電動(dòng)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(dòng)車是一種新型的車輛類型，電動(dòng)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(dòng)車節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)作用，體現(xiàn)在電動(dòng)車內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)方面。文章通過對(duì)電動(dòng)車節(jié)能減排技術(shù)特點(diǎn)的全面分析，旨在能夠?yàn)殡妱?dòng)車技術(shù)進(jìn)步提供有效的思路，并能夠?qū)δ壳半妱?dòng)車發(fā)展中存在的不足予以優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)車 節(jié)能減排 能源供給 蓄電池

電動(dòng)車的發(fā)展可以通過改善電動(dòng)車的能源結(jié)構(gòu)、提供電動(dòng)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(dòng)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(shì)，為電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)營(yíng)造一個(gè)廣闊的發(fā)展空間。

1 電動(dòng)車節(jié)能減排技術(shù)特點(diǎn)

1.1 驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)

電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)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(dòng)控制層面去進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)可以采用集成方式，將驅(qū)動(dòng)構(gòu)件壓縮在一個(gè)較小的模塊中，這樣可以有效降低驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)能源的消耗[1]。隨著電動(dòng)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(dòng)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(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制要求的前提下，提高集成驅(qū)動(dòng)控制面板的元器件密度，每個(gè)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(dòng)車節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)。

1.2 車用電池技術(shù)

電動(dòng)車的能源提供基礎(chǔ)是車用電池，基于節(jié)能減排需求，對(duì)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(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)，電池動(dòng)力支持關(guān)系到電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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?dòng)車提供高效能源支持，單位能耗可以滿足電動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)技術(shù)

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

1.4 整車節(jié)能技術(shù)

電動(dòng)車在節(jié)能減排方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，在電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)車各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的兼容匹配性能，使電動(dòng)車整體性能得以提高，降低能源消耗。

2 電動(dòng)車節(jié)能減排發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 電動(dòng)車節(jié)能減排取得的成效

電動(dòng)車節(jié)能減排發(fā)展已經(jīng)取得較好的成績(jī)，展現(xiàn)了顯著的優(yōu)勢(shì)。從節(jié)能角度分析，電動(dòng)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(duì)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(gè)結(jié)構(gòu)才能夠最終達(dá)到汽車動(dòng)力能源供應(yīng)目的，這個(gè)過程較為復(fù)雜，同時(shí)也需要消耗較多的能源。電動(dòng)車的能源供給結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以蓄電池為核心，并能夠直接提供車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，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(dòng)車是以電力作為動(dòng)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(duì)環(huán)境的污染[3]。從增效角度分析，電動(dòng)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(dòng)力。從成本角度分析，國(guó)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(dòng)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(shì)，尤其是在石油等能源緊張的局面下，電動(dòng)車的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)非常顯著。

2.2 電動(dòng)車節(jié)能減排存在的不足

電動(dòng)車節(jié)能減排發(fā)展中，也存在一些限制性情況。電動(dòng)車能源方面，使用電力能源需要對(duì)能源供給有明確的要求，而目前在電動(dòng)車能源方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完備，使得電動(dòng)車在行駛較多里程后，難以快速便捷地進(jìn)行充電，給電動(dòng)車駕駛造成阻礙。由于目前的電動(dòng)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(dòng)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(huì)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(dòng)車的節(jié)能減排效果[4]。電動(dòng)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(duì)蓄電池也提出了不同的需求，在電動(dòng)車發(fā)展過程中，由于蓄電池沒有一個(gè)統(tǒng)一的型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，使得電動(dòng)車兼容性能較差，影響到電動(dòng)車的普及應(yīng)用。

3 電動(dòng)車節(jié)能減排發(fā)展路徑

3.1 改善電動(dòng)車的能源結(jié)構(gòu)

電動(dòng)車具有廣闊的發(fā)展空間，在電動(dòng)車節(jié)能減排技術(shù)優(yōu)化中，需要重視對(duì)電動(dòng)車能源結(jié)構(gòu)的改善。目前在電動(dòng)車能源結(jié)構(gòu)中，以電池為核心動(dòng)力基礎(chǔ)，電動(dòng)車的研究中將節(jié)能減排的關(guān)注點(diǎn)放在了電動(dòng)車的運(yùn)行層面，雖然能夠規(guī)避電動(dòng)車行駛過程中的污染性氣體排放，但對(duì)于電池蓄電過程的污染情況考慮不足。在電動(dòng)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(dòng)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(huì)導(dǎo)致蓄電過程的污染無法全面有效地控制。改善電動(dòng)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(dòng)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(dòng)車運(yùn)行中，采集和存儲(chǔ)太陽能?；陔妱?dòng)車能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改進(jìn)，太陽能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)力能源存儲(chǔ)于太陽能電池板當(dāng)中，為電動(dòng)車運(yùn)行提供動(dòng)力的同時(shí)，可以全面提升節(jié)能減排效果。

3.2 提供電動(dòng)車的持續(xù)維護(hù)

電動(dòng)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(dòng)車發(fā)展提供積極的助力。電動(dòng)車節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)十分顯著，在電動(dòng)車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，需要結(jié)合電動(dòng)車蓄電池的型號(hào)特點(diǎn)，能夠研發(fā)出多個(gè)充電端口的充電樁。充電樁的布局要滿足城市電動(dòng)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(dòng)車使用者帶來的不便[6]。電動(dòng)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(dòng)車的維護(hù)服務(wù)方面，電動(dòng)車市場(chǎng)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建一個(gè)體系，將電動(dòng)車的銷售、維護(hù)保養(yǎng)等形成一個(gè)有序的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠?yàn)殡妱?dòng)車使用者提供一體化的專業(yè)服務(wù)，解決電動(dòng)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(dòng)車節(jié)能減排發(fā)展中，可以加強(qiáng)電動(dòng)車蓄電池等的回收利用，降低資源的使用。電動(dòng)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(dòng)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(huì)對(duì)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(duì)于節(jié)能減排有著積極的作用。

4 結(jié)束語

電動(dòng)車是未來車輛發(fā)展的重要方向，隨著電動(dòng)車技術(shù)的成熟，已經(jīng)有很多城市出臺(tái)了電動(dòng)車管理?xiàng)l例，購(gòu)買和使用電動(dòng)車的人群數(shù)量也不斷增加。電動(dòng)車較之傳統(tǒng)能源車輛，有著顯著的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)車基于驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)、車用電池技術(shù)、電動(dòng)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(dòng)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(dòng)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。

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