新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

翁銀燕

(江蘇省淮安技師學(xué)院，江蘇 淮安 223001)

0 前言

汽車已成為人們?nèi)粘３鲂斜夭豢缮俚拇焦ぞ?，但其給人們生活帶來便利的同時，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，汽車技術(shù)更新迭代成為汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。當(dāng)前，節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為社會重點關(guān)注的焦點，也是汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。

1 概述

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，形成具有新技術(shù)與新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包含多種類型，主要有純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車及氫燃料汽車等。為更好地促進(jìn)新能源汽車發(fā)展，我國于2016年開始實施了差異化交通管理政策，公安部門啟用了新能源汽車專用號牌，為新能源汽車的普及提供了相應(yīng)的政策支持。新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義并非只是實現(xiàn)綠色發(fā)展和節(jié)能減排的目標(biāo)，也將推動新能源汽車與信息通信的融合發(fā)展。

目前，傳統(tǒng)汽車的尾氣排放是造成空氣污染的主要因素之一，在我國大力推進(jìn)實施“碳中和、碳減排”的背景下，如何有效降低CO排放已成為社會廣泛關(guān)注的問題。新能源汽車技術(shù)的發(fā)展普遍受到國家政策的影響，但在一定程度上又會加速相關(guān)技術(shù)不斷完善和創(chuàng)新，促進(jìn)科技的發(fā)展。

2 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 純電動汽車

純電動汽車是新能源汽車技術(shù)應(yīng)用的典型代表，該車型主要以動力電池作為能量源，搭配電機(jī)通過輸出動力的方式來驅(qū)動汽車行駛。汽車在行駛過程中不會產(chǎn)生任何排放物，對空氣不會造成污染。純電動汽車的動力結(jié)構(gòu)比較簡單，主要包括電源系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、控制器及輔助系統(tǒng)。動力電池是電動汽車的核心零部件，對車輛的續(xù)航能力具有決定性作用。目前，新能源汽車技術(shù)已廣泛應(yīng)用于純電動汽車的制造和研發(fā)領(lǐng)域，并持續(xù)優(yōu)化汽車的行駛品質(zhì)、運行能力與整體性能。

2.2 混合動力汽車

新能源汽車技術(shù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在混合動力汽車的研制方面。由于國家加大了對新能源汽車技術(shù)的支持力度，混合動力相關(guān)技術(shù)也得到進(jìn)一步推廣?；旌蟿恿ζ囍饕ㄟ^2種或者2種以上的混合能量源驅(qū)動汽車行駛，其中較為常見的混合方式是汽油和電力混合。油電混合模式能夠在能量支持方面實現(xiàn)互補，降低汽車行駛過程中對燃料的消耗，減少排放物。此外，油電混合模式還可以彌補動力電池在能量上的不足，這在當(dāng)前新能源汽車市場上已得到一致認(rèn)可。目前，最熱門的車型是插電式混合動力汽車，該車型最顯著的特征就是具有混合動力系統(tǒng)和純電動系統(tǒng)，在2個系統(tǒng)的共同支持下，無論是汽車的行駛品質(zhì)還是汽車的續(xù)航能力都具有明顯優(yōu)勢。

2.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車也體現(xiàn)新能源技術(shù)應(yīng)用的顯著成果，其能量主要來源于燃料電池，利用燃料電池發(fā)電驅(qū)動汽車行駛。燃料電池汽車的核心組成部分是具備各種功能的燃料控制系統(tǒng)。

3 新能源汽車發(fā)展問題

3.1 安全保障

通過對近年來新能源汽車出現(xiàn)的各種事故進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)事故原因主要有以下2方面：① 電池因素。電池的隔膜問題、枝晶或穿刺及局部升溫等都有可能引發(fā)電池燃燒，造成重大的行車安全事故。② 控制系統(tǒng)因素。電機(jī)驅(qū)動及其控制系統(tǒng)故障會影響新能源汽車的正常運行，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)生行車事故，如出現(xiàn)絕緣電阻故障、轉(zhuǎn)子繞組故障等。

相較于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車具有明顯的優(yōu)勢，但如果無法保障新能源汽車的安全性，確保駕乘人員的生命安全，也勢必會影響到新能源汽車的發(fā)展。

