二者合力，最大功率可达217kW，最大扭矩479Nm，甚至相当于宝马3.0T发动机提供的数据，官方给出的加速成绩为5.9秒/百公里，性能十分惊人。

　代表车型解析：雪佛兰Volt沃蓝达

　　市场售价：49.8万

　　抛开近50万的售价不谈，雪佛兰Volt沃蓝达在双模技术上与比亚迪秦还是有本质区别，虽然搭载有电动机和普通的内燃机，但是内燃机并不参与驱动车辆行驶，而是用来给蓄电池充电，沃蓝达搭载的电动机最大功率为111千瓦，最大扭矩370牛米，而用来充电的发动机最大功率为62千瓦，排量为1.4L，288个锂离子电池单元组成的电池组为Volt沃蓝达提供充沛的动力，大扭矩足可媲美大排量V6发动机。

　　Volt沃蓝达作为一款增程型纯电动车，它在中国标准的220伏普通家用电源上(有接地线即可)充电5小时即可充满，并提供最高纯电力驱动里程80公里，可满足绝大多数城市人日常行驶的需求，且在这期间完全零油耗、零排放。而当你遇到了特殊情况，无法及时采用外接充电时，车上配备的汽油发动机就会启动，并为电池组充电。

　　有别于比亚迪双模混动，就在于这台1.4升四缸发动机和车轮之间没有机械连接，并不参与驱动，它的角色只是单纯地发电，驱动仍然由电池组和电机负责，有了这个"备用"的电力供给装置，Volt沃蓝达可以额外获得的数百公里的行驶里程，使总行驶里程达到570公里。当然，使用"增程"模式就会燃烧汽油并制造废气，结合电力与燃油两部分，整体折算下来平均油耗约为3.9升/100公里，理想情况甚至可以达到相当低的1.2升/100公里。

[page]

　　纯电动技术：门槛较低新能源方案/电池续航决定发展

　　技术特点：噪声低、无污染、结构简单、扭矩大、成本低但续航是难题

　　在售代表车型：特斯拉MODEL S、比亚迪E6

　　发展指数(五星满分)：★★★☆

　　目前人们所说的电动汽车多是指纯电动汽车，即是一种采用蓄电池作为动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。从外形上看，电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别，区别主要在于动力源及其驱动系统，即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱。

　　●优点：

　　零排放，在行驶中无废气排出，不污染环境，比燃油机机驱动汽车的能源利用率要高，扭矩性能远超燃油机，同时省去了发动机、变速器、油箱、冷却和排气系统，所以结构较简单，行驶中并没有噪音，政府补贴支持。

　　●缺点：

　　电池技术瓶颈，巡航里程较短，电池存在寿命问题，充电地点稀少且充电时间较长。

　　新能源汽车经历了几年的纯电动热之后，当前进入一个迷茫期，纯电动的续航里程、价格、充电时间等几座大山依旧是技术难点，令消费者很难接受现在的技术状态，长途行驶根本无法满足正常应用，同时混合动力的崛起，令纯电动发展开始缓慢，但不可否认，这依旧是避免使用燃油的有效有段而成为众多汽车厂商发展的目标。

　　代表车型解析：特斯拉Model s

　　市场售价：73.4万-85.25万

　　有人说纯电动汽车停止不前了，续航短充电难的问题难以打动消费者，特斯拉Model S出现改变了不少人的看法，这是一款大型纯电动车，单次充电可持续行驶480公里，最高时速超过200公里，百公里加速4.4秒。之所以将其列为代表车型，并不是其高贵的价格和优秀的做工，而是其高达480公里的续航在电动车中鹤立鸡群，令纯电动车型拥有了可靠的实用性。

　　超炫的内饰设计只是特斯拉的卖点之一，动力方面更是实力的展现，车型共有4款动力配置，分别匹配40kWh-85kWh的不同容量的电池组。由于功率限制，纯电动车极速性能有限，Model S的极速为177-210km/h，但是最基本款的0-100km/h加速都可以达到6.5秒，最高配版本可以达到4.4秒。而它的90km/h匀速行驶下最大里程能达到480km，具有较强实用性。

　　特斯拉独辟蹊径地采用了松下提供的成熟小容量单体电池，而非其他车企普遍应用的大容量电池模块。其中Roadster车型需要6831节松下18650型电池，而Model S车型则需要8000节。它将69个松下电池并联封装成一个个电池砖，99个电池砖串联成一个电池片，11个电池片组成一个电池包，为整车提供了充足的续航保障。

　　充电时间方面，如果采用特斯拉超级充电方式，最高配车型也大约能在半小时补充50%的电能，采用普通充电的话在5-8个小时可以充满。电池组享有长达8年或16万公里免费保修政策，因此Model S的车主也大可不必担心电池组的寿命问题。

代表车型解析：比亚迪E6

　　市场售价：30.98万-33万(最高补贴11.4万)

