新能源纯电范文

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篇1

先期发展纯电动城市商用车符合我国国情

纯电动商用车是国际上并未大力投入进行研发的车型,但城市商用车(如公交车、环卫车等)具有定点定线运行、运力高效、耗能高、排放高等特点,符合纯电动汽车的使用特点和零排放优势,尤其城市商用车相当部分由政府调配或补贴,有利于产业化初期政府对新能源车的补贴和支持政策的实施。我国作为人口众多的发展中国家,公共交通是国家鼓励的出行工具,纯电动商用车有着广阔的市场,与乘用车相比商用车的吨功率低,对动力电池能量密度、放电倍率以及电机的功率密度、动态特性要求等重要参数要求不高,符合国内的技术能力现状,并且我国传统商用车在国外有较强的竞争力,基础较好,所以先期发展纯电动城市商用车符合我国国情,可以带动整个电动汽车整车及配套体系的进步。

经过10余年的研究攻关,我国纯电动商用车整车性能和技术水平明显提高,可靠性、安全性大幅度提高,形成系列电动商用车动力系统平台,安凯、京华、华德尼奥普兰,福田、申沃、金龙、中通等商用车型,获得一批国家新能源汽车产品公告,产业配套体系初步形成。

现阶段,纯电动汽车存在动力电池成本高、使用寿命短、续驶里程短、充电时间长等问题,制约了纯电动汽车大规模推广应用。经过多年的研究分析和实践,以北京理工大学为首的纯电动商用车团队提出并应用了一套完整的解决方案,电池快速更换、集中分箱充电技术和电池租赁是其中的关键,具有自主知识产权的电池快速更换系统能在5-8分钟之内完成整车全部动力电池的更换,和传统车加油的时间接近,大大提高了车辆的利用效率,车载电池数量减少;更换下来的电池在充电站集中充电,每1-2箱电池对应一部小型充电机,有效解决了整车充电对电池的损害,集中充电环境优越,由专业单位负责充电管理,大幅度延长电池使用寿命;整车企业不再负责电池的购买、集成和安装,仅仅生产无动力电池整车,标准化电池采用租赁方式提供给运营单位,按实际耗电量支付租赁费用,由于整车电耗费用仅为燃油费的1/4,按现有电池成本估算,在整车运行15-20万公里时,能收回电池成本,电池的寿命还有很大的提升余地,成本有很大的降低空间,国家对纯电动车还有较高的补贴,采用租赁方式前景广阔。该方案在北京奥运纯电动公交客车运营线上得到了很好的应用,上海世博会120台纯电动公交客车也将采用此方案投入运营,大连等其他示范城市也引进了该技术路线。

纯电动乘用车自主创新是我国汽车产业的机遇

和纯电动商用车相比,(中高速)纯电动乘用车具有技术含量高、产业规模庞大、覆盖个人用户、对社会影响大、是交通能源补充方式的革命、节能减排总量庞大等特点。如果能完成技术突破、实现大规模产业化将是汽车工业和交通领域的革命,影响极为深远。对像中国这样的汽车工业起步晚、自主技术薄弱的国家无疑是重大的机遇。和传统燃油车相比,纯电动乘用车具有以下技术优势:

零排放,低噪声;

能量补充费用仅为燃油车的1/5;

电机具有优越的力矩特性,更具驾驶乐趣;

可以充分发挥电机控制优势,实现车轮独立控制,提高整车性能;

具有用电优势,可车载更大功率的电器系统,构建舒适的驾驶乘用环境;

易于实施整车网络化控制,实现智能驾驶;

信息化程度更高,易于实现智能交通管理,提高出行效率。

与纯电动商用车相比乘用车技术面临更大挑战:

对电池要求高,应同时具有优良的能量特性和功率特性,能实现无损快充,寿命应更长。电池组布置难度大,环境适应性要求更高;

对电机要求高,应同时满足低速爬坡加速和长时间较高速行驶的能力(应大于90km/h),布置空间及环境要求更为苛刻;

对整车技术要求高,总体布置更为紧凑,控制策略更为复杂,舒适性和智能化程度要求高,安全性和可靠性实现难度大;

车身结构安全及轻量化更为重要和困难。

我国早在90年代就已经开展了纯电动乘用车的研究开发工作,在当时的技术条件下成功开发出纯电动乘用车样车,但由于当时缺乏政策环境和市场支持,整车研发停顿了一段时间,但基础研究并未中断,长期的积累为当前电动乘用车技术实现跨越式发展奠定了强大的基础。国内很多整车企业近年都推出了自己的纯电动乘用车型,如比亚迪E6,在深圳用于出租车试验运营。

北京理工大学近年申报了“新型双电机独立驱动桥”发明专利,该专利可以有效解决空间布置难题,适合装备独立悬架的电动汽车,减少传统汽车的电动化改型的难度;驱动系统结构采用双电机相向布置型式,双减速器成为单一总成,结构紧凑;在具备双电机独立驱动优点的同时,电机和减速器固定到车架(身)上,全部变为簧载质量,避免了轮毂电机驱动所带来的缺陷,有利于改善车辆的动力学性能;采用二级减速器,能有效减小传动部件尺寸,方便整车布置,且可以选用高速电机,降低电机质量和成本,并提高系统的可靠性;可以较为方便地在减速器中加入防滑装置,提高车辆在复杂路面的通过性,并可减少双电机协调控制的复杂程度;容易扩展为四轮独立驱动,充分发挥车轮的路面附着能力。该方案在保证车轮独立驱动优良的动力学性能基础上,更加平稳舒适,成本更低,更易于实现电动乘用车的迅速产业化。因此,该类驱动系统的研发和应用将成为车轮独立驱动电动乘用车的一个非常具有前景的解决方案。

