電動車節(jié)能減排技術(shù)特點(diǎn)及現(xiàn)狀研究

廖茂潘

摘 要：電動車是一種新型的車輛類型，電動車的出現(xiàn)有效地解決了車輛造成的環(huán)境污染問題。電動車節(jié)能減排的優(yōu)勢作用，體現(xiàn)在電動車內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)方面。文章通過對電動車節(jié)能減排技術(shù)特點(diǎn)的全面分析，旨在能夠?yàn)殡妱榆嚰夹g(shù)進(jìn)步提供有效的思路，并能夠?qū)δ壳半妱榆嚢l(fā)展中存在的不足予以優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：電動車 節(jié)能減排 能源供給 蓄電池

電動車的發(fā)展可以通過改善電動車的能源結(jié)構(gòu)、提供電動車的持續(xù)維護(hù)以及加強(qiáng)蓄電池的回收利用等途徑實(shí)現(xiàn)，在電動車的節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，為電動車產(chǎn)業(yè)營造一個廣闊的發(fā)展空間。

1 電動車節(jié)能減排技術(shù)特點(diǎn)

1.1 驅(qū)動控制技術(shù)

電動車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，是車輛的核心結(jié)構(gòu)。在節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用中，需要從驅(qū)動控制層面去進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。驅(qū)動控制技術(shù)可以采用集成方式，將驅(qū)動構(gòu)件壓縮在一個較小的模塊中，這樣可以有效降低驅(qū)動系統(tǒng)對能源的消耗[1]。隨著電動車技術(shù)研發(fā)的不斷成熟，以電子構(gòu)件為核心的驅(qū)動控制系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了智能化和微型化，這樣可以在滿足電動車驅(qū)動控制要求的前提下，提高集成驅(qū)動控制面板的元器件密度，每個元器件的運(yùn)行效率能夠顯著提升，并且能耗水平也明顯降低，符合電動車節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)。

1.2 車用電池技術(shù)

電動車的能源提供基礎(chǔ)是車用電池，基于節(jié)能減排需求，對車用電池性能進(jìn)行改良，能夠提高電池的能源供給效率。電池技術(shù)是電動車發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)，電池動力支持關(guān)系到電動車的整體性能，在電池技術(shù)方面，需要在優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)的同時(shí)，綜合考慮到電動車的里程消耗情況。電池技術(shù)的研發(fā)過程中，要從電池蓄能層面去擴(kuò)展電池容量，這樣可以在保證電池體積不變的情況下，提高電動車總的電力能源水平。在電池功率方面，需要增加額定功率，能夠?yàn)殡妱榆囂峁└咝茉粗С?，單位能耗可以滿足電動車更多的里程消耗需求[2]。在電池壽命方面也要予以加強(qiáng)，提高電池壽命可以降低電動車更換電池的頻率，這也是節(jié)能減排的重要關(guān)注點(diǎn)。

1.3 電動機(jī)技術(shù)

電動車的電動機(jī)，是帶動各個車輛部件的重要基礎(chǔ)。電動機(jī)技術(shù)要從電動機(jī)工作效率等方面入手，保證電動機(jī)能夠高效穩(wěn)定提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等方面都要有效提升。電動機(jī)技術(shù)應(yīng)用中，由于電動機(jī)帶動各個齒輪轉(zhuǎn)動，提高電動機(jī)的工作效率，可以有效降低齒輪轉(zhuǎn)動過程中對能源的消耗。電動車在行駛過程中會面對不同的路況，這就需要電動機(jī)技術(shù)能夠具備靈活調(diào)整電動機(jī)速度、擴(kuò)大調(diào)速范圍的性能，從而在電動車緩慢行駛中可以降低電動機(jī)能耗。

1.4 整車節(jié)能技術(shù)

