淺析我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析

蔣勇

摘要：近年來，隨著我國政府對于環(huán)境保護的高度認識，以及對于新能源開發(fā)的扶持與關(guān)注，新能源汽車得到了一定的發(fā)展，并已經(jīng)成長為工程機械與新能源緊密融合的全新領(lǐng)域。相對于燃料汽車來說，新能源汽車在環(huán)保方面有很大的優(yōu)勢，唯一不足的是在發(fā)動機的動力以及穩(wěn)定性方面仍需要深入的探討。本文將根據(jù)我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀的闡述，進一步的研究新能源汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢以及重點的研究方向。

關(guān)鍵詞：新能源；新能源汽車；工程機械與能源；能源與動力

相對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車來說，新能源汽車的主要動力源將不再依靠于常規(guī)的能源燃料作為主要的動力，其主要依靠于現(xiàn)代技術(shù)中的新能源，采用先進的驅(qū)動技術(shù)，達到低碳環(huán)保、節(jié)能減排，保護有限的能源燃料的目的。雖然，當前對于新能源汽車的研究方向較多，包括太陽能汽車、特殊燃料汽車、混合動力汽車以及燃料電池汽車、純電動汽車等等，針對于新能源汽車的研究，將有助于我國環(huán)境工程的推進目前，在我國發(fā)展較好的新能源汽車主要集中于燃料電池汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車，本文也將以燃料電池汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車作為主要的研究對象，進一步探究新能源汽車技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、所面臨的困境以及趨勢。

一、我國新能源汽車的技術(shù)原理及發(fā)展現(xiàn)狀

由于新能源汽車在驅(qū)動技術(shù)方面存在一定的差異，因而不同類型的新能源汽車在技術(shù)原理以及驅(qū)動方式上都存在著一定的差別，本文將對不同類型的新能源汽車的技術(shù)原理作出簡要概述。

（一）純電動汽車的技術(shù)原理。

純電動汽車是不依靠其他燃料能源，直接通過電力驅(qū)動的方式保證汽車內(nèi)部機械的運動，即以電動機帶動汽車的發(fā)動機。這種驅(qū)動方式中，一般需要安裝電力積蓄裝置，這也是純電動汽車難以普及的技術(shù)難點之一，目前在電動汽車的電力續(xù)航系統(tǒng)設(shè)計以及電力動力性能設(shè)計方面是純電動汽車發(fā)展的難點，當前我國正在積極的研究燃料電池系統(tǒng)，目前在汽車上經(jīng)常使用的為磷酸鐵鋰電池和鎳鈷錳三元鋰電池，單體能量密度達到140Wh/kg以上，這兩種電池的續(xù)航能力較高，且支持快充，已經(jīng)被廣泛的用于一些純電動汽車中。

（二）混合動力汽車的技術(shù)原理。

混合動力汽車的動力源并不唯一，其主要是以電動機與傳統(tǒng)燃料作為一種組合動力，混合動力汽車的發(fā)展與普及比純電動汽車要快很多?；旌蟿恿ζ嚹軌蛴行浹a純電動汽車動力輸出不足的缺點，同時混合動力汽車的運用，也能夠降低傳統(tǒng)能源燃料汽車的消耗，也能夠達到節(jié)能減排的目的?；旌蟿恿ζ嚨募夹g(shù)原理分為三部分：1）串聯(lián)式混合動力汽車；2）并聯(lián)式混合動力汽車；3）混聯(lián)式混合動力汽車。三種不同技術(shù)原理的汽車，在工作中的表現(xiàn)會不同，串聯(lián)式混合動力汽車主要依靠電源協(xié)調(diào)電動機的輸入功率和發(fā)電機的輸出功率，進而控制和管理車輛電力控制系統(tǒng)，并聯(lián)式混合動力汽車中有兩種驅(qū)動類型可選擇，根據(jù)汽車行駛需求選擇電力驅(qū)動或者傳統(tǒng)燃料的燃燒動力驅(qū)動，兩者能夠通過動力耦合裝置單獨驅(qū)動車輛行駛，或者通過汽車本身的動力控制系統(tǒng)開展相應(yīng)的協(xié)調(diào)工作。

