劉悅
摘 要:眾所周知,新能源汽車(chē)是未來(lái)的發(fā)展方向,清潔燃料汽車(chē)是以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油的環(huán)保型汽車(chē),相比傳統(tǒng)汽車(chē)的內(nèi)燃汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)和控制器而言成本更低,是減少汽車(chē)污染物排放的重要措施之一。這已經(jīng)成為各國(guó)政府和各大汽車(chē)公司的共識(shí),車(chē)用清潔燃料的研究在世界上已有多年歷史,目前在日本、美國(guó)、加拿大、新西蘭、澳大利亞等國(guó)家使用天然氣、液化石油氣作為車(chē)用燃料的車(chē)輛已經(jīng)越來(lái)越多,其相關(guān)技術(shù)和設(shè)備日益成熟,正逐步走向商品化,但由于技術(shù)、政策、經(jīng)濟(jì)性使用習(xí)慣等各種問(wèn)題,在消費(fèi)者中普及以及如何普及成為難題。
關(guān)鍵詞:燃料電池電動(dòng)汽車(chē);普及;清潔燃料
汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為帶動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支柱性產(chǎn)業(yè),其政策一直受到中央政府的高度重視。自21世紀(jì)以來(lái)全世界累計(jì)生產(chǎn)的汽車(chē)已超過(guò)15億輛,汽車(chē)工業(yè)迅猛的發(fā)展,同時(shí)越來(lái)越多的人也意識(shí)到汽車(chē)污染帶給人類自身的危害,于是各國(guó)紛紛制定汽車(chē)的有關(guān)環(huán)保措施和法規(guī),以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。
據(jù)有關(guān)資料表明,中國(guó)的汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)與大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家相比大約落后近10年,并且執(zhí)行情況參差不齊。即使是達(dá)到我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē),與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相比,我國(guó)一氧化碳排放量上限高出56%,氮氧化物高出32%,碳?xì)浠衔飫t高出3倍以上。與歐洲車(chē)輛相比,其排放的一氧化碳數(shù)量超出一倍,碳?xì)浠衔锖偷趸锱欧艛?shù)量超出2倍以上。顯而易見(jiàn),汽車(chē)尾氣已成為城市大氣的主要污染源,在我國(guó)各大城市,尤其是特大城市經(jīng)常性出現(xiàn)霧霾天氣的今天,人們對(duì)具有相對(duì)低污染特性的燃?xì)馄?chē)寄予厚望本是順理成章的事。
所謂清潔燃料汽車(chē)是指以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油的環(huán)保型汽車(chē),清潔燃料是減少汽車(chē)污染物排放的重要措施之一。車(chē)用清潔燃料的研究在世界上已有多年歷史,目前在美國(guó)、日本、新西蘭、加拿大、澳大利亞等國(guó)家使用天然氣、液化石油氣作為車(chē)用燃料的車(chē)輛已經(jīng)越來(lái)越多,其相關(guān)技術(shù)和設(shè)備日益成熟,正逐步走向商品化。
在國(guó)家“十五”期間,科技部設(shè)立了電動(dòng)汽車(chē)重大科技專項(xiàng),共計(jì)撥款8.8億元,組織企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),確定了以純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)、燃料電池汽車(chē)(FCEV)車(chē)型為“三縱”,動(dòng)力蓄電池及其管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)三種共性技術(shù)為“三橫”的“三縱三橫”的研發(fā)布局。電動(dòng)汽車(chē)重大科技專項(xiàng)實(shí)施5年來(lái),燃料電池汽車(chē)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出樣車(chē),純電動(dòng)轎車(chē)和客車(chē)均已通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢中心的形式認(rèn)證試驗(yàn),且完成了發(fā)達(dá)國(guó)家多年的技術(shù)進(jìn)
