Veículos de nova energia referem-se a veículos que são principalmente alimentados por novos sistemas de energia, ou uma combinação de sistemas de energia novos e tradicionais, incluindo veículos elétricos, veículos híbridos e veículos com células de combustível de hidrogênio. O desenvolvimento de veículos de nova energia é uma forma importante de enfrentar as crises energéticas e os problemas ambientais, e também é uma tendência inevitável para a transformação e modernização da indústria automobilística.

A história dos veículos de nova energia pode ser rastreada até o século XIX, quando os veículos elétricos já haviam surgido e já dominaram o mercado automobilístico. Mas com o avanço da tecnologia do motor de combustão interna e o desenvolvimento dos recursos petrolíferos, os veículos elétricos estão sendo gradualmente substituídos por veículos a combustível. Até o final do século XX, devido à intensificação de problemas como a crise do petróleo, a poluição ambiental e as mudanças climáticas, as pessoas começaram a prestar atenção novamente às vantagens e ao potencial dos veículos de nova energia. No início do século XXI, com avanços e inovações na tecnologia de baterias, tecnologia de motores, tecnologia de controle e tecnologia inteligente, os veículos de nova energia entraram em uma nova fase de rápido desenvolvimento. Vários tipos de veículos de nova energia continuam a surgir, o tamanho do mercado continua a expandir e a competitividade continua a melhorar, tornando-se um novo motor e direção para a indústria automobilística global.

Podemos resumir a história do desenvolvimento de veículos de nova energia a partir dos seguintes aspectos:

A ascensão, o desenvolvimento e a estagnação dos veículos elétricos
Os veículos elétricos são a forma mais antiga e simples de veículos de nova energia. Requer apenas uma bateria, um motor elétrico e um controlador para operar o carro. As vantagens dos veículos elétricos são operação silenciosa, limpa, eficiente, sem emissões de escape e baixos custos de manutenção. As desvantagens dos veículos elétricos são alcance curto, tempo de carregamento longo, alto custo da bateria e desempenho afetado pela temperatura.

A invenção de veículos elétricos pode ser rastreada até 1834, quando Thomas Davenport, um americano, fabricou um pequeno veículo elétrico usando uma bateria primária não recarregável. Posteriormente, a tecnologia dos veículos elétricos continuou a melhorar, e a capacidade e a vida útil das baterias também aumentaram. A velocidade e o alcance dos veículos elétricos também continuaram a melhorar. Até o final do século XIX, os veículos elétricos haviam se tornado predominantes no mercado automobilístico, particularmente favorecidos por mulheres e moradores urbanos devido à sua operação simples, baixo ruído e sem necessidade de dar partida no virabrequim. Naquela época, obras representativas de veículos elétricos incluíam Baker, Columbia e Detroit nos Estados Unidos, Jeantaud e La Jamais Contente na França e Siemens e Porsche na Alemanha. Entre eles, o Lamy foi o primeiro carro a ultrapassar 100 quilômetros por hora, enquanto o Porsche foi o primeiro carro a usar motores elétricos de cubo de roda.

No entanto, a glória dos veículos elétricos não durou muito. Com o avanço da tecnologia do motor de combustão interna e o desenvolvimento dos recursos petrolíferos, os veículos a combustível começaram a crescer e gradualmente substituíram a posição de mercado dos veículos elétricos. As vantagens dos veículos a gasolina são longo alcance, tempo de reabastecimento curto, potência forte e desempenho estável. As desvantagens dos veículos a combustível são operação barulhenta, poluição, baixa eficiência, emissões de escape e altos custos de manutenção. Naquela época, obras representativas de carros a gasolina incluíam o Modelo T da Ford nos Estados Unidos, a Mercedes Benz fundida da Daimler e Benz na Alemanha, Renault e Peugeot na França, e assim por diante. Entre eles, o Modelo T da Ford foi o primeiro carro a alcançar a produção em massa e a popularização, e também o primeiro carro a ser produzido usando linhas de montagem.

Do início ao fim do século XX, o desenvolvimento de veículos elétricos basicamente estagnou, com apenas alguns entusiastas e pesquisadores persistindo na exploração e experimentação. Durante este período, a tecnologia dos veículos elétricos não obteve avanços significativos, dependendo principalmente de baterias de chumbo-ácido e motores CC, e seu desempenho e alcance eram difíceis de comparar com os veículos a combustível. Apenas em algumas ocasiões especiais, como campos de golfe, fábricas, armazéns etc., os veículos elétricos ainda podem desempenhar um papel.

