新能源汽車(chē)技術(shù)現(xiàn)狀

    新能源汽車(chē)是指除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外所有其它能源汽車(chē)。眾所周知，這些新能源汽車(chē)都是為了解決了大氣污染、石油資源枯竭等環(huán)境和資源問(wèn)題。新能源汽車(chē)主要有燃料電池汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、氫能源動(dòng)力汽車(chē)和太陽(yáng)能汽車(chē)等。其廢氣排放量比較低。除前面提及新能源車(chē)其他類(lèi)型新能源汽車(chē)仍在不斷開(kāi)發(fā)中，如用壓縮空氣作為能源的新能源汽車(chē)。下面介紹主流新能源汽車(chē)現(xiàn)狀。

    混合動(dòng)力汽車(chē)

    混合動(dòng)力汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē)（Hybrid ElectricVehicle, HEV）是指車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車(chē)輛，車(chē)輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車(chē)輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)或共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多種分類(lèi)形式。目前油電混合的汽車(chē)成為混合汽車(chē)的主流。就是在純電動(dòng)汽車(chē)上加裝一套內(nèi)燃機(jī)，其目的是減少汽車(chē)的污染，提高純電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程。目前常用增程和插電式油電混合。

    油電混合動(dòng)力車(chē)輛的節(jié)能、低排放等特點(diǎn)引起了汽車(chē)界的極大關(guān)注并成為汽車(chē)研究與開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。目前很受市場(chǎng)歡迎。隨著電池技術(shù)的發(fā)展，油電混合動(dòng)力車(chē)有可能被純電動(dòng)替代。

    電動(dòng)汽車(chē)

    電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。用純電池的電池的電動(dòng)車(chē)也稱(chēng)純電動(dòng)車(chē)，目前電池技術(shù)制約了續(xù)航里程，隨著電池技術(shù)的發(fā)展純電動(dòng)車(chē)很有可能成為主流車(chē)型。

    除了電池為動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，超級(jí)電容作為電動(dòng)汽車(chē)的能源近年來(lái)也得到廣泛的應(yīng)用，超級(jí)電容和電池的合并使用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效果，日前在大型車(chē)輛上以有廣泛使用。

    燃料電池汽車(chē)

   
    燃料電池汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的一種，其電池的能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過(guò)燃燒，直接變成電能的。除了太陽(yáng)能汽車(chē)燃料電池汽車(chē)是最環(huán)保的，只要加氫即可續(xù)航。儲(chǔ)氫壓力40-70Mpa， 壓力對(duì)設(shè)備的安全性和加氫站的建設(shè)是制約燃料電池車(chē)發(fā)展的瓶頸。

    生物能源汽車(chē)生物燃料

    是指通過(guò)生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油， 生產(chǎn)的主要材料來(lái)自自然，當(dāng)前發(fā)展比較成熟的是通過(guò)農(nóng)作物大豆、玉米等生產(chǎn)的乙醇。地溝油提煉也是汽車(chē)的生物燃料。

    天然氣汽車(chē)CNG

    天然氣汽車(chē)是以天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車(chē)。天然氣的甲烷含量一般在90% 以上，是一種很好的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。2000 年以來(lái)，天然氣被世界公認(rèn)為是最為現(xiàn)實(shí)和技術(shù)上比較成熟的車(chē)用汽油、柴油的代用燃料，天然氣汽車(chē)已在世界和我國(guó)各省市得到了推廣應(yīng)用。簡(jiǎn)稱(chēng)CNG 汽車(chē)，今后還將大力推廣應(yīng)用單燃料天然氣汽車(chē)。車(chē)用壓縮天然氣的壓力一般在20MPa 左右?？蓪⑻烊粴猓?jīng)過(guò)脫水、脫硫凈化處理后，經(jīng)多級(jí)加壓制得。其使用時(shí)的狀態(tài)為氣體。

    液化石油氣汽車(chē)LPG

    就是我們家用的液化氣也可作為汽車(chē)燃料。有兩種液化石油氣汽車(chē)：1 只使用液化石油氣；2“雙燃料”汽車(chē)，可以同時(shí)使用液化石油氣和汽油或柴油。儲(chǔ)氣壓力10MPa 左右。

    二甲醚汽車(chē)DME

    以二甲醚為動(dòng)力的汽車(chē)。二甲醚是最簡(jiǎn)單的脂肪醚。它是二分子甲醇脫水縮合的衍生物，室溫常壓下為無(wú)毒，有輕微醚香味的氣體或壓縮液體。像這樣的有機(jī)化工產(chǎn)品和化學(xué)中間體都可以作為汽車(chē)的燃料。成本還交高。目前不會(huì)成為主流車(chē)型。

    太陽(yáng)能汽車(chē)

