新能源有哪些巧妙的利用

所谓新能源，就是为了区别传统化石能源而创造的概念。目前新能源汽车主要分为纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池。随着观念的提升和政策的支持，新能源汽车已经成为汽车市场不可忽视的力量。新能源汽车正在慢慢进入我们的生活，越来越多的人有机会驾驶新能源汽车。很多人对新能源汽车上的能量回收系统非常好奇。我们来谈谈这个能量回收系统。

能量回收系统是源于F1赛事的一种辅助设备。其实原理很简单。制动时浪费的能量被收集和储存，然后在适当的时候释放。能量回收系统，应该是装在顶级豪车里的，除了燃料电池，它出奇的适合新能源车。

众所周知，新能源汽车最大的优势就是用电能代替传统的内能。但新能源汽车实际使用中遇到的最大问题是充电。充电不可能像加油那样快捷方便，所以加强电能利用率是一项重要的辅助技术。把“溢出”的机械能转化为电能，虽然不能从根本上解决充电问题，但因为利用率提高了很多，所以还是很实用的，可以在一定程度上减少充电次数，尤其是在混合动力汽车上，效果更明显。

以小编最近测试的MG 6混动版为例。能量回收系统工作时，就像汽车轻轻刹车一样。随着能量回收系统的不断运行，电池容量会逐渐增加，最终达到提高能量利用率，节约能源的目的。

能量回收系统是一项非常实用的发明，也是赛车技术在民用领域的重要应用之一。据信，随着新能源汽车的发展，能量回收系统将出现在越来越多的汽车上。

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前景

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氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因此氢能被称为人类的终极能源。水是氢的大“仓库”，如把海水中的氢全部提取出来，将是地球上所有化石燃料热量的9000 倍。氢的燃烧效率非常高，只要在汽油中加入4% 的氢气，就可使内燃机节油40%。目前，氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。美国政府已明确提出氢计划，宣布今后4年政府将拨款17亿美元支持氢能开发。美国计划到2040年美国每天将减少使用1100万桶石油，这个数字正是现在美国每天的石油进口量。

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氢能 【hydrogen energy】 通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能，氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%。由于氢气必须从水、化石燃料等含氢物质中制得，因此是二次能源。工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。氢能具有以下主要优点：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源。目前，氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。

氢能的开发与利用

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氢能利用各方面

氢能利用方面很多，有的已经实现，有的人们正在努力追求。为了达到清洁新能源的目标，氢的利用将充满人类生活的方方面面，我们不妨从古到今，把氢能的主要用途简要叙述一下。

依靠氢能可上天

古代，秦始皇统一中国，他想长生不老，曾积极支持炼丹术。其实炼丹术士最早接触的就是氢的金属化合物。无奈多少帝王梦想长生不老，或幻想遨游太空，都受当时的科学技术水平所限，真是登天无梯。到后来，1869年俄国著名学者门捷列夫整理出化学元素周期表，他把氢元素放在周期表的首位，此后从氢出发，寻找与氢元素之间的关系，为众多的元素打下了基础，人们则氢的研究和利用也就更科学化了。至1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ—127齐柏林”号飞艇，首次把人们从德国运送到南美洲，实现了空中飞渡大西洋的航程。大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。

然而，更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳。面向科学的21世纪，先进的高速远程氢能飞机和宇航飞船，商业运营的日子已为时不远。过去帝王的梦想将被现代的人们实现。

利用氢能可开车

以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料，已经过日本、美国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的，目前主要是廉价氢的来源问题。氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高，而且火焰传播速度快，点火能量低（容易点着），所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20％。当然，氢的燃烧主要生成物是水，只有极少的氮氧化物，绝对没有汽油燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染环境的有害成分。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。

氢能汽车的供氢问题，目前将以金属氢化物为贮氢材料，释放氢气所需的热可由发动机冷却水和尾气余热提供。现在有两种氢能汽车，一种是全烧氢汽车，另一种为氢气与汽油混烧的掺氢汽车。掺氢汽车的发动机只要稍加改变或不改变，即可提高燃料利用率和减轻尾气污染。使用掺氢5％左右的汽车，平均热效率可提高15％，节约汽油30％左右。因此，近期多使用掺氢汽车，待氢气可以大量供应后，再推广全燃氢汽车。德国奔驰汽车公司已陆续推出各种燃氢汽车，其中有面包车、公共汽车、邮政车和小轿车。以燃氢面包车为例，使用200公斤钛铁合金氢化物为燃料箱，代替65升汽油箱，可连续行车130多公里。德国奔驰公司制造的掺氢汽车，可在高速公路上行驶，车上使用的储氢箱也是钛铁合金氢化物。