O surgimento, desenvolvimento e popularização de veículos híbridos
Veículos elétricos híbridos referem-se a veículos que usam motores de combustão interna e motores elétricos como fontes de energia. Eles podem alternar ou misturar automaticamente os dois tipos de energia de acordo com diferentes condições de trabalho para alcançar a conservação de energia e a redução de emissões. A vantagem dos veículos híbridos é que eles combinam as vantagens dos motores de combustão interna e dos motores elétricos, com maior alcance de condução, menor consumo de combustível e emissões e a capacidade de alcançar a recuperação e utilização de energia. As desvantagens dos veículos híbridos são estrutura complexa, alto custo, peso elevado e manutenção difícil.

A invenção do veículo elétrico híbrido pode ser rastreada até 1899, quando Ferdinand Porsche, um alemão, construiu um carro usando um gerador a gasolina e um motor de roda, que foi chamado de "Mixte". Posteriormente, a tecnologia dos veículos híbridos continuou a melhorar, e vários tipos de veículos híbridos surgiram, como série, paralelo, híbrido, plug-in, etc. No final do século XX, os carros híbridos começaram a entrar na fase de comercialização, principalmente liderados pela Toyota e Honda no Japão. Naquela época, obras representativas de carros híbridos incluíam o Prius da Toyota e os modelos Accord e Civic da Honda. Entre eles, o Prius é o primeiro carro híbrido produzido em massa e também o carro híbrido mais vendido do mundo.

Do final do século XX ao início do século XXI, o desenvolvimento de veículos híbridos foi rápido, o tamanho do mercado continuou a expandir, o nível tecnológico continuou a melhorar e a variedade de produtos continuou a enriquecer. Além da Toyota e da Honda do Japão, outros fabricantes de automóveis também se juntaram à competição por veículos híbridos, como Ford, General Motors e Tesla dos Estados Unidos e Volkswagen, BMW e Mercedes Benz da Alemanha.

Exploração, desenvolvimento e desafios dos veículos com células de combustível de hidrogênio
Um veículo com célula de combustível de hidrogênio refere-se a um veículo que usa hidrogênio e oxigênio para sofrer reações eletroquímicas em uma célula de combustível, gerando energia elétrica para acionar um motor elétrico. Pode ser visto como um tipo especial de veículo elétrico, mas não requer carregamento, apenas hidrogenação. As vantagens dos veículos com células de combustível de hidrogênio são longo alcance, tempo de reabastecimento curto, potência forte, emissões limpas e apenas água e calor. As desvantagens dos veículos com células de combustível de hidrogênio são alto custo, tecnologia complexa, segurança difícil e falta de infraestrutura.

A invenção de veículos com células de combustível de hidrogênio pode ser rastreada até 1966, quando a General Motors (GM) fabricou um veículo com célula de combustível de hidrogênio chamado Electrovan, que usava células de combustível alcalinas. Posteriormente, a tecnologia dos veículos com células de combustível de hidrogênio continuou a melhorar, e vários tipos de veículos com células de combustível de hidrogênio surgiram, como células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC), células de combustível de óxido sólido (SOFC), células de combustível de metanol direto (DMFC), etc. No início do século XXI, os veículos com células de combustível de hidrogênio começaram a entrar na fase de testes e demonstração, principalmente impulsionados pelas montadoras japonesas Toyota e Honda, pelas montadoras alemãs Volkswagen, BMW e Mercedes Benz e pelas montadoras americanas Ford, General Motors e Hyundai. Naquela época, obras representativas de veículos com células de combustível de hidrogênio incluíam o Mirai da Toyota, o Clarity da Honda, o F-Cell da Mercedes Benz, o Nexo da Hyundai e outros. Entre eles, o Mirai é o primeiro veículo com célula de combustível de hidrogênio produzido em massa e também o veículo com célula de combustível de hidrogênio mais vendido do mundo.

