新能源汽車技術的技術原理和優(yōu)缺點探究

盧浩漓

摘 要：隨著我國居民環(huán)保意識的提升，為新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，提供了有利的契機。新能源汽車憑借著成本低、速度快和穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，為人們的生活與工作，起到了良好的幫助作用。雖然新能源汽車作為城市道路中常見的交通工具，但仍存在著諸多的問題與缺點，成為了新能源汽車行業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題。筆者利用我國新能源汽車的種類，結合新能源汽車技術的技術原理，淺談一下新能源汽車技術的優(yōu)缺點。

關鍵詞：新能源汽車 技術原理 節(jié)能環(huán)保

1 引言

第一輛新能源汽車，在19世紀初期就已經誕生，并采用了流水線的方式進行生產。隨后專業(yè)的工作人員對新能源汽車的技術原理，進行不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新，歷經了兩個世紀的變革，使新能源汽車正式進入市場化發(fā)展的階段。新能源汽車的誕生與普及，極大程度緩解了石油資源枯竭的問題，降低了氮氧化合物的排放量。為我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，做出了巨大的貢獻。

2 我國新能源汽車的種類

新能源汽車，主要是指采用非常規(guī)燃料作為動力來源的汽車。相對于常規(guī)燃料的動力汽車，新能源汽車具有節(jié)約能源、噪音小、減少排放量和成本低等優(yōu)勢，被廣泛應用于社會居民的日常生活中。常見的新能源汽車，按照動力來源的不同，可以分為純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車[1]。這三種新能源汽車各有特點，為新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，提供了更加多元化的方向。

3 新能源汽車技術的技術原理

3.1 純電動汽車

純電動汽車是新能源汽車的常見種類，更是社會公眾追捧的熱點。純電動汽車的運行原理，主要依賴于內部的車載電源。通過將車載電源內部的電能轉化成動能，為純電動汽車的行駛提供充足的動力，滿足駕駛者的日常出行需求。雖然純電動汽車完全符合我國低碳出行的原則，而且出行的成本相對較低[2]。但由于車載電源是純電動汽車的核心，車載電源的電能容量和資源轉化率，成為了社會公眾關注的重點，更是純電動汽車發(fā)展道路中的重要部分。

3.2 混合動力汽車

混合動力汽車，作為傳統(tǒng)汽車與純電動汽車的融合，具有穩(wěn)定性高和速度快的優(yōu)勢?；旌蟿恿ζ嚨倪\行原理，不僅可以依賴于傳統(tǒng)燃料與燃油機的相互作用，為混合動力汽車提供高效的動力支持。還能夠通過內部發(fā)電機與電動機相結合，保障混合動力汽車的順利安全行駛。按照混合驅動的聯(lián)動方式，可以將混合動力汽車，分為串聯(lián)式混合動力汽車、并聯(lián)式混合動力汽車和混動式混合動力汽車。串聯(lián)式混合動力汽車在行駛過程中，通過對內部車載電池進行電量的調節(jié)，實現(xiàn)對串聯(lián)式混合動力汽車的管理和控制，從而滿足駕駛者的不同使用需求[3]。而并聯(lián)式混合動力汽車，有電動機和發(fā)動機兩種驅動類型。在并聯(lián)式混合動力汽車行駛過程中，既能夠進行單獨驅動，減少駕駛過程中的經濟成本。又可以采用混合驅動，為并聯(lián)式混合動力汽車提供強勁的動力。相對于串聯(lián)式混合動力汽車，并聯(lián)式混合動力汽車在爬坡和提速方面優(yōu)勢顯著，被廣泛應用于人們的日常生活中。

3.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車的特點明顯，運行原理主要是將車載電池中的燃料進行化學反應。從而產生大量的化學能量，為燃料電池汽車的行駛提供足夠的動力。燃料電池汽車在使用過程中，常用的燃料有氫氣、甲烷、甲醇和天然氣。只需要十分鐘左右的時間，就能夠將全部燃料充配完成。為社會居民的日常使用，提供了極大的便利。燃料電池汽車的關鍵技術，主要有電池技術、電機技術和控制器技術[4]。其中，電池技術主要能夠將燃料轉換成動能，使燃料電池汽車能夠良好正常運行。電池技術的整體水平，燃料的使用量與轉化率息息相關，令燃料電池汽車的出行成本受到社會公眾的關注。而電機技術與控制器技術，是燃料電池汽車安全行駛的重要保障。通過電機技術的應用，能夠增強燃料電池汽車的運行性能，滿足駕駛者對速度方面的需求?？刂破骷夹g則能夠通過高效靈敏的內部線路，進行信息指令的相互傳遞，為駕駛者的日常行駛，提供更加舒適的操作環(huán)境[5]。

