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燃油、天然气、电池,扒一扒3种汽车能源的前世今生

2020-11-03 04:00:00 Truck
卡车之家
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有一颗热爱卡车的心

从近代史上来看,汽车还未发明时,人们使用牲畜来拖动板车,例如我们熟悉的:马车、驴车、牛车,还有引发众人爆笑的哈士奇雪橇车,种种行为都是人们尝试借助外力来减少自己的工作强度,代表着人类文明进化的印记。

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还记得历史课上老师曾讲述过,在清朝的时候袁世凯送给慈禧太后一台奔驰汽车,那时候的汽车最高时速只能达到30公里每小时,车辆的动力能是由内燃机来提供,慈禧太后见到车子之后第一句话问的就是:这东西跑这么快,要吃多少草?古代草与动物的关系就是类似于现在燃料与发动机的关系,动物吃了食物才能有力气推动车子。

时代在进步,燃料衍变迅速

从古时候需要喂草的马车、牛车、驴车,到后面西方发明的需要烧煤的蒸汽发动机,再到后面的内燃机,工业的进步逐渐的展现在人们的眼前,而在发展了几十年之后,汽车的动力也变得多元化起来,除了传统燃料以外,还有哪些可供汽车行驶的动力能源呢?

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近些年以来,环保的口号喊得十分响亮,人们在实际的执行力度上也很大,“绿水青山就是金山银山”,为了子孙后代的幸福,我们现在也尽可能的保护环境,我国的汽车保有量仅次于美国,乃是世界拥有汽车最多的第二个国家。

汽车保有量大,在背后也有许多信息量,可以证明着国人的生活水平上升了,家家户户基本都有自己的私家车,买得起车就是对国人收入的肯定,其次就是考验着国内的交通道路,还有汽车行驶中排放出的尾气,会对环境造成多少伤害。

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为了做到节能减排,现在除了传统的化石燃料(柴油、汽油)之外,我国早在上世纪九十年代初就开始发展燃气汽车,并且逐年加大推进力度,证实了以气代油是可取的,而放眼现在的商用车市场,比较成熟的产品有:燃油卡车、天然气卡车、电动卡车。

燃料界三大巨头

一、传统燃油

内燃机的发展历史还得追溯到第二次工业革命,刚发明内燃机的时候还是以煤气、汽油为燃料,直到90年代柴油机创制成功,内燃机的发明不仅解决了交通工具的动力问题,并且还推动了世界石油开采业的发展与石油化工产业的诞生。

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现在煤油的主力位置已被柴油所取代,柴油机的大扭矩、高爆发力,使用在重卡上再合适不过了,如果没有柴油机的话,我想现在的汽油机也很难驱动几十吨重的大家伙,相对第一次工业革命发明的蒸汽机来说,化石燃料反倒节省了许多煤炭资源。

而汽油机主要被应用在小型车辆上,例如现在我们的家用车小汽车、载重量低的微卡,柴油机相比汽油机来说,相同排量的柴油机会比汽油机更加省油,除了柴油机的噪音大、震动也大、排放尾气的净化比汽油机差,所以家用车不使用柴油机也是有原因的,影响舒适性。

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所以几十年发展以来,柴油机都是出现在大型货车、工程机械与小部分的越野车上,二者都有属于自己的“领地”,内燃机的排放标准也从2001年实行的国一发展到现在的国六,不断进步的尾气排放标准,都代表着人们在科技领域的进步。

二、天然气

天然气的被发现、被开发时间会比传统燃料来的早,在魏晋时代蜀人就用天然气燃烧煮饭了,将自然资源充分利用,也为后期天然气衍变成汽车燃料作了铺垫,在第二次工业革命后,汽车的发明不仅促进了内燃机的发展,同时也让天然气车有了用武之地。

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在二战期间德国封锁了其占领国家的石油产业,使得这些国家的传统燃油车无法得到使用,就好像“没有了草的马儿就没办法奔跑了”,后来以法国为首的国家就开始尝试用天然气作为汽车燃料,以保障日常生活所需的交通运输。

在国内天然气的发展历史也有了相似的原因,新中国成立初期,同样是由于石油资源短缺,所以大量采用了天然气作为车辆燃料,天然气这个“备胎”总是能在紧要关头做出自己的贡献,一直到二十一世纪,在天然气资源丰富的省份,依然能见到车顶背个大包的燃气车。