電動車在節(jié)能減排方面具有較大的優(yōu)勢，在電動車的整車設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮各方面的節(jié)能減排因素。在整車材料方面，運(yùn)用環(huán)保綠色材料，如環(huán)保橡膠制作電動車輪胎，在車型設(shè)計(jì)方面運(yùn)用流線型設(shè)計(jì)提高電動車運(yùn)行效率，在內(nèi)部零部件結(jié)構(gòu)方面予以優(yōu)化，將集成電路運(yùn)用于整車節(jié)能體系中，加強(qiáng)電動車各個結(jié)構(gòu)部分的兼容匹配性能，使電動車整體性能得以提高，降低能源消耗。

2 電動車節(jié)能減排發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 電動車節(jié)能減排取得的成效

電動車節(jié)能減排發(fā)展已經(jīng)取得較好的成績，展現(xiàn)了顯著的優(yōu)勢。從節(jié)能角度分析，電動車的能源以電能為主，這與傳統(tǒng)汽車有著較大區(qū)別。傳統(tǒng)汽車需要消耗燃油，這就對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出較高的要求，需要具備燃油缸、冷凝、排氣等多個結(jié)構(gòu)才能夠最終達(dá)到汽車動力能源供應(yīng)目的，這個過程較為復(fù)雜，同時(shí)也需要消耗較多的能源。電動車的能源供給結(jié)構(gòu)簡單，以蓄電池為核心，并能夠直接提供車輛動力驅(qū)動，減少了過程性的能耗。蓄電池的能源來源，也不再是傳統(tǒng)性燃油資源，而是可以運(yùn)用太陽能等清潔可再生能源，從而顯著降低了傳統(tǒng)能源的消耗。從減排角度分析，電動車是以電力作為動力能源的，電力能源無需像燃油能源那樣在燃燒后需要排出剩余氣體，這就大大降低了對環(huán)境的污染[3]。從增效角度分析，電動車的運(yùn)行效率較之傳統(tǒng)汽車有著明顯的提升。電池技術(shù)的成熟，可以在單位里程中消耗更少的能源，并能夠提供高效穩(wěn)定的動力。從成本角度分析，國家在電費(fèi)方面，制定了夜間電力使用收費(fèi)低于白天的標(biāo)準(zhǔn)，電動車的蓄電池可以利用夜間進(jìn)行充電，從成本方面具有顯著的優(yōu)勢，尤其是在石油等能源緊張的局面下，電動車的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢非常顯著。

2.2 電動車節(jié)能減排存在的不足

電動車節(jié)能減排發(fā)展中，也存在一些限制性情況。電動車能源方面，使用電力能源需要對能源供給有明確的要求，而目前在電動車能源方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完備，使得電動車在行駛較多里程后，難以快速便捷地進(jìn)行充電，給電動車駕駛造成阻礙。由于目前的電動車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了能夠在任何情況下都能夠保證車輛行駛需求，多數(shù)都是采用電動和傳統(tǒng)能源混合供應(yīng)的方式，這就涉及到了電能和傳統(tǒng)燃料能源之間的轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中會造成能耗的增加，這與節(jié)能減排目標(biāo)是違背的，降低了電動車的節(jié)能減排效果[4]。電動車的車型不同，也影響到節(jié)能減排技術(shù)的實(shí)施。目前，由于公共交通車輛、私家車等的車型差異較大，對蓄電池也提出了不同的需求，在電動車發(fā)展過程中，由于蓄電池沒有一個統(tǒng)一的型號標(biāo)準(zhǔn)，使得電動車兼容性能較差，影響到電動車的普及應(yīng)用。

3 電動車節(jié)能減排發(fā)展路徑

3.1 改善電動車的能源結(jié)構(gòu)

