Los vehículos de nueva energía se refieren a los vehículos que funcionan principalmente con nuevos sistemas de energía, o una combinación de sistemas de energía nuevos y tradicionales, incluidos los vehículos eléctricos, los vehículos híbridos y los vehículos de pila de combustible de hidrógeno. El desarrollo de vehículos de nueva energía es una forma importante de abordar las crisis energéticas y los problemas ambientales, y también es una tendencia inevitable para la transformación y modernización de la industria automotriz.

La historia de los vehículos de nueva energía se remonta al siglo XIX, cuando los vehículos eléctricos ya habían surgido y alguna vez dominaron el mercado automotriz. Pero con el avance de la tecnología del motor de combustión interna y el desarrollo de los recursos petroleros, los vehículos eléctricos están siendo gradualmente reemplazados por vehículos de combustible. Hasta finales del siglo XX, debido a la intensificación de problemas como la crisis del petróleo, la contaminación ambiental y el cambio climático, la gente comenzó a prestar atención nuevamente a las ventajas y el potencial de los vehículos de nueva energía. A principios del siglo XXI, con los avances e innovaciones en la tecnología de baterías, la tecnología de motores, la tecnología de control y la tecnología inteligente, los vehículos de nueva energía entraron en una nueva etapa de rápido desarrollo. Continúan surgiendo diversos tipos de vehículos de nueva energía, el tamaño del mercado continúa expandiéndose y la competitividad continúa mejorando, convirtiéndose en un nuevo motor y dirección para la industria automotriz mundial.

Podemos resumir la historia del desarrollo de los vehículos de nueva energía desde los siguientes aspectos:

El auge, el desarrollo y el estancamiento de los vehículos eléctricos
Los vehículos eléctricos son la forma más antigua y simple de vehículos de nueva energía. Solo requiere una batería, un motor eléctrico y un controlador para operar el automóvil. Las ventajas de los vehículos eléctricos son el funcionamiento silencioso, limpio, eficiente, sin emisiones de escape y bajos costos de mantenimiento. Las desventajas de los vehículos eléctricos son el corto alcance, el largo tiempo de carga, el alto costo de la batería y el rendimiento afectado por la temperatura.

La invención de los vehículos eléctricos se remonta a 1834, cuando Thomas Davenport, un estadounidense, fabricó un pequeño vehículo eléctrico utilizando una batería primaria no recargable. Posteriormente, la tecnología de los vehículos eléctricos continuó mejorando, y la capacidad y la vida útil de las baterías también aumentaron. La velocidad y el alcance de los vehículos eléctricos también continuaron mejorando. A finales del siglo XIX, los vehículos eléctricos se habían convertido en la corriente principal en el mercado automotriz, particularmente favorecidos por las mujeres y los residentes urbanos debido a su operación simple, bajo ruido y la ausencia de necesidad de arrancar el cigüeñal. En ese momento, las obras representativas de vehículos eléctricos incluían Baker, Columbia y Detroit en los Estados Unidos, Jeantaud y La Jamais Contente en Francia, y Siemens y Porsche en Alemania. Entre ellos, el Lamy fue el primer automóvil en superar los 100 kilómetros por hora, mientras que el Porsche fue el primer automóvil en utilizar motores eléctricos en el cubo de la rueda.

Sin embargo, la gloria de los vehículos eléctricos no duró mucho. Con el avance de la tecnología del motor de combustión interna y el desarrollo de los recursos petroleros, los vehículos de combustible comenzaron a aumentar y gradualmente reemplazaron la posición en el mercado de los vehículos eléctricos. Las ventajas de los vehículos de gasolina son el largo alcance, el corto tiempo de repostaje, la potencia fuerte y el rendimiento estable. Las desventajas de los vehículos de combustible son el funcionamiento ruidoso, la contaminación, la baja eficiencia, las emisiones de escape y los altos costos de mantenimiento. En ese momento, las obras representativas de los automóviles de gasolina incluían el Modelo T de Ford en los Estados Unidos, la fusión de Daimler y Benz, Mercedes Benz en Alemania, Renault y Peugeot en Francia, etc. Entre ellos, el Modelo T de Ford fue el primer automóvil en lograr la producción en masa y la popularización, y también el primer automóvil que se produjo utilizando líneas de ensamblaje.