掺氢汽车的特点是汽油和氢气的混合燃料可以在稀薄的贫油区工作，能改善整个发动机的燃烧状况。在我国许当城市交通拥挤，汽车发动机多处于部分负荷下运行、采用掺氢汽车尤为有利。特别是有些工业余氢（如合成氨生产）未能回收利用，若作为掺氢燃料，其经济效益和环境效益都是可取的。

燃烧氢气能发电

大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此结构简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。在电网低负荷的，还可吸收多余的电来进行电解水，生产氢和氧，以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。另外，氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况，提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电，利用液氢冷却发电装置，进而提高机组功率等。

更新的氢能发电方式是氢燃料电池。这是利用氢和氧（成空气）直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。70年代以来，日美等国加紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立万千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池.德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这种新型的发电方式已引起世界的关注。

燃料电池的简单原最巧是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效率可达60%—80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非常灵活。最早，这种发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐步转向地面应用。目前，燃料电池的种类很多，主要有以下几种：

磷酸盐型燃料电池

磷酸盐型燃料电池是最早的一类燃料电池，工艺流程基本成熟，美国和日本已分别建成4500千瓦及11 000千瓦的商用电站。这种燃料电池的操作温度为200℃，最大电流密度可达到150毫安/平方厘米，发电效率约45％，燃料以氢、甲醇等为宜，氧化剂用空气，但催化剂为铂系列，目前发电成本尚高，每千瓦小时约40～50美分。

融熔碳酸盐型燃料电池

融熔碳酸盐型燃料电池一般称为第二代燃料电池，其运行温度650℃左右，发电效率约55％，日本三菱公司已建成10千瓦级的发电装置。这种燃料电池的电解质是液态的，由于工作温度高，可以承受一氧化碳的存在，燃料可用氢、一氧化碳、天然气等均可。氧化剂用空气。发电成本每千瓦小时可低于40美分。

固体氧化物型燃料电池

固体氧化物型燃料电池被认为是第三代燃料电池，其操作温度1000℃左右，发电效率可超过60%，目前不少国家在研究，它适于建造大型发电站，美国西屋公司正在进行开发，可望发电成本每千瓦小时低于20美分。

此外，还有几种类型的燃料电池，如碱性燃料电池，运行温度约200℃，发电效率也可高达60%，且不用贵金属作催化剂，瑞典已开发200千瓦的一个装置用于潜艇。美国最早用于阿波罗飞船的一种小型燃料电池称为美国型，实为离子交换膜燃料电池，它的发电效率高达75%，运行温度低于100℃，但是必需以纯氧作氧化剂。后来，美国又研制一种用于氢能汽车的燃料电池，充一次氢可行300公里，时速可达100公里，这是一种可逆式质子交换膜燃料电池，发电效率最高达80％。

燃料电池理想的燃料是氢气，因为它是电解制氢的逆反应。燃料电池的主要用途除建立固定电站外，特别适合作移动电源和车船的动力，因此也是今后氢能利用的孪生兄弟。

家庭用氢真方便

随着制氢技术的发展和化石能源的缺少，氢能利用迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存，然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道，可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务

作为新能源，其安全性受到人们的普遍关注。从技术方面讲，氢的使用是绝对安全的。氢在空气中的扩散性很强，氢泄漏或燃烧时，可以很快地垂直升到空气中并消失得无影无踪，氢本身没有毒性及放射性，不会对人体产生伤害，也不会产生温室效应。科学家已经做过大量的氢能安全试验，证明氢是安全的燃料。如在汽车着火试验中，分别将装有氢气和天然汽油燃料罐点燃，结果氢气作为燃料的汽车着火后，氢气剧烈燃烧，但火焰总是向上得，对汽车的损坏比较缓慢，车内人员有较长得时间逃生，而天然燃料的汽车着火后，由于天然气比空气重，火焰向汽车四周蔓延，很快包围了汽车，伤及车内人员的安全。

要弄明白这个问题，我们还是要从“碳中和”讲起。新能源虽好，但在大规模并网应用阶段仍然存在一些问题。以光伏为例，太阳能发电需要“靠天吃饭”，晴天多，光伏发电站输出的电能其实并不稳定，甚至一片云遮住太阳也会影响发电的频率，而且与用电高峰存在着明显的时间错配，如果直接并入电网，可能会对电网的电力调度和稳定性造成负面影响。

因此，电网公司可能会对某一阶段光伏电站的输出加以限制，一旦超过了一定的水平，光伏电站只能被迫丢弃这部分“多余”的电能。所以，如何在保证发电量相对稳定的同时，同时不浪费来之不易的电力，是光伏电站需要解决的一大难题。

