關(guān)于新能源汽車技術(shù)發(fā)展的未來(lái)方向的研究

李江華

摘要：文章分析了新能源汽車的技術(shù)路線，探析未來(lái)新能源汽車的發(fā)展方向，主要有這樣幾個(gè)方面：目前最具可行性的新能源汽車技術(shù)就是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，新能源汽車發(fā)展的主流路線和最終目標(biāo)是純電動(dòng)汽車，有限的氫燃料汽車技術(shù)的發(fā)展前景，新能源汽車未來(lái)中短期發(fā)展的補(bǔ)充之一是生物燃料汽車技術(shù)，未來(lái)電動(dòng)汽車能源補(bǔ)充的有效輔助途徑是太陽(yáng)能汽車技術(shù)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；技術(shù)發(fā)展；未來(lái)方向

未來(lái)新能源汽車將會(huì)是全球汽車業(yè)的先鋒，而越來(lái)越多的汽車制造商正是看準(zhǔn)了這個(gè)市場(chǎng)，為搶占優(yōu)勢(shì)地位，不惜在新能源汽車領(lǐng)域重金投入。目前，比較切合實(shí)際的就是發(fā)展混合動(dòng)力技術(shù)，而具有較好發(fā)展前景的就是油和電相結(jié)合的技術(shù)。要發(fā)展混合動(dòng)力就一定要把電動(dòng)汽車每個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)解決好，例如：電機(jī)驅(qū)動(dòng)和它的控制技術(shù)、電池技術(shù)、整車技術(shù)和能量管理技術(shù)等。

1.新能源汽車重要的技術(shù)路線

1.1 純電動(dòng)汽車

燃油發(fā)動(dòng)機(jī)是當(dāng)今汽車的主要?jiǎng)恿?lái)源，而燃油發(fā)動(dòng)機(jī)是以燃燒汽油或柴油來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車行駛，而這種發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)所排放的二氧化硫、二氧化碳等有害氣體是目前空氣的主要污染源。而純電動(dòng)汽車是以電池的二次動(dòng)力為能量源，并配以高性能電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車的行使，在行駛過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何的排放物，不會(huì)對(duì)空氣造成任何的污染。

動(dòng)力電池、充電器、電動(dòng)機(jī)及其控制器是純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的主要組成部分，其中動(dòng)力電池作為汽車的唯一能量源，是組成純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，對(duì)汽車的續(xù)航能力起到?jīng)Q定性影響。電動(dòng)機(jī)與電機(jī)控制器組成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供扭矩給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，直接影響到車輛的各項(xiàng)動(dòng)力性指標(biāo)，如車輛的行駛速度、加速和爬坡性能以及制動(dòng)能量回收效率同時(shí)由于電機(jī)的本身特性，可以在低速區(qū)內(nèi)提供大扭矩輸出，配合IGBT 控制單元，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)無(wú)法比及的機(jī)械特性。

1.2混合動(dòng)力汽車

混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力輸出是由兩種或兩種以上的能量源提供的，使用“ 汽油和電力混合”的較多，它可以通過(guò)油和電的相互補(bǔ)充，以達(dá)到降低排放和減少消耗，還彌補(bǔ)了動(dòng)力電池能量不足的缺陷，在市場(chǎng)上受到越來(lái)越多人的喜歡。目前混合動(dòng)力應(yīng)用比較熱門(mén)的一種類型是插電式混合動(dòng)力汽車，這是一種純電動(dòng)系統(tǒng)和混合動(dòng)力系統(tǒng)相結(jié)合的汽車，整車安裝配備較大容量的電池組和車載充電裝置，在電池容量較高時(shí)（同時(shí)速度在規(guī)定范圍內(nèi)），可以使用純電模式行駛。

1.3燃料電池汽車

以燃料電池發(fā)電為主要能量源的燃料電池汽車，它的行使是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池等是動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分。燃料電池實(shí)質(zhì)上是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生器， 其反應(yīng)原理是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能氫氧燃料電池供電的過(guò)程實(shí)際上就是通過(guò)氫氧的化學(xué)反應(yīng)生成水并釋放電能，氫氣和氧氣分別是燃料電池在電化學(xué)過(guò)程中的燃料和氧化劑。

