鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：615次 | 2021年09月23日
新能源汽車：靠燃料動力電池還是混合動力
有關(guān)瑞典科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)，有網(wǎng)友跟帖留言說：假如這一技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，那么未來的電動汽車就簡單了，直接在車頂養(yǎng)上一缸水母好了。十五世紀(jì)，意大利文藝復(fù)興三杰之一的萊昂納多·達(dá)·芬奇設(shè)計出永動機(jī)，在一個圓盤四周裝置帶有重球的懸臂，利用重力拉動圓盤不借助任何外力旋轉(zhuǎn)。他試圖通過這一設(shè)計解決永恒困擾人類的問題，即動力。
如今，永動機(jī)被認(rèn)定是海市蜃樓，但動力問題仍舊困擾著人類。為擺脫對石油的依賴，汽車設(shè)計師們嘗試設(shè)計電動汽車、混合動力汽車，但究竟什么才是真正靠譜的新能源方法，是拉動下一世代人類社會的主導(dǎo)方式？
孰優(yōu)孰劣
2013年一月底，我國汽車零部件生產(chǎn)商萬向集團(tuán)收購美國動力鋰離子電池生廠商A-123，終于獲得美國聯(lián)邦外國投資委員會批準(zhǔn)。這一歷時5個多月的收購案，在業(yè)界一直充滿爭議。
一方面，有評論說，我國公司收購美國新能源產(chǎn)業(yè)大躍進(jìn)時代的明星公司，是因?yàn)檎J(rèn)定動力的未來在于電力；另一方面，也有人說，A-123之所以破產(chǎn)，意味著電力在汽車動力領(lǐng)域的失敗，而我國公司此時的收購選擇是一種戰(zhàn)略失誤。
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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
事實(shí)上，對電動汽車技術(shù)是否成熟、能否在市場上獲得成功，業(yè)界認(rèn)為仍尚待考察。
但電動汽車的優(yōu)勢也非常明顯：環(huán)保、價格低廉、故障率較低、沒有汽油味。
今年年初，英國政府制定了計劃，大力發(fā)展燃料動力鋰電池汽車。按照政府商業(yè)部門的規(guī)劃，在2030年前，英國電動汽車的保有量將達(dá)到160萬輛，2050年前占到整個汽車市場的30%至50%。
根據(jù)英國調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，在3000名受訪者中，有10%的人表示，在技術(shù)成熟的條件下，愿意購買裝配能源電池的電動汽車。政府據(jù)此推測，電動汽車的潛在年銷量可能超過30萬輛。
與之類似，一些傳統(tǒng)汽車制造商也看好電動汽車的市場前景。韓國現(xiàn)代汽車和日本豐田汽車都已計劃在2015年之前上市電動汽車。
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不過，一些市場分析機(jī)構(gòu)也警告，電動汽車前期成本過高，一旦大規(guī)模普及，意味著要大批量建設(shè)電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施，如氫燃料動力鋰電池的補(bǔ)給站、其他電動汽車的充電站。以英國為例，假如實(shí)現(xiàn)成規(guī)模的電動汽車2030年在道路上行駛，至少要大約1200座電力能源補(bǔ)給站點(diǎn)，耗資巨大。
與電動汽車相比，混合動力汽車更容易實(shí)現(xiàn)。所謂混合動力，指的是至少包含兩種驅(qū)動動力源的汽車。市場上眼下常見的混合動力汽車是裝備傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和蓄電池兩種動力源，同時使用油氣和電力系統(tǒng)為汽車供應(yīng)動力。
依據(jù)使用電能程度的不同，混合動力汽車又分成微混、輕混、中混和完全混合動力幾種類型，其面對的最終技術(shù)挑戰(zhàn)是如何在行駛中實(shí)現(xiàn)完美的多種動力分配比例，以實(shí)現(xiàn)更高的能源使用效率和更少的廢氣排放。
在發(fā)展混合動力汽車時，并不需對傳統(tǒng)道路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模改造，前期成本并不高。多數(shù)混合動力汽車可以在傳統(tǒng)的加油站進(jìn)行能源補(bǔ)給，使用內(nèi)燃機(jī)給燃料動力鋰電池充電，充分利用柴油或汽油，減少排放。不過，與電動汽車相比，混合動力汽車在使用過程中的后期維護(hù)成本較高，而電動汽車一次性大規(guī)模投資完成后，后期成本幾乎為零。
一些財經(jīng)人士分析，電動汽車和混合動力汽車之爭，與當(dāng)年托馬斯·愛迪生和尼古拉·特斯拉有關(guān)直流電和交流電的論爭類似。特斯拉堅(jiān)持交流電能夠改善長距離運(yùn)輸電力中的消耗，但意味著大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。究竟什么樣的動力方式成就汽車的未來，技術(shù)的不斷躍遷將發(fā)揮重要用途。
想像與創(chuàng)新
正如當(dāng)年為交流電潑冷水相同，第一個玩弄電能的發(fā)明家愛迪生也曾經(jīng)不止一次地消極看待電動汽車前景。他曾經(jīng)明確表示，電動汽車是死路一條。其重要論據(jù)與當(dāng)代質(zhì)疑電動汽車的說法一致，就是如何確保燃料動力鋰電池有足夠的電量維持動力。