白天是用电高峰期，电力资源供给相对紧张，晚上是用电低谷期，电力资源供给相对充裕。加上新能源发电不具备火力发电那样的调峰功能，供给上的矛盾就涉及电网调峰的问题。

而在加入储能装置之后，就可以将间歇性的再生能源持续为储能装置充电，在用户负荷高或者不限电的时候，储能装置将向电网放电，让再生能源真正的进入到完整的电力系统当中，让不稳定的能源变为可调节、可调度的电能。

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对于储能供电的稳定性，乐驾有着自研的智慧储能系统，具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。可以减少随机性、间歇性、波动性给电网和用户带来的冲击；通过谷价时段充电，峰价时段放电可以大大减少用户的电费支出；在大电网断电时，能够孤岛运行，确保对用户不间断供电，微电网运行。

新能源缺点和优点

新能源缺点和优点，新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源，采用新技术、新结构的汽车。新能源缺点和优点是有很多的，我和大家一起来看看新能源缺点和优点。

新能源汽车的优点：

1、节约燃油能源。一般是用天然气、石油气、氢气、电力作为动力。

2、减少废气排放，有效的保护环境。电动汽车不产生尾气，没有污染。氢能源汽车尾气是水，对环境没有污染。

3、效率高。一般新能源汽车采用新技术，新结构，使它的效率更高。

4、噪声低。

新能源汽车缺点：

1、因为新能源汽车处于起步阶段，技术还不是很成熟。

2、车辆保有量低，充电、加气、维修等不太方便。

3、一般车辆排量较小，动力不足，不适合长距离行驶。

现在价格在5-10万的新能源汽车，只有纯电动汽车有批量生产，选择性不是太大。

新能源汽车两大阶段:

第一阶段是以混合动力汽车为主，燃料电池车等新能源汽车为辅的发展方向，开拓新能源汽车市场。

第二阶段是在纯电动汽车技术成熟的基础上，纯电动汽车逐步替代混合动力及燃料电池汽车以至于完全占据新能源汽车市场，实现零排放的阶段。中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。参考资料:百度百科ー新能源汽车

优势一：纯电驱动的车辆驾驶感受好

纯电驱动的车辆指的是只有电机作为驱动方式的车辆，包括纯电动车以及增程式电动车，目前动力驱动的形式就是电机+单档减速器，

因为电机转速范围广，目前主流的转速为12000转，16000转，此转速基本无需多档便可满足电动车的绝大多数的车速使用需求（当然为了平衡动力经济性的需求，开发两档除外，目前问题较多，此间不再赘述），因此电动车在驾驶性上无丝毫换挡引起的顿挫。同时电机响应迅速，低转速扭矩大，在驾驶性上有很多传统燃油车无法比拟的优势。

优势二：驱动效率高，能量回收更经济

撇开整个能源周期，单凭驱动效率方面讲，传统燃油车发动机最高的热效率点目前已知40%多点，实际使用上也就是30%多，大部分的燃油能量被当做废气排放掉了。而电机+电机控制器最高效率大于95%，实际使用上也超过了85%，（实际使用工况参照NEDC工况），所以说电机总成的驱动效率是很高的。例如某A级电动车以及同平台的燃油车，电动车百公里电耗是14kwh/100km，百公里油耗量是8L/100km。已知汽油热值是42MJ/kg，换算百公里消耗能量是4.54*10^8 焦耳能量，而电耗是百公里消耗量是14*3.6*10^6=5.04*10^7焦耳能量，大概是汽油车的1/10，由此可见电动车是更高效的。

而混动车型，车辆的动力匹配大部分也例如是遵循着“用电节油”的原则，也就是说在动力匹配过程中，让发动机始终在经济转速-扭矩范围内工作，达到节油的目的，例如下面图中不同转速下，当前车速下发动机输出转速为2800转，会控制发动机扭矩90Nm左右，如果动力不够满足驾驶员的驱动需求，剩下的扭矩补偿靠电机来完成，以达成发动机始终在经济点工作从而降低油耗的需求（增程车型发动机转速和车速解耦，所以转速都可以调，更容易选取经济点），同理当发动机在经济点的扭矩超过用户的扭矩需求后，多余的扭矩便会驱动电机发电，将能量储存在电池中，以备后用，实际上还要考虑电机效率、电池充放电功率等很多条件进行不同工况的标定。动力分流，IMMD的串并联，P0+P4，P2.5+P4等等，但是还有所不同，这个后期我应该会单列个文章写一下不同动力结构的特点。