3.2 配套設(shè)施

我國新能源汽車發(fā)展仍處于初級階段，與其相配套的設(shè)施并不完善，如充電樁配套問題?，F(xiàn)階段，我國尚未完善新能源汽車充電站、充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施，由于新能源汽車的電池補電速度較慢，雖然某些車型配置了快充功能，但現(xiàn)有充電樁仍然無法滿足汽車充電補給需求。此外，新能源汽車的電池極易出現(xiàn)如電池?fù)p壞、效率折損等問題，也嚴(yán)重影響了新能源汽車的快速發(fā)展。

3.3 電池續(xù)航

新能源汽車電池的充電環(huán)境和配套技術(shù)在一定程度上限制了其續(xù)航里程。電池技術(shù)是影響電動汽車?yán)m(xù)航里程的重要因素之一。電池技術(shù)的發(fā)展核心是提高動力電池的能量密度和放電率，尋找并研發(fā)更合理、更穩(wěn)定的材料來制造動力電池是目前新能源汽車領(lǐng)域需要重點攻克的難題之一。

3.4 消費觀念

雖然新能源汽車具備良好的綠色環(huán)保優(yōu)勢，但消費者在購車時還是會優(yōu)先考慮汽車的性能、使用成本及價格等因素。目前，新能源汽車的售價比燃油車的平均售價高，盡管新能源汽車能有效降低燃油耗或能實現(xiàn)零燃油耗，其后續(xù)的使用成本也相對較低，但消費者仍然較難接受其售價，因而對新能源汽車的銷售造成了一定影響。

4 新能源汽車發(fā)展趨勢

4.1 混合動力技術(shù)

通過對純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的技術(shù)分析，可以發(fā)現(xiàn)要實現(xiàn)新能源汽車技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，推動新能源汽車進(jìn)一步的發(fā)展，還需要對新能源汽車技術(shù)進(jìn)行深入分析，尤其是對新能源汽車技術(shù)未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究，充分發(fā)揮這一技術(shù)的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。

混合動力汽車已成為當(dāng)前燃油汽車的主力與代表，其在發(fā)動機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已較為成熟，在汽車?yán)m(xù)航里程上的優(yōu)勢也不斷增強。電機(jī)技術(shù)會逐漸成為未來純電動車發(fā)展的核心，并為純電動車技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。隨著混合電動車技術(shù)的快速發(fā)展，人們能夠自行選擇燃料模式來滿足駕駛需求，與純?nèi)加推囅啾?，混合動力汽車在環(huán)保性能與經(jīng)濟(jì)性方面更具有優(yōu)勢，也是未來新能源汽車技術(shù)應(yīng)用推廣的重點。

4.2 純電動技術(shù)

純電動汽車是一種能夠真正實現(xiàn)無污染和綠色環(huán)保的車型，其最顯著的優(yōu)勢是能夠符合保護(hù)環(huán)境與節(jié)約能源的需求，并具備較高的維修保養(yǎng)性價比。但是，純電動汽車在使用過程中也存在一定的缺陷，如續(xù)駛里程不足，充電時間較長等。這些問題在未來純電動汽車的發(fā)展中都會得到解決。此外，政府部門也在積極提出科學(xué)合理的政策和保障措施，為純電動汽車技術(shù)的推廣應(yīng)用提供更多的支持。

4.3 氫燃料技術(shù)

氫燃料具有資源豐富、清潔及低能耗等優(yōu)勢，但在技術(shù)上的要求極高，現(xiàn)階段氫燃料相關(guān)技術(shù)還未達(dá)到應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。雖然自然界的氫資源豐富，但要實現(xiàn)大范圍的氫生產(chǎn)，需要投入極高的費用，且規(guī)?；a(chǎn)無法在短期內(nèi)實現(xiàn)，使得氫燃料汽車短時間內(nèi)無法實現(xiàn)大范圍的推廣應(yīng)用。從可持續(xù)發(fā)展?jié)摿砜?，氫燃料汽車在行駛品質(zhì)和節(jié)能環(huán)保等方面具有較為顯著的優(yōu)勢。在新能源汽車的發(fā)展過程中，可以將氫燃料汽車技術(shù)作為技術(shù)儲備，在攻克了氫燃料應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用成本等難題后，這一技術(shù)可以實現(xiàn)大范圍的應(yīng)用推廣。