步,特別是燃料電池電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)比較接近國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。
燃料電池FC是一種將儲(chǔ)存在燃料(氫)和氧化劑(氧)中的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其過(guò)程不涉及燃燒,無(wú)機(jī)械損耗,能量轉(zhuǎn)化率可高達(dá)80%,產(chǎn)物僅為電、熱和水蒸氣;而且FC運(yùn)行平穩(wěn),無(wú)振動(dòng)和噪音,所以被公認(rèn)為21世紀(jì)的綠色能源。
FC技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用給汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了革命性的突破,同時(shí)也推動(dòng)了自身的發(fā)展。FC可以用作輔助電源(APU),也可以用作汽車(chē)的(輔助)動(dòng)力電源。
FC電動(dòng)汽車(chē)(FCEV)不同于傳統(tǒng)汽車(chē)之處在于其動(dòng)力來(lái)自FC,而不是內(nèi)燃機(jī),因此,可以減少燃料消耗,從而產(chǎn)生更少的污染物排放,當(dāng)以氫作燃料時(shí),能真正實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的“零排放”,因此更符合人們的經(jīng)濟(jì)環(huán)保觀念。此外,在能量耗盡后,F(xiàn)CEV不像傳統(tǒng)的蓄電池電動(dòng)汽車(chē)(BEV)那樣需要長(zhǎng)時(shí)間充電,而只需補(bǔ)充燃料就可以繼續(xù)工作,這是對(duì)汽車(chē)駕駛者來(lái)說(shuō)尤為方便的一點(diǎn)。
當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展還受到許多技術(shù)瓶頸的制約,其中最主要的就是續(xù)航能力和充電系統(tǒng)的建設(shè)問(wèn)題。就電動(dòng)汽車(chē)本身的種類而言,從技術(shù)上也是各有優(yōu)勢(shì)。因此,中國(guó)要結(jié)合自身的城市特點(diǎn)來(lái)發(fā)展一條適合自己的電動(dòng)汽車(chē)道路,不能完全照搬國(guó)外
方式。
加氣站對(duì)燃?xì)馄?chē)事業(yè)有著至關(guān)重要的作用,但加氣站的建設(shè)現(xiàn)在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展的需要,只要與加氣站建設(shè)有關(guān)的一系列重大問(wèn)題不能妥善解決,加氣站建設(shè)滯后問(wèn)題也就難以根
治。而加氣站的布局和建設(shè)是發(fā)展清潔燃料汽車(chē)的關(guān)鍵;由于城市用地非常緊張,而且市區(qū)的消防要求又非常高,因此加氣站選址和建設(shè)的難度非常大。為加快加氣站的建設(shè),必須因地制宜,采取多種建站形式相結(jié)合的方式。燃?xì)怆妱?dòng)汽車(chē)的普及是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,更是一項(xiàng)社會(huì)的系統(tǒng)工程,需要社會(huì)、市場(chǎng)、政府多方面的配合才可以實(shí)現(xiàn)。
FC電動(dòng)汽車(chē)以其零尾氣排放和相對(duì)能源的獨(dú)立性,實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)工業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)不斷追求的目標(biāo),并向世人展示了其良好的應(yīng)用前景。我國(guó)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,但是在FC電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)上擁有一定的優(yōu)勢(shì),發(fā)展FC燃?xì)怆妱?dòng)汽車(chē)是趕超世界汽車(chē)工業(yè)先進(jìn)水平的唯一機(jī)會(huì)。我們要結(jié)合先進(jìn)的汽車(chē)制造技術(shù),爭(zhēng)取盡快將FC電動(dòng)汽車(chē)推向市場(chǎng),同時(shí)借鑒其他國(guó)家的精華之處,與我國(guó)的具體實(shí)際相結(jié)合,使我國(guó)的汽車(chē)發(fā)展模式在探索中走出具有自己特色的獨(dú)特之路,走向光明。
參考文獻(xiàn):
王宇寧,姚磊,王艷麗.國(guó)外電動(dòng)汽車(chē)[J].汽車(chē)工業(yè)研究,2005(9).
(作者單位 天津交通職業(yè)學(xué)院汽車(chē)系制造專業(yè))
編輯 溫雪蓮