在国家863和北京市科技项目的支持下,北京理工大学于2009年5月,成功研制了装备“双电机独立驱动装置”的纯电动乘用车样车。该样车装备新型磷酸铁锂电池和永磁同步电机、电动助力转向系统,实现了整车网络化控制,最高时速可以达到120km/h,续航里程超过200km,支持外部快速充电和车载220V充电模式,可以实现电池的快速更换,自主研发的整车控制策略可以满足整车的功能要求,达到了功能验证的目标,证明整车及驱动方案完全可行,在改造过程中对车身结构改变非常少,不影响整车结构性能,改造工作量不大,证明了方案对成熟燃油车型的电动化改造具有显著优势。2010年还基于双电机方案研制出小型纯电动轿车样车,整车重量不超过900千克,完全满足城市上下班的功能需求,并可以达到申请国家6万元财政补贴的技术要求,预测批量成本可以控制在十万以内,有非常好的市场前景。

篇2

中图分类号:TQ546文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)24-0048-03

0引言

2010年3月哈密广汇年产120万吨甲醇/80万吨二甲醚(煤基)项目获得国家发改委正式核准。该项目是新疆广汇集团抓住国家实施西部大开发和能源结构调整战略的机遇,充分利用新疆哈密伊吾县丰富的煤炭资源和相对丰富的水利资源,而大力发展新型煤化工清洁能源产业的大背景下做出的战略性投资决策。该一期项目于2007年5月正式启动,计划到2010年底联动试车。项目采用先进、可靠的工艺技术生产甲醇/二甲醚、LNG,实现煤炭资源的清洁转化。项目包括:建设化工生产区、配套煤炭开发和库容为960万立方米水库等建设工程。具体建设内容为:4×600t/h 高压煤粉锅炉,3×50MW抽汽式汽轮发电机组,两套6万方空气分离装置,14台碎煤加压气化装置,四套低温甲醇洗装置,四套混合制冷装置,两套甲烷深冷分离装置,两套甲醇合成与精馏装置,两套二甲醚合成与精馏装置;建设先进的污水处理装置,实现废水零排放;建设先进的烟气氨法脱硫和湿法硫酸装置,为实现废物资源化利用奠定了基础。该项目关键设备与重要仪器仪表的选型采用国际知名品牌,遵循切实可靠与适度先进相结合;其他设备通过招标采用国内名牌产品;精甲醇产品达到美国AA级产品质量标准;二甲醚及LNG产品符合国家相关标准。

1生产装置技术和综述及工艺流程

生产工艺及设备设施项目主工艺选用碎煤加压气化技术和国产化低温甲醇洗净化技术。甲醇、二甲醚合成、甲烷深冷分离及硫回收、空分等技术需要国外引进。技术来源是采用了德国林德空分技术、瑞士卡萨利甲醇合成技术、美国康泰斯/BV甲烷分离技术、德国TGE公司的LNG储罐、丹麦TOPSOE二甲醚合成与硫回收技术、赛鼎工程有限公司的碎煤加压气化技术与低温甲醇洗技术;南昌大学的酚氨回收技术等。

1.1工艺装置综述

厂外煤经备煤、筛分,合格的碎煤送至气化,在碎煤加压气化炉中气化,粗煤气经煤气冷却及低温甲醇洗可以将大部分有害气体组分脱除干净,在低温甲醇洗出口净化气体中主要有CO、H2、CH4、N2、Ar以及0.1ppm的总硫和约20ppm的CO2。

净化气进入甲烷深冷分离装置分离出甲烷,经甲烷液化得到副产品液态甲烷。

分离甲烷后的净化气和低温甲醇洗分离的CO2经过合理的比例混合经合成气压缩机组压缩去甲醇合成生产出粗甲醇,粗甲醇精馏后得到中间产品精甲醇。

二甲醚合成装置采用精甲醇为原料,二甲醚成品送至二甲醚罐区贮存,外售。

加压气化、煤气冷却分离的煤气水送至煤气水分离装置分离出焦油、中油、石脑油,剩余的含酚污水至酚回收、氨回收得到粗酚、液氨后废水送至生化处理。

液氨送至热电站和烟道气中的硫生产硫酸铵,烟道气达到规定的标准后排入大气。

低温甲醇洗分离出来的酸性气体在硫回收装置生产浓硫酸,尾气送至锅炉的烟囱。

1.2生产装置工艺流程

生产装置简化主工艺流程如图1,采用的主要工艺技术如下:

1.2.1碎煤加压气化配套低温甲醇洗净化工艺碎煤加压气化产生的粗煤气成分复杂,包括CO、H2、CO2、CH4、H2S、有机硫、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10、HCN、N2、Ar以及焦油、脂肪酸、单酚、复酚、石脑油、油、灰尘等。在这些组分中除CO、H2有效组分和CH4、N2、Ar以及烃类属惰性气体外,其余所有组分包括CO2和硫化物都是需要脱除的有害杂质,通过低温甲醇洗净化可在同一装置内全部、干净地脱除这些有害成分。

1.2.2“低压法”合成甲醇,气相甲醇脱水,间接法(两步法)制备二甲醚工艺净化后的煤气中的CO和H2经过化学反应合成甲醇,甲醇脱水可制取二甲醚。

其化学反应过程如下:

