新能源汽车的理想动力方式

提起新能源汽车，人们想到的主要是纯电动汽车（EV）和油电混合动力汽车（PHEV）两大类，纯电动汽车的充电电池主要有三元锂电池和磷酸铁锂电池二大主流。动力电池性能指标主要有储能密度、循环寿命、充电速度、抗高低温和安全性五个维度，两类动力电池比较如下。

三元锂电池是以钴、镍、锰等金属材料做正极，能量密度能达到300Wh/kg，循环寿命能达到2000次，充电速度快，电压稳定，低温性能高，安全性较好，热稳定性差，碰撞后容易起火爆炸。

磷酸铁锂为正极的电池，以比亚迪的刀片电池为例，其能量密度最高为150Wh/kg，循环寿命能达到3000次，电压稳定，低温性稍差，安全性非常好，热稳定性高，碰撞后不容易燃烧。

两类电池各有优势，也各有不足，目前来看都不是理想的动力电池。据说下一代固态电池能保持两类电池的优点同时克服两者的不足，目前正在研发中，据说2022年能投入使用，届时电动汽车的最大里程可以达到1000km，但也会有成本高，重量增大的缺点。

动力电池容量越大，充电量也越大，要想满足用户快速充电的要求，充电电流也要很大，到时我国的电网能否承受得住，电网的总发电量能否满足大批量的电动车充电也是短期内很难解决的，除非核聚变发电成功了。

无论液态还是固态电池，他们都大量使用稀土金属和金属锂，中国的钴和镍的储藏量很少，锂也比较紧缺，锂矿主要分布在智利、澳大利亚和刚果金，总储藏量按目前的发展速度看也仅够人类使用几十年，还容易被卡脖子。因此科学家们又研发出钠离子电池、镁离子电池，地球上钠与镁的储量很高，并且钠离子电池不需要稀有金属，故成本可大幅降低，但能量密度一般，仅与磷酸铁锂电池差不多，但总体来看具有可持续发展的优势。

混合动力汽车主要有插电混动和增程式电动汽车为主，前者的优秀代表是比亚迪DM系列，后者的翘楚是理想one，差别仅在按发动机、电机两个动力源的耦合方式不同。两者都使用汽油燃料做动力，在环保主义者眼中他们不完全符合绿色能源车的标准，即使是纯电动汽车，由于我国电力的80%是靠燃煤发电的，电本身是不完全低碳环保的。但混合电力由于动力强劲、成本低、解决了里程焦虑问题而受到广大车友的喜爱，是5-10年内最理想的新能源车动力形式。

新能源车有没有更好的动力方式呢？既节能环保还满足用户需求。

我们国家的新能源是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，它们都是绿电的来源；此外，还有氢能、沼气、甲醇、乙醇等。

氢气的制备方式较多，但氢在存储、运输、加气过程中成本较高，风险也大，目前来看不适合民用，比较适合商用车，日本二十多年的氢能汽车经验已经给出了不少教训。并且氢燃料电池需要用铂金做催化剂，成本较高。

但是太阳能和风能发的电由于不稳定，电无法存储，经常被弃电，因此太阳能风能发电被称为垃圾电。近期国家在推广储能技术，但杯水车薪，储能成本不低。并且太阳能风能发电基地大部分在我国的中西部，而用电量大的用户主要在东部，虽然我国有特高压输电技术，但输电投入成本也是巨大的，并且输电线路在特殊自然灾害和战争期间，安全性是脆弱的。