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再后来压缩天然气、液化天然气的诞生,也让车辆无需再背个“大气球”,只需要携带一个“煤气罐”即可正常上路,使得天然气的使用便捷性更高,同时提高了车辆运输时的安全性,摆脱短途行驶的限制,长途运输只要有加气站就可以使用天然气燃料的车子。

三、电能驱动

使用电力驱动的车辆,俗称“电动车”,电动车的历史也十分的悠久了,在1881年法国工程师就制造出了第一台以铅酸电池为动力的三轮车,初期是使用直流电机驱动,经过了几十年发展之后,电动车早已有了翻天覆地的变化,电池的形式也更加多种多样。

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现在市面上常见的电池分类有:铅酸电池、锂离子电池、燃料电池、镍镉电池、镍氢电池,就连燃油车见了电动车都得喊一声前辈,只不过因为电动车的储能问题,在近代史上发展的并没有燃油车迅速,电动车充电与电池的衰减问题到现在依然存在。

随着石油资源与环境保护愈发被人类重视,电动车又重新出现在人们的视野中,不仅在非机动车、私家车上得到了使用,现在国内的重卡品牌也推出了相应的电动重卡,主要以比亚迪为主力,在深圳特区的土方车常见都是比亚迪的新能源电动车。

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但是电池驱动的车辆也是一把双刃剑,电池虽然相比内燃机能够杜绝车辆的尾气排放,但是电池超出使用年限之后,该如何消解也是一个问题,如何环保的处置电池给环境带来的污染,在目前的科技发展依然未得到突破,这也是电动车辆无法彻底逆袭的原因之一。

当前生活中不同燃料的使用领域

燃料的储存便利性与使用成本,都是与人们生活息息相关的,现在国内保有量最大的传统燃油车,像家用车与微卡都是以汽油燃料为主,虽然平时汽油的成本也比柴油高,但是汽油机的舒适性与排放使用年限都让人们更加青睐于它。

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反而柴油机在重型机械领域混的风生水起,现在的载重卡车都是以柴油发动机为主,柴油机的马力也越来越大,排放标准越来越高,在现在的快递运输、普货运输、危险品运输领域,基本都是采用柴油为燃料的重卡,毕竟它的成熟性摆在台面。

天然气燃料则多见于公交车、出租车、载货车领域,在油价飞涨的那些年,北方一些燃气资源丰富的省份多见“油改气”,为的就是降低使用车辆的燃料成本,但是在传统燃油价格持平的时候,我想大家会更倾向于动力性的燃油车。

燃油、天然气、电池,扒一扒3种汽车能源的前世今生

天然气车辆虽然废气排放率低,但是由于燃料的原因,发动机的动力不及燃油车,加上目前国内的加气站仍未全面普及,在部分省市会存在加气难的问题,所以跑长途的重卡少使用天然气车辆,基本也是中短途运输上,还有城市活动的出租车、公交车使用。

电池驱动的电动车则以私家车为主,在提倡环保的时代中,不少城市均对传统燃油车限制上牌,为了推进新能源车辆也推出了新能源购车的补贴与上牌政策,像特斯拉、比亚迪等一众品牌都是电动车的主流厂家,私家用车购买电动汽车的人也不在少数。

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除了私家用车领域之外,网约车、公交车、城市渣土车、叉车、城配轻卡、市政作业车辆等交通工具、工程机械也有采用电动的,唯一的劣势就是电池容量限制,衰减后会不断降低续航里程,只能在城市周边短驳使用,每天需要对车辆电池进行充电,电池充电的成本相较传统燃料也低很多,车辆的加速性能也会更好。

总结

除了这三种历史比较悠久的“老能源”之外,还有一些比较小众的能源,例如:甲醚、氢能源、甲醇等,并在车辆的驱动形式上也有油电混合、油气混合等双燃料车,前提都是为了减少用车成本,降低对燃料的消耗。

这一系列燃料的进步都是人们在探索科学,相信在将来将会有更多的可用能源进入人们的视线,并被合理的开发利用,为人们的生活提供更多的便利。(文/卡家号:Truck)

牵引车新能源卡家号