同时目前的`新能源车型都有一个共同点，就是有电机参与驱动。学过高中物理我们都知道，电机又是电动机（电生磁）又能当发电机（磁生电）。在传统车行车过程中，制动的建立是踩制动踏板建立液压，让制动摩擦片和制动盘接触产生制动的，从能量流向的角度上看，就是车子的动能转化为制动器的热能实现制动的，但是在新能源车型中，制动时电机断电、切割磁感线产生反方向电流并提供负扭矩（磁生电，详见高中物理），此时的反向电流就流向电池被储存起来，同时电机的负扭矩可以帮助车辆实现制动。说白了就是传统车在制动时候的动能被转化为摩擦片的热能被带走了，而新能源车可以把车辆的部分动能转为电能储存在电池中（能量回收也分为协作式和非协作式的回头我看看再单开个专题讲一下），能量回收对里程的贡献率目前我根据实车测试见过的最高可达20%左右（NEDC工况）。

从以上来看，从电机整体效率上，从系统的匹配上，从电动车的特质上来看，新能源汽车其实更加高效。

优势三、使用成本低并且可以降低城市排放

电动车和大部分插电混动车辆，都有一定的纯电续驶里程，在家庭充电方便的情况下，用电的成本比用油节省的多，同样以上面的车辆为例，电动车百公里耗电是14度，按照现在的家庭电价，百公里大概7块钱；而传统油车百公里油耗是8升，百公里大概56块钱，同时电动车不需要经常保养，省去了更换机油等保养耗费。

同时电动车和混动车在排放方面会比传统车少很多，可以做到0排放或者少排放。

以上是我个人理解的当前量产新能源车的一些优势，但是真正的让很多人对新能源车尤其是电动车产生不好影响的劣势才是真正制约消费者选择新能源车辆的主因。

劣势一、电动车续驶里程低影响用户长途出行

目前最制约用户使用，引起用户抱怨的，其实就是电动车的续航焦虑了。电动车的续航里程是用户可以直观感受到的一个重要性能指标。但是目前量产的电动车，综合续航稍长的大概也就是400km左右，冬天开暖风更是直接衰减接近一半。根本无法满足用户长途需求，短途需求充电频次太高也会引起抱怨，甚至还有冬天盖被子不开空调的梗。

劣势二，充电不方便，不快捷

如果电动车续驶里程不长，但是充电方便快捷，也是个很好的解决里程焦虑的路径，但是目前的形势是：

1、充电桩质量良莠不齐。有些充电桩物理接口或者充电协议甚至都不能和一些车兼容（笔者曾经就做过充电适应性测试，用一台车测各个品牌的各种桩）

2、充电速率慢。现在快充和加油相比也很慢，一般都提SOC20%-80%的充电速率，少说也要半个小时，多的有一个小时的

3、充电桩布局还是不平均。很多地方比较少甚至都没有，高速上面布局也少，貌似特斯拉等一些主机厂有过一些布局。

4、很多小区不支持安装充电桩，支持安装的小区需要车主绑定车位等很多现实问题（笔者见过从十几楼往下甩电线充电的情况，貌似还得偷偷摸摸的来，消防问题，物业会查）。

所以很多主机厂正在使用或计划采取一些方案来解决充电难这个问题，例如蔚来汽车的换电以及保时捷的高压快充方案。其实单一厂商做其实怎么玩都行，但是想用户便利，最好还是国家或者行业层面上统一标准：换电方案的软硬件标准的统一，高压快充的基础设施建设，这些都是急需解决的问题。

劣势三、受季节温度影响较大

传统燃油车自身受温度影响较少，车内油液可以在几分钟内就达到常温下的工作温度，同时在低温下可以利用排气的温度给车内升温，所以冬季的油耗和动力性相对常温下，不会有特别大的衰减（日常行车时间比较短的可能油耗会高一些，油液刚热起来已经到地方了）。

而电动车电池受温度影响较大，例如在低温条件下，电池自身电量和充放电功率都有衰减（-7摄氏度电量衰减10%左右），所以在低温下仅电池衰减的电量就会对续驶里程有10%的影响，同时在低温下电池的充放电功率变化，对整车动力性和充电速率也都会有一定的影响。

电动车加热无法像传统燃油车一样利用排气的热量，需要一个外置的加热装置，现在大部分用的都是PTC加热，说白了就是一个电阻丝通电加热，然后靠风扇或者鼓风机直接把电阻丝加热后的热风吹进驾驶舱，或者是电阻丝加热水，再把水的热风吹进驾驶舱。-7摄氏度PTC平均功率可达到2-3Kw甚至更多（还不算电池加热），一个百公里耗电13度的电动车，平均车速在30km/h左右的工况下，空调的百公里耗电就接近10度，再加上电池的衰减。。。。。。所以很多车低温下的里程只能达到常温的一半。现在热泵技术的应用可以降低低温的能耗，但是在使用中还是有一些问题，例如更低温度下热泵基本上不起作用还是需要搭配PTC使用，还有制热的速率等，但是我相信以后会有更安全高效的空调技术可以搭载在整车上。