一些業(yè)界資深人士也這樣看：電池在行駛過程中沒電了怎么辦？就算充電站能夠像加油站相同普及，一輛電動汽車的充電時間能否像加油相同快捷？假如答案是否定的，那么電動汽車的實(shí)用性就會大打折扣。
于是，越來越多的人在電動汽車實(shí)用技術(shù)上下功夫。
2012年七月，日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)一個研究團(tuán)隊(duì)宣布，他們發(fā)明了一套能夠讓電動汽車在行駛中不斷充電的系統(tǒng)，試圖解決電動汽車實(shí)用性的爭議。
這套系統(tǒng)通過在道路下面鋪設(shè)電流板形成低壓電流，能夠穿透大約10厘米厚的混凝土路面與電動汽車裝配的特殊輪胎接觸送電，將電力源源不斷地送到燃料動力鋰電池中進(jìn)行儲存。
不過，這一設(shè)想雖然理論上可行，但意味著要對所有路面進(jìn)行全面改造，其成本可想而知。另外，系統(tǒng)出現(xiàn)的電力電壓還不足以給汽車足夠動力。
與這套充滿未來色彩的系統(tǒng)相比，被我國吉利汽車收購的歐洲汽車制造商沃爾沃，眼下進(jìn)行的一項(xiàng)研究則顯得更加現(xiàn)實(shí)。
據(jù)介紹，沃爾沃將開發(fā)一種融合了復(fù)合碳纖維材料和聚合樹脂的電池，這種電池有更強(qiáng)的電量儲存能力和更快的充電速度，同時由于它有較高的韌性和強(qiáng)度，能夠用來生產(chǎn)車身。也就是說，這種材料制成的汽車可以用整車的車身進(jìn)行動力儲備和輸送。沃爾沃的該項(xiàng)目還獲得了歐盟350萬歐元的財政支持。
主管這一項(xiàng)目的沃爾沃研究人員拉爾森·圖克森說：設(shè)想一下，未來汽車車身就是發(fā)動機(jī)，車輛外形設(shè)計更加隨心所欲，也完全能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。這才是汽車的未來。
技術(shù)網(wǎng)站新科學(xué)家也是電動汽車的擁躉。這家網(wǎng)站不久前報道瑞典古騰堡查爾默斯科技大學(xué)的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，為電動汽車的動力源供應(yīng)了新的想像。
這一大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)從水母身上提取一種能夠用來發(fā)電的綠色熒光蛋白（GFP），將其放置在二氧化硅電路板上，用電極連接并安裝在車頂。這種綠色熒光蛋白在陽光下能夠吸收紫外線發(fā)電，來供應(yīng)汽車行駛。
一些網(wǎng)友跟帖留言：假如這一技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，那么未來的電動汽車就簡單了，直接在車頂養(yǎng)上一缸水母好了。
不同發(fā)展路徑
產(chǎn)業(yè)發(fā)展與商業(yè)戰(zhàn)略自其出現(xiàn)之日起，就充滿國際政治經(jīng)濟(jì)的博弈，汽車的發(fā)展也不例外。
一些技術(shù)分析人員認(rèn)定，電動汽車和混合動力汽車之爭并不是涇渭分明的，而是在同一發(fā)展方向上的程度深淺之別。
事實(shí)上，發(fā)展電動汽車還是混合動力汽車都基于兩個出發(fā)點(diǎn)，一方面是節(jié)能減排，用新的動力方式實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保的出行方式；另一方面是減少對石油等傳統(tǒng)能源的依賴。
但不同的國家，有著不同的戰(zhàn)略考慮。在一些國家看來，混合動力汽車能夠較快地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果，所以混合動力技術(shù)得到大力支持。特別是那些政府積極倡導(dǎo)應(yīng)對全球變暖、承諾短時間內(nèi)改善環(huán)保技術(shù)的國家，如美國、日本和一些歐洲國家，就將汽車未來戰(zhàn)略著眼點(diǎn)放在混合動力汽車上。
而另一些新興發(fā)展我國家則把能源獨(dú)立作為首要目標(biāo)。這些國家出臺的政策往往對獨(dú)立創(chuàng)新的下一代技術(shù)傾斜，而有關(guān)改造現(xiàn)有技術(shù)并不熱衷。在汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，這類國家青睞電動汽車技術(shù)研發(fā)，而對混合動力的財政補(bǔ)貼不高。原因就在于純粹的新能源有關(guān)能源獨(dú)立這一目標(biāo)能夠給予最大的支持。
而不管是利用現(xiàn)有技術(shù)、改進(jìn)能源利用效率，還是開發(fā)新技術(shù)、投資科技創(chuàng)新，并不是簡單的對錯之分，而是尋找適應(yīng)本國汽車產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)，創(chuàng)造比較優(yōu)勢、占據(jù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。
換句話說，下一代汽車究竟以什么樣的動力源行使在道路上，一方面是技術(shù)發(fā)展和環(huán)保意識的必然要求，另一方面也是現(xiàn)代國際市場競爭的比拼。
來源：2013年四月一日出版的《環(huán)球》雜志第7期