4.4 生物燃料技術(shù)

生物燃料汽車的動力來源于生物燃料的燃燒。生物燃料是一種全新的代用燃料,屬于可再生資源。該技術(shù)主要選擇大豆、微藻和油菜籽等植物作為原料，通過分解和提取將其制成液體燃料，在內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)進(jìn)行燃燒產(chǎn)生動力。在制作生物燃料的過程中，應(yīng)考慮土地資源、氣候特征和環(huán)境條件等諸多因素的影響，提高生物燃料提取效率?？梢灶A(yù)見，未來的生物燃料技術(shù)將會呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。

4.5 太陽能技術(shù)

隨著太陽能技術(shù)的飛速發(fā)展，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，其應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)大。太陽能汽車技術(shù)是通過太陽光的自然照射提供動力支持的技術(shù)，具有極大的發(fā)展?jié)撃?，是一種重要的可替代能源。但是，太陽能也具有一定的局限性，如季節(jié)性和時效性較為明顯，且通常能量無法得到及時補充。因此，未來的太陽能汽車技術(shù)可以作為插電混動汽車的輔助動力來源進(jìn)行推廣應(yīng)用，在一定程度上增強了新能源汽車的續(xù)航里程。

5 新能源汽車發(fā)展措施

5.1 加強運營準(zhǔn)備

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，新能源汽車技術(shù)已經(jīng)不再局限于研發(fā)設(shè)計與生產(chǎn)制造領(lǐng)域，倉儲物流、銷售管理和售后服務(wù)等運營領(lǐng)域，以及產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的互相配合與順暢運行也愈發(fā)重要。新能源汽車企業(yè)的經(jīng)營任務(wù)重點已轉(zhuǎn)變?yōu)閷崿F(xiàn)整個體系及每個環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行。企業(yè)可創(chuàng)建統(tǒng)一的操作平臺，通過該平臺監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈中的各個運行環(huán)節(jié)。

5.2 加強上下游客戶的引導(dǎo)

在當(dāng)前政府各部門、各企業(yè)合作共贏的大背景下，單靠企業(yè)自身力量是無法獨自完成新能源汽車銷售各環(huán)節(jié)的工作，應(yīng)與投資者及合作伙伴加強對接，充分整合資源，處理好新能源汽車發(fā)展中存在的問題，推動其長遠(yuǎn)發(fā)展。企業(yè)必須站在消費者立場思考問題，積極創(chuàng)新與優(yōu)化新能源汽車的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從新能源汽車的研發(fā)、生產(chǎn)到最終產(chǎn)品的投入使用，都應(yīng)綜合考慮用戶的體驗與感受。

5.3 加快培養(yǎng)專業(yè)人才

當(dāng)前，我國正大力推動新能源汽車的普及，汽車制造企業(yè)也應(yīng)積極轉(zhuǎn)型升級。新能源汽車的推廣應(yīng)用，對相關(guān)維修人員的專業(yè)能力與綜合素質(zhì)提出了更高的要求。相關(guān)院校在培養(yǎng)新能源汽車專業(yè)人才時應(yīng)積極研究相關(guān)政策，把握教學(xué)重點，樹立良好的“人本”教育理念，全方位培養(yǎng)專業(yè)人才的綜合素質(zhì)，為新能源技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)的人才。在新能源汽車專業(yè)人才培養(yǎng)時，應(yīng)充分開展市場調(diào)研，掌握市場對人才的具體需求，創(chuàng)建出科學(xué)合理的專業(yè)學(xué)科，積極填補行業(yè)人才缺口。

6 結(jié)語

為了更好地解決資源損耗及環(huán)境污染問題，新能源汽車以新能源為動力來源，在滿足人們出行需求的基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境與節(jié)約資源的目標(biāo)。當(dāng)前，我國正大力倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境與節(jié)約資源，在新能源汽車的發(fā)展過程中，汽車制造行業(yè)必須加強對新能源汽車技術(shù)的應(yīng)用，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，積極研究新能源汽車制造技術(shù)，促進(jìn)新能源汽車的普及，為我國的環(huán)保事業(yè)作出積極的貢獻(xiàn)。