Desde principios hasta finales del siglo XX, el desarrollo de los vehículos eléctricos básicamente se estancó, con solo unos pocos entusiastas e investigadores que persistieron en la exploración y la experimentación. Durante este período, la tecnología de los vehículos eléctricos no logró avances significativos, dependiendo principalmente de las baterías de plomo-ácido y los motores de CC, y su rendimiento y alcance fueron difíciles de comparar con los vehículos de combustible. Solo en algunas ocasiones especiales, como campos de golf, fábricas, almacenes, etc., los vehículos eléctricos todavía pueden desempeñar un papel.

El surgimiento, desarrollo y popularización de los vehículos híbridos
Los vehículos eléctricos híbridos se refieren a los vehículos que utilizan tanto motores de combustión interna como motores eléctricos como fuentes de energía. Pueden cambiar o mezclar automáticamente los dos tipos de energía según las diferentes condiciones de trabajo para lograr el ahorro de energía y la reducción de emisiones. La ventaja de los vehículos híbridos es que combinan las ventajas de los motores de combustión interna y los motores eléctricos, con un mayor alcance de conducción, menor consumo de combustible y emisiones, y la capacidad de lograr la recuperación y utilización de energía. Las desventajas de los vehículos híbridos son la estructura compleja, el alto costo, el peso pesado y el mantenimiento difícil.

La invención del vehículo eléctrico híbrido se remonta a 1899, cuando Ferdinand Porsche, un alemán, construyó un automóvil utilizando un generador de gasolina y un motor de rueda, que se llamó "Mixte". Posteriormente, la tecnología de los vehículos híbridos continuó mejorando, y surgieron varios tipos de vehículos híbridos, como serie, paralelo, híbrido, enchufable, etc. A finales del siglo XX, los automóviles híbridos comenzaron a entrar en la etapa de comercialización, principalmente liderados por Toyota y Honda en Japón. En ese momento, las obras representativas de los automóviles híbridos incluían el Prius de Toyota y el Accord y Civic de Honda. Entre ellos, el Prius es el primer automóvil híbrido producido en masa y también el automóvil híbrido más vendido del mundo.

Desde finales del siglo XX hasta principios del siglo XXI, el desarrollo de los vehículos híbridos fue rápido, el tamaño del mercado continuó expandiéndose, el nivel tecnológico continuó mejorando y la variedad de productos continuó enriqueciéndose. Además de Toyota y Honda de Japón, otros fabricantes de automóviles también se han unido a la competencia por los vehículos híbridos, como Ford, General Motors y Tesla de los Estados Unidos, y Volkswagen, BMW y Mercedes Benz de Alemania.

Exploración, desarrollo y desafíos de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno
Un vehículo de pila de combustible de hidrógeno se refiere a un vehículo que utiliza hidrógeno y oxígeno para someterse a reacciones electroquímicas en una pila de combustible, generando energía eléctrica para impulsar un motor eléctrico. Se puede considerar como un tipo especial de vehículo eléctrico, pero no requiere carga, solo hidrogenación. Las ventajas de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno son el largo alcance, el corto tiempo de repostaje, la potencia fuerte, las emisiones limpias y solo agua y calor. Las desventajas de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno son el alto costo, la tecnología compleja, la seguridad difícil y la falta de infraestructura.

La invención de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno se remonta a 1966, cuando General Motors (GM) fabricó un vehículo de pila de combustible de hidrógeno llamado Electrovan, que utilizaba pilas de combustible alcalinas. Posteriormente, la tecnología de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno continuó mejorando, y surgieron varios tipos de vehículos de pila de combustible de hidrógeno, como las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC), las pilas de combustible de metanol directo (DMFC), etc. A principios del siglo XXI, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno comenzaron a entrar en la etapa de prueba y demostración, impulsados principalmente por los fabricantes de automóviles japoneses Toyota y Honda, los fabricantes de automóviles alemanes Volkswagen, BMW y Mercedes Benz, y los fabricantes de automóviles estadounidenses Ford, General Motors y Hyundai. En ese momento, las obras representativas de vehículos de pila de combustible de hidrógeno incluían el Mirai de Toyota, el Clarity de Honda, el F-Cell de Mercedes Benz, el Nexo de Hyundai y otros. Entre ellos, Mirai es el primer vehículo de pila de combustible de hidrógeno producido en masa y también el vehículo de pila de combustible de hidrógeno más vendido del mundo.