　　目前市场上的新能源在售车型，比亚迪E6算是先驱者之一，最早深圳大规模采购运营于出租车行业，是目前市场上在售续驶里程最长的自主品牌纯电动车，综合工况下单次充电最长可行驶300公里，e6可以享受整车质保6年或15万公里超长质保，以及电芯终身保修，目前已获准进京，最高补贴11.4万。

　　e6先行者的动力系统主要是由一组比亚迪自主研发的动力电池(磷酸铁锂电池)提供直流电至电机控制器，之后由电机控制器逆变为交流电供电机驱动车辆行驶;e6先行者的最大功率为90kw/2550rpm，最大扭矩达到450N.m/2550rpm。最高车速可达140Km/h以上。该车综合工况续驶里程在200Km以上，最长达300Km。

[page]

　氢燃料电池技术：未来或可成为新能源最终发展趋势

　　技术特点：保养费用低/使用低成本/可靠性高/无污染/加注快

　　代表车型：奔驰B F-CELL

　　发展指数(五星满分)：★★★★★

　　相比充电续航困难的纯电动汽车，燃料技术在汽车中的应用具有十分广阔的前景，或将成为新能源汽车的又一发展方向。目前我们可看到的基本上以天然气为主，采用内燃技术，尽管节油且环保，但始终效率不高且携带容量并不大，无法满足长途需求，此时氢燃料电池诞生，燃料电池无需燃烧即可从氢中提取化学能源，其原理类似于电解的反向作用：通过电化处理将两种气体合成水，并产生电流，在这个过程中，燃料电池释放出水蒸汽和热量。

　　●优点：

　　无污染、无噪音、高效率且加注快

　　●缺点：

　　氢气的储存和采集技术无法一时普及，制作成本较高

　　本质上讲，燃料电池动力车并没有内燃机的参与，算是一种全新电动车，配有一个可充氢气的燃料箱，没有笨重的电池，且功率比内燃机高3到4倍，它解决了长期困扰电池动力车的两大难题：续航里程有限和充电时间过长。最新数字显示，一箱氢气可供燃料电池动力车行驶480公里，而充满一箱氢气只需5分钟。和电池动力车一样，它被归为“零排放汽车”。

　　目前困扰业界的就是氢的提取过程并不环保，额外产生不少二氧化碳，主要通过天然气和水蒸汽来提取氢，大概每生产1公斤氢，将产生11.9公斤二氧化碳。而如要真正实现“零排放”，氢的获取必须采用昂贵的电解质进行水处理，一般电解质采用铂钯为催化剂，价格昂贵，如能找到廉价的替代品，无疑将有助于燃料电池的大规模推广而不是用廉价手段对天然气进行蒸汽转化。

　　●氢燃料电池汽车业界相关声音

　　丰田宣布旗下首款氢燃料电池车将于2015年上市，量产氢燃料电池车的重要前提是燃料电池成本的下降，整车价格控制在5万美元左右，仅相当于一部豪华轿车，但氢燃料电池车拥有目前纯电动车难以匹敌的续航里程和仅仅数分钟的加气时间，而且动力也不会相比传统动力车型有什么妥协。氢燃料电池车拥有广阔的未来，但想完全取代传统动力恐怕需要大量时间,现在可以肯定的是丰田氢燃料计划很快会革掉电动车的命，这恐怕也是丰田一直发展混动而很少触及纯电动车的原因。

　　现代汽车计划到2015年共生产1000台ix35燃料电池车，主要针对公共领域或集团客户。现代ix35 FCV和所有氢动力汽车一样，水蒸气是其唯一排放的“尾气”，该车最高功率73kw，最高时速151km/h，百公里加速12.5秒。其驱动过程为：将电量储存到24kwh锂电池组，然后用电机驱动车辆，续航里程达到594公里。与传统意义上的电动汽车不同的是，ix35燃料电池车加氢只需要几分钟时间，而且加氢站的建设要较电动汽车充电站更为环保和便宜。

　　据梅赛德斯-奔驰汽车公司确认，将在2017年推出一款全新氢燃料电池车。该车基于B级F-Cell，动力系统将由母公司戴姆勒、雷诺-日产和福特共同研发，该动力系统安装于乘员舱下，将氢气与氧气结合得到的电能传送给前轴的发动机。其碳纤维氢气罐三分钟内就可以加满气，续航里程达248英里，并将剩余电能储备在锂电池组中，在需要的时候传送回前轴。

　　总结：我们不能不说目前我们所接触到的汽车新能源的确各有千秋，几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车——电曾经被认为是汽车的未来动力，但蓄电池漫长的充电时间、短暂的续航时间和庞大配套设施让人渐渐对它兴味索然;而目前的电与汽油合用的混合动力车只能是暂时性地缓解能源危机，只能减少但无法摆脱对石油的依赖;或许氢动力等燃料电池的出现，让人们从危机中看到希望，但是不成熟的技术和高昂的造价也只能等待技术的飞速发展而解决。从短时间发展来看，混合动力无疑是主流新能源技术中最具经济价值的，但也仅仅是个开始，未来究竟哪种新能源技术会打开全新局面，只能用时间来证明。

一个新命题：地球上石油资源还能供人类用多久?答案无论是数十年还是百年后，作为非再生资源，总有一天会在地球消失，同时环保压力也迫使取代燃料的大势所趋，因此推广新能源汽车几乎成为现在全球瞩目的战略方针……