合成甲醇化学反应式:

CO+2H2=CH3OH

甲醇脱水制取二甲醚化学反应式:

2CH3OH=CH3OCH3+H2O

先合成甲醇然后经甲醇脱水生产二甲醚的工艺过程称为“间接法(两步法)”。

“合成甲醇”与“甲醇脱水”反应是在一定压力、温度,且有催化剂存在的条件下进行的。该工程优选“低压法” 合成甲醇,是指操作压力在5～10MPa范围内进行反应,操作温度为210℃～260℃,典型的低压法工艺有国外的Lurgi、Topsoe和TEC等工艺。同时甲醇脱水反应选择了气相甲醇脱水法。

围绕以上选择的主要工艺技术,装置生产过程中先后经过备煤、加压汽化、煤气冷却、低温甲醇洗、、甲烷分离、合成气及循环气压缩、甲醇及二甲醚合成主工艺过程,相应的配套工程装置为热电站、空气压缩分离及氨吸收制冷、煤气水分离、酚回收、氨回收、硫回收、氢回收等辅助工艺。

装置各部分工艺流程简介如下:

(1)备煤流程。备煤系统的任务是为气化炉提供合格的原料煤以及锅炉提供合格的燃料煤,内容包括原料煤、燃料煤的卸车、上煤、贮存、粉碎、筛分及运输。

原煤由汽车卸进卸煤槽内,通过卸煤槽下部叶轮给煤机送入破碎厂房,将原煤破碎到Φ8mm的原料煤送到气化缓冲仓贮存,Φ

为确保气化炉正常生产,气化备煤系统在筛分厂房和入炉前的转运站中设置了弛张筛,以保证进入气化炉的原料煤Φ>8mm。

(2)加压气化流程。碎煤加压气化装置由气化炉、加煤煤锁和排灰灰锁组成,并有洗涤器和废热锅炉与之配套。

当煤装满煤锁后,充压至气化炉的操作压力后加入气化炉。蒸汽、氧气混合物作为气化剂,经旋转炉蓖喷入,与上升气流逆流接触。煤经过干燥、干馏、气化和燃烧层、灰层后,残留灰由气化炉中经旋转炉蓖排入灰锁,再经灰斗排至水力排渣系统。

煤锁用来自煤气冷却装置的粗煤气和来自气化炉粗煤气分两步充压,卸压的煤气收集于煤锁气气柜,由煤锁气鼓风机送往燃料气管网。减压后,留在煤锁中的少部分煤气,用喷射器抽出,经煤尘旋风分离器除去煤尘后排入大气。

在此过程中,灰锁也进行充压、卸压的循环。为了进行泄压,灰锁接有一个灰锁膨胀冷凝器,逸出的蒸汽在水中冷凝并排至排灰系统。

离开气化炉的煤气进入洗涤冷却器,洗涤并使其饱和后的进入废热锅炉,通过生产0.5MPa(表压)低压蒸汽回收部分煤气中蒸汽的冷凝热,在废热锅炉下部收集到的部分冷凝液用洗涤冷却器循环泵送出。多余的煤气水送往煤气水分离装置。离开气化工段的粗煤气通过粗煤气总管进入煤气冷却工段。

(3)煤气冷却流程。煤气冷却分为四个步骤:

第一步, 181℃的粗煤气进入粗煤气洗涤器,大量灰和少量焦油被洗涤下来,温度下降2℃～3℃。分离器顶部出来的粗煤气进入预冷器A/B,从179℃冷至140℃,其中部分焦油和水蒸汽将冷凝下来。

第二步,在中间冷却器A/B中,粗煤气由140℃降至70℃,煤气中部分油和水蒸汽将冷凝。粗煤气从中间冷却器的管程顶部进入,底部排出。冷却介质为脱盐水。

第三步,粗煤气在最终冷却器中由70℃降至37℃,此时冷凝下来水蒸汽和少量的油。煤气仍是从最终冷却器管程顶部入,底部出。冷却介质为循环冷却水。

第四步,从最终冷却器出来的粗煤气进入最终分离器,除去夹带的少量液滴,得到的粗煤气进入低温甲醇洗工段。

(4)低温甲醇洗流程。来自煤气冷却工段的粗煤气进入H2S吸收塔底部的预洗段以除去粗煤气中的高分子烃类(石脑油)和其它诸如有机硫、HCN和NH3等微量组分。预洗甲醇富液加热后到预洗闪蒸塔闪蒸解吸,预洗后的粗煤气进入H2S吸收塔的脱硫段,脱硫后进入CO2吸收塔。

在CO2吸收塔中除去粗煤气中的CO2、微量H2S和COS等硫化物,使煤气中CO2≤20mL/m3、总硫≤0.1ppm送入合成压缩机。来自CO2吸收塔的富CO2甲醇富液进入CO2闪蒸塔的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行闪蒸和Ⅳ段气提脱除CO2得到含5.1% CO2的甲醇半贫液,其中Ⅰ段闪蒸汽到换热器复热后作为燃料气送出界区,Ⅱ段闪蒸和Ⅳ段气提气送到尾气洗涤塔,Ⅲ段脱除的98% CO2送到甲醇合成工段。

