两百多年来，全世界的汽车工业从无到有，逐渐发展完善，已经取得了相当大的综合社会效益，汽车离人们的生活越来越近，它提高了人的生活节奏，也改变了地球的生存环境。应该说汽车工业的真正崛起是从内燃机的诞生后开始的，时至今日，使用汽柴油作为动力的汽车仍然是当今汽车制造业的主流。同时，伴随而来的能源枯竭和环境污染等问题却让全人类感到越来越烦恼；因此，多少年来，科学家一直在寻找各种绿色的替代能源来驱动各种类型的汽车。
汽车能源的现状和发展方向
首先，为了更好地理解汽车能源，我们列举了当今世界的主要能源种类、包括正在研发中的能源品种，参见下表：
| 各类汽车能源的基本特点 | |||
| 能源种类 | 基本属性 | 技术条件 | 环保指标 |
| 汽油类 | 不可再生的矿物能源 | 基本成熟 | 较低 |
| 柴油类 | 不可再生的矿物能源 | 基本成熟 | 较低 |
| 天然气 | 不可再生的矿物能源 | 基本成熟 | 一般 |
| 醇醚类 | 矿物能源或生物能源 | 发展中 | 一般 |
| 氢气类 | 可再生的新能源 | 发展中 | 很高 |
| 电池类 | 可再生的新能源 | 发展中 | 很高 |
| 其它类 | 太阳能等清洁能源 | 实验阶段 | 很高 |
从上表中可以看出，前三类属于不可再生能源，尽管汽柴油仍是现阶段的能源主力，但终将因使用而枯竭，至于天然气项目，则因存在运输与储存方面的困难，只能作为能源供给的补充手段。而醇醚类中的生物能源主要是指燃料乙醇和生物柴油等替代能源，由于现阶段生物能源的开发存在着与人类争夺食物资源的矛盾，因此也只能作为能源供给的补充手段。
我们再从汽车的环保指标来分析上述能源的性质时会发现，前四类能源或多或少都存在明显影响大气环境的尾气排放等污染问题；而最后几种新能源则基本没有这方面的问题，并且都是可以通过再生途径来获取。
尽管科学家还在研究其它各种可利用的无污染的再生能源，但就现有的技术条件来看，“氢能”和“电能”将是今后最主要的汽车新能源的研发对象。
“氢能”VS“电能”—— 新能源发展中的抉择
氢能和电能作为新能源的基本发展方向，各自都有优点和不足，通过下表应该可以发现其更多的特点和存在的问题：
| 新能源开发的现状与问题 | |||
| 能源形式 | 动力形式 | 前景和优势 | 问题和障碍 |
| 氢能 | 氢燃料内燃发动机 | 与现有发动机技术相配套 | 氢能的储运与充气补给 |
| 氢能 | 氢燃料电池发动机 | 噪音低、零排放 | 氢能的储运与充气补给 |
| 电能 | 纯电池驱动发动机 | 噪音低、零排放、防爆优势 | 电池容量与充电补给 |
| 汽油＋电池 | 混合动力发动机 | 节能减排期的过渡形式 | 制造成本与电池寿命 |
| 其它组合 | 双模或混合动力 | 节能减排期的过渡形式 | 制造成本与能量补给 |
通过上表可以发现，每一种新能源都有不同的开发利用方式，对于氢能来说，包括氢内燃机技术和氢燃料电池技术两大类；而电能的开发利用则是基于大规模的可充电的动力电池技术而言的，包括纯电动技术和混合动力技术两大类。
先来分析一下利用氢能源的汽车技术，国际汽车工业巨头宝马、福特和马自达等公司都已在氢内燃机技术方面有过研发和制造。而使用氢燃料电池的汽车驱动技术目前还无法实现量产，开发成本巨大，而前景并不明朗。就目前的技术条件来看，任何一种氢能源的开发使用都存在技术发展的瓶颈，那就是，氢气的制造过程可能会造成一定的环境污染，氢能的储存需要建造专门的加气站，氢能的运输过程也有潜在的风险，使用氢能源技术的汽车还可能会受到停车条件的限制等等。
