新能源汽車英文為New Energy Vehicles，我國2009年7月1日正式實施了《新能 源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則》。此規(guī)則明確指出：新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù) 原理先進，具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。
新能源汽車包括，純電動汽車（EV，包括太陽能汽車）、混合動力汽車 （HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效 儲能器）汽車等。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣（CNG）、液化石油 氣（LPG）、乙醇汽油（EG）、甲醇、二甲醚之外的燃料。
新能源汽車根據(jù)所用燃料的不同，可以分為以下幾大類。
1. 純電動汽車
純電動汽車就是不使用內(nèi)燃機而是用電動機作為驅(qū)動裝置的汽車，起英文縮寫 為EV 即Electric Vehicle。圖1-1為北汽EV200純電動汽車。
圖1-1 北汽EV200純電動汽車
純電動汽車以電池作為動力，其優(yōu)點如下：
（1）沒有尾氣污染。
（2）噪音很低。
（3）行駛平穩(wěn)、乘坐舒適。
（4）安全性高。
（5）駕駛簡單輕便。
（6）可使用多種能源，機械結(jié)構(gòu)多樣化等。
其缺點如下：
（1）低的電池能量密度。
（2）過重的電池組。
（3）有限的續(xù)駛里程與汽車動力性能。
（4）電池組昂貴的價格及有限的循環(huán)壽命。
（5）汽車附件的使用受到限制。
2. 混合動力汽車
混合動力汽車是指擁有至少兩種動力源，使用其中一種或多種動力源提供 部分或者全部動力的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實際的車輛行駛狀態(tài)由單個驅(qū) 動系統(tǒng)單獨或多個驅(qū)動系統(tǒng)共同提供。 在目前的實際情況，混合動力汽車多半采用發(fā)動機和電動機作為動力源， 通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動汽車。圖1-2為豐田普銳斯四代混合動力 汽車。
圖1-2 豐田普銳斯四代混合動力汽車
混合動力汽車介于純電動汽車和傳統(tǒng)汽車之間，相對來說具有以下優(yōu)點：
（1）采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于 油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機功率不足時，由電池來補充 ；負荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機可持續(xù)工作，電池又可以 不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。
（2）因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。
（3）在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)“零”排放。
（4）內(nèi)燃機可以解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。
（5）可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。
（6）可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命 ，降低成本。 缺點如下：
（1）技術(shù)不成熟，相關(guān)產(chǎn)品定價過高，電動機和內(nèi)燃機兩套動力系統(tǒng)的造價遠 比一套動力系統(tǒng)的成本高。
（2）長時間高速或勻速行駛不省油。
3. 燃料電池汽車
燃料電池電動汽車是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng) 電化學反應(yīng)產(chǎn)生電能，并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。燃料電池電動汽車實質(zhì)上是 電動汽車的一種，在車身、動力傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面，燃料電池電動汽車同 普通電動汽車基本相同，主要區(qū)別在于動力電池的工作原理不同。燃料電池的化學 反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此，燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量 轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2～3倍，因此，從能源的利用和環(huán)境保護方面講，燃料電池 汽車是一種理想的車輛。圖1-3所示為本田氫燃料電池汽車。 燃料電池汽車與傳統(tǒng)汽車相比的優(yōu)點：