来自H2S吸收塔的含硫甲醇富液进入H2S闪蒸塔脱除气体中的H2S和COS后,送往二氧化碳尾气洗涤塔。

H2S浓缩塔Ⅱ段的富硫甲醇液进入热再生塔再生后得到的贫液甲醇,经富/贫甲醇换热器冷却后,送到CO2吸收塔顶作为精洗甲醇液。

(5)氨吸收制冷流程。来自低温甲醇洗装置的气氨经氨压缩机加压0.3MPa(a)后,再被稀溶液吸收,送入吸收器,被溶液吸收,成为39℃、52%的溶液,经泵加压到2.3 MPa(a)后送到精馏塔,精馏出的氨气浓度大于99.8%,温度为55℃,进入氨冷凝器后被冷却水冷凝为40℃的液氨,再经过冷器过冷为5℃,1.78 MPa(a)液氨,送往低温甲醇洗各氨蒸发器。

(6)煤气水分离流程。从煤气冷却工段来的含油煤气水与低温甲醇洗来的煤气水经冷却器后进入含油煤气水膨胀槽,减压释放出蒸汽和溶解气体。

膨胀后的煤气水流入油分离器,溢流出的油送至罐区。加压气化来的含尘煤气水与煤气冷却工段来的含焦油煤气水送往初焦油分离器分离出尘-焦油-水混合物,进入粉碎器粉碎后经循环泵送至气化炉。分离出的膨胀气经冷却后,送硫回收装置。煤气水送往酚回收装置。

(7)酚回收流程。从煤气水分离来的酚水经过脱酸塔底酚水换热器预热后,送入脱酸塔分离出酸性物质CO2 、H2S。而后酚水与二异丙基醚液―液萃取,将酚萃取出来,通过加热将其中的异丙基醚和氨分离出来,得到粗酚。

(8)氨回收流程。从酚回收工段来的含CO2、H2S的氨水经氨水预热器预热后进入汽提塔,净化、汽提后进入氨冷凝器,冷凝后的汽液混合物在氨汽液分离器中分离,液相返回汽提塔作为回流液。气相进入提纯塔,在吸收器中形成25%的氨水,然后进入精馏塔得到液氨,送到全厂罐区

(9)硫回收流程。本装置采用托普索WSA湿法硫酸工艺。酸性气在燃烧炉中燃烧生成SO2工艺气,炉温约1000℃。在SO2反应器内工艺气催化、氧化生成SO3,再经冷却、转化,在WSA冷凝器冷凝生成246℃、浓度约98%热硫酸,从底部排入酸槽,降温至70℃后经酸泵送至酸冷却器冷却至40℃,一部分做循环酸用,一部分作成品酸送至界外硫酸储罐。冷凝分离后的尾气送至烟囱放空。

(10)甲烷分离流程。原料气进入冷箱中经过换热器被冷却到约-157℃,经分离罐分离成气―液两相。汽相经膨胀机制冷至-171℃后与液相进入精镏塔进行分离、精馏,节流减压后得到液态CH4产品。其中冷却工艺采用液氮节流膨胀制冷和冷剂压缩节流膨胀制冷和膨胀机制冷。

(11)合成气及循环气压缩流程。来自低温甲醇洗工序的常温常压CO2用CO2压缩机加压至约2.4MPa,送到甲醇合成与来自深冷分离工序的新鲜合成气混合进入合成压缩机加压至约4.1MPa,在缸内与合成来的循环气混合再增压至约8.5MPa后,送到甲醇合成系统。

(12)甲醇、二甲醚合成流程。来自甲烷深冷分离的新鲜合成气,补入来自氢回收单元的氢气和来自低温甲醇洗的CO2后,氢碳比满足甲醇合成的要求,经合成气压缩机进行二段压缩,再经气/气换热器预热到215℃后,进入甲醇合成塔,在催化剂的作用下进行甲醇合成反应 :

CO+2H2=CH3OH+Q

CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q

副反应:4CO+8H2=C4H9OH+3H2O

8CO+17H2=C8H18+8H2O 等

甲醇合成塔为副产蒸汽型等温反应器。合成塔出口气进入气/气换热器与合成塔入口气换热,温度降至120℃左右。出气/气换热器气体后,再经空冷器和水冷器冷却到40℃,进入甲醇分离器进行气/液分离。出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩增压并补充新鲜气,一小部分为弛放气,送往氢回收装置;从甲醇分离器分离出来的粗甲醇通过粗甲醇过滤器,除去石蜡、催化剂粉尘等固体杂质,经分离器液位调节阀减压至0.5 MPa(g)后,送至闪蒸槽,释放出溶解气体。粗甲醇送至甲醇精馏,贮罐气则送燃料气系统。

来自甲醇罐区的原料甲醇经过甲醇预热器加热后,送至甲醇蒸发器,通过中压蒸汽加热蒸发,再与二甲醚反应器出口物料进行换热,升温进入二甲醚反应器。

反应方程式如下:

CH3OH + CH3OH (CH3)2O + H2O + 热

反应器中约80%的气相甲醇脱水生成二甲醚。从反应器出来的这股物流在送往二甲醚精馏段之前通过进出物换热器、甲醇塔再沸器及甲醇预热器使其冷却。之后通过循环水在二甲醚反应物冷却器中再次冷却。然后经二甲醚分离器分离,送入二甲醚塔精馏、抽出二甲醚后,送至二甲醚罐区。

(13)氢回收流程。由甲醇合成工序来的8.3MPa、40℃的弛放气经洗涤、分水、加热后,进入膜分离器。在膜两侧气体组分分压差的驱动下,弛放气中的H2、CO、CO2等气体选择性通过膜壁,在膜分离器低压侧得到的压力为2.4MPa的富氢气,经冷却至40℃后去合成气压缩机,膜分离尾气去燃料气管网。

