混合動力汽車指能夠至少從下述兩類車載儲存的能量中獲得動力的汽車:一、可消耗的燃料;二、可再充電能/能量儲存裝置。
目前那些通常采用傳統燃料的,同時配以電動機/發動機來改善低速動力輸出和燃油消耗。國內市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。
混合動力汽車
混合動力電動汽車的特點就在於能夠使用小功率的發動機代替大功率的發動機,使得發動機處於低效率的工作時間大大減少,從而提高燃油經濟性。同時,在啟動、減速、怠速等會使發動機不經濟工作的時候,用電動機取代發動機,再一次提高燃油經濟性。並且,能夠降低尾氣排放,減少尾氣中的有害物質,在環境保護上也更進一步。
混合動力電動汽車的優點:采用混合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,此時處於油耗低、汙染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富餘的功率可發電給電池充電,由於內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。
因為有了電池,可以十分方便地回收製動時、下坡時、怠速時的能量。在繁華市區,可關停內燃機,由電池單獨驅動,降低城市碳排放壓力。有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題,亦可以利用現有的加油站加油,不必再投資,也可讓電池保持在良好的工作狀態,不發生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本。不過,其缺點就是長距離高速行駛基本不能省油。
燃料電池汽車
所謂燃料電池汽車是指以燃料電池作為動力電源的汽車。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無汙染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高兩至三倍,因此從能源的利用和環境保護方麵,燃料電池汽車是一種理想的車輛。
單個的燃料電池必須結合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。近幾年來,燃料電池技術已經取得了重大的進展,取得了顯著的進步。
燃料電池汽車與傳統汽車相比,燃料電池汽車具有以下優點:一、動力產生過程為零排放或近似零排放;二、減少了機油泄露帶來的水汙染;三、降低了溫室氣體的排放;四、提高了燃油經濟性;五、提高了發動機燃燒效率;六、運行平穩和無雜訊。
電動汽車在環境層麵的效益。按電動汽車的碳排放資料計算,傳統汽車的能量過程如下:
石油→汽油→氣缸內氣體內能→有用功電動汽車的能量過程如下:煤→火電→汽車蓄電池→有用功根據對行業資料的分析和文獻調研,整理相關參數如下:由附表資料可知, 以行駛100km 為單位,電動汽車的碳排放量為:12 × 2.69 × 0.32/(1-0.065) =11.05kg/100km
傳統汽車的碳排放量為:8×2.993=23.94kg/100km 可見電動汽車碳排放量與傳統汽車相比, 單位行駛裏程可減排54%。
(23.94-11.05)/23.94 × 100% =54%
上述計算過程中采用了兩個假定:由於沒有獲得相關資料,認為煤和石油的開采過程中不存在CO2排放,且電動汽車和傳統汽車在製造過程中的碳排放相同;電能全部由煤燃燒所得,如果能源結構中火電比例下降,則電動汽車的減排效果將更加明顯。