電動車具有廣闊的發(fā)展空間，在電動車節(jié)能減排技術(shù)優(yōu)化中，需要重視對電動車能源結(jié)構(gòu)的改善。目前在電動車能源結(jié)構(gòu)中，以電池為核心動力基礎(chǔ)，電動車的研究中將節(jié)能減排的關(guān)注點(diǎn)放在了電動車的運(yùn)行層面，雖然能夠規(guī)避電動車行駛過程中的污染性氣體排放，但對于電池蓄電過程的污染情況考慮不足。在電動車能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，需要將電池蓄電層面的節(jié)能減排納入到技術(shù)研發(fā)當(dāng)中，從而能夠提高電動車的節(jié)能減排成效。電池蓄電需要消耗電力能源，如果以傳統(tǒng)電力能源為蓄電基礎(chǔ)，就會導(dǎo)致蓄電過程的污染無法全面有效地控制。改善電動車能源結(jié)構(gòu)，要從蓄電技術(shù)方面予以改進(jìn)，應(yīng)用清潔能源替代傳統(tǒng)電能[5]。太陽能是一種清潔并且取之不盡的能源，在電動車的改良設(shè)計(jì)中，可以考慮到應(yīng)用太陽電池板替代傳統(tǒng)的蓄電池，這樣可以在電動車運(yùn)行中，采集和存儲太陽能?；陔妱榆嚹茉唇Y(jié)構(gòu)的調(diào)整和改進(jìn)，太陽能可以轉(zhuǎn)化為動力能源存儲于太陽能電池板當(dāng)中，為電動車運(yùn)行提供動力的同時(shí)，可以全面提升節(jié)能減排效果。

3.2 提供電動車的持續(xù)維護(hù)

電動車在普及應(yīng)用過程中，需要提供持續(xù)性的專業(yè)維護(hù)，為電動車發(fā)展提供積極的助力。電動車節(jié)能減排的優(yōu)勢十分顯著，在電動車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，需要結(jié)合電動車蓄電池的型號特點(diǎn)，能夠研發(fā)出多個充電端口的充電樁。充電樁的布局要滿足城市電動車的正常行駛需求，也就是要合理計(jì)算出公共充電樁的距離。在蓄電池方面也要加強(qiáng)研發(fā)，提高蓄電池的續(xù)航能力，也就是從蓄電池容量和功率等方面予以考慮，避免頻繁充電給電動車使用者帶來的不便[6]。電動車的維護(hù)保養(yǎng)較之傳統(tǒng)能源汽車更為復(fù)雜和專業(yè)，在電動車的維護(hù)服務(wù)方面，電動車市場應(yīng)當(dāng)構(gòu)建一個體系，將電動車的銷售、維護(hù)保養(yǎng)等形成一個有序的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠?yàn)殡妱榆囀褂谜咛峁┮惑w化的專業(yè)服務(wù)，解決電動車應(yīng)用過程中所遇到的各種困難。

3.3 加強(qiáng)蓄電池的回收利用

電動車節(jié)能減排發(fā)展中，可以加強(qiáng)電動車蓄電池等的回收利用，降低資源的使用。電動車的蓄電池具有一定的使用壽命，當(dāng)蓄電池?zé)o法滿足電動車正常行駛需求后，一般需要及時(shí)更換蓄電池，舊的蓄電池如果直接淘汰，不僅會對環(huán)境造成污染，同時(shí)也不利于資源的循環(huán)使用[7]。蓄電池循環(huán)使用方面也要進(jìn)行深入地研究，基于蓄電池的結(jié)構(gòu)，將蓄電池能夠回收再利用的部件進(jìn)行拆卸，并通過處理工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槌跏嫉碾姵刂圃熨Y源重新投入生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，這對于節(jié)能減排有著積極的作用。

4 結(jié)束語

電動車是未來車輛發(fā)展的重要方向，隨著電動車技術(shù)的成熟，已經(jīng)有很多城市出臺了電動車管理?xiàng)l例，購買和使用電動車的人群數(shù)量也不斷增加。電動車較之傳統(tǒng)能源車輛，有著顯著的節(jié)能減排優(yōu)勢。電動車基于驅(qū)動控制技術(shù)、車用電池技術(shù)、電動機(jī)技術(shù)以及整車節(jié)能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)方式，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使節(jié)能減排發(fā)展目標(biāo)得以更好地實(shí)現(xiàn)。在目前的電動車技術(shù)實(shí)踐中，也存在一些不足之處，需要通過研發(fā)手段予以改進(jìn)和完善，推動電動車產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。

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[7]楊裕生.純電動車未必是最終目標(biāo) 增程式將是未來主力[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2019（03）：20-22.