(14)空气压缩分离流程。原料空气经过滤、压缩、冷却、洗涤后,再经吸附除去水分、二氧化碳、碳氢化合物的纯化过程,得到洁净工艺空气。

净化空气一股经冷却、一次分馏。其余部分经增压、增压、膨胀制冷后,参与精馏。另一股经继续增压、冷却、液化后,参与精馏,得到氧气、氮气。副产物污氮经升压、复热后,作为分子筛再生气,另外进入水冷塔冷却循环水。

2结语

哈密广汇一期煤基项目总投资67.5亿元,经济服务年限15年,产品成本具有较强的竞争力,盈亏平衡点27.8%,抗风险能力较强,全投资内部收益率23.7%,投资回收期(税后)6.39年(含3年基建期)。它以煤为原料,生产甲醇、二甲醚等石油替代产品,弥补地区对液化石油气等石油产品需求的不足。项目采用国际先进技术、优化生产工艺以及加强能源利用等措施,使每吨二甲醚综合能耗达到2.62吨标煤,并加大煤渣综合利用、水资源节约及和二氧化碳减排工作力度,积极创造条件,实现废弃物零排放。项目建成后,可以将生产中伴生的甲烷等有效气体分离成液态甲烷和其它副产品,最终实现煤炭资源的清洁转化。与国内同类装置相比,这一项目属煤炭洁净高效生产系统,是煤炭综合利用,提高附加值的最有效、最经济途径,技术达到国际先进水平、工艺成熟,能量转化率高,CO2排放量低,因此被国家发改委列为全国煤化工示范项目。

篇3

中图分类号：U469 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（c）-0060-02

新能源汽车主要是相对于那些使用常规能源燃料作为主要动力来源的传统内燃机汽车而言的，新能源汽车积极使用了先进的驱动技术和车辆动力控制技术。积极发展新能源汽车，能够对能源消耗问题进行有效的控制，促进节能环保工作的顺利进行，促进现阶段低碳经济的良好发展。当前社会中新能源汽车主要能够分为燃料电池汽车（FCEV）、混合动力汽车（HEV）以及纯电动汽车（EV）3种。对新能源汽车的技术原理进行全面有效的分析和探讨，这样能够促进新能源汽车的良好发展。

1 新能源汽车的技术原理

新能源汽车技术在实际使用的过程中，由于不同种类的新能源汽车，所具体使用的技术原理也是有着一定差别的，需要从新能源汽车的具体情况出发进行分析，下面以混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（EV）和燃料电池汽车（FCEV）为例进行探讨。

1.1 纯电动汽车（EV）的技术原理

纯电动汽车（EV）主要使用的是电力驱动的方式，有的汽车将电动机安装在发动机的舱内，有的汽车直接使用电机驱动，还有的将车轮当做是电动机的转子进行运行，这其中的技术难点在于电力储存技术。纯电动汽车（EV）不会排放出一些污染大气的危害气体，并且由于发电厂一般建立在距离居住人群较远的地方，这样对人类产生的实际伤害就比较小。纯电动汽车（EV）在使用电力能源的过程中，可以充分利用晚间的用电低谷时期开展充电工作，这样能够使得纯电动汽车（EV）自身的发电设备在白天保持良好的运转效果。此外，纯电动汽车（EV）是通过消耗电力能源进行驱樱可减少能源消耗，降低其驱动过程中所产生的二氧化碳。

1.2 混合动力汽车（HEV）的技术原理

混合动力汽车（HEV）是当前新能源汽车技术的重要产物之一，对于降低能耗、促进社会经济发展具有积极作用和意义。混合动力汽车（HEV）主要使用的传统燃料，并将电动机或者发动机作为有效的辅助设备，有效改善低速动力输出和燃油的消耗。混合动力汽车（HEV）的技术原理分为以下3种：第一，串联式混合动力汽车。这种汽车需要依靠电池进行电量的调节工作，电池能够对电动机的输入功率和发电机的输出功率进行有效的平衡，从而有效实现对车辆动力控制系统的控制和管理工作[1]。第二，并联式混合动力汽车。这种汽车类型具有两种驱动类型，分别是电动机和发动机，两者能够通过动力耦合装置单独驱动车辆行驶，或者通过汽车本身的动力控制系统开展相应的协调工作。并联式混合动力汽车在驱动车辆行车的过程中，所必须消耗的能量之外能够在电机的作用下存储在电池内，这样能够有效保证汽车的良好运行。第三，混联式混合动力汽车，这种汽车将串联式和并联式两种汽车类型的结构特点进行有效的综合，根据车辆行车的具体情况能及时调整自身的工作状态[2]。

1.3 燃料电池汽车（FCEV）的技术原理

燃料电池汽车（FCEV）的动力来源主要是燃料电池本身的氢能和大气中的氧发生化学作用而产生一定的化学能量。在燃料电池汽车（FCEV）的动力系统中，能够发现其主要是依靠动力蓄电池、电机和燃料箱以及燃料电池发动机组成的，这样才能够有效促进车辆的前进。燃料电池汽车（FCEV）在当前社会的应用也较为广泛，能够充分利用清洁能源，从而促进低碳经济的良好发展[3]。

2 新能源汽车的优缺点

新能源汽车在发展的过程中，具有较为明显的优势，同时还表现出一定的缺点，以混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（EV）和燃料电池汽车（FCEV）为例，对新能源汽车的优缺点进行全面有效的分析和探讨，能够有助于不断改进新能源汽车的缺点，提升新能源汽车的优势。