以上是主要介绍了我认为目前新能源汽车的主要优势以及引起用户使用抱怨的主要抱怨点。其实还有很多其他的优点和劣势，例如电驱动对搭载自动驾驶更加友好，现在买新能源车会有一些政策红利等等，当然也有保值率问题，电动车安全顾虑等问题，由于延伸面较广，此处不一一列举了。基于以上的一些问题其实目前各个主机厂及科研机构也正在寻求解决方案争取达成技术突破，例如性能更好的电池，更加安全高效的热管理方案，更高效的空调系统等。

也是希望大家多了解这个行业，采用辩证的眼光看待这个行业，而不是一竿子打死，认为所有的新能源企业都是骗补的，新能源车的发展就是错误的。我认为我们应该认同优点，正视差距，解决问题，这也是我们全部汽车人的努力方向和奋斗目标，也正是我想写一些东西的初衷。

新能源汽车的优点有：

1、新能源汽车环保。新能源汽车采用的主要是非燃油动力装置，不需要燃烧汽油、柴油等，而是采用清洁能源，比如：电力、太阳能、氢气等。这样，就减少了二氧化碳等气体的排放，从而达到保护环境的目的。

2、省钱。燃油车每公里油费大概0.6-0.8元，但是使用电只需要0.2元。另外，电机结构非常简单不易坏，不需要频繁保养。

3、新能源汽车不用限号出行。因为环境污染严重，为了减轻环境压力，很多城市都采用汽车限号的方式，限制私家车的出行。但是，新能源汽车几乎是零污染、零排放，所以也就不在限号范围内，更方便出行。

4、效率高。一般新能源汽车采用新技术，新结构，使它的效率更高。

新能源汽车的缺点有：

1、充电难、充电慢。因为现在新能源汽车暂未普及，因此很多城市或地区都缺少供新能源汽车充电的充电桩，所以给汽车充电不太方便。除此之外，新能源汽车动力装置系统并不是很成熟，充电比较慢，一般需要数小时，这就不太方便。

2、续航里程较短。对于采用电力的新能源汽车来说，汽车电池的蓄电量有限，所以汽车持续行驶的里程也会受限，一般不能进行较长距离的行驶。

3、售后服务还不成熟。新能源汽车作为汽车行业的“新星”，各方面都还在摸索、改善中，对于新能源汽车的售后维修，尚没有很多熟练的维修人员，不能及时维修，这就给车主带来很大不便。

4、成本较高。电动车为了能反复充电和续航，必然需要锂电池这个额外成本。目前动力锂电池成本大概在2000 元/千瓦时。一辆汽车如果续航500公里需要90度以上的电池。这个成本就是18万了。即使日后可以大规模减轻成本，能达到铅酸电池的成本，也需要8万~9万。

新能源汽车能量回收指的是利用车辆各部位或车辆整体的惯性，包括行驶中的惯性、发动机飞轮等在运行中的部件所具有的能量，通过一定的方式将这些能量进行回收储存，在后续运转中进行利用。

一般根据能量回收机制分为液压储能、启停系统、飞轮储能和制动能量回收4种。其中制动能量回收是最常见的，它主要是回收车辆在制动或惯性中释放出的多余能量并通过发电机将其转化为电能，再转存至蓄电池中用于汽车的动力行驶。

电动汽车制动能量回收是提高能源利用效率的关键，只要汽车有电机和电池，就可以实现制动能量回收。制动能量回收技术涉及整车电控、动力电池、驱动电机等多个零部件，是需要协调控制的系统技术。

整车能耗指标等调控策略不同，制动量也不一样。最佳回收能量状态是它同时对再生制动力和机械制动力进行精准把控的结果，能够实现智能化的控制。当车辆制动强度没有路面附着系数大时，车辆又不抱死下状态下应尽可能利用前轮制动力；当附着系数很大时，再生制动力达到最大值，此时只能用再生制动力制动。

简单来说，新能源汽车能量回收功能是一套精准、智能的操作系统，在合适的状态下各个部件互相配合，用合适的能量回收方案就能发挥出它的最佳效率，尤其是制动能量回收要整合电机、电池等关键要素才能实现最高效率。

新能源技术包括：

太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能源、风能、海洋能和地热能等领域的新进展，在太阳能补充了多晶硅太阳电池及多晶硅材料制备、聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池、屋顶计划和并网发电技术。

1、氢能：适合我国国情的煤气化重整制氢和焦炉气重整制氢技术；

2、核能：第四代核能技术、高温气冷堆技术和核聚变堆进；

3、生物质能：我国目前加大沼气工程的建设，已形成年产沼气数十亿立方米的能力；

4、化学能：源 钒电池、微生物燃料电池及有机聚合物锂离子电池等内容；

5、风能：风机大型化技术。

扩展资料：

新能源技术——核能

一、核能与传统能源相比，其优越性极为明显。1公斤铀235裂变所产生的能量大约相当于2500吨标准煤燃烧所释放的热量。现代一座装机容量为100万千瓦的火力发电站每年约需200一300万吨原煤，大约是每天8列火车的运量。