4 新能源汽車技術的優(yōu)缺點

4.1 純電動汽車

傳統(tǒng)燃料的動力汽車，主要依賴于傳統(tǒng)燃料與內燃機的相互作用，為汽車的行駛提供充足的牽引力。傳統(tǒng)燃料動力汽車在駕駛過程中，不僅會排出大量的氮氧化合物、二氧化硫和一氧化碳，對周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。還會產生持續(xù)性的噪音，使汽車內部人員的聽力系統(tǒng)，遭受不同程度的損傷[6]。而純電動汽車的日常行駛，主要依賴于內部車載電源提供電能，并不是傳統(tǒng)燃料與內燃機的相互作用。所以，在純電動汽車的使用過程中，廢氣的產生量幾乎為零，對周圍生態(tài)環(huán)境造成的影響非常低。而且利用車載電池替代內燃機，能夠極大程度降低了行駛過程中的噪音。對純電動汽車內部人員的身體健康，起到了良好的保護作用。盡管純電動汽車的優(yōu)勢眾多，但仍存在著諸多缺點，嚴重阻礙了純電動汽車的發(fā)展。純電動汽車的缺點，體現(xiàn)在車載電池壽命短、體積大、重量沉、容量小、轉化率低和充電時間長六個方面。雖然純電動汽車在行駛過程中，主要消耗電力資源，大幅度降低了人們的出行成本。但車載電池壽命短和轉化率低的問題，使純電動汽車的出行成本大大增加。而車載電池體積大與重量沉的現(xiàn)象，為電池更換和維修工作增加了難度，也使純電動汽車出行時能源消耗量顯著提升。部分純電動汽車還會出現(xiàn)容量小和充電時間長的情況，令純電動汽車的單次行駛里程數大大降低，嚴重影響了居民的日常出行體驗[7]。對車載電池的性能進行優(yōu)化與創(chuàng)新，成為純電動汽車發(fā)展道路中必不可少的重要途徑，更是提高我國新能源汽車行業(yè)經營水平的主要手段。

4.2 混合動力汽車

在使用混合動力汽車時，既能夠利用傳統(tǒng)燃料作為動力來源，又可以通過發(fā)電機提供電能，從而驅動汽車的正常行駛。相對于傳統(tǒng)燃料的動力汽車，混合動力汽車在短距離的行駛過程中，燃料的使用量顯著降低，極大程度降低了混合動力汽車的行駛成本，減輕了駕駛者的經濟負擔。與純電動汽車相比，混合動力汽車的可靠性更強，即使某種驅動方式出現(xiàn)問題時，也可以利用另外一種驅動方式使混合動力汽車保持正常運行。為混合動力汽車的駕駛操作，提供更加便利安全的環(huán)境?；旌蟿恿ζ嚨娜秉c也顯而易見，當混合動力汽車進行長途距離的行駛時，不僅達不到節(jié)約成本的現(xiàn)象，甚至比傳統(tǒng)燃料動力汽車的耗油量還大，無法實現(xiàn)全方位節(jié)省油耗的效果。

4.3 燃料電池汽車

與傳統(tǒng)燃料的動力汽車相對比，利用燃料電池汽車出行，能夠降低行駛過程中的噪音，減少噪音對汽車內部人員的損傷。當燃料電池汽車行駛到一定程度時，可以快速的進行燃料的配置。短時間的配置燃料，既能夠節(jié)約駕駛者的時間，避免等待時的焦躁心情。又可以為燃料電池汽車的繼續(xù)運行，提供源源不斷的動力。雖然燃料電池汽車的充能速度非?？欤珜θ剂想姵氐难芯考夹g要求非常高。當燃料電池的質量水平不達標時，不僅無法實現(xiàn)快速充能的效果，還會降低燃料電池汽車的整體性能。甚至為燃料電池汽車的正常行駛，埋下巨大的安全隱患。提高技術人員的水平和能力，成為燃料電池汽車經營道路中的重點，更是促進新能源汽車行業(yè)有序發(fā)展的基礎。

5 結語

新能源汽車的普及與推廣，為人們的日常生活，帶來了全新的出行方式。利用新能源汽車這種交通工具出行，既能夠降低社會居民的出行成本，又可以減少噪音污染和尾氣的排放量，并嚴格遵循我國低碳出行的基本原則。為生態(tài)環(huán)境的保護工作，做出巨大的貢獻。通過對不同種類的新能源汽車進行深入了解，能夠清晰明確發(fā)現(xiàn)各種新能源汽車的優(yōu)缺點，以及汽車內部的運行與控制技術原理。無論是純電動汽車、混合動力汽車，還是燃料電池汽車，只有從人性化的原則出發(fā)，通過對核心技術的不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，才能夠提高新能源汽車的整體性能。為駕駛者的日常使用，提供更加良好舒適的操作環(huán)境，也能夠保障新能源汽車的行駛安全，提高我國居民整體的生活質量。

參考文獻：

[1]王新旗.新能源汽車技術原理與維修（11）——新能源汽車制動系統(tǒng)原理與故障診斷（上）[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（02）：24-27.

[2]賴德鵬.關于新能源汽車技術原理及相關技術的探討[J].山東工業(yè)技術，2018（02）：31.

[3]孫大慶.新能源汽車技術原理與維修（13）——新能源汽車充電系統(tǒng)原理與故障診斷[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（04）：69-71.

[4]吳昊鵬，王雅坤.新能源汽車技術原理及關鍵技術研究[J].南方農機，2017，48（06）：84.

[5]王新旗.新能源汽車技術原理與維修（12）——新能源汽車制動系統(tǒng)原理與故障診斷（下）[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（03）：36-38.

[6]蔣勇.我國新能源汽車技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].決策探索（中），2018（02）：75-76.

[7]李宏偉.新能源汽車技術原理與維修（10）——純電動汽車驅動電機系統(tǒng)（下）[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（01）：40-43.