本文发表在 rolia.net 枫下论坛“混合”能源，指的是hybrid和plugin hybrid car。最早量产的记得是Prius。丰田的Prius十几年前就出了一代。现在丰田把相同技术用到了多个车型中，出了hybrid版本的camry, RX450，highlander等等。本田也自己搞了一套系统。丰田和本田hybrid最大的区别记得是Toyota的系统电力驱动和汽油机系统相对独立，能独立运行。本田的hybrid电力系统只做辅助。从市场反应来看，不管实际效果如何，丰田的设计占了绝对优势。现在各个厂商基本都有自己的hybrid。Hybrid省油的原理很直接：让汽油机尽量工作在效率最佳的状态。比如红灯起步轰油门，此时发动机转速很低，效率也很低，电动机帮上一把，降低发动机的负荷，等发动机转速上来了，效率也就提上来了。
后来GM也分一杯羹，设计出了第一代Volt。这大概是量产的第一台plugin hybrid。尽管GM不承认Volt是hybrid，livefish和我还是把它归入hybrid一类。plugin hybrid用的基本都是锂离子电池(lithium-ion battery)。即便是保守的丰田，在她的plugin版本prius上用的也是Lithium-ion battery。Plugin hybrid最大的特点是纯电能跑一段距离。电池放电到一定程度，汽油机启动提供动力。作为鼻祖的Volt，设计时目标是汽油机只能发电驱动电动机，这样汽油机可以工作在效率最佳的工作区间提高整体效率。Plugin Prius似乎还是沿用了Prius的理念，汽油机能直接驱动，电动机作辅助。
Hybrid提高效率的效果明显，缺点就是设计了两套系统，复杂不少，维修价格高。不过丰田的质量控制很有一套，设计也足够保守，即便是第一代的prius也没听说什么hybrid部件有什么质量问题。十几年后的今天，任然有第一代prius还在使用原配hybrid部件。更多精彩文章及讨论，请光临枫下论坛 rolia.net

本文发表在 rolia.net 枫下论坛这篇文章一共四章，第三/四章讲的就是真正的“新能源”汽车了。Battery Electric Vehicle和Fuel Cell是最常见的两种新能源汽车。虽然两者最终都是用电动机驱动，但是能量存储和转换方式不一样，实际情况也很不一样。
Fuel Cell的原理我们就不多说了，这里着重说说使用情况和优缺点。Fuel Cell比较有名的就是丰田的Mirai。丰田本田等厂商出于种种原因一直不愿意使用Lithium-ion battery，NI-MH电池虽然寿命长，对工作环境要求不高，但是能量密度太低，不能满足汽车续航的需求。Toyota和Honda一直致力于燃料电池。燃料电池的价格一直下不来，最贵的就是那个催化剂。现今最有效的催化剂还是含大量的铂。而且燃料电池的生产比较复杂，工艺不够成熟。Mirai能卖5万多美金已经是一个很了不起的成就了。Mirai specs里面说加满气能跑300 mile，5分钟加满。这对于电池动力的纯电动车动辄几个小时的充电时间和一两百公里的续航能力真的是太有吸引力了。这也可以说是燃料电池汽车的最大优势。Mirai开卖时北美只在加州看得见，卖得也很少，都是lease。
从动力上说燃料电池的功率密度比较低，Mirai两吨重，才150多匹马力。Fuel Cell低温下启动困难，据说丰田已经解决这个问题。如果说价格不是问题，那么燃料电池最大的问题就是氢气的来源，运输和存储。氢气并非很好的能量存储介质。高压氢气会和多数金属结合成为氢化物，氢化物很脆没有强度。氢气的分子很小，很易泄漏，普通的密封根本无效。液氢实在不适合民用领域，现在的Fuel Cell汽车用的都是高压氢气。Mirai的储存罐可以加压到10000psi。10000psi是一个很可怕的数字，一旦存储罐爆裂，碎片的威力很大。丰田的工程师用凯拉夫纤维加强了Mirai的储气罐。据说Mirai综合发电效率不到50%，剩下的都变成了热能。不过即便工业用燃料电池发电效率也不会超过60%。加州的加氢站实际使用效果不太好，10000psi的压缩机必然是multi-stage的，加压的时候放出大量的热，而且随着储气罐压力的提高，输入氢气的速度越来越低。一些用户反应Mirai加氢速度远低于厂方说的数据，很多人都要呆15分钟以上。在加州，一台加氢站的造价超过2百万，这还不算地皮的价格，所以加氢站建设一直无法铺开。氢气的制取也是一个巨大的问题。制氢方法很多，工业上氢气也是很多化工厂的副产品。但是工业氢气纯度不够，直接给fuel cell，催化剂分分钟会中毒失去效用，而气体提纯成本出奇的高。另外，几乎没有人会用电解水的方法，因为效率太低，成本太高。工业制纯氢一般都是用水解天然气。目前加州氢气的价格让mirai的运行成本和普通汽油车不相上下。说了氢气的存储和生产，不能不说运输问题。氢气最有效的运输方式还是管道，可是铺设全国范围内的管道又是一笔巨大的开销，这种管道对密封要求很高。氢气泄漏也容易爆炸。目前来看，Fuel Cell最合适的地方是定点间的运输和固定的发电设备，使用在汽车上实在不算一个明智的选择。
以上说的都是使用中的问题，实际上氢气是一种极端浪费能量的能量存贮介质，这当然是另外的事情了。更多精彩文章及讨论，请光临枫下论坛 rolia.net

本文发表在 rolia.net 枫下论坛说到现在了，终于该说说我们两个买的Battery Electric Vehicle。它的历史比汽油车还长当年电池技术不够，汽油车很快就把它扫到了故纸堆里。
GM的EV1死在了多方的黑手之下后的很多年，没有人愿意碰这个东西。终于Nissan重提起了它，结果就是Leaf。现在和Leaf差不多的车有很多，i3，IMEV等等。它们最大的问题就是为了降低成本，电池容量不足，车跑不了长途。BEV目前除了Tesla的S & X还有雪弗莱的Bolt外，都只能短途使用。
从当下情况来看，BEV是最有希望取代传统动力汽车的新能源车。目前多方都在研究各种电池。天朝希望弯道超车也投入大量人力物力。天朝基本达成一个共识，三元锂电做乘用车，磷酸铁锂做商用车辆。三元锂还有NCA(镍钴铝)和NCM（镍钴锰）之争。大部分的BEV用的都是大型电池包，比较好管理，成本高能量密度低性能差些。Tesla自己的专利用的18650和21700电池，管理困难，成本低能量密度和性能都强一些。就目前量产的电池来看，Lithium-ion battery性能基本够用，所欠者价格。虽然动力电池的价格从2010年到现在已经下降一半了，但是用在长途车辆上，在没有政府补贴的情况下，仍然太贵。BEV除了价格外，另外一个就是基础设施问题。目前充电设施并不少，但是分布不均，而且多数设施充电速度也太慢，还有一些公司挂羊头卖狗肉。
平心静气想一下，一辆有足够续航能力的BEV日常使用比燃油车辆显得更方便一些。省却跑加油站的时间，维护也显得少。最大的问题就是长途行车，路上的时间还是要长一些。

七七八八写了这些并不着边际的东西，有时间的看看，没时间的就当一个屁放了吧。更多精彩文章及讨论，请光临枫下论坛 rolia.net