    以太陽(yáng)能為動(dòng)力的汽車(chē)，是一種最環(huán)保的汽車(chē)但是目前成本較高，仍在研發(fā)之中。

    新能汽車(chē)腐蝕與防護(hù)

    電動(dòng)汽車(chē)高溫破壞

    電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)熱高溫的影響主要來(lái)源氣溫和電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行。高溫對(duì)電機(jī)、電線(xiàn)和電池破壞作用，特別是電線(xiàn)和電池的影響尤為重要。

    與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，電動(dòng)運(yùn)行時(shí)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。大電流引電線(xiàn)發(fā)熱對(duì)電線(xiàn)絕緣材料老化和破壞。在設(shè)計(jì)時(shí)， 電機(jī)的動(dòng)力電線(xiàn)加大了安全系數(shù)。

    電池發(fā)熱產(chǎn)生高溫， 對(duì)電池安全性產(chǎn)生影響。目前電池采用風(fēng)冷的技術(shù)，既在高溫時(shí)風(fēng)扇，對(duì)電池進(jìn)行降溫。我國(guó)的新能源發(fā)展是最快的國(guó)家，就我國(guó)的地理位置均在溫帶。但在高溫環(huán)境下（ 如非洲） 風(fēng)冷是否能使電動(dòng)汽車(chē)長(zhǎng)期運(yùn)行？是使用者和研發(fā)者都應(yīng)重視和解決的技術(shù)問(wèn)題。

    電池酸性氣體對(duì)接觸件的影響

    電動(dòng)汽車(chē)目前常用電池有磷酸鐵鋰、錳酸鋰等這些電池都帶有酸性，雖然采取了很多措施，但難免有酸性氣體滲出，對(duì)金屬構(gòu)件的腐蝕，特別是電動(dòng)汽車(chē)電器接觸件。防護(hù)措施是很簡(jiǎn)單，用非金屬材料密封。必須在設(shè)計(jì)時(shí)采用防護(hù)技術(shù)。

    生物能源、二甲醚汽車(chē)等新燃料對(duì)密封件的腐蝕

    生物能源、二甲醚汽車(chē)等新燃料的汽車(chē)與汽車(chē)相比工作原理沒(méi)有多大的差別。有些直接和汽油混合使用，從腐蝕的情況來(lái)說(shuō)對(duì)密封件的影響較大。主要是非金屬材料的密封件可能會(huì)受到溶融腐蝕，如橡膠塑料組成的密封件。

    天然氣汽車(chē)、液化石油及燃料電池壓力引起破壞

    由于這些燃料都以壓力的狀態(tài)存在， 壓力對(duì)汽車(chē)設(shè)備的破壞引發(fā)安全事故。特別燃料的儲(chǔ)存設(shè)備的失效，這些設(shè)備的防護(hù)成本較高，目前用高壓鋼瓶，鋁內(nèi)膽外包碳纖維樹(shù)脂，催化減壓鋼瓶?jī)?chǔ)氣。據(jù)悉車(chē)載高壓氫罐技術(shù)為燃料電池汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程提供保障。目前，氫罐儲(chǔ)氫壓力向著70MPa 方向發(fā)展，車(chē)載供氫系統(tǒng)的安全性、可靠性面臨更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)因此，這些汽車(chē)燃料加注站的安全性也被加以關(guān)注，這也影響了這些汽車(chē)在人口密集區(qū)使用，特別是在城市人口密集區(qū)不敢設(shè)加注站。這些壓力容器，除了要定期檢測(cè)外，為了安全在長(zhǎng)期不使車(chē)是釋放燃料，以減少對(duì)設(shè)備的破壞。

結(jié)論 

    新能源汽車(chē)技術(shù)仍在發(fā)展中，哪一種新能源汽車(chē)類(lèi)型成為主流尚未定論，所以對(duì)新能源的腐蝕和防護(hù)問(wèn)題仍需關(guān)注，才能使我們的資源不會(huì)浪費(fèi)。

作者簡(jiǎn)介 

    孫芃，1955年4月生 高級(jí)工程師。1971年從事防腐蝕工作1982.2年畢業(yè)于華東化工學(xué)院（上海華東理工大學(xué)），1984年進(jìn)入上海市公用事業(yè)研究所從事防腐蝕研究工作，現(xiàn)任上海市腐蝕科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)腐蝕防護(hù)學(xué)會(huì)理事?！陡g與防護(hù)》雜志編委。曾獲上海市公用事業(yè)管理局科技進(jìn)步獎(jiǎng)二項(xiàng)，第三屆上海市科學(xué)技術(shù)博覽會(huì)金獎(jiǎng)，國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利二項(xiàng)和實(shí)用新型專(zhuān)利一項(xiàng)。

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責(zé)任編輯：王元

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