Do início do século XXI até o presente, o desenvolvimento de veículos com células de combustível de hidrogênio tem sido relativamente lento, o tamanho do mercado continuou a diminuir, o nível tecnológico encontrou gargalos e a variedade de produtos tem sido continuamente reduzida. Exceto em alguns países e regiões como Japão, Alemanha e Coréia do Sul, a demanda e o apoio a veículos com células de combustível de hidrogênio em outros mercados automobilísticos são muito baixos. O principal motivo é que o custo dos veículos com células de combustível de hidrogênio ainda é alto, principalmente concentrado em pilhas de células de combustível, catalisadores, armazenamento e transporte de hidrogênio, etc; A tecnologia dos veículos com células de combustível de hidrogênio ainda é muito complexa, envolvendo principalmente o desempenho, estabilidade, durabilidade, segurança e outros aspectos das células de combustível; A infraestrutura para veículos com células de combustível de hidrogênio ainda é insuficiente, incluindo principalmente a produção, distribuição e reabastecimento de gás hidrogênio. Portanto, a competitividade e a atratividade dos veículos com células de combustível de hidrogênio não são tão boas quanto os veículos elétricos e híbridos.

Perspectivas futuras e desafios dos veículos de nova energia
O desenvolvimento de veículos de nova energia tornou-se um objetivo e direção comum da indústria automotiva global. Países e regiões estão formulando e implementando várias políticas e medidas para promover a inovação tecnológica, promoção de mercado, construção de infraestrutura, cooperação industrial e outros aspectos dos veículos de nova energia. De acordo com a previsão da Agência Internacional de Energia (IEA), a propriedade global de veículos de nova energia atingirá 250 milhões até 2030, representando 10% de todos os veículos; Até 2050, a propriedade global de veículos de nova energia atingirá 1 bilhão, representando 50% de todos os veículos. O desenvolvimento de veículos de nova energia terá um impacto e contribuição profundos na estrutura energética global, qualidade ambiental, mudanças climáticas, economia e sociedade.

No entanto, o desenvolvimento de veículos de nova energia também enfrenta alguns desafios e dificuldades, exigindo esforços conjuntos e cooperação de todas as partes para superar dificuldades e riscos e alcançar um desenvolvimento sustentável e saudável. Os principais desafios e dificuldades incluem:

A demanda e a pressão pela inovação tecnológica. Ainda há muito espaço para melhoria no nível tecnológico dos veículos de nova energia, e são necessárias pesquisas e inovações contínuas em bateria, motor, controle eletrônico, inteligência, segurança e outros aspectos para melhorar o desempenho, eficiência, confiabilidade, conforto, segurança e reduzir o custo, peso, volume, tempo de carga e descarga dos veículos de nova energia, e aumentar sua competitividade e atratividade.
Construção e melhoria da infraestrutura. A popularização e aplicação de veículos de nova energia exigem apoio e garantia de infraestrutura correspondentes, o que exige investimento e construção em larga escala em carregamento, hidrogenação, manutenção, reciclagem e outros aspectos para atender às necessidades e condições de uso e operação de veículos de nova energia, e melhorar a conveniência e confiabilidade dos veículos de nova energia.

A formulação e implementação de políticas e regulamentações. O desenvolvimento de veículos de nova energia requer a orientação e regulamentação de políticas e regulamentações razoáveis, bem como a formulação e implementação científica de subsídios, impostos, restrições à condução e compra, padrões e supervisão para estimular e restringir o comportamento e as atividades de produção e consumo de veículos de nova energia, e promover o desenvolvimento orientado para o mercado e padronizado de veículos de nova energia.
Fortalecimento e aprofundamento da cooperação industrial. O desenvolvimento de veículos de nova energia envolve colaboração e cooperação entre várias indústrias e campos, exigindo comunicação e colaboração eficazes em áreas como automotiva, energia, energia, comunicação, transporte e proteção ambiental para alcançar compartilhamento e otimização de recursos, melhoria e conservação da eficiência, resolução e coordenação de problemas, equilíbrio de interesses e resultados mutuamente benéficos.
Expansão e aprimoramento da cooperação internacional. O desenvolvimento de veículos de nova energia é uma responsabilidade e oportunidade compartilhada da indústria automotiva global, o que exige amplas trocas e cooperação em tecnologia, mercado, padrões, políticas e outros aspectos para promover a globalização e diversificação de veículos de nova energia, e alcançar benefícios mútuos e resultados mutuamente benéficos para veículos de nova energia.

Em resumo, o desenvolvimento de veículos de nova energia é uma tendência e direção inevitável na indústria automotiva, bem como uma forma importante de abordar crises de energia e questões ambientais. É também uma escolha inevitável para a transformação e atualização da indústria automotiva. Como mecânico de carros com dez anos de experiência, espero ver mais veículos de nova energia nas estradas, trazendo mais conveniência e bem-estar para nossas viagens e meio ambiente.