2.探析未來(lái)新能源汽車的發(fā)展

我們一直在對(duì)燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車3種整車技術(shù)的生物燃料、燃?xì)馊剂线M(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用。對(duì)于中國(guó)的國(guó)情而言，適合長(zhǎng)期發(fā)展的究竟是哪種汽車，這不僅是需要具體國(guó)家具體分析的問(wèn)題，還要細(xì)化到應(yīng)用地區(qū)城市、應(yīng)用場(chǎng)所領(lǐng)域等細(xì)節(jié)。就上述新能源汽車的技術(shù)路線而言，其有著各自不同的方向和前景。

2.1目前最具可行性的新能源汽車技術(shù)就是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車

混合動(dòng)力汽車不僅有當(dāng)前燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的動(dòng)力，可以利用已經(jīng)較為成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，而在續(xù)駛里程上也有很好的優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)了電池電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為以后純電動(dòng)車技術(shù)打下深厚的基礎(chǔ)。而可插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車技術(shù)，不論是在用油還是用電方面將自主權(quán)更多地交給消費(fèi)者，使消費(fèi)者能在滿足日常交通需求的同時(shí)，兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性和低碳環(huán)保的需求?？梢哉f(shuō)，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是現(xiàn)階段較為成熟、最具可行性和推廣性的新能源汽車技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)大范圍普及純電動(dòng)車技術(shù)前無(wú)法逾越的重要技術(shù)路線。

2.2新能源汽車發(fā)展的主流路線和最終目標(biāo)是純電動(dòng)汽車

作為真正的綠色環(huán)保汽車的純電動(dòng)汽車，它的優(yōu)勢(shì)就在于節(jié)能環(huán)保和維護(hù)保養(yǎng)性價(jià)比高，而它的弊端就在續(xù)駛里程和充電時(shí)間上還存在一些問(wèn)題，但那些問(wèn)題總會(huì)解決的，而政府也采取了相應(yīng)的措施，推出了一些扶持政策，像補(bǔ)貼退稅降低車輛制造成本、采用電池置換等經(jīng)營(yíng)模式改善其充電時(shí)間長(zhǎng)的固有缺陷。

2.3有限的氫燃料汽車技術(shù)的發(fā)展前景

氫雖然具有高效、清潔、資源充足等特點(diǎn)，但是還有很多的技術(shù)沒(méi)有達(dá)到要求，而且它的生產(chǎn)費(fèi)用太高，在短時(shí)間里不能達(dá)到大規(guī)模的生產(chǎn)。如果按照長(zhǎng)期的發(fā)展?jié)摿?lái)估算，其依靠?jī)?nèi)燃機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的能源轉(zhuǎn)化模式也不如氫燃料電池汽車更加高效、環(huán)保。所以氫燃料汽車技術(shù)只能作為中短期過(guò)渡性新能源汽車技術(shù)，且其推廣使用范圍非常有限。

2.4新能源汽車未來(lái)中短期發(fā)展的補(bǔ)充之一是生物燃料汽車技術(shù)

和燃?xì)馄嚥畈欢?，生物燃料汽車使用新的代用燃料可以暫時(shí)緩解石油日漸減少的情況，但是生物燃料雖說(shuō)是可再生資源，但也并不是取之不盡，用之不竭的，因?yàn)樗纳a(chǎn)和使用會(huì)受到氣候環(huán)境和土地資源經(jīng)濟(jì)性控制。

2.5未來(lái)電動(dòng)汽車能源補(bǔ)充的有效輔助途徑是太陽(yáng)能汽車技術(shù)

現(xiàn)在，快速發(fā)展的太陽(yáng)能電池技術(shù)，很難成為以后汽車驅(qū)動(dòng)力的主要能源，因其有著單位面積能量密度低、能量補(bǔ)充時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，而它更大的可能是作為可插電電動(dòng)汽車的輔助能源補(bǔ)充方式長(zhǎng)期存在。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，未來(lái)新能源汽車將會(huì)是全球汽車業(yè)的先鋒，而越來(lái)越多的汽車制造商正是看準(zhǔn)了這種市場(chǎng)，為搶占優(yōu)勢(shì)地位，不惜在新能源汽車領(lǐng)域重金投入。推動(dòng)新能源汽車的未來(lái)發(fā)展，各學(xué)者專家及工程人員，任重而道遠(yuǎn)。

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