（三）燃料電池汽車的技術(shù)原理。

相對于電池來說，我國對于燃料電池的研究還處于比較初級的階段，目前主要精力放置于氫燃料電池的研究，但由于氫本身的不穩(wěn)定性，因此這種燃料電池技術(shù)也沒有得到廣泛的應(yīng)用。燃料電池車輛通過無氧化學反應(yīng)在氫氣和氧氣之間產(chǎn)生能量，其不僅符合新能源汽車的技術(shù)要求，也能夠充分的利用清潔能源，促進低碳經(jīng)濟的良好發(fā)展。從未來應(yīng)用需求上來說，其實燃料電池汽車的發(fā)展前景要遠遠高于純電動汽車和混合動力汽車，其原因在于燃料電池汽車可以不需要經(jīng)常的充電，只需要增加燃料就可以維持汽車持續(xù)的動力。值得一提的是，目前氫的儲藏是一個比較棘手的問題，我國對于燃料電池的研究才剛剛開始，未來或許這一新能源汽車技術(shù)將會得到廣泛的推廣。

二、新能源汽車技術(shù)的發(fā)展方向

針對于新能源汽車的進一步普及，目前仍然存在一些技術(shù)問題，比如電池續(xù)航能力、充電樁的布局設(shè)計等等，因此相對來說，向能源汽車的進一步發(fā)展過程中，所需要解決的問題還有很多，根據(jù)上述對于新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀的描述，本文將會對新能源汽車的技術(shù)發(fā)展方向進行簡要評述。

（一）智能化與輕量化。

如今，我國新能源汽車的研究在智能化水平與輕量化水平方面仍然需要深入的研究，我國多數(shù)汽車廠商也專注于新能源、智能化、車聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展，新能源汽車的智能化可提供更強的自動化、安全性以及便利性，以實現(xiàn)對新能源汽車中動力資源進行合理調(diào)配，從而促進公共交通模式升級和汽車互聯(lián)化。

新能源汽車的輕量化是汽車產(chǎn)業(yè)中的研究重點，汽車輕量化的設(shè)計會進一步提升汽車的動力性能，目前針對于汽車輕量化的研究，主要集中于新材料的應(yīng)用，包括輕質(zhì)合金以及復合材料在汽車制造技術(shù)中的應(yīng)用，目前對于輕質(zhì)合金（主要指的是鎂鋁合金）在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用較多，但是復合材料的應(yīng)用還有待于進一步的加強。新能源汽車輕量化設(shè)計中所涉及的制造技術(shù)為激光焊接技術(shù)，這種焊接技術(shù)能夠保證一些輕量化材料的焊接需求，但技術(shù)本身存在難點，因而在我國新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用還沒有普及，所以未來新能源汽車技術(shù)的發(fā)展方向也將會集中于現(xiàn)代化汽車制造技術(shù)的研究，以滿足于新能源汽車的快速發(fā)展的需要。

（二）進一步保證清潔新能源的經(jīng)濟性與安全性。

新能源汽車在技術(shù)發(fā)展中，不僅僅存在技術(shù)難點，還存在其他問題，比如新能源汽車在制造設(shè)計過程中經(jīng)濟性與安全性的問題。上述分析中提到燃料電池汽車沒有得到普及的重要原因不僅僅是因為燃料電池儲存方面不夠穩(wěn)定，更為重要的是其研究成本比較高，同時，汽車的大規(guī)模使用需要完善的燃料加注網(wǎng)絡(luò)與之配套的基礎(chǔ)設(shè)施也不夠完善。據(jù)了解，燃料電池汽車的成本是傳統(tǒng)汽車的10倍，因此降低成本，凸顯新能源汽車的環(huán)保性與經(jīng)濟性也是新能源汽車技術(shù)的主要研究方向。另外，燃料電池壽命短也是未來燃料電池汽車所需要解決的重點技術(shù)問題。由此可以看出，燃料電池汽車的普及仍需要很長的路要走。

三、總結(jié)

總之，從當前燃料能源的嚴峻形勢來看，新能源汽車必將成為未來發(fā)展的重點，當前新能源汽車的發(fā)展方向會進一步朝著智能化、互聯(lián)化、安全性的方向靠攏，新能源汽車的發(fā)展不僅是新能源汽車的研發(fā)設(shè)計和新能源汽車的制造，還涉及充電設(shè)施等的完善和服務(wù)，充電樁的安裝、 維護、 管理，充電設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)信息提供，電池的更換，電池的回收與處理，新能源汽車的租賃使用服務(wù)等。

參考文獻：

[1]王小峰，于志民. 中國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 科技導報，2016，（17）：13-18.

[2]馬會斌. 新能源汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 科技經(jīng)濟市場，2016，（04）：12.

[3]宋真玉，李憲民. 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J]. 輕型汽車技術(shù)，2012，（Z2）：3-6.

[4]田令. 新能源汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[A]. 河南省汽車工程學會.第三屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會暨2006年省汽學會理事會議資料[C].河南省汽車工程學會：，2006：4.

[5]何志生 ，左曙光 ，潘良明. 新能源汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 汽車研究與開發(fā)，2005，（06）：27-30.