2.1 混合动力汽车（HEV）的优缺点

混合动力汽车（HEV）在实际使用的过程中，具有的明显优势主要是：（1）混合动力能按照平常需要的功率进行确定，这样汽车的运行状态是污染较少并且油耗较低。（2）混合动力汽车（HEV）中的电池能够反复进行充电，这样能够保证混合动力汽车的良好运行；（3）内燃机能够对空调、取暖等纯电动汽车的常见问题进行有效的解决。（4）电池能保持在较为良好的工作状态中。混合动力汽车（HEV）的缺点主要是在长距离的高速行驶中不能够实现省油的目标[4]。

2.2 纯电动汽车（EV）的优缺点

纯电动汽车（EV）在实际使用过程中具有的优势主要是：（1）纯电动汽车（EV）使用的技术原理较为成熟，在制造的过程中能够有效克服纯电动汽车中的一些能源问题，促进纯电动汽车获得良好的发展。（2）纯电动汽车（EV）的使用十分简便。纯电动汽车（EV）只使用电力能源，因而只要在有电的地方就能够有效发挥纯电动汽车（EV）的作用，不会担心无法运行的状态出现。同时不容忽视的还有纯电动汽车（EV）的缺点：纯电动汽车（EV）在当前的使用中，蓄电池本身单位重量能存储的能量还较少，并且电动车本身使用的电池成本较高，没有形成稳定的经济规模，这样就会给纯电动汽车（EV）使用者造成一定的经济负担，同时纯电动汽车（EV）本身的购买价格较高，同等情况下的性价比不如其他类型的新能源汽车。

2.3 燃料电池汽车（FCEV）

燃料电池汽车（FCEV）的优点主要表现在以下几个方面：（1）接近于零排放的状态或者直接能够达到零排放的标准。（2）对于机油泄露产生的水污染问题进行有效的缓解。（3）能够有效降低温室气体的排放情况。（4）对于发动机的燃烧效率进行有效的提升。（5）燃料电池汽车（FCEV）在实际运行的过程中较为平稳，且没有多余噪声。燃料电池汽车（FCEV）主要是技术难度较高、成本较高。

3 结语

新能源汽车是当前社会中的重要汽车类型，对于便利人们生活、节能环保起到良好作用。混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（EV）和燃料电池汽车（FCEV）是当前新能源汽车的主要类型，对这些汽车的技术原理和优缺点进行全面有效的分析，能够为促进新能源汽车的良好发展起到一定理论支持。

参考文献

[1] 黄志峰.新能源汽车技术原理及相关技术[J].电力与能源，2014（4）：505-508.

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中国汽车工业协会近日的最新数据显示，今年1-6月，我国新能源汽车生产76 223辆，销售72 711辆，同比分别增长2.5倍和2.4倍，成为中国平淡车市中的一抹亮色。在专用车领域，新能源专用车的产量也得到了大幅提升。今年1-4月．纯电动专用车生产1 360辆，同比大幅增长434.3%。

经过10多年的发展，我国已经从发展规划、消费补贴、税收政策等方面，构建了一整套支持新能源汽车加快发展的政策体系。随着今年各省市新能源汽车政策密集落地以及北京张家口联合申办冬奥会的成功，新能源汽车已经成为“风口上的猪”，发展再度提速。

新能源汽车政策体系不断完善

在快速发展的当今中国，汽车普及迅速，节能减排的需求迫在眉睫。新能源汽车可以有效地降低中国对进口石油的依赖，提升国家能源安全并实现对国际社会的减排承诺。中国在世界主要的汽车生产国中，在传统汽车领域中的成本投资是最少的，有着极大的发展空间和增长潜力。在电池领域方面，中国与世界先进水平差距相对较小。而且，在电池的重要原料的锂和稀土方面，中国具有资源优势，不需要进口原料及对其的依赖。

新能源专用汽车，特别是公共领域如固定线路的环卫垃圾收集、城市“最后一公里”物流、固定线路的快递投递、揽收，使用新能源专用车能直观感受到实效改善城市噪音污染等问题。面对不断加剧的环境污染，政府因此首当其冲开展示范运营工作，尤其在公交和城市环卫领域，推广新能源汽车效果十分明显。

自2001年国家启动863计划电动汽车重大专项，到2007年《新能源汽车生产准入管理规则》颁布，国家政策对电动汽车的支持力度越来越大，相关措施也越来越具体。2012年3月，科技部出台了《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》；2012年7月国家《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》，多地政府也纷纷出台了购置新能源汽车上牌优惠及补贴政策，200多项有关新能源汽车的行业标准，大力宣传、鼓励、推进全社会开展新能源汽车的研发、试验和应用，力求借助巨大的潜在市场空间，推进新能源汽车产业化，并重点发展纯电动汽车产品：进入2014年后，我国新能源汽车推广相关政策进入密集期，在购买补贴、车辆购置税等方面制定了一系列有利于新能源汽车发展的鼓励措施，新能源汽车在我国迎来最好的政策环境。其中，《关于免征新能源汽车车辆购置税的公告》（以下简称《公告》）尤为引人注目。《公告》称，自2014年9月1日至2017年12月31日，对购置的新能源汽车免征车辆购置税。对免征购置税的新能源汽车，由工信部、国家税务总局通过《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》实施管理。

根据国家《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》，至2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达到200万辆、累计产销量超过500万辆。