（1）能量轉(zhuǎn)化效率高。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率可高達60％～80％，為內(nèi)燃 機的2～3倍。 （2）零排放，不污染環(huán)境。燃料電池的燃料氫和氧，生成物是清潔的水。
（3）氫燃料來源廣泛，可以從可再生能源獲得，不依賴石油燃料。
燃料電池汽車的缺點如下：
（1）燃料電池造價較高。
（2）反應(yīng)和啟動性能稍差；啟動速度尚不及發(fā)動機。
（3）碳氫燃料無法直接利用；除甲醇外，其他的碳氫化合物均需要通過轉(zhuǎn)化 器、一氧化碳氧化器處理產(chǎn)生純氫氣后，方可供燃料電池使用。
（4）氫燃料基礎(chǔ)建設(shè)不足。
圖1-3 本田氫燃料電池汽車
4．燃氣汽車
燃氣汽車主要包括天然氣 汽車和液化石油氣汽車。天然氣 汽車又被稱為“藍色動力”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）以液化石油氣 （LPG）為燃料。圖1-4 所示為 吉利金剛雙燃料燃氣汽車。
圖1-4 金剛雙燃料汽車
燃氣燃料的優(yōu)點：
（1）成分單一、純度高，與 空氣混合均勻，燃燒完全。
（2）CO和微粒的排放量較低 ，燃燒溫度低，NOx排放較少。
（3）稀燃特性優(yōu)越，低溫起 動及低溫運轉(zhuǎn)性能好。
燃氣燃料的缺點：
（1）儲運性能比液體燃料差。
（2）發(fā)動機的容積效率較低、著火延遲期較長。
這兩類汽車多采用雙燃料系統(tǒng)，即一個汽油或柴油燃料系統(tǒng)和一個CNG或LPG系 統(tǒng)，汽車可由其中任意一個系統(tǒng)驅(qū)動，并能容易地由一個系統(tǒng)過渡到另一個系統(tǒng)。 最有代表性的是康明斯公司與美國能源部合作開發(fā)的名為“先進往復式發(fā)動機系統(tǒng) ”的新一代天然氣發(fā)動機，根據(jù)開發(fā)目標，該發(fā)動機的熱效率達50％，NOx排放量低 于0.1g/km，維護費用低于0.01美元／kW· h，在滿足這些目標的同時，發(fā)動機仍具有 較高的可靠性。
5．氫燃料汽車
氫是清潔燃料，采用氫氣作為汽車燃料，只需將常規(guī)火化塞點火式發(fā)動機略加 改動，其燃燒效率比汽油高，混合氣可以較大程度地變稀，所需點火能量小，有利 于節(jié)約燃料。氫氣也可以加入到其他燃料（如CNG）中，用于提高效率和減少NO2的排 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 的使用障礙是儲存和安全問題。寶馬汽車公司一直致力于氫發(fā)動機的研制，開發(fā)出 了多款氫發(fā)動機汽車，其裝有V12氫發(fā)動機的7系列轎車是世界上首批量產(chǎn)的氫發(fā)動 機，該發(fā)動機可使用氫氣和汽油兩種燃料。氫燃料汽車目前在世界上應(yīng)用的還比較 少，氫氣的大量制造與儲存仍處于研發(fā)階段，但其前景十分的美好，是未來汽車的 發(fā)展方向。圖1-5為為即將生產(chǎn)的雷克薩斯氫燃料汽車。
圖1-5 雷克薩斯氫燃料汽車
6．醇類汽車
醇類汽車是以甲醇、乙醇等醇類物質(zhì) 為燃料的汽車，使用比較廣泛的燃料是 乙醇，因為乙醇來源廣泛，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、城市生活有機垃圾 和工業(yè)有機廢棄物。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，既不需要改造發(fā)動機， 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機相當?shù)?功率，必須加大燃油噴射量，當摻醇率 大于15％～20％時，應(yīng)改變發(fā)動機的壓 縮比和點火提前角。乙醇燃料的理論空 燃比低，對發(fā)動機進氣系統(tǒng)的要求不高。 自然性能差，辛皖值高，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。 圖1-6 所示為吉利海景甲醇汽車。
圖1-6 吉利海景甲醇汽車
7. 太陽能汽車
太陽能屬于清潔能源，綠色環(huán)保，它具有許多優(yōu)點： 太陽能是一種巨大的能源，每天到達球表面的太陽輻射能大約相當于215億萬 桶石油，太陽能可以再生；在工業(yè)越來越發(fā)達而環(huán)境污染越來越嚴重的今天， 太陽能卻是清潔能源；太陽能可以在當?shù)厝〉?，大大?jié)省了在使用礦物燃料時 所需的運輸費用。對太陽能的直接利用，代表了人類文明發(fā)展的新水平，有利 于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。因此太陽能電動車被人類稱之為“未來汽車”。 但是太陽能能量的大小隨著時間的變化，天氣情況和地理位置的不同而 變化。在北美洲，明亮晴朗的下午太陽能密度將在大約1000W／m2，但是在早 上和晚上或者天空陰暗的時候，太陽能密度將降至0W／m2。 另外太陽能是一種低密度、間歇性能源，這就對太陽能的收集與應(yīng)用提 出了更高的要求，成本問題也是太陽能推廣應(yīng)用中的重要障礙之一。同時，太 陽能應(yīng)用是一門綜合性的科學技術(shù)，因為受到各種條件的限制，目前還有許多 課題等待解決?？偟膩碚f，需要解決三個問題：提高太陽能的收集效率與集光 比的問題；降低太陽能應(yīng)用裝置成本與提高使用壽命的問題；解決低成本、高 效率的儲能手段問題。圖1-7為純太陽能動力汽車。
圖1-7純太陽能動力汽車
