二、新能源汽车种类

我国于2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,明确指出:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料,采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进,具有新技术、新结构的汽车。《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》中述及的新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

2012年,我国《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》指出,新能源汽车包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车。其主要特征是采用新型动力系统,完全或主要依靠新能源驱动。

2017年1月6日,工信部颁布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》中所指的新能源汽车,是指采用新型动力系统,完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车,包括插电式混合动力(含增程式)汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等。

1.纯电动汽车

纯电动汽车(EV)是以车载电源为动力,用电动机驱动车轮行驶,符合道路交通安全法规各项要求的车辆。由于纯电动汽车多数车载电源为动力电池,所以其英文缩写也用BEV表示。纯电动汽车与传统汽车相比具有以下典型特征。

① 取消了内燃机,改用动力电池加电动机的方式来驱动汽车。

② 不再需要加注燃油,需要外部电网对车辆充电来维持车辆行驶的能量。

③ 延续使用传统汽车的大部分系统或部件,如转向系统、车身电器等。

2.混合动力汽车

混合动力汽车是指能够从下述两类车载储存的能源中获得动力的汽车:一是可消耗的燃料,二是可再充电能/能量储存装置。

2003年,联合国对混合动力汽车的定义是:为了推动车辆的革新,至少拥有两个能量变换器和两个能量储存系统(车载状态)的车辆。

国际电工委员会电动汽车技术委员会对混合动力汽车的定义为:有多于一种的能量转换器提供驱动力的混合型电动汽车,即使用蓄电池和副能量单元的电动汽车。副能量单元指的就是以某种燃料作为能源的原动机或者电动机组。燃料主要包括柴油、汽油或者液化石油气、液化天然气、乙醇等。原动机主要是内燃机及其他热机。

综合上述对混合动力汽车定义的描述,参考国际能源署(IEA)有关文献,业内普遍认为,能量与功率传动路线具有如下特点的车辆称为混合动力。

① 传送到车轮推进车辆运动的能量,至少来自两种不同的能量转化装置(例如内燃机、燃气涡轮、斯特林发动机、电动机、燃料电池等)。

② 能量转换装置至少要从两种不同的能量储存装置(例如燃油箱、蓄电池、高速飞轮、超级电容、高压储氢罐等)吸取能量。

③ 从储能装置流向车轮的这些通道,至少有一条是可逆的(既可放出能量,也可吸收能量),并至少还有一条是不可逆的。

④ 可逆的储能装置供应的是电能。混合动力汽车的不可逆动力元件是内燃机,对应的储能元件是油箱;可逆的动力元件是电动机,对应的储能元件是动力电池、超级电容、燃料电池等。

混合动力汽车包括汽油HEV(汽油混合动力)、柴油HEV(柴油混合动力),目前国内市场上混合动力车辆的主流是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也较快。

3.燃料电池汽车

燃料电池汽车是以燃料电池作为动力电源的汽车。

4.太阳能汽车

太阳能汽车是利用太阳能电池,将太阳能转化成电能以驱动车辆行驶的汽车。

5.超级电容汽车

超级电容汽车是以超级电容为主要储能装置,必要时提供给动力电池,再由动力电池将电能提供给驱动电机以驱动车辆行驶的汽车。

6.气体燃料汽车

气体燃料汽车是指燃用代用气体燃料的汽车。

汽车的代用气体燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气。

气体燃料汽车包括专用气体燃料汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车3种。

(1)专用气体燃料汽车

专用气体燃料汽车是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车,如天然气汽车、液化石油气汽车等。这种汽车可充分发挥气体燃料的特点,价格低,污染少。

(2)两用燃料汽车

两用燃料汽车是指具有两套相对独立的燃料供给系统,一套供给代用气体燃料,另一套供给常规燃料(主要指汽油、柴油),两套燃料供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料的汽车,如汽油/压缩天然气两用燃料汽车等。

(3)双燃料汽车

双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统,一套供给代用气体燃料,另一套供给常规燃料,两套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料,在气缸内混合燃烧的汽车,如柴油⁃液化石油气双燃料汽车等。

气体燃料汽车包括:点燃式CNGV(压缩天然气汽车)、压燃式CNGV,点燃式LNGV(液化天然气汽车)和压燃式LNGV。

7.生物燃料汽车

生物燃料汽车是指燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料燃油的汽车,包括乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。

8.氢气汽车

氢气汽车是以氢气为燃料的汽车。

氢气汽车以氢内燃机作为动力源。氢内燃机在汽车上的应用方式有3种:纯氢内燃机、氢⁃汽油双燃料内燃机、氢/汽油混合燃料内燃机。

9.煤制新能源汽车

煤制新能源汽车是指使用以煤提取的燃料的汽车。主要包括装有点燃式M85甲醇汽油发动机、M15甲醇汽油发动机(部分新能源)、压燃式二甲醚(DME)发动机、煤制汽油发动机、煤制柴油发动机的车辆。

经过多年讨论和探索,国内外对于汽车工业未来发展比较一致的看法是:二十一世纪是一个面临能源和环境巨大挑战的世纪,传统内燃机汽车将向高效低排放的电动汽车方向发展。我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家,但在电动汽车领域,与国外的技术水平和产业化程度差距相对较小,基本处在同一起跑线上。