新能源汽車概念比較寬泛,是指用非常規(guī)能源,或是用常規(guī)能源,但用的是新型動力裝置將能量轉(zhuǎn)化,驅(qū)動汽車行駛的汽車。新能源汽車通常較為環(huán)保節(jié)能,益于可持續(xù)發(fā)展。
從能量來源來看,傳統(tǒng)燃油汽車用的能源是汽油、柴油。新能源汽車的能量來源有的是電網(wǎng)的電能,有的是部分新型燃料,例如天然氣以及乙醇汽油,還有甲醇和二甲醚,氫氣、生物燃料等。假如是電動汽車,那么其車輛設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的燃油汽車有明顯差別。假如繼續(xù)使用燃料,那么汽車發(fā)動機(jī)需要做一定的修改。從能量轉(zhuǎn)化角度來看,新能源汽車分為電動汽車以及燃料電池汽車,還有混合動力汽車三個(gè)類別。
第一個(gè),電動汽車。
假如外界給其輸入電能,儲存在化學(xué)電池里面,那么整個(gè)類別屬于化學(xué)電池電動汽車。電動汽車效率很高,通常超過85%,F(xiàn)在,還有在數(shù)十年的時(shí)間里,電動汽車通常只會搭載鋰離子電池,因?yàn)殇囯姵赜兄簧賰?yōu)點(diǎn)。例如能量密度大,充放電倍率高,循環(huán)壽命長,高低溫性能較為穩(wěn)定等。現(xiàn)在能夠期待的替換方案是固態(tài)電池,用固態(tài)電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰電池里面的液態(tài)電解質(zhì),為了提升安全性和能量密度。
第二個(gè),燃料電池汽車。
假如燃料在汽車?yán)锩嬷苯愚D(zhuǎn)化為電能,這種汽車就是燃料電池汽車。燃料電池和化學(xué)電池相比,效率不高,大約在四成到六成,但是比通常的汽車發(fā)動機(jī)高。燃料電池汽車在加州已經(jīng)進(jìn)行了小范圍試點(diǎn),在我國一些城市的大巴車上也有其試點(diǎn)。現(xiàn)在能夠被車載使用的燃料電池都是氫氣作為能源。氫氣比較難儲存,很難被液化,所以儲氫容器不輕。氫氣能夠通過電解水取得,所以,氫氣也被視為電能的載體。發(fā)電站的電,轉(zhuǎn)化為氫氣的化學(xué)能,輸送給燃料電池汽車,再轉(zhuǎn)化為電能。
第三個(gè),混合動力汽車。
混合動力汽車指的是搭載了任意兩類能源的汽車。通;旌蟿恿ζ囀侵赣碗娀旌蟿恿ζ。汽車發(fā)動機(jī)以及電動機(jī)通過部分方式共同運(yùn)作,提供驅(qū)動力。有電機(jī)的配合,汽車發(fā)動機(jī)能夠始終處于高效率區(qū),能夠達(dá)到四成甚至超過五成的熱效率;旌蟿恿ζ嚞F(xiàn)在有兩種主流解決方式,一類是混聯(lián)式混合動力汽車,代表車型是豐田普銳斯。普銳斯里面的汽車內(nèi)燃機(jī)以及電機(jī)通過一組行星齒輪連接在一起,汽車內(nèi)燃機(jī)以及電動機(jī)同時(shí)驅(qū)動輪胎,內(nèi)燃機(jī)也能夠處于最佳工況。混聯(lián)式混動車效率不低,但是結(jié)構(gòu)不簡單,成本較高。
另一類是串聯(lián)式混合動力汽車,或是增程式電動汽車,代表車型是雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)。這種車型,汽車發(fā)動機(jī)不直接驅(qū)動車輪運(yùn)作,汽車發(fā)動機(jī)連接發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)出的電能驅(qū)動車輪運(yùn)轉(zhuǎn)。這種車型結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,但是由于能量需要汽車電動機(jī)轉(zhuǎn)換,效率不高。