二、同样规模的核电站每年仅需含铀235百分之三的浓缩铀28吨或天然铀燃料150吨。所以，即使不计算把节省下来的煤用作化工原料所带来的经济效益，只是从燃料的运输、储存上来考虑就便利得多和节省得多。

三、据测算，地壳里有经济开采价值的铀矿不超过400万吨，所能释放的能量与石油资源的能量大致相当。如按目前速度消耗，充其量也只能用几十年。

四、在铀235裂变时除产生热能之外还产生多余的中子，这些中子的一部分可与铀238发生核反应，经过一系列变化之后能够得到钚239，而钚239也可以作为核燃料。运用这些方法就能大大扩展宝贵的铀235资源。

参考资料来源：百度百科-新能源技术

新能源与传统能源相比有哪些优点和缺点

新能源与传统能源相比有哪些优点和缺点，新能源是人类一个伟大的资源开发项目，如果我们能够让新能源全面取代传统能源，下面分享新能源与传统能源相比有哪些优点和缺点。

1、新能源车动力比传统汽车强，这个看似有争议，但其实就是这样的，想想现在的大型机械，固定式的机械基本上都是用电，只有移动式的才用燃料，就是因为电能的性能更强，而燃油的能量密度更高，目前新能源车性能普遍不高大多数是为了节省续航，但是从特斯拉就能看出，只要技术能够达到，还是电动车性能强。

2、传统汽车续航更长，可能有人觉得现在也有很多电动车续航里程达到400、500公里的，与传统汽车一箱油的续航差不多，然而这只是狭义上的续航里程，广义上看，传统汽车没油了，随便找个加油站，2分钟加满油就又可以满续航上路，而新能源车无论是找为数不多的充电站还是某些品牌直接呼叫换电池服务，花的时间都远不止传统汽车加油花的那点时间。

3、新能源车更舒适，这个基本上是达成了共识的，新能源车得益于电机的工作特性，使得新能源车的行驶更加平顺，而不像传统汽车需要传输爬升和换挡等动力衔接过程，而且电机的运转噪音也小得多，很多电动车的主要噪音都来自于胎噪和风噪，总的噪音还是比传统汽车小很多。

4、新能源车更实用，同样得益于新能源车的结构特殊性，新能源车的动力系统占用的车身空间更小，使得新能源车没有了传统意义上的引擎舱、传动轴等概念，一切的多余空间都可以让给车内或储物空间，如此一来，新能源车的装载能力大大加强，车内空间也大大增加，载人拉货都不在话下。

5、新能源车更环保，这个特性在个人方面可能更多地体现在充电成本上，无论是家用和商用电都肯定比油价低，而在广义上虽然还有争议，有的人认为更多地发电产生的污染同样不低，但是目前全世界所有国家的趋势都是用新能源淘汰传统车，而且速度极快，侧面证明了新能源车一定是更加环保的。

能源与环保

车企、媒体对于新能源特别是纯电动汽车的宣传，大多以节能环保为核心。以纯电动汽车为例，它在工作时不会向外界排放有害气体，从个体产品上讲的确有环保的意味。但要知道，现阶段国内新能源汽车的电力来源大多是火力发电得来的，就目前国内的电力结构来看，使用新能源汽车与使用传统燃油汽车在化石燃料的消耗上并没有太大的出入，所以当下的新能源汽车根本上也会有污染。

当然，新能源汽车对于环保而言的意义还在于，它改变了汽车对于化石燃料的依赖，有机会缓解石油危机，同时也将改变社会的能源结构。也即是，当火电占比减小，风电、水电、核电以及太阳能发电等普及和推广开来后，新能源汽车有机会做到真正环保。

买车与用车

不过，节能环保对于消费者来说可能太过遥远，他们更看重的可能还是买车与养车的.费用问题，那么究竟新能源汽车与传统燃油车哪个更便宜呢？我们从买车和用车两个方面来讲。

首先在买车上，新能源汽车尽管拥有国家、地方补贴，但算下来依旧比同配燃油版高出不少。吉利帝豪油电版本差价约为4万，长安逸动则约为3万，可见在购车成本上传统燃油车占尽优势。

在用车成本方面，新能源以纯电动汽车为例，普通的40kWh电池能够续航300公里，以充电桩2元/度的计价方式来算，每公里电费不到3毛，当然如果选择家用充电或者更便宜的充电桩，这一价格会更少；而传统燃油车方面，以百公里油耗为7升计算，每公里油费需要5毛左右，这方面新能源汽车更具优势。

