新能源汽车是指以非常规汽车燃料或常规汽车燃料为动力源，采用新型车载动力装置，并将先进技术集成在汽车动力控制和驾驶中，具有先进技术原理、新技术、新结构的汽车。与传统内燃机汽车相比，新能源汽车具有节能环保的优势。

广义新能源汽车，又称替代燃料汽车，包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车等全部使用非石油燃料的汽车，以及混合动力电动汽车、乙醇汽油汽车等使用部分非石油燃料汽车。所有现有的新能源汽车都包含在这一概念中，可分为六类：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车等。

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车。

纯电动汽车：使用单个电池作为储能动力源的汽车。它利用电池作为储能的动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运行，从而促进车辆运行。

混合动力电动汽车：是指其驱动系统由两个或多个可以同时运行的单一驱动系统组成，并根据车辆的实际驾驶状态由单一驱动系统或多个驱动系统共同提供车辆的驱动力的车辆。由于混合动力汽车的部件、布局和控制策略不同，混合动力汽车有多种形式。

燃料电池电动汽车：在催化剂的作用下，空气中的氢气和氧气发生电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车本质上是一种纯电动汽车，其主要区别在于动力电池的工作原理不同。

氢发动机汽车：由氢发动机驱动的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃油是气态氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的汽车，它排放的是纯水，具有无污染、零排放和储量丰富的优点。

其他新能源汽车：其他新能源车辆包括使用超级电容器和飞轮等高效储能装置的车辆。

甲醇汽车：用甲醇代替石油燃料的汽车。

气动汽车：压缩空气动力汽车，简称气动汽车，利用高压压缩空气为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能，从而驱动汽车运行。从理论上来说，液态空气和液氮等吸热膨胀作功为动力的其他气体动力汽车，也应属于气动汽车的范畴。

飞轮储能汽车：车辆减速滑行或制动减速过程中车辆的部分动能或者重力势能转化成其他形式的能量存储到高速飞轮之中以备车辆驱动使用的过程。飞轮使用磁悬浮方式，在r/min的高速下旋转。在混合动力汽车上作为辅助，优点是可提高能源使用效率、重量轻储能高、能量进出反应快、维护少寿命长，缺点是成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。

超级电容汽车：超级电容器是利用双电层原理的电容器。在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。超级电容与蓄电池组成的混合电源完全可以满足车辆行驶时的能量需求，并且可以缓冲瞬时大功率对储能系统的冲击，延长蓄电池的使用寿命。并且，超级电容可以瞬时大电流充电，能够更高效的回馈能量。

动力源

从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池、超级电容器，其中超级电容器大多以辅助动力源的形式出现。主要原因是这些电池技术还不完全成熟或缺点明显，与传统汽车相比不管是从成本上、动力还是续航里程上都有不少差距，这也是制约新能源汽车的发展的重要原因。

主要特点

混合动力汽车

混合动力汽车有串联式、并联式和混合式3种布置形式。

一、串联式是指发动机带动发电机发电,其电能通过电动机控制器直接输送到电动机,由电动机产生电磁力矩驱动汽车。性能特点有：

(1)发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具有良好的经济性和低的排放指标。

(2)由于有电池进行驱动功率“调峰”,发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率,因此可选择功率较小的发动机。

(3)发动机与驱动桥之间无机械连接,因此,对发动机的转速无任何要求,发动机的选择范围较大,比如可选用高速燃气轮机等效率高的原动机。

(4)发动机与电动机之间无机械连接,整车的结构布置自由度较大。

(5)发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能,需要功率足够大的发电机和电动机。

(6)要起到良好的发电机输出功率平衡作用,又要避免电池出现过充电或过放电,就需要较大的电池容量。

(7)发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能转变为机械能、电池的充电和放电都有能量损失,因此,发动机输出的能量利用率比较低。

二、并联式是指发动机通过机械传动装置与驱动桥连接,电动机通过动力复合装置也与驱动桥相连，汽车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动，其性能特点有：

(1)发动机通过机械传动机构直接驱动汽车,无机—电能量转换损失,因此发动机输出能量的利用率相对较高,当汽车的行驶工况使发动机在其最佳的工作范围内运行时,并联式的HEV燃油经济性比串联式的高。

(2)有电动机进行“调峰”作用,发动机的功率也可适当减小。

(3)当电动机只是作为辅助驱动系统时,功率可以比较小。

(4)如果装备发电机,发电机的功率也可较小。

(5)由于有发电机补充电能,比较小的电池容量即可满足使用要求。

(6)由于并联式驱动系统的发动机运行工况要受汽车行驶工况的影响,因此在汽车行驶工况变化较多、较大时,发动机就会比较多地在其不良工况下运行。因此,发动机的排污比串联式的高。

(7)由于发动机与驱动桥之间直接机械连接,需要通过变速装置来适应汽车行驶工况的变化,此外,发动机与电动机并联驱动,还需要动力复合装置,因此,并联式驱动系统其传动机构较为复杂。

三、混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，是指发动机发出的功率一部分通过机械传动输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电。混联式驱动系统的结构形式和控制方式充分发挥了串联式和并联式的优点,能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配,从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态,因此更容易实现排放和油耗的控制目标。

缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显。

纯电动汽车

优点：

（1）零排放。纯电动汽车使用电能，在行驶中无废气排出，不污染环境。

（2）能源利用率高。有研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车的要高。

（3）结构简单。因使用单一的电能源，省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，其结构大为简化。

（4）噪声小。在行驶过程中振动及噪声小，车厢内外十分安静。

（5）原料广。使用的电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力等，解除了人们对石油资源日见枯竭的担心。

（6）移峰填谷。对于发电企业和电力公司来说，电动汽车的电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，可以平抑电网的峰谷差，使发电设备日夜都能充分利用，从而大大提高经济效益。

缺点：

（1）续驶里程短。每次充电所能行驶的里程短，装载与汽油质量相同的铅酸蓄电池的纯电动汽车，其续驶里程仅为燃油汽车的1/70。

（2）成本高。蓄电池及电机控制器价格昂贵是成本高的主要原因。

（3）充电时间长。1次充电完成需要6～10h，虽然有快速充电设备，采用大电流充电，一般也需要10～20分钟，可充到电量的70%左右，但快速充电有损电池的使用寿命。

（4）维护费用较高。纯电动汽车的维修保养成本较高，而且目前没有授权服务站。

（5）蓄电池寿命短。目前电池技术有待革新，动力蓄电池的寿命短，几年就得更换。

燃料电池汽车

与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：

1、零排放或近似零排放。燃料电池通过电化学的方法,将氢和氧结合，直接产生电和热,排出水,而不污染环境。

2、燃料的多样化。

3、燃油电池的转化效率高（60%左右），整车燃油经济性良好。

缺点：燃料电池成本高昂，同时使用成本（氢）也昂贵。