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电动汽车时代来临,燃油车将被全面取代?



    电动汽车时代来临,燃油车将被全面取代?

    现如今,随着石油资源的减少和空气污染的加重,各国纷纷加入了“节能减排”的大潮流当中。在此背景下,环保节能的电动汽车横空出世。一些发达国家甚至表示,在不久的将来,将全面禁售燃油车。作为发展中国家,我国也提出了自己的电动汽车发展方案。然而,作为新生事物的电动汽车,上市不久却出现了一系列技术问题,让人不禁怀疑起电动汽车取代燃油车是否真的合理。

    那么,电动汽车到底有什么优势呢?如果让电动汽车和燃油车来一场比试,究竟谁输谁赢呢?

    第一轮:发动机、传动效率、价格大比拼

    说到电动汽车都有哪些优点,人们最先能想到的就是没有尾气排放。其实,除了没有碳排放,电动汽车比起燃油车还有不少优点,比如说更强的动力表现、更高的传动效率。更具优势的价格。

    我们知道,发动机是传统燃油车的“心脏”,汽车有没有劲儿,全看它。发动机主要包括自然吸气发动机和涡轮增压发动机。通常,自然吸气发动机转速在每分钟4000转左右时能输出最大扭矩,涡轮增压发动机的最大扭矩输出通常在每分钟1500转至每分钟4000转这个区间。除此之外,双涡轮增压发动机和机械增压发动机也都有自己的最大扭矩输出范围。也就是说,发动机要想发挥出最大的劲儿,其转数就需要达到最大扭矩输出范围,而这需要消耗一定时间才能完成。反观电动汽车,就不存在这样的困扰,因为电动汽车没有发动机,而是依靠电动机来提供动力。电动机的特点是瞬间就能发挥出最大扭矩,因此电动汽车起步也更迅速。

    影响汽车动力的另一个因素是传动效率。传统燃油车都配有变速器,也就是我们常说的变速箱。在车辆提速的过程中,变速箱会根据速度和扭矩的需求进行挡位切换,而这也同样需要一定的时间才能完成。同时,变速器在换挡过程中,由于自身原理所致,会损失一部分动力,从而降低了传动效率。反观电动汽车就没有这样的问题,因为电动汽车不需要配备可多挡位切换的变速器,所以动力损失更少,传动效率也相对更高。

    当然,汽车作为一件消费品,不得不考虑到价格因素。纵观汽车市场,你会发现同样的动力水平,电动汽车通常会比燃油车更便宜。比方说,你想买一辆400匹马力的车,一台售价30万元人民币的电动汽车就能满足你的需求。而能达到同样动力水平的燃油车,售价恐怕要接近百万元人民币了。

    第二轮:续航能力、后段加速、电池寿命大比拼

    经过第一轮的比拼,电动汽车看似表现得很完美。但事实上,电动汽车的缺点就像它的优点一样明显。常见的缺点主要表现在续航能力不足、后段加速能力较弱和电池性能不稳定等方面。

    电动汽车,顾名思义,电能是动力的源泉,电能则由电池输出。然而,电池的化学特性决定了它很怕冷。比方说,在我国北方冬季,你会发现电动汽车的电池活性会明显降低,从而导致续航里程大打折扣。而燃油车的续航里程受温度影响就要小很多。另外,电动汽车通常是依靠充电桩进行充电,但当前充电桩的分布明显不足,很多地区不能实现便捷充电。同时,充电时间与燃油车加油相比明显偏长,对车辆的使用体验有较大的影响。

    其次,虽然电动汽车的动力爆发更直接迅猛,但随着电动机和电池温度的升高,以及电池电压的降低,电动机的功率和效率无法维持在最佳状态,于是出现了后段加速乏力的情况。而燃油车不管燃料有多少,也不会对动力性能造成明显影响。

    最后,也就是每位电动汽车车主最担心的问题——电池的安全性和使用寿命。目前,绝大多数电动汽车的电池以锂电池为主,暂且不说日益紧张的全球锂矿储量,单讲锂电池的安全性就会让不少人担心。因为,当锂电池出现过充或受到剧烈碰撞时,很容易引发爆炸,后果不堪设想。而且锂电池的使用寿命也是无法忽视的问题,随着使用时间的增长,电池性能会逐步降低,更换电池也是一笔不小的费用,而废旧电池的处理也是一个棘手的问题。对于燃油车的车主来说,这些问题完全不存在。

    所以不难看出,电动汽车想要完全取代传统燃油车,还为时尚早。

    前景展望 我国电动汽车的未来

    虽然电动汽车仍存在一些不足,但毕竟上市时间比较短,还有很大的发展潜力,值得我们继续深入研究并大力推广。

    我国为了推动电动汽车的发展,给出了一系列政策上的优惠,例如减免新能源汽车的车船购置税,降低新能源车型上牌费等等。在一些需要通过摇号来获取车牌的城市,如果你购买的是电动汽车,可以直接上新能源车牌号,省去了漫长的摇号等待期。

    我国正在努力发展自己的电动汽车领域,许多自主品牌汽车生产商纷纷在电动汽车领域发力,并取得了傲人的成绩。围绕电动汽车而衍生出的上下游产业链,也不断取得技术上的突破。比如说,全球最大的三家新能源汽车电池生产厂商,我国就占了两家。其中,国内知名企业宁德时代更是成为了全球最大的新能源汽车电池生产厂商。

    除此之外,我国也在尝试着将电动汽车和自动驾驶技术深度融合,这也是未来汽车领域的一大发展趋势。

    当然,在发展电动汽车的同时,我们不得不面对一个严肃的问题,就是发电。电动汽车虽然不产生碳排放,但是它所需要的电能,追本溯源还是要从发电站说起。当前,我国发电方式主要还是以火力发电为主。而电动汽车的大批量入市,对电能的需求加大,无法避免地增加了火力发电站的碳排放量。这似乎与发展电动汽车的宗旨有些相违背。但不可否认的是,即便这样,电动汽车的出现也着实为世界碳排放减少作出了巨大贡献。所以当下之急,是努力研发可持续、稳定的环保发电方式。我国长期致力于发展新型清洁发电方式,目前大力建设了水力发电、风力发电、光伏发电等新型环保的发电站。相信在不久的将来,一定还会有更好、更稳定的环保发电方式被研发出来。到那时,随着电动汽车技术的更加完善,或许电动汽车取代传统燃油车,就真的不再是幻想了。

王兆亿 摘自《青少年科苑》2022.5

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