所以如果用车多，且准备用上很多年，那么新能源汽车会更划算，反之则是燃油车更便宜。

续航与使用

新能源汽车中的纯电动汽车最受诟病的无疑就是其续航里程，传统燃油车一箱油可以开到600公里乃至更多，但普通的纯电动汽车却只能跑300公里，优秀一些的也只有400公里出头，所以在续航里程方面燃油车具有天然的优势。

另外传统燃油车在能源补充上也比纯电动汽车更加便利，加油几分钟就可以完成，而充电却要用上数十分钟，选择慢充则更需要几个小时。对于汽车的使用极为不便，这也是纯电动汽车的不足之处。

但从驾驶方面来看，包含纯电动在内的新能源汽车在动力性能上表现良好，百公里加速普遍优于燃油车，同时用电模式下汽车静谧性、舒适性也更优，这是新能源汽车所具备的优势。

小结：如今不只是中国，全世界都在推行新能源汽车，可见新能源的确大势所趋。但通过上面的对比，我们也知道了现阶段的新能源汽车特别是纯电动汽车还存在一些问题。不过发展新能源的意义远远大于这短时间内的阵痛，期待越来越好。

首先，说说新能源纯电动汽车的优点。

其一、对于身在北上广深这样的限号城市，买新能源车可能是很多朋友的刚需，一方面燃油车等号难，上牌成本高昂，另一方面，新能源汽车则可以免费，或者比较容易上牌。

加之这些类城市充电桩普及范围非常广泛，上下班代步，一般也不会有旅程焦虑。

其二、纯电动汽车的保养费用低。因为没有复杂的动力系统、燃油系统，相应的能节省一大笔保养费。

而且，随着电池的成本逐年降低，目前各大主机厂，对于新能源汽车的电池几乎都是终生质保，所以，并不用过分担心，后期电池过早衰减，带来的质量问题。

其三、电动汽车起步速度动力强劲，响应快，而且驾驶行车更安静。传统燃油车发动机+变速箱的组合，在整车行驶噪声中占了很大比重，而且，一般车主的投诉问题中，发动机异响、变速箱异响，占了很大比例。

其四、纯电动汽车的使用费用更低。按照百公里12度电至15度电的能耗，如果是家用充电桩，百公里耗费约7元；如果用公共充电桩，按照每度电1.8元计算，百公里费用大概在25元。相比燃油汽车百公里能耗约50元(按照百公里油耗8L今年油费6毛多计算)，油费几乎省了一半。

其次、说一说当前新能源纯电动汽车的缺点。

其一、同平台相同配置下，价格确实比传统燃油汽车高。但是，考虑到国家补贴政策、以及厂家电池成本的逐渐降低，价格差距已经变得越来越小。

其二、纯电动汽车充电速度慢，快充80%大概要60分钟，而燃油车加油最多不超过10分钟。

其三、国内目前一线以外的其他城市，纯电动汽车充电桩普及的还不太充分，数量有限。有些时候，长途开车在外，找充电桩可能就是麻烦事。最倒霉的是，没电了，转了好大的圈，终于找到了一个充电站，却被告知充电桩维护中。

其四、电动汽车保值率较差。这也说明，市场的认可度确实很低。

其五、电动汽车安全性低于燃油汽车，尤其出现碰撞、进水等情况下。但是，目前各大主机厂对于新能源汽车高压安全这一块儿的安全策略，相较以前确实日渐成熟，有很大的进步。

综合来看，目前在充电桩广布的一线城市，由于受限购限号限制，加上使用条件也很不错，买一辆靠谱的新能源汽车，其实也是不错的选择。

如果是在其他城市，如果大耳哥更推荐不用充电的HEV，或者更省油的PHEV（家附近就有充电桩的前提下）。因为，这两类车型动力更强、经济性跟高，加之政府出台的购车新政免了或将免购置税，一辆实用经济型混动汽车，落地价基本与燃油车持平，除了保值率，性价比是真的香。

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文，欢迎阅读!

