【正文】 興技術(shù)、技術(shù)要求和成本都比較高，短期內(nèi)很難進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，而代用燃料汽車(chē)如天然氣汽車(chē)、生物燃料汽車(chē)等在能量效率和環(huán)保方面存在積極作用，尤其是對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中的汽車(chē)新興市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這些代用燃料汽車(chē)具有成本較低、技術(shù)過(guò)渡相對(duì)容易的優(yōu)點(diǎn)，完全可以成為我國(guó)汽車(chē)技術(shù)革新的過(guò)渡性技術(shù)。另外，新能源汽車(chē)還包括燃?xì)馄?chē)、空氣動(dòng)力汽車(chē)、甲醇汽車(chē)、飛輪儲(chǔ)能汽車(chē)和超級(jí)電容汽車(chē)等。雖然現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電機(jī)基本符合整車(chē)的需求，但是，仍然沒(méi)有研發(fā)出驅(qū)動(dòng)電機(jī)的上游部件，即驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制元件，它還是依靠進(jìn)口。我國(guó)的銼資源藏量十分豐富，位居世界第三，這為新能源汽車(chē)銼離子動(dòng)力電池的研究和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其技術(shù)成熟，產(chǎn)量大，成本低。鎳氫電池由氫氧化鎳的陽(yáng)極和由釩、錳、鎳等金屬形成的多成分合金陰極組成。 但是，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池仍然存在問(wèn)題，如安全性、循環(huán)壽命、成本、工作溫度和材料供應(yīng)。正極被氧化，負(fù)極被還原，電能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲(chǔ)在電池內(nèi)部。反之，就會(huì)發(fā)生電子由電解液向還原電極的移動(dòng)。電池反應(yīng)的可逆性 電池反應(yīng)中存在多種能量傳遞的過(guò)程，在區(qū)分其可逆性時(shí)通常會(huì)涉及以下幾種劃分方式。因此，MH/Ni電池可以實(shí)現(xiàn)完全密封和免維護(hù)，其充放電過(guò)程可以看成是氫原子或質(zhì)子從一個(gè)電極移向另一個(gè)電極的往復(fù)過(guò)程。過(guò)放電時(shí)，正極上析出的氫氣通過(guò)隔膜擴(kuò)散到負(fù)極表面可以被貯氫合金迅速吸收。并在1990年開(kāi)始將其推向商業(yè)市場(chǎng)。兩種材料各有優(yōu)點(diǎn):尖晶石型錳酸鏗具備更高的工作電壓平臺(tái)，因此其具備更好的質(zhì)量比能量和體積比能量。各Fe0平面間相互平行，由P06四面體連接起來(lái)，每一個(gè)P06與一Fe0。ICPT主要以磁場(chǎng)為媒介，利用初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的松藕合，在次級(jí)線圈產(chǎn)生交變電流，從而將能量從傳輸端傳遞到接收端，實(shí)現(xiàn)無(wú)電氣連接的電能傳輸。擁有相同自諧振頻率的兩個(gè)線圈可以通過(guò)電磁場(chǎng)高效傳能，而頻率不同的物體卻基本不受磁場(chǎng)的影響，它是一種近場(chǎng)非輻射電能傳輸技。可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以通過(guò)適當(dāng)選材和優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)得到[35]。雖然復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有很高的比剛度、比強(qiáng)度值，但它的連接問(wèn)題也是一個(gè)不能忽視的弱點(diǎn)。通常將上、下蒙皮與芯子用膠茹劑膠接成剛性結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體，或者通過(guò)直接注塑或模壓來(lái)制得夾層結(jié)構(gòu)。比強(qiáng)度是指材料的強(qiáng)度與其密度之比，比模量是指材料的模量與密度之比。纖維增強(qiáng)酚醛塑料可以在酸性介質(zhì)中長(zhǎng)期使用，用玻璃纖維增強(qiáng)塑料可制造化工管道、泵、閥及容器等設(shè)備，使其能夠耐強(qiáng)酸、鹽、酉旨和某些溶劑。由于復(fù)合材料優(yōu)越的性能，能夠滿足車(chē)身輕量化的要求，有效地降低油耗。 (3)疲勞性好:由于復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)是面板和芯子是通過(guò)膠茹劑膠接在一起，不采用大面積的鉚接，能夠有效地減少應(yīng)力集中提高結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。這個(gè)輔助動(dòng)力單元實(shí)際上是一部燃燒某種燃料的原動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動(dòng)力單元系統(tǒng)。由于沒(méi)有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，得到比較廣泛的應(yīng)用。目前HEV電池的主流產(chǎn)品是鎳氫（NiMH）電池，主要的生產(chǎn)廠商是日本三洋和松下公司，美國(guó)的生產(chǎn)廠商Cobasys Johnson Control SAFT等公司也先后加入到鎳氫電池的研發(fā)和銷(xiāo)售。 1997年，豐田汽車(chē)推出了世界上第一款混合動(dòng)力汽車(chē)PRIUS。2006年11月通用汽車(chē)宣布制造PHEV Saturn Vue的計(jì)劃，2007年1月在北美國(guó)際車(chē)展亮相了插電式混合動(dòng)力車(chē)概念車(chē)雪佛蘭Volt.PHEV具有低噪音、零排放及高能量效率的特點(diǎn)，PHEV介于純電動(dòng)和常規(guī)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)之間，里程短時(shí)采用純電動(dòng)模式，里程長(zhǎng)時(shí)采用以內(nèi)燃機(jī)為主的混合動(dòng)力模式。如果該車(chē)做充分充電之后，在64公里的行車(chē)距離中根本不用消耗燃料。這樣的油耗是傳統(tǒng)混合動(dòng)力車(chē)和汽油車(chē)所望塵莫及的。因此可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)是一種最有發(fā)展前景的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)模式，也是向最終的清潔能源汽車(chē)過(guò)渡的最佳方案之一。