为了推动新能源汽车的发展，从2011年开始我国开始大规模重点支持新能源汽车示范推广和以混合动力汽车为重点的节能汽车推广工作。2015年是本轮新能源汽车推广的收官之年，而今年初科技部《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案（征求意见稿）》，继续维持了2020年新能源汽车保有量500万辆的目标。尽管很多声音对于目标的实现提出质疑，但这一蓝图却已被相关部门坚定地绘就。

国务院近期《中国制造2025》规划，成为我国实施制造强国战略的第一个10年蓝图。规划中，推进信息化与工业化深度融合、智能制造等占有大量篇幅，特别是提出了继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展，这些明确的信号无疑为新能源汽车发展指明了确切的方向，也给节能与新能源汽车在中国制造强国战略当中留下了一个巨大的想象空间。

新兴战略的实施，必将带来多种技术广泛渗透融合的能源技术革命，同时也将会给汽车产业带来跨越式发展的机遇。产业的发展离不开企业的发展与创新，面对新的机遇与挑战，不只是新能源汽车需要迎头向前，显然整个汽车制造行业亟须加快打造集成创新平台、推进技术革新的步伐，让“中国制造”真正步入“中国创造”的新阶段。

新能源专用汽车叫好不叫座

我国政府从顶层设计的高度密集出台政策推动新能源汽车产业的发展，加快纯电驱动战略转型。随着国家一系列利好政策的颁布，2014年对于新能源汽车行业而言，被称为“产业元年”。据中国汽车工业协会统计，2014年中国汽车销量同比增长6.9%，增速较2013年下降7%，但同期我国新能源汽车产销量增长迅猛。2014年我国新能源汽车产销量分别为7.85万辆和7.48万辆，分别同比增长3.5倍和3.2倍。

实际上，从2014年9月新能源汽车免征购置税政策正式启动开始，中央和地方政府持续的财政支持，让迟迟未能启动的新能源汽车销售终于迎来了业内期待已久的井喷。

中国汽车技术研究中心副主任吴志新曾说，专用汽车是新能源汽车最好的起步市场，有着很大的市场潜力。尽管新能源专用车增速十分迅速，但与欧美发达国家相比保有量偏低。

纯电动专用车辆的市场主要还是要靠政府推动，因产品技术处在初级阶段，许多性能水平还比较低下，加之价格、充电场地等因素的制约，个人或单位是不会积极购买的，所以需要政府大力支持纯电动专用车的推广示范运营。

尽管目前新能源汽车发展的政策框架日臻完善，对纯电驱动新能源汽车的补贴额度亦不断加大，但是政府对纯电动专用车并未给予足够的重视。2013年9月，国家《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，通知明确了纯电动客车补贴范围扩大，车身长度在6～8 m为30万元，8-10 m为40万元，10 m以上50万元；2013～2015年新能源公交的补贴标准不变。由于纯电动专用车比纯电动客车发展较晚，而恰恰是城市纯电动专用车更需要扩大补贴范围，这就导致了政府对纯电动专用类车辆推广没有客车更受重视。

新能源专用汽车为何叫好不叫座？其原因有多方面的：发展路径不明确和客户消费习惯难以改变。如果新能源产业的发展路径不明确，就意味着企业、政府和消费者等利益相关方在做决策的时候会面临着非常大的不确定性，直接影响到成本、产品、基础设施不足和政府补贴等问题的存在。

目前影响新能源专用车消费习惯的核心是价格、续航能力和加注方式（油、气、电）的问题，由于新能源专用车的推广大多依靠政府尤其在市政环卫领域，使用单位被动接受车辆，接受程度低、有抵触情绪、沟通难，交付车辆使用后，会存在一定问题。很多专用车企业没有配备专门的售后服务队伍跟踪服务，交流沟通不到位，导致后期车辆交付后回款难。尽管新能源专用车各地方政府和中央都有补贴，但是在实际运营中仍存在两方面的问题。一是政府补贴对车型有着严格的管理，一些用户急需却没有进入补贴目录的车型享受不到政策优惠。二是新能源专用车价格居高不下。扣除政府补贴，新能源专用车要比传统同类燃油车的价格高出2倍多。新能源专用车价格为何会居高不下？一是锂电池的价格，二是专用配件的开发，如“小三电”系统，专用空调、专用暖风机、专用转向助力器乃至专用底盘等。这些因素都需要相关配套企业共同完成才能得以实现。

纯电动专用汽车要在产销上实现突破，关键点就是要满足市场需求。而众所周知的是，由于与传统燃油动力汽车相比，纯电动专用汽车在行程里程、安全性、配套体系以及成本等方面仍存在较为明显的劣势，纯电动专用汽车在满足消费者需求方面远不如传统燃油动力汽车。如果上述这些方面不能实现有效突破，则大谈纯电动专用汽车实现大发展之类的话就只能是纸上谈兵。由此，我们可以看到，解决好行程里程短、电池安全性、配套体系不完善以及售价高昂等问题，才是真正实现纯电动专用汽车实现产业化突破的前提和关键。

除了关键零部件的制约外，配套设施不完善是消费者面对纯电动专用汽车望而却步的主要原因。担心半路断电，又找不到充电站，是不少纯电动专用汽车潜在用户的共同困扰。除此之外，由于很多地方政策并未完善，很多新能源专用车不能上牌和上路的情况也让不让用户对新能源汽车望而却步。

从市场来看，目前的纯电动专用汽车产品可谓“叫好不叫座”，消费者对纯电动专用汽车产品非常感兴趣，但对过高的价格不接受，且对车辆的便利性（充电、续驶里程等）和电池的性能（安全性、耐用性等）有很大的顾虑。在有些城市，纯电动专用车的购买数量甚至是零。

