围绕能源与环境问题，世界各国的汽车制造商们纷纷推出使用清洁能源的新型汽车。这些新能源汽车有电动汽车、液化石油汽车、压缩天然气汽车、氢气汽车、太阳能汽车等代用燃料汽车以及可与石油燃料交混使用的混合动力汽车。

1.电动汽车

电动汽车是目前汽车研究与应用领域最热门的话题，很多国家都在做这方面工作。国际金融危机以来，美、欧、日、韩等发达国家都在推动汽车产业的转型发展，全球范围内形成了新能源汽车发展的新一轮热潮。在所有技术创新中，电力驱动具有极其重要的地位，电力驱动方式耗能少、更环保、更具有可持续发展性。

许多人认为，电动汽车将成为个人重要的交通工具之一。这是因为电动汽车有很多优点：电动汽车没有有害物排放；基本上不用维修；能利用现有的设施在家里充电；借助电力系统，可以把远方的燃料转变成可用的能量，使人们摆脱对日益枯竭的石油资源的依赖性。

图1-9为克莱斯勒推出的全新200C轿车，这是一款采用电动驱动系统的概念车型，动力充沛且科技环保。

图1-9 克莱斯勒推出的全新200C轿车

200C电动概念车拥有较大的车身尺寸，为驾乘者缔造了一个舒适宽敞的内部空间。车内采用了充满科技元素的设计，没有任何开关和操作控制杆，所有的功能、设定和连接都是通过全景的多媒体触摸屏完成的，还提供了专门为车内乘客使用的个人电脑。厚重的单辐式转向盘，采用珍珠白与石墨黑色皮革的装饰搭配，其间点缀了叶绿色的穿孔。转向柱是铝制的，给人以精确科技的感觉。车内设置的四个座椅都具有脊椎支撑功能，覆盖着珍珠白的皮革，利用叶绿色的缝线装饰，形成了环保、运动、豪华的感觉。另外，车内的四个座椅都有单独的加热或制冷的温度控制。

动力方面采用环保的电动技术，车用锂电池可以产生55kW的动力，整个系统可以达到200kW功率，在行驶过程中还可以回收多余的能量，且在电动机后轮驱动行驶速度为64km/h时没有任何排放，总行驶里程可达到640km，同时加速表现不俗，百公里加速时间仅为7s。

2.氢气汽车

氢能汽车是以氢气为主要能源的汽车。氢能汽车的燃料电池和电动机取代了一般的发动机。氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，形成电能驱动电动机；质子可以通过质子交换膜与氧化合成为纯净的水雾排出，有效减少了燃油汽车造成的空气污染问题。近年来，国际上以氢为燃料的“燃料电池发动机”技术取得重大突破，而燃料电池汽车已成为推动“氢经济”的“发动机”。

用氢气作燃料有许多优点，首先是干净卫生，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境；其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。在1965年，科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。我国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车，可乘坐12人，其储存的氢材料为90kg。氢能汽车行驶路程远，使用的寿命长，最大的优点是不污染环境。

氢气可以通过煤的汽化和电解水的方式大量制取，且不需要对汽车发动机进行大的改装，因此氢能汽车具有广阔的应用前景。推广氢能汽车需要解决三个关键技术问题：

①大量制取廉价氢气的方法。传统的电解方法价格昂贵，且耗费其他资源，无法推广。

②解决氢气的安全储运问题。(www.daowen.com)

③解决汽车所需的多种性能要求和廉价的氢能供给系统。

目前常见的氢气供给系统有三种：气管定时喷射式、低压缸内喷射式和高压缸内喷射式。随着储氢材料的研究进展，可以为氢能汽车开辟全新的途径。而最近，科学家们研制的高效率氢燃料电池，更减小了氢气损失和热量散失，具有重大的现实意义。

图1-10是我国长安汽车推出的氢动力跑车——氢程。氢程采用了很多超级跑车的元素，车身低矮，轮胎宽大，侧面的线条非常丰富而又不显凌乱。从正面看去，氢程的发动机舱盖线条比较圆滑，前底部几乎已经贴地。氢程的前照灯形状同样非常具有流线感，三个小灯组并排排列其中，蓝色光源显示了其未来感和科技感。自主研发的带中冷的涡轮增压氢内燃机，采用压缩氢气为燃料，其排量为1998mL，最大功率101kW，能够在6.5s内从0加速到100km/h，最高时速能达到230km/h。在排放上，这台发动机真正做到了零污染。由于以氢气（H₂）为燃料，经过氧化燃烧后产物只有水（H₂O），污染空气的一氧化碳、二氧化碳以及碳氢化合物的排放接近于零。

3.太阳能汽车

太阳能在汽车上的应用，将能够有效降低全球环境污染，创造洁净的生活环境。随着全球经济和科学技术的飞速发展，各国的科学家正致力于开发产生较少污染的电动汽车，但由于现在各大城市的主要电力都是来自燃烧化石燃料，使用电动汽车会增加用电的需求，即间接增加发电厂释放的污染物。有鉴于此，一些环保人士提倡发展太阳能汽车。太阳能汽车使用太阳电池把光能转化成电能，电能会在蓄电池中储存备用，用来驱动汽车的电动机。由于太阳能车不用燃烧化石燃料，所以不会排放有害物。据估算，如果由太阳能汽车取代燃气车辆，每辆汽车的二氧化碳排放量可减少43%～54%。

现在世界上很多国家都在研制太阳能汽车，并进行交流和比赛。1987年11月，在澳大利亚举行了一次世界太阳能汽车拉力大赛。有7个国家的25辆太阳能汽车参加了比赛。赛程全长3200km，在这次大赛中，美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44h 54min的成绩跑完全程，夺得了冠军。

虽然“圣雷易莎”号太阳能赛车使用的是普通的硅太阳电池，但它的设计独特新颖，采用了像飞机一样的外形，可以利用行驶时机翼产生的升力来抵消车身的重量，而且安装了最新研制成功的超导磁性材料制成的电动机，因此使这辆赛车在大赛中创造了车速为100km/h的纪录。

太阳能汽车不仅节省能源，消除了燃料废气的污染，而且在高速行驶时噪声也很小。因此，太阳能汽车已引起人们的极大兴趣，并将在今后得到迅速的发展。

图1-11所示是意大利菲亚特Phylla太阳能概念车，这辆车使用太阳能和氢燃料电池作为动力，排放物只有水。

图1-10 长安推出的氢动力跑车——氢程

图1-11 意大利菲亚特Phylla太阳能概念车