再来分析各种利用电能的汽车技术，纯电动驱动和混合动力驱动的核心都依托于动力电池技术的发展。在国际上，通用汽车在电动汽车的研发方面有过长期的探索和实践，并已取得可喜的成绩。而丰田、本田等汽车制造厂商则在混合动力汽车的研发方面取得了商业化的成就，普锐斯、思域等车型已在国内外市场上公开销售。在国内，华晨、长安、奇瑞、比亚迪和东风等厂商都在研发自己的混合动力汽车，企业通过自主创新争取主动的发展模式已经初现曙光。
当然，现阶段电动汽车技术的发展还受限于几大技术瓶颈，主要涉及电池的容量、成本、寿命、量产和回收利用的问题，以及电动汽车充电站的配套建设等问题。而混合动力技术只是一种过渡时期的发展模式，其研发过程中的技术含量甚至比纯电动技术还要高，开发和推广的难度或许会更大，其生命周期究竟有多长仍将有市场来决定。
纵观各类国际最新的汽车发动机技术，将会发现几乎都是在混合动力、氢燃料和纯电动三种动力方式中进行研发，并且各有所长，究竟哪一种新能源形式能够真正发展并成熟起来、最终取代矿物能源的使用，我们将拭目以待，或许我们还有许多路要走，也许我们还能找到更好的开发利用新能源的途径。
期盼“纯电动汽车”时代的崛起
十五期间，我国研究确立了电动汽车发展的三纵三横策略，“三纵”是指燃料电池、混合动力和纯电动三种汽车技术；“三横”是指多能源动力总成、驱动电机和动力电池三种关键的系统技术。应该说，这样的政策已经为新能源汽车的研发指明了基本的方向和策略；然而，考虑到我国的国情和汽车工业的现状，新能源汽车的研发要善于发挥基础制造业和劳动力市场的优势，基于动力电池技术的纯电动汽车或许更容易被推广和普及。就此，笔者再对纯电动汽车技术的发展作如下评析：
| 当前纯电动汽车的优势和劣势 | |||
| 优势 | 技术特点 | 劣势 | 改进措施 |
| 零排放 | 相对与矿物能源 | 充电难度大 | 建设各类充电补给站 |
| 低噪音 | 相对于内燃机系列 | 电池有污染 | 强制回收集中处理 |
| 可再生 | 相对于矿物能源 | 电池容量小 | 开展多种技术革新 |
| 成本低 | 相对于混和动力 | 续航能力差 | 配套建设租赁供给服务 |
| 抗冲击 | 相对于汽油和氢气 | 电池寿命短 | 厂家提供保修服务 |
从上表可以看出，纯电动汽车的各种优势是无容置疑的，而其客观存在的几大障碍也影响了当前电动汽车的研发。正是鉴于动力电池技术方面的种种限制，当前大多数汽车制造厂商包括国内厂商，其新能源汽车研发的重点还是混合动力汽车。
值得肯定的是，通用汽车早在1996年就已开发出了第一代环保电动汽车，但由于在续航和爬坡能力方面存在不足而一度暂停推广；然而，这并不能阻碍电动汽车的研发历程，其新一代的电动汽车项目就在原有的基础之上取得了骄人的成绩。在国内，比亚迪汽车领先研发了双动力汽车和纯电动汽车两大潜在的产品系列，其双动力汽车不是一般意义上的混合动力，而是在强调双模的同时，更多地强化了电动模式的独立性；至于其纯电动汽车的研发更是体现了领先发展的开发意图。
至于如何避免纯电动汽车发展过程中所涉及的电池此生污染问题，可以考虑制订强制的管理措施，并由生产厂家负责回收利用和处理；关于电池容量有限的问题，可以考虑由国家或企业投资建设充电站、补给站来解决，在某种程度上更换电池就好比汽车加油，补给过程总比充电来得省时省事；为了提高长距离行使的可靠性，可以考虑设计成“固定＋移动”相结合的电池组合方式；为了提高动力性能，可以考虑设计成类似于多缸发动机技术的多电机驱动技术，并根据不同的工况作出相应调整来提高可靠性；通过电子技术的革新，完全可以设计出优于机械变速箱的自动档或手动挡的电动汽车。
总之，本着节能减排的远大目标，国家应当继续大力推动电动汽车的研发力度，及时出台相应的鼓励政策，特别是在纯电动汽车的推广方面一定要有独特的定位和发展策略，应大力促进有关试点项目在部分地区的率先推广和发展、直至全面普及，期盼绿色环保的节能汽车早日来到我们身边！（作者：王斌 单位：苏州高等职业技术学校）