新能源专用车未来的出路在何方

随着国家推广新能源汽车的政策力度不断加大，有越来越多的新城市加入到示范运营的行列。但与第一批入围城市相比，很多新进入新能源汽车推广的城市对于相关政策的内容及变化，常常缺乏及时、全面的了解。在选择适合本地的新能源汽车产品上，亦亟需专业的说明与指导。另外，面对数量庞大的新增城市，仅靠一己之力逐个摸索推介，也无疑大大增加了汽车企业的成本负担。

电动汽车是未来新能源汽车的一个主要发展方向，但目前，制约电动汽车发展的因素仍然很多。电动车产业化和盈利的关键在于商业的创新，而非单纯的产品创新。首先在技术上应该以客户需求为重，不是把精力浪费在快速充电的错误方向上，而是创新思路，将开发重点转向标准化快速拆装上；同时，将电池的充电与智能化电网相结合，实现低碳经济理念。

鉴于电池成本高昂，因此，如果大规模推广，应把电池从电动车的成本中分离出来，已有纯电动专用汽车企业正在考虑酝酿操作模式。未来以电动车为核心的新能源汽车业态应该是包含政府、电动车制造商、电池制造商、电池运营商、电池所有者和消费者等的一个整体商业生态环境。并尽量用市场手段寻求行业的健康发展。

那么，问题来了，新能源专用车未来的出路将在何方？应该有下面四个方面的问题需要决策者们考虑。

一是针对锂电池的价格，政府可采取一次性补贴的方式予以解决。对锂电池3年后须更换的问题，主要通过技术进步来解决，并辅以商业化运作模式，如换电模式、租电模式、规模产销模式。除了满足降低价格的目的，还可在满载甚至超载的前提下保证车辆使用的可靠性，关键一点，可无缝衔接传统的汽车零部件，确保使用、维护的便利。充电方式的选择，可采用市电配套，以自充电为主，充电桩（站）为辅。这样可减少或延缓政府前期基础配套设施的投入，增加家用或公用的便利。

二是纯电动专用汽车产品完全可以进入市政公用领域。市政环卫及城市内物流的纯电动专用车应用方兴未艾。建议以各类轻型纯电动专用环卫车和纯电动专用物流车加以推广，建立示范运营点。

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安凯公司是国内较研发及批量化运营电动客车的企业，最早上电动车国家公告，纯电动客车市场占有率最高，具备较强的研发能力和成果转化能力。安凯客车长期以来高度重视产学研相结合，不断深化相关技术积累和储备。从2003年开始，就研发出新能源客车产品，并进行示范运营。

目前安凯客车已承担国家及省市项目17项，其中国家级项目6项、省市项目11项。早在2008年，就成立了安徽省新能源商用车工程技术研究中心，经过四年的运行，获得了跨越式发展，建立了良好的运行机制，并牵头成立了安徽省新能源汽车产业技术创新战略联盟，开展新能源汽车共性技术交流。

安凯客车还与国内外多个著名高校和企业进行联合开发，与中国科技大学、合肥工业大学、安徽大学等建立了紧密的合作关系；与美国加州大学戴维斯分校进行插电式混合动力系统研究；与德国西门子公司联合研发串联式混合动力客车，设计性能指标达到国际先进水平；与美国EDI公司合作研发插入式混合动力客车，整车符合美国安全和环保标准。

通过多项科研项目，现已研发出多款自主知识产权的纯电动客车、混合动力客车，并在适用于电动客车全承载车身技术、动力系统集成技术、电动客车整车控制系统、电动客车电机控制技术、电动客车远程监控技术等核心技术方面取得突破。

助推中国新能源客车大发展

安凯新能源研究中心先后参与了“863”项目等国家重点科研计划，取得了丰硕的科研成果，其中“合肥市环境和工况下新能源汽车适配技术研究”、“HFF6120G03EV纯电动公交客车”、“混合动力客车研发与产业化”、“电动客车整车及关键技术研发与产业化”等项目的研究，有力地推动我国新能源客车产业化的进程。

安凯客车在新能源客车领域获得多项国家专利，其中发明专利4项，实用新型专利11项，授权专利7项。作为第一家上电动客车国家公告的企业，公司已研发且上国家产业公告的27款车型中，有24款纯电动客车和混合动力客车列入了国家工信部《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，是国内拥有新能源车型及国家公告最多的企业。2011年，安凯客车自主研发的HFF6120G03EV纯电动公交客车被列为科技部国家重点新产品。依托安凯新能源研究中心，安凯新能源客车的产品力得到极大提升，长期在市场上保持领先地位。

2011年，安凯“增程式纯电动客车研发及产业化”项目成功列入2011年度国家火炬计划，安凯增程式纯电动客车成为国家重点扶持项目。安凯增程式客车相比之前的纯电动客车，续驶里程提升30％～50％，整备质量降低4％，电池租赁费降低30％，客户使用成本大幅减少。安凯增程式客车的出现，对于推动我国新能源客车真正走向市场具有重要的意义。

打造中国新能源客车领军品牌

截止2011年底，安凯投入市场运营的纯电动客车近700辆，国内市场占有率达到70％以上。安凯新能源客车在北京、上海、合肥、大连、乌鲁木齐、杭州、太原、南京、昆明等近二十个大中城市进行商业化运营，是覆盖城市最多的新能源客车厂家。