■陈全世 田光宇

　　随着全球能源的日趋紧张，纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车及其相关零部件技术得到了较快发展，世界汽车工业正在经历从传统燃油汽车向未来氢燃料电池汽车的过渡和发展。

　　上个世纪90年代，标致雪铁龙、美国通用等主要的汽车制造商先后开发出了可以小批量生产的纯电动汽车。上世纪末，通用汽车公司开发了采用阀控铅酸电池组和感应电机的全新电动车EV1，并为EV1建立了专门的生产线。

　　由于动力电池技术的限制，纯电动汽车在续驶里程、使用方便性以及电池寿命上无法与传统的内燃机汽车竞争，真正的市场化遇到了技术障碍，这说明纯电动汽车大规模使用的时代尚未到来。但电池技术一直是研究和开发的热点，锂离子电池是目前的主要研究方向。

　　混合动力电动汽车将先进内燃机技术和高效洁净的电力驱动技术集合在一起，通过系统的匹配和优化控制，可以显著提高燃油经济性、降低排放。与纯电动汽车和内燃机汽车相比，混合动力汽车有着明显的优点。

　　在HEV的开发和市场化方面，日本丰田和本田走在最前沿，先后推出了多款家用混合动力轿车。

　　与日本公司相比，美国公司的HEV市场化进程相对滞后。通用汽车公司在去年1月推出了其混合动力产品的最新代表作土星Vue Green Line；福特汽车公司2005年推出Escape混合动力轿车。

　　欧洲的汽车公司最近开始在HEV方面积极跟进。奥迪计划2008年将Q7混合动力版推向市场；保时捷、梅塞德斯和宝马公司都宣布，会在2010年底前推出各自的混合动力车型。

　　混合动力商用车和大客车也进行了市场化的尝试，目前在美国19个城市共有337辆混合动力大客车投入使用。

　　燃料电池汽车面临重大技术突破。燃料电池具有燃料来源广泛、无污染、噪声低、能量转化效率高等优点，因此尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但仍然被认为是新一代汽车能源动力系统的远期解决方案。

　　燃料电池和燃料电池汽车技术的开发，得到了各国政府的大力支持。据国际能源机构统计，全球能源科技研发公共资金中约12％投入氢能燃料电池研发。美国、日本、欧盟等都为此投入巨额资金。戴-克公司和Ballard公司等各大公司先后推出多种燃料电池轿车和大客车样车，并开始道路行驶试验和示范运行。

　　在可能作为车用燃料电池系统的几种选择中，质子交换膜燃料电池由于具有较高的功率密度和相对较短的启动时间，成为车用燃料电池的首选方案。燃料电池汽车的动力系统分两大类：单一燃料电池驱动和混合动力驱动，其中混合动力驱动具有明显的优点。车上燃料供应系统目前常用的技术方案是车载高压储氢。

　　燃料电池的实用化面临以下几个方面的问题：燃料电池系统的耐久性达不到实用要求；成本无法与内燃机竞争；需要投资兴建加氢站。

　　目前全球范围内的样车开发和示范运行的第一个热潮已经基本结束，转入关键技术攻关阶段。未来燃料电池汽车技术发展的趋势，是将先进的燃料电池技术和线传操控技术相集合，提供在性能上可以和内燃机竞争的交通工具，以保障能源的稳定性、安全性，并且降低交通对环境的影响。

　　作者简介：陈全世 清华大学汽车工程系教授、中国汽车工程学会电动汽车分会会长。田光宇 清华大学汽车工程系副教授、中国汽车工程学会电动汽车分会秘书长

　　本报记者陈晓芸 整理