新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理教學(xué)理論研究
——評《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》

李 倩

(浙江汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車之處是其利用電池進行驅(qū)動，簡單來說就是采用新型動力系統(tǒng)，主要甚至完全依靠于新能源來進行啟動的，其主要包括插電式混合動力(含增程式)汽車、純電動汽車和燃料電池汽車等。這三種新能源汽車各有優(yōu)缺點，首先是純電動汽車，這類汽車其能源利用率很高，由于完全依靠電力，因此污染物排放量幾乎為零。在結(jié)構(gòu)方面也十分簡單，因此牢固性很強，不容易甚至不會遭到破壞，相較于其他汽車，其最大的優(yōu)點就是噪音小、耗能低，但行駛里程短，并且為了防止在路中突然斷電而造成事故，車上需要配套電力設(shè)備，這也是這類汽車需要改善的地方。插電式混動汽車相較于純電動汽車而言，其行駛里程以及功率利用率都更高，即使在行駛過程中走走停停，其耗能率也是比較低的，這對于短途旅程來說有較大優(yōu)勢，加上其車內(nèi)空調(diào)采用的是短途機電結(jié)構(gòu)，其耗能也不明顯。其缺點是在長途行駛時和傳統(tǒng)燃油車無異，且污染物排放可能會更為嚴重?？梢哉f這類汽車是兼?zhèn)溟L途旅行能力，并在短途中有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢的新能源優(yōu)勢汽車。而燃料電池汽車的優(yōu)點和第一類汽車相差不大，由于燃料電池技術(shù)仍需改善，存在著一定的危險性，如果能將這一缺點完善，燃料電池汽車將會成為主流，被更多消費人群接受。

傳統(tǒng)汽車和新能源汽車有著很大程度的區(qū)別。首先是購車成本：傳統(tǒng)汽車購車費用需要車主全部自己承擔(dān)，而新能源汽車由于是國家支持的新型產(chǎn)業(yè)，國家會進行相應(yīng)的補貼，因此相較于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的購車成本更低。其次是排放性：傳統(tǒng)汽車依靠燃油等燃料進行驅(qū)動，其排放量較大，更容易造成環(huán)境污染，而新能源汽車依靠新型燃料即電池進行驅(qū)動，其排放量更小，甚至幾乎為零，因此有利于環(huán)保，這也是新能源汽車被國家所推崇并大力發(fā)展的一個重要原因。再次是能源利用率：傳統(tǒng)汽車通過燃料驅(qū)動，其能量利用率不到50%，而新能源汽車可以實現(xiàn)能量的二次利用，在行駛速度不快、行駛里程不高時，能源損耗相較于傳統(tǒng)燃油車大幅降低，并且在制動過程中，新能源汽車可以由電機轉(zhuǎn)換為發(fā)動機，實現(xiàn)能源的二次利用，這也是傳統(tǒng)汽車無法企及的一大優(yōu)勢。第四是結(jié)構(gòu)與原理：傳統(tǒng)燃油汽車主要由發(fā)動機、底盤、車身和電器四大部分組成，而新能源汽車除純電動汽車沒有發(fā)動機外，其還包含了電力驅(qū)動以及電力輔助系統(tǒng)。新能源汽車相較于傳統(tǒng)燃油汽車來說，其核心通過電力來推動汽車的運轉(zhuǎn)，不僅能夠節(jié)約資源、保護環(huán)境，而且能夠更好地實現(xiàn)二次利用循環(huán)。

《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》一書能夠讓讀者感受到作者寬闊的觀察視野，而且讀者也能夠從書中體會到作者對整個汽車行業(yè)的理解，了解該領(lǐng)域未來發(fā)展過程中的新格局。書中明確提出了綠色、清潔、低碳等并不能成為新能源汽車的全部優(yōu)勢，換句話講，新能源汽車在未來發(fā)展過程中會涉及到更多領(lǐng)域，開辟出嶄新的汽車工業(yè)格局，持續(xù)為汽車領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造更大價值。汽車系統(tǒng)的電動化、駕駛員在操控汽車時逐漸滲透了智能化、汽車中的各種應(yīng)用軟件及設(shè)備趨于網(wǎng)聯(lián)化、汽車產(chǎn)品也呈現(xiàn)出了共享化，這四點已經(jīng)成為汽車工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，同時也反映了汽車工業(yè)領(lǐng)域的未來發(fā)展前景。目前，汽車已成為人們?nèi)粘３鲂兄械钠胀ń煌üぞ?，其價格在大部分人的消費水平范圍內(nèi)。在此過程中我國很有可能建立起全世界第一個新能源汽車供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)，這也符合我國實施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠使人們的日常出行變得更加低碳環(huán)保。汽車應(yīng)用的網(wǎng)聯(lián)化提升了人們出行的安全指數(shù)，智能化帶給了駕駛員更好的體驗感，共享化推動了我國汽車領(lǐng)域的經(jīng)濟共享。

《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》一書中共設(shè)計了10個模板。作者在書中使用了分解思維，從讀者的感官體驗角度出發(fā)，將新能源汽車機械結(jié)構(gòu)清晰有序地撰寫出來。作者首先闡明了各種動力類型的新能源汽車；其次從電池冷卻系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)等方面向讀者介紹了新能源汽車的電池與電源管理系統(tǒng)；詳細說明了混動控制系統(tǒng)、電動機與動力系統(tǒng)；最后介紹了汽車通訊系統(tǒng)。通過思維分解，讀者能夠更加直觀地感受到較為形象新能源汽車機械結(jié)構(gòu)，而且作者在舉例過程中結(jié)合了當(dāng)前汽車工業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)的技術(shù)要素，使本書的相關(guān)理論有跡可循，更具科學(xué)性。作者還在書中穿插了大量全彩圖片，將新能源汽車的整體覆蓋以及各零部件的圖片詳盡地 編入書中，主要運用的是3D剖面、真實圖片等多元化的展現(xiàn)方式，讓讀者能夠更加深切地了解到新能源汽車的技術(shù)原理。本書認為，新能源汽車將改變傳統(tǒng)汽車工業(yè)的固有版圖，橫向維度的技術(shù)優(yōu)勢分割倒逼不同汽車品牌展開深度合作，這樣才有望進一步提升新能源動力水平，從當(dāng)前的純電動、混合動力向更高層次的“氫燃料”跨越。書中還具體說明氫能源汽車的機械結(jié)構(gòu)及技術(shù)原理，對新能源汽車的未來發(fā)展進行展望。

雖然中國現(xiàn)行的新能源汽車技術(shù)仍然存在著一定的問題，對于燃料電池的研究仍有待深入，但新能源汽車的發(fā)展前景仍然是十分光明的。因為相較于傳統(tǒng)的混動電動車而言，新能源汽車可以更有效地利用電力能源，并降低污染。而且純電動汽車已成為零排放、低耗能的一個優(yōu)秀標板，回收利用率也較高，所以在可見的未來，一般動力電池將會逐漸被性能更強、效率更高、環(huán)保性更好的氫能電池所取代。我們可以相信，在未來的幾十年里，新能源汽車的發(fā)展將會更加完善，其性能將在不斷的研究過程中更上一層樓，并將目前存在的各種隱患逐一排除，以一個全新的姿態(tài)登上世界的舞臺，為節(jié)約石油等不可再生資源，保護環(huán)境，緩解全球氣候變暖做出更大貢獻。