淺論新能源汽車

林彩珍

摘 要：汽車經(jīng)歷了一百多年的發(fā)展，成為人們社會(huì)生活中不可或缺的工具。汽車作為交通工具，每天都會(huì)排出大量的空氣污染物，對人體健康和生態(tài)環(huán)境帶來重大的傷害。而且隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口的增加，人們對能源的需求越來越大，能源問題也越來越嚴(yán)峻。但另一方面，汽車作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，也是基礎(chǔ)的交通工具，開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新能源汽車勢在必行。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;混合動(dòng)力;純電動(dòng)

一、新能源汽車的概述

新能源汽車通常是指除汽油、柴油作為動(dòng)力來源以外的其他能源汽車。新能源汽車擁有新型車載動(dòng)力裝置，采用新技術(shù)，形成新結(jié)構(gòu)，具有技術(shù)先進(jìn)的動(dòng)力控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從廣義上來講新能源汽車包含的范圍比較廣，目前主要是指混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、其他新能源（如高效儲(chǔ)能器、二甲醚）汽車等。

二、新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

在混合動(dòng)力汽車的理論研究和實(shí)際生產(chǎn)中都做了大量的工作的國家主要有美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。生物燃料和燃料電池汽車技術(shù)是美國中近期和遠(yuǎn)期的技術(shù)線路。美國政府通過抵稅的方式，對購買新能源汽車的消費(fèi)者提供給以稅收優(yōu)惠政策。日本重點(diǎn)走混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的技術(shù)路線，日本混合動(dòng)力電動(dòng)汽車以豐田普銳斯作為代表，在全球新能源汽車開發(fā)銷售領(lǐng)域排在第一位。歐洲對混合動(dòng)力技術(shù)的研究重點(diǎn)在商用車領(lǐng)域，例如：瑞典、法國等國家計(jì)劃在9個(gè)歐洲城市開通混合動(dòng)力公交車線路。

目前我國混合動(dòng)力汽車研發(fā)成果是形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，掌握了關(guān)鍵零部件核心技術(shù)和電動(dòng)汽車整車開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，擁有各類電動(dòng)汽車的研發(fā)實(shí)力。

三、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的認(rèn)識(shí)

混合動(dòng)力汽車是將電力驅(qū)動(dòng)和輔助動(dòng)力單元合用到一輛汽車上。根據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)決定車輛的行駛功率由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)提供或者兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一同提供。

按照混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)可分為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)聯(lián)三種結(jié)構(gòu)形式。

（一）串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)

串聯(lián)式系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電池和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力裝置。系統(tǒng)中，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能與蓄電池輸出的電能一起供給電動(dòng)機(jī)，用來驅(qū)動(dòng)汽車。因?yàn)樵撓到y(tǒng)只有電動(dòng)機(jī)一種驅(qū)動(dòng)模式，所以說串聯(lián)式系統(tǒng)與純電動(dòng)汽車相近。在車輛減速制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)則以發(fā)電機(jī)的狀態(tài)工作把驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并通過功率變速器給蓄電池充電。

該系統(tǒng)適合市內(nèi)常見的經(jīng)常起步、加速和低速運(yùn)行工況，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作在高能效區(qū)域或低排放區(qū)域附近。但是該系統(tǒng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系的綜合效率較低，中途經(jīng)過二次能量轉(zhuǎn)換，必然會(huì)損失部分能量。

（二）并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)

并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、耦合器、變速器、電動(dòng)機(jī)、功率變速器以及蓄電池等組成。并聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)是并排安裝在驅(qū)動(dòng)橋上的，汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)可以根據(jù)汽車的實(shí)際行駛工況可以向汽車驅(qū)動(dòng)輪分別或者共同供給動(dòng)力。因?yàn)椴⒙?lián)式混合動(dòng)力汽車以發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要輸出動(dòng)力，因此并聯(lián)式系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車相近。并聯(lián)式系統(tǒng)動(dòng)力性較好，能量傳遞損失小，但其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制較復(fù)雜，燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能都比串聯(lián)式差。

（三）混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)

混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)、離合器、蓄電池和電動(dòng)機(jī)等組成，由于混聯(lián)式是串聯(lián)和并聯(lián)的組合，因此結(jié)合了串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。該系統(tǒng)有兩條能量傳遞路線：一是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率通過傳動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)車輪;二是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率一部分驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能，輸送給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛或者給蓄電池充電。

該系統(tǒng)電池的體積較小、重量較輕、成本較低;發(fā)動(dòng)機(jī)常常在最高效率下工作，具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性和較低的排放，加速性和平穩(wěn)性也很好。雖然混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)需要采用復(fù)雜的控制系統(tǒng)，開發(fā)和制造成本較高，但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越混合動(dòng)力汽車傾向于選擇混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)。

四、純電動(dòng)汽車的認(rèn)識(shí)

（一）純電動(dòng)汽車的定義和特點(diǎn)

純電動(dòng)汽車是指完全由可充電電池提供動(dòng)力源的汽車。純電動(dòng)汽車具有能量利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，工作噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。但是市場占有率并不高，那是因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短;蓄電池使用壽命短，充電時(shí)間長;沒有充足電力基礎(chǔ)設(shè)施。

（二）純電動(dòng)汽車組成與原理

純電動(dòng)汽車主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。

電力驅(qū)動(dòng)模塊主要由中央控制單元、驅(qū)動(dòng)控制器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置組成。汽車行駛時(shí)，由蓄電池輸出電能通過控制器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)車輪前進(jìn)或后退。汽車減速制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)行再生制動(dòng)給蓄電池充電。

電源系統(tǒng)主要由蓄電池電源、能量管理系統(tǒng)和充電機(jī)控制器三部分組成。蓄電池是純電動(dòng)汽車的唯一能源，提供汽車驅(qū)動(dòng)行駛所需的電能和給汽車上各種輔助裝置提供工作電源。能源管理系統(tǒng)的主要功能是在汽車行駛中進(jìn)行能源分配，并實(shí)時(shí)監(jiān)測電池的使用情況。充電控制器的作用是按要求控制蓄電池充電電流。輔助動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、空調(diào)器、刮水器、收音機(jī)以及照明和除霜裝置等則屬于輔助系統(tǒng)。

結(jié)語

新能源汽車作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高我國汽車產(chǎn)業(yè)整體競爭力具有重要意義。政府應(yīng)該推出有力的措施，促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在全球提倡節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，新能源汽車在我國駛?cè)肟焖侔l(fā)展軌道，促進(jìn)我國綠色產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。

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