论新能源发电技术

摘要：本文从全球能源的现状，介绍了中国能源发电技术的应用情况，发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式，也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置，它能量转化效率高，几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词：新能源风能燃料电池发电技术

中图分类号： F206 文献标识码： A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈，如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划：到2020 年，可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月，美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA)，从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外，从环境的角度来看，为了保护人们赖以生存的地球，开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年，我国新能源发电继续保持快速发展态势，并网装机容量持续增长，发电量不断增加。截至2011年底，我国新能源安装容量达到7000万kW，居世界首位，并网新能源装机容量达到5409万kW，同比增长47.4%，约占全部发电装机容量的5.1%。其中，风电并网容量约占并网新能源装机总量的85.5%并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的4.4%生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的10.1%。

2011年，我国新能源发电量约为1016亿kW?h，同比增长29.9%，约占全部发电量的2.2%。其中，风电发电量约占新能源发电总量的72.0%太阳能光伏发电约占0.9%生物质及其他新能源发电约占27.1%。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算，相当于节约3241万tce，减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基，无论是从能源角度，还是电力系统自身方面来看，研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式，也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来，我国风力发电产业取得了长足发展，这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示，陆地上离地面10米高度处，我国风能资源理论储量约为43亿千瓦，技术可开发量约为3亿千瓦，离地面50米，估计可能增大一倍近海资源10米高经济可开发量约7.5亿千瓦，50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说，到2006 年底，我国已建成约91个风电场，装机总容量达到约260万千瓦，比2005年新增装机134万千瓦，增长率为105%。根据国家中长期规划，2015年风能发电要达到1500万千瓦，2020年要达到3000万千瓦。但是，与风电发达国家相比，我国的发展规模还很小，发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面，风电机组的制造水平较低，风电机组性能测试设备和技术也相对落后，并缺少相应的认证机构制度方面，风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距，缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力，风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以，风电场的大规模接入将会带来波动功率，从而加重电网负担，影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟，这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响：风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动，由于发电机组转子惯性，调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化，造成功率不平衡，使发电机转速变化，系统频率也将改变。此外，风电还会对电压产生影响：并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动，而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz)，因此又会造成电压闪变，最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网，风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后，发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功，导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时，甚至数天、数月，这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期，风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大，大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电，被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质，称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年，法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池，当接收到太阳光照射时电压升高，他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下，其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化，因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年，奥尔在硅材料上发现了光伏效应，从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年，美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年，韦克尔发现砷化镓具有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站，是目前全国最大的薄膜光伏电站，年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结，以形成在平衡状态时具有的内建电场，在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子，从而形成外部电压。在光照条件下，半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带，形成电子———空穴对，成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg，使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流，其光电转换率已达 24. 7%基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ～ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗，因此具有很好的发展前景。应该指出，光伏电池在光电转换过程中，光伏材料既不发生任何化学变化，也不产生任何机械磨损，因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年，我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW，从而超过美国成为全球第三大生产国，也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件，再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列，并与储能、测量、控制装置相配套，构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性，不仅可以用其建设零星规格的电站，而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响，离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用，比如柴油发电机组以及蓄电池组，从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带，向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站，总投资 290 万元，1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电，并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压，由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电，经逆变器将直流电变换成三相交流电，再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时，为不造成蓄电池组的过渡放电，直流控制柜将自动切除其输出电路，使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源，必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电，或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电，为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时，还可与电网相联，即所谓的并网型光伏电站。这时，如果本地负荷不足，则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时，则由电网向用户提供电能。因此，并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置，减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济，提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性，是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发，分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题，进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池，还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上，新能源将取代化石燃料，扮演重要的角色。

参考文献：

[1] 徐德鸿 . 新能源电力电子导论 [D]. 杭州 : 浙江大学 ,2009.

[2] 郝伟, 舒隽, 张粒子. 新能源发电技术综述 [C].华北电力大学第五届研究生学术交流年会 ,2007.

[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.

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【太平洋汽车网】新能源汽车能量回收功能是一套精准、智能的操作系统，在合适的状态下各个部件互相配合，用合适的能量回收方案就能发挥出它的最佳效率，尤其是制动能量回收要整合电机、电池等关键要素才能实现最高效率。

回收机制一般将新能源汽车能量回收机制分为液压储能、启停系统、飞轮储能和制动能量回收4种。制动能量回收是最常见的，它主要是回收车辆在制动或惯性中释放出的多余能量并通过发电机将其转化为电能，再转存至蓄电池中用于汽车的动力行驶。

回收利用电动汽车制动能量回收是提高能源利用效率的关键，只要汽车有电机和电池，就可以实现制动能量回收。制动能量回收技术涉及整车电控、动力电池、驱动电机等多个零部件，是需要协调控制的系统技术。

整车能耗指标等调控策略不同，制动量也不一样。当然，最佳回收能量状态是它同时对再生制动力和机械制动力进行精准把控的结果，能够实现智能化的控制。当车辆制动强度没有路面附着系数大时，车辆又不抱死下状态下应尽可能利用前轮制动力；当附着系数很大时，再生制动力达到最大值，此时只能用再生制动力制动。

简单来说，新能源汽车能量回收功能是一套精准、智能的操作系统，在合适的状态下各个部件互相配合，用合适的能量回收方案就能发挥出它的最佳效率，尤其是制动能量回收要整合电机、电池等关键要素才能实现最高效率。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）