新能源汽车新在哪里？

汽车新在动力来源。中国汽车工程学会名誉理事长付于武先生在采访时认为，“目前，我国的新能源汽车的发展方向主要是纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、和燃料电池汽车。”其他技术路线，如生物质燃料等，因种种原因未能得到产业界的一致认同。目前，纯电动汽车是生活中最为常见的新能源汽车。插电式或增程式汽车的产品还不是主流，至于燃料电池汽车，目前只是具备了远大而美好的应用前景，走进寻常百姓家，还需时日。

纯电动汽车（ Battery Electric Vehicle，以下简称 BEV）

首先， BEV的电能来自车载动力蓄电池。直流电经过逆变器转换为交流电后驱动电机。电机负责将电能转换成机械能，或是相反。动能经过电机传送至减速器或是变速箱，并最终驱动车轮。

由于动力供给源从内燃机变为动力蓄电池，所以在 BEV上有许多和传统汽车不一样的地方。经常被谈及的用车感受及使用环境就不在本文赘述。笔者向读者介绍一下平时消费者看不到的生产过程的变化。

首先，从加工制造领域看， BEV比传统汽车简单。传统汽车的技术核心是动力总成（发动机加变速箱）。在发动机生产制造领域汇集了人类百多年来的工程积淀。现代发动机及其电控系统已经发展到极为精密的程度，加工精度已经达到了前所未有的高水准。这要得益于制造工具系统，“如机床、刀具和其他辅助体系起到了至关重要的作用。”上汽大众教授级高工张书桥先生评价道。 

BEV生产制造过程中，工程挑战集中在电机、变速箱和动力蓄电池领域。山高刀具公司技术总监苏国江先生认为：“为了达到轻量化目标，电机壳与变速箱壳体多为薄壁铝合金材质。这样对于机床与刀具的挑战陡生。此外，在动力蓄电池制造过程中，如何将在给定的能量密度条件下，将动力蓄电池造得体积小，重量轻，则是挑战工程师智慧的课题。”目前市场上比亚迪的刀片电池工艺；长城汽车的叠片工艺都是此类的电池解决方案。

从变速箱看，随着节能减排的法律底线越来越高，为了把发动机提供动力更为精细化地利用，现代汽车的变速箱的技术发展也呈现出多挡化的趋势。目前在售的乘用车中，自动变速箱已成为主流，其中 6挡、8挡的情况相当普遍。当下量产车型中的变速箱最高挡位为 10挡。这样精密的机械结构是人类工程技术的结晶。

反观BEV，“驱动装置仅为电机。构型比较简单，主要分为定子和转子。加工难度也比发动机简单。由于电机的工作转速多在 1万转以上，所以必须连接减速器或是变速箱。需要注意的是 BEV的变速箱目前多为两档，这是与传动汽车最大的区别。”龙芯电驱动科技有限公司总工程师曹红飞如是说。

插电式混合动力与

 增程式混合动力

插电式（含增程式）混合动力汽车，特指车辆的驱动力由驱动电机及发动机同时或单独供给，并且可由外部提供电能进行充电，纯电动模式下续驶里程大于 50公里。打个形象的比方说，一辆车背负了两种动力系统，一是发动机，另一个是与 BEV相仿的电池与电机系统。两套系统交汇于变速箱。动力经由变速箱直接输出给驱动轮。如果消费者看重的是汽车品牌和现成的网络化售后服务能力，那么插电式混合动力汽车是不错的选择。目前市场上比较热的车型是帕萨特 PHEV、荣威ei6和名爵 6 PHEV等车型，国际品牌有宝马 5系PHEV等。

另外一种增程式混合动力汽车由电机驱动，动力来自于蓄电池。车上同时配备一台汽油发动机，该动力装置仅驱动车上用于给电池充电的发电机。这种混合动力车型选择比较少，不是市场主流。

两种方式的共同点是都有内燃机，都部分使用石化燃料。区别是：插电式混合动力汽车是电机与发动机“双管齐下”驱动汽车，而增程式混合动力汽车只有电机驱动汽车，车载内燃机只负责驱动发电机，给动力蓄电池充电。

燃料电池汽车

氢能和氢燃料电池是新能源汽车的又一重要发展方向。从国家能源安全角度看，随着我国汽车保有量的增长，原油对外依存度超近 70%，早已跨越了 50%的国际公认的能源安全线。因此，氢能的产业化意义重大。

燃料电池利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流。这一过程最关键的技术就是利用特殊的“电解质薄膜”将氢气拆分，整个过程可以理解成蚊子无法穿过纱窗，但是更小的灰尘却可以。因此，电解质薄膜是燃料电池领域的关键技术。

在整车上，燃料电池取代锂电池，为电机提供驱动电流。其技术框架与纯电动汽车大体类似，在这里无需赘述。需要特别关注的是，由于氢的易燃易爆特性，足够安全的车载储氢系统便是重中之重。在整体氢能源利用的产业链上，存在 4大关键技术板块。它们分别是：燃料电池堆技术、燃料电池系统、燃料电池汽车和氢基础设施（制备与储存运输）。

氢燃料电池汽车的产业发展之路还很漫长。在刚刚过去的 2020年，全球主要经济体已运营的加氢站有504座，中国以 101座的数量排名第三。在刚过去的 2020年，我国氢燃料电池汽车销量为 1177辆（主要为商用车和特种车辆），且不到 2019年的一半，目前整体保有量为 7352辆。因此可以说，氢燃料电池汽车进入大众视野还需时日。不过，我们应该看到氢是最为清洁的能源。因为化学反应的产物仅仅是水，因此，具有明显的零排放优势。

未来可期

纵观4类新能源汽车的技术路线，我们可以得知，目前产业化最为完备的是纯电动汽车。插电式混合动力汽车也得到了相当的发展。插电式混合动力车型目前在中国新能源汽车市场上的销售比例约为 15%，且全部来自于汽车的“传统势力”。氢燃料电池汽车没有进入市场。

中国电动汽车百人会理事长陈清泰先生对我国的新能源汽车发展报以厚望，他认为，“我国新能源汽车正由初级阶段向中高级发展阶段转化。”这对于汽车行业、能源行业都是一个振奋的消息。相信在能源供给的变革之下，产业链上的造富机会将催生各类行业巨无霸。