Desde principios del siglo XXI hasta la actualidad, el desarrollo de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno ha sido relativamente lento, el tamaño del mercado ha seguido disminuyendo, el nivel tecnológico ha encontrado cuellos de botella y la variedad de productos se ha reducido continuamente. Excepto en algunos países y regiones como Japón, Alemania y Corea del Sur, la demanda y el apoyo a los vehículos de pila de combustible de hidrógeno en otros mercados automotrices son muy bajos. La razón principal es que el costo de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno sigue siendo alto, principalmente concentrado en pilas de combustible, catalizadores, almacenamiento y transporte de hidrógeno, etc.; La tecnología de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno todavía es muy compleja, involucrando principalmente el rendimiento, la estabilidad, la durabilidad, la seguridad y otros aspectos de las pilas de combustible; La infraestructura para los vehículos de pila de combustible de hidrógeno todavía es escasa, incluyendo principalmente la producción, distribución y repostaje de gas hidrógeno. Por lo tanto, la competitividad y el atractivo de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno no son tan buenos como los vehículos eléctricos y los vehículos híbridos.

Perspectivas futuras y desafíos de los vehículos de nueva energía
El desarrollo de vehículos de nueva energía se ha convertido en un objetivo y una dirección comunes de la industria automotriz global. Los países y regiones están formulando e implementando diversas políticas y medidas para promover la innovación tecnológica, la promoción del mercado, la construcción de infraestructura, la cooperación industrial y otros aspectos de los vehículos de nueva energía. Según el pronóstico de la Agencia Internacional de Energía (AIE), la propiedad global de vehículos de nueva energía alcanzará los 250 millones para 2030, representando el 10% de todos los vehículos; para 2050, la propiedad global de vehículos de nueva energía alcanzará los 1000 millones, representando el 50% de todos los vehículos. El desarrollo de vehículos de nueva energía tendrá un profundo impacto y contribución en la estructura energética global, la calidad ambiental, el cambio climático, la economía y la sociedad.

Sin embargo, el desarrollo de vehículos de nueva energía también enfrenta algunos desafíos y dificultades, lo que requiere esfuerzos conjuntos y cooperación de todas las partes para superar las dificultades y los riesgos y lograr un desarrollo sostenible y saludable. Los principales desafíos y dificultades incluyen:

La demanda y la presión por la innovación tecnológica. Todavía hay mucho margen de mejora en el nivel tecnológico de los vehículos de nueva energía, y se necesitan investigación e innovación continuas en batería, motor, control electrónico, inteligencia, seguridad y otros aspectos para mejorar el rendimiento, la eficiencia, la fiabilidad, la comodidad, la seguridad y reducir el costo, el peso, el volumen, el tiempo de carga y descarga de los vehículos de nueva energía, y mejorar su competitividad y atractivo.
Construcción y mejora de infraestructura. La popularización y aplicación de vehículos de nueva energía requieren apoyo y garantía de infraestructura correspondiente, lo que requiere una inversión y construcción a gran escala en carga, hidrogenación, mantenimiento, reciclaje y otros aspectos para satisfacer las necesidades y condiciones del uso y operación de vehículos de nueva energía, y mejorar la comodidad y fiabilidad de los vehículos de nueva energía.

La formulación e implementación de políticas y regulaciones. El desarrollo de vehículos de nueva energía requiere la orientación y regulación de políticas y regulaciones razonables, así como la formulación e implementación científicas de subsidios, impuestos, restricciones a la conducción y compra, estándares y supervisión para estimular y restringir el comportamiento y las actividades de producción y consumo de vehículos de nueva energía, y promover el desarrollo orientado al mercado y estandarizado de vehículos de nueva energía.
Fortalecimiento y profundización de la cooperación industrial. El desarrollo de vehículos de nueva energía implica colaboración y cooperación en múltiples industrias y campos, lo que requiere una comunicación y colaboración efectivas en áreas como la automotriz, la energía, la electricidad, las comunicaciones, el transporte y la protección ambiental para lograr el intercambio y la optimización de recursos, la mejora y conservación de la eficiencia, la resolución y coordinación de problemas, el equilibrio de intereses y resultados mutuamente beneficiosos.
Expansión y mejora de la cooperación internacional. El desarrollo de vehículos de nueva energía es una responsabilidad y oportunidad compartida de la industria automotriz global, lo que requiere amplios intercambios y cooperación en tecnología, mercado, estándares, políticas y otros aspectos para promover la globalización y diversificación de vehículos de nueva energía, y lograr resultados mutuamente beneficiosos para los vehículos de nueva energía.

En resumen, el desarrollo de vehículos de nueva energía es una tendencia y dirección inevitable en la industria automotriz, así como una forma importante de abordar las crisis energéticas y los problemas ambientales. También es una opción inevitable para la transformación y modernización de la industria automotriz. Como mecánico de automóviles con diez años de experiencia, espero ver más vehículos de nueva energía en la carretera, trayendo más comodidad y bienestar a nuestros viajes y al medio ambiente.