博士揭秘插电式混动汽车大行其道的原因

随着汽油、柴油等不可再生能源的日益枯竭和价格增长，以及日益严峻的环境污染，为降低对化石能源的依赖，减少温室气体的排放，使得各国政府及汽车企业都加大对新能源汽车的研发力度。据统计，2012年，全球能源消耗总量的27％和温室气体排放量的33.7％与交通行业有关。随着人们生活水平的不断提高，汽车保有量也在节节攀升，截止2015年，世界汽车保有量达到8亿辆，到2020年，预计世界汽车保有量达到12亿辆。在这种背景下，节能减排也越来越得到重视，大力发展新能源汽车，已经成为世界范围内的共识和必然趋势。越来越严格的汽车排放标准，加速了汽车制造商对新能源汽车的开发。


这次北京车展，重磅发布了17款插电式混合动力汽车，引起了广泛地关注，那么不禁有一个问题，为何现在插电式混合动力汽车成为各大厂家的新宠，下面我们来分析一下。

1、纯电动汽车续航里程短是最大的痛点
目前开发的新能源汽车主要包括纯电动汽车(Electricvehicle, EV)，燃料电池汽车(Fuel cell poweredvehicles, FCV)，混合动力汽车(Hybrid electric vehicle, HEV)。纯电动汽车由于其零排放、无污染，并且其运行成本是传统燃油车的三分之一，是汽车工业解决能源消耗及环境污染的理想车型，但是由于电池技术的限制，现阶段EV每次充满电后，行驶里程大体在100km～300km，且充电时间大大长于传统汽车加油时间。


纯电动汽车由于在使用阶段零排放，综合能源利用效率高、能够彻底摆脱对石油的依赖，是解决我国汽车能源和环境问题的根本途径，是我国汽车动力系统发展的战略重点和主要方向；但面临电池与充电两大瓶颈，需要较长的起步过程和更多的政策支持；
目前与今后相当长时间，电池比能量与价格不能支持电动汽车与燃油汽车的竞争，国内外统计资料表明，多数私人汽车日行驶里程在50-70公里之内，合理考虑电动汽车的市场定位，决定了电动汽车进入市场的进程。


小型化、轻量化、廉价化、电池模块标准化等是电动汽车的设计考虑的方向。
增程式电动汽车是解除消费者对续驶里程短的顾虑的途径。需要解决充电基础设施，电动汽车普及需要一个逐步的过程，成功的示范与政府的组织与政策支持起关键作用。


2、燃料电池成本太高
燃料电池汽车主要利用氢燃料作为能量，其排放物仅为水，对环境零污染，但是氢燃料不易储存，且车辆成本比较高，现阶段进行产业化还有一定的困难。燃料电池汽车具有能量转化效率高、零排放、不污染环境等优点，是面向未来的重要技术途径；但由于燃料电池成本问题与量大价廉的氢源有待解决，中近期大量应用的可能性尚不明朗，国家应保持对其产品研发、氢源技术研究和小规模示范的支持。主要取决于大数量的、价格合理的氢的生产；目前研究如何利用工业副产氢，未来关注太阳能制氢。提高燃料电池寿命与降低成本是研发工作重点。


3、传统混合动力仍然很大程度上依赖石油
传统HEV行驶过程中，其动力由发动机提供，在整车运行过程中，动力电池仅仅是用来平衡发动机能量的输出，从而让发动机工作于最佳运行区域，达到节能减排的目的；但是传统HEV的主要能量来自于燃油，对燃油的依赖性仍然很大，且纯电动续驶里程比较短，限制了其进一步的发展。


目前插电式混合动力电动汽车(Plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)是新能源汽车的发展方向。
插电式混合动力汽车结合电池和内燃机优点，能够实现显著的节能减排效果，是传统混合动力汽车技术升级的重要方案，是近中期实现产业化并投入市场竞争的重点产品；但面临节油效果与成本增加之间矛盾的挑战，需要在产业化初期给予一定的政策支持；作为今后汽车的主要节油技术将普遍采用，不改变基础设施，能否推广，取决于性价比，取决于市场，支持开发各种混合方案。


综合考虑各种动力系统应用特性，由于受限于能量存储技术，纯电动汽车在短期内难以推广应用、燃料电池成本昂贵而且存在一定的安全隐患；对于插电式混合动力汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点，被视为目前最具有应用前景的新能源汽车之一。


值得注意的是，这个可从电网获取电能充电，虽然只是这么一点简单的改变，却与传统混动有了本质的不同，传统混合动力汽车只能称为节能汽车，而插电式混合动力汽车可以称为新能源汽车，其区别在于从电网获得的电能，其具体的转化方式有多种途径，可以是太阳能发电、也可以是风力发电、核能发电等。