隨著混合動(dòng)力的成功，本田、通用、福特等主要汽車(chē)廠商紛紛加入到了混合動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)和生產(chǎn)中，部分車(chē)型已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。鏗電池(Liion)目前尚處于研究改進(jìn)和使用階段，其主要優(yōu)勢(shì)在于具有較高的比能量，可以使電池做得更小、更輕?；炻?lián)式混合動(dòng)力利用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)這兩個(gè)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，同時(shí)電動(dòng)機(jī)在行駛當(dāng)中還可以發(fā)電。當(dāng)電動(dòng)車(chē)處如啟動(dòng)、加速、爬坡的工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)一電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能。選用的原動(dòng)機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī)，也可以是燃?xì)廨啓C(jī)等其它熱機(jī)。這是因?yàn)樵诜涓C夾層結(jié)構(gòu)的蜂窩芯子中，僅有1%~3%的體積是實(shí)體材料，其他空間內(nèi)是密封的空氣，而空氣具有良好的隔音、隔熱性能，比任何固體材料都要優(yōu)越(空氣中熱能和聲能的傳播受到極大限制)，因此夾層結(jié)構(gòu)具有良好的隔熱、隔音性能。為了進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)減輕汽車(chē)質(zhì)量，同時(shí)改善風(fēng)阻系數(shù)和降低燃油消耗，越來(lái)越多的汽車(chē)企業(yè)都積極研究，通過(guò)新型材料的使用來(lái)滿足上述要求。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，大部分纖維的熔點(diǎn)(或軟化點(diǎn)) （5）一般都在2000 0C以上，玻璃纖維除外，它的軟化點(diǎn)較低大約為700900 0C，將這些高熔點(diǎn)纖維與金屬基體組成的復(fù)合材料，能夠提高高溫下的強(qiáng)度和模量。因此，這對(duì)于需減輕自重的輸送工具和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)件或具有重要意義。 抗彎剛度大是蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以在承受較大的彎曲載荷的情況下使用較小的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，即具有較高的抗彎剛度質(zhì)量比。像螺栓和鉚釘這樣的機(jī)械接頭不能直接與其進(jìn)行連接。 作為復(fù)合材料的一種特殊結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)由于其比剛度大、重量輕等突出優(yōu)點(diǎn)，己被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、建筑及其它工程領(lǐng)域中。但是Writricity技術(shù)理論模型比較復(fù)雜，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少，正處于研究階段。ICPT傳輸功率大，理論模型與技術(shù)都相對(duì)較為成熟。 根據(jù)能量傳輸機(jī)制的不同，無(wú)線充電的種類(lèi)可以分為一下四種形式: （1）電場(chǎng)禍合式能量傳輸。從目前的主流來(lái)看，橄欖石型的磷酸鐵埋鋰離子電池占據(jù)了更大的市場(chǎng)，歐洲、美國(guó)包括我國(guó)的鋰離子動(dòng)力電池均是主要以磷酸鐵鋰為正極材料。鋰離子電池工作原理如圖13所示。為了保證氧的復(fù)合反應(yīng)，在電池設(shè)計(jì)方面，MH/Ni電池采用正極限容的方法設(shè)計(jì)，負(fù)極的容量大于正極的容量，正負(fù)極容量之比為1:l. 2到1:。首先擴(kuò)散到正極/溶液界面與溶液中的OH一反應(yīng)生成Hz0。如果伴隨著電流方向的改變，還有新的反應(yīng)發(fā)生，該電池反應(yīng)在化學(xué)上是不可逆的。電池電勢(shì)幾乎全部落在化學(xué)反應(yīng)池中的兩相界面上，界面電勢(shì)影響著化學(xué)反應(yīng)中兩極間的相對(duì)能量，并且控制著化學(xué)反應(yīng)方向和發(fā)生的速度。電池反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，常常包括多個(gè)步驟，帶電粒子通過(guò)遷移、擴(kuò)散和對(duì)流形式完成物質(zhì)傳遞，然后發(fā)生反應(yīng)。大容量、高功率的理離子電池尚未大規(guī)模量產(chǎn)，同時(shí)，成本過(guò)高也是鋰離子電池并未普及的重要原因之一。但是鎳氫電池的SOC實(shí)際的利用范圍很小，以至于鎳氫電池儲(chǔ)存的大部分能量并沒(méi)有被實(shí)際使用。 在混合動(dòng)力汽車(chē)的應(yīng)用中，動(dòng)力電池經(jīng)常工作于一個(gè)高倍率荷電狀態(tài)，對(duì)電池的比功率要求較高。在日系電池中，新能源動(dòng)力電池大多采用錳酸銼和鎳、鉆、錳三元材料。其中，永磁材料是永磁同步電機(jī)的核心部分?，F(xiàn)階段，這些關(guān)鍵材料的研發(fā)工作已經(jīng)基本完成。 由目前的研發(fā)狀況可知，新能源汽車(chē)分類(lèi)的主要依據(jù)是動(dòng)力創(chuàng)新，其主要可以分為以下3種:①混合動(dòng)力汽車(chē)。按照2007年公布的國(guó)家《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》的定義，新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規(guī)的車(chē)用燃料、采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置)，綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民收入的提高，加入WTO后從2002年開(kāi)始我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了快速發(fā)展的趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)短短6年的發(fā)展，我國(guó)汽車(chē)年銷(xiāo)售量就實(shí)現(xiàn)了翻番，達(dá)到了800萬(wàn)輛以上，成為世界第二大市場(chǎng)。D and mercialization activities were highly invested, especially in US, Europe, Jap