上個(gè)世紀(jì)末以來世界各國和各大汽車公司以及國內(nèi)各大科研機(jī)構(gòu)和高等院校紛紛致力于開發(fā)清潔節(jié)能汽車，新能源汽車獲得了長足發(fā)展。汽油和柴油是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的能源，利用除此以外的能源提供汽動(dòng)力的汽車均可稱為新能源汽車。目前正在開發(fā)的新能源包括天然氣、液化石油氣、醇類、二甲醚、氫、合成燃料、生物氣、空以及電荷燃料電池等，由此可見開發(fā)新能源實(shí)為勢在必行。

新能源汽車的種類及其特點(diǎn)

　天然氣汽車和液化石油氣汽車

天然氣汽車又被稱為“藍(lán)色動(dòng)力”汽車，主要以壓縮天然氣（ＣＮＧ）、液化天然氣（ＬＮＧ）、吸附天然氣（ＡＮＧ）為燃料，常見的是壓縮天然氣汽車（ＣＮＧＶ）。液化石油氣汽車（ＬＰＧＶ）是以液化石油氣（ＬＰＧ）為燃料。ＣＮＧ和ＬＰＧ是理想的點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，燃?xì)獬煞謫我弧⒓兌雀?，與空氣混合均勻，燃燒完全，ＣＯ和微粒的排放量較低，燃燒溫度低因而ＮＯｘ排放較少，稀燃特性優(yōu)越，低溫起動(dòng)及低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能好。其缺點(diǎn)是儲(chǔ)運(yùn)性能比液體燃料差、發(fā)動(dòng)機(jī)的容積效率較低、著火延遲期較長。這兩類汽車多采用雙燃料系統(tǒng)，即一個(gè)汽油或柴油燃料系統(tǒng)和一個(gè)壓縮天然氣或液化石油氣系統(tǒng)，汽車可由其中任意一個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，并能容易地由一個(gè)系統(tǒng)過渡到另一個(gè)系統(tǒng)。

　　醇類汽車

醇類汽車就是以甲醇、乙醇等醇類物質(zhì)為燃料的汽車，使用比較廣泛的是乙醇，乙醇來源廣泛，制取技術(shù)成熟，最新的一種利用纖維素原料生產(chǎn)乙醇的技術(shù)其可利用的原料幾乎包括了所有的農(nóng)林廢棄物、城市生活有機(jī)垃圾和工業(yè)有機(jī)廢棄物。目前醇類汽車多使用乙醇與汽油或柴油以任意比例摻和的靈活燃料驅(qū)動(dòng)，既不需要改造發(fā)動(dòng)機(jī)，又起到良好的節(jié)能、降污效果，但這種摻和燃料要獲得與汽油或柴油相當(dāng)?shù)墓β剩仨毤哟笕加蛧娚淞?，?dāng)摻醇率大于１５％—２０％時(shí)，應(yīng)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比和點(diǎn)火提前角。乙醇燃料理論空燃比低，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)要求不高，有較高的抗爆性，揮發(fā)性好，混合氣分布均勻，熱效率較高，汽車尾氣污染可減少３０％以上。

　　氫燃料汽車

氫是清潔燃料，采用氫氣作燃料，只需略加改動(dòng)常規(guī)火花塞點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，其燃燒效率比汽油高，混合氣可以較大程度地變稀，所需點(diǎn)火能量小，有利于節(jié)約燃料。氫氣也可以加入其它燃料（如ＣＮＧ）中，用于提高效率和減少Ｎ０２排放。氫的質(zhì)量能量密度是各種燃料中最高的一種，但體積能量密度最低，其最大的使用障礙是儲(chǔ)存和安全問題。寶馬公司一直致力于氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)研制，開發(fā)了多款氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，其裝有Ｖ１２氫發(fā)動(dòng)機(jī)的７系列轎車是世界上首批量產(chǎn)的氫發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)可使用氫氣和汽油兩種燃料。

　　二甲醚汽車

二甲醚（ＤＭＥ）是一種無色無味的氣體，具有優(yōu)良的燃燒性能，清潔、十六烷值高、動(dòng)力性能好、污染少，稍加壓即為液體，非常適合作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的代用能源，使用該燃料的車輛可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。二甲醚汽車（ＤＭＥＶ）不會(huì)排放黑色氣體污染環(huán)境，產(chǎn)生的ＮＯＸ比柴油少２０％。

　　氣動(dòng)汽車

以壓縮空氣、液態(tài)空氣、液氮等為介質(zhì)，通過吸熱膨脹做功供給驅(qū)動(dòng)能量的汽車稱為氣動(dòng)汽車，氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)，排放的是無污染物輻射的空氣或氮?dú)?，真正?shí)現(xiàn)了零污染。目前開發(fā)比較成功的是壓縮空氣動(dòng)力汽車（ＡＰＶ），工作原理類似于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，只不過驅(qū)動(dòng)活塞連桿機(jī)構(gòu)的能量來源于高壓空氣。ＡＰＶ介質(zhì)來源方便、清潔，社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用不高，較容易建造。無燃料燃燒過程，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)材料要求低，結(jié)構(gòu)簡單，可借鑒現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)因而研發(fā)周期短，設(shè)計(jì)和制造容易。但目前ＡＰＶ能量密度和能量轉(zhuǎn)換率還不夠高，續(xù)駛里程短。

　電動(dòng)汽車

世界上第一輛電動(dòng)車（ＥＶ）由美國人在19世紀(jì)90年代制造。ＥＶ大致分為蓄電池電動(dòng)汽車（ＢＥＶ）、燃料電池電動(dòng)汽車（ＦＣＥＶ）和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（ＨＥＶ）。電動(dòng)汽車的一個(gè)共同特點(diǎn)是汽車完全或部分由電力通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)低排放和零排放。

蓄電池電動(dòng)汽車是最早出現(xiàn)的電動(dòng)汽車。使用鉛酸電池的汽車整車動(dòng)力性、續(xù)駛里程與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車有較大的差距，而使用高性能鎳氫電池或者鋰電池又會(huì)使成本大大增加。燃料電池具有近65％的能量利用率，能夠?qū)崿F(xiàn)零排放、低噪聲，國外最新開發(fā)的高性能燃料電池已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相當(dāng)?shù)膭?dòng)力性能，發(fā)展前景很好，但成本卻是制約其產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。

混合動(dòng)力汽車融合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了兩者的缺點(diǎn)，近年來獲得了飛速發(fā)展，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。目前我國自主品牌-比亞迪，在這領(lǐng)域占有一席之地。其代表作E6，F(xiàn)3DM就是采用電動(dòng)的混合動(dòng)力。

　以植物油為燃料的汽車

為了尋找可代替石油的新能源，科學(xué)家也將目光投向了植物油，正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油為原料的內(nèi)燃機(jī)油?？茖W(xué)家們還在研究生物柴油，這是一種以植物油為原料的燃料，將來可作為柴油的替代品大量用于卡車和輪船。生物柴油中不含硫，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成酸雨威脅。為生產(chǎn)生物柴油，化學(xué)家們正在對(duì)植物油進(jìn)行酯化加工，使之變成甲基酯化合物，燃燒起來更干凈，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)殘留物也較少。