淺談未來新能源汽車的技術發展趨勢

劉鵬　孟憲臣

摘 要：新能源汽車是在全球能源緊張的大趨勢下出現的一種新型汽車，其本質是新能源的一種應用形式。作為現代社會人類交通工具的重要形式，新能源汽車的出現和發展在人類節能環保事業中發揮著重要作用。由于新能源汽車出現時間尚短，技術上還存在較多不足和缺陷，需要進一步研究和深入發展。文章圍繞新能源汽車目前及今后技術發展趨勢有關情況進行探討，分析了目前新能源汽車的技術路線，并對新能源汽車未來的發展提出展望。

關鍵詞：新能源汽車；技術發展；未來方向

引言

隨著人類文明發展水平的不斷提高，人類生產、生活活動對于能源的依賴程度越來越高，自然能源日漸緊張，能源緊缺已經成為限制人類發展乃至生存的重要瓶頸問題。為妥善解決這一問題，全世界都在抓緊進行新型能源技術及相關應用的開發研究，尋找更加清潔高效的能源種類來替代傳統能源種類，或者使用更加節能環保的能源應用方式，以保障人類生產活動需要。新能源汽車正是為了契合這個目標而設計出來的。目前許多國家汽車制造商都在進行新能源汽車研究，投入了大量的資金和人力，并取得了階段性成效。當前新能源汽車的技術路線有許多種，其中可行性較大的是混合動力汽車，特別是油、電混合使用的新能源汽車技術和實際情況較為適合，發展潛力最大。隨著研究的不斷深入，新能源汽車的研究愈加完善。新能源汽車，已經成為各國各大汽車生產商當前重要開發項目之一。

1 現階段新能源汽車技術路線分析

根據使用的能源種類不同，現階段各國研究開發的電動汽車有如下幾條技術路線。

1.1 純電動汽車路線

傳統的汽車動力能源是燃油。汽車依靠燃油發動機燃燒汽車、柴油產生的巨大動力運行前進。由于在這個過程中，燃油會燃燒產生大量SO2、CO2廢棄，從而給大氣帶來嚴重污染。純電動汽車單純依靠電能驅動，以電動機代替燃油發動機，將電能轉變為動能，在這個過程中沒有任何有害物質排放，對周邊環境不好造成任何污染，是解決目前日漸嚴重的溫室效應的重要途徑。在純電動汽車中，動力電池、充電器、電動機和相關控制系統構成了動力系統的基本骨架結構。純電動汽車完全使用電能，而動力電池作為電動汽車能源儲存裝置，其重要性不言而喻。動力電池的性能直接關系到純電動汽車的續航能力等重要指標。可以說，動力電池的性能水平在很大程度上決定了純電動汽車的性能質量狀況。同時，電動機和配套控制裝置產生的扭矩通過傳動機構驅動汽車，從而對汽車行駛速度、加速度、爬坡等性能指標有著至關重要的影響。另外，電動汽車的電機憑借自身技術特點，能夠在低速區內提供大扭矩輸出，配合IGBT控制單元，實現內燃機無法比擬的機械優勢。

1.2 混合動力汽車路線

顧名思義，混合動力汽車使用的一種以上的能源作為驅動力。就目前而言，汽油和電力混合使用形式是混合動力汽車的主流方向。通過燃油和電能的互相支持，既可以通過使用電能降低廢氣排放，減少環境污染，又可以籍由燃油提供的強勁動力解決動力電池功率較低的問題。憑借這個技術優勢，汽油和電力混合動力汽車獲得了越來越多的廣泛注意，成為新型能源汽車當前的主要研究方向之一。現階段混合動力汽車應用較多的一種形式是插電式混合動力汽車。這種類型的新能源汽車實際上是混合動力汽車和純電動汽車的綜合體。車體同時具備大容量動力電池和汽車專用充電設備。當電池能量儲存較為充足的時候使用電能驅動，當電能低于一定水平以后轉為燃油驅動，同時為電池進行充電。

1.3 燃料電池汽車路線

燃料電池汽車是將燃料電池作為動力核心，通過燃料電池工作驅動電動電動機為汽車提供動力的新型汽車種類。其動力系統主要包括驅動電機、儲氫系統、燃料電池系統、動力蓄電池等單元。燃料電池實際上起著電化學反應發生裝置的作用。在一定條件下，燃料電池的能量發生了從化學能的形式向電能的形式的轉變。燃料電池常用形式為氫氧燃料電池。其工作原理就是H2、O2燃燒生存H2O，同時放出電能。在這個過程中，H2和O2分別承擔著燃料與氧化劑的作用。

2 未來新能源汽車發展展望

上述三種整車研究路線是當前新能源汽車的主要發展方向。由于各國國情不同，每個國家在新能源汽車的研究上也各有側重。我國的新能源汽車事業起步于本世紀初。目前三種新能源汽車技術路線都有所涉及，具體主要發展哪條路線，還有待進一步研究和嘗試。但無論結果如何，技術路線的選擇都必須從我國國情出發，同時，作為一項事關國計民生的重要產業調整，必須充分考慮實施過程中的每一個細節。從產業政策、應用地區到配套設施的各個方面，都必須經過嚴格的調研、分析、討論后方可決策。具體來說，新能源汽車未來在我國的發展有以下幾方面的特點。

2.1 混合動力電動汽車適合我國國情，最具發展潛力

混合動力汽車同時具有電動和燃油動力兩種動力結構，在燃油動力方面，可以借鑒已經發展成熟的燃油發動機汽車相關技術。同時，相較于其他技術路線，混合動力電動汽車續航里程較長，更加適合我國國土面積廣大，道路交通里程長的實際情況。此外，燃油動力部分的存在，可以促進電動力結構的發展，為純電動汽車的研究和生產工作打下堅實的技術基礎。采用可插電式路線的混合動力汽車，方便消費者選擇電動力還是燃油動力，因此更加受到消費者的喜愛，可同時滿足經濟效益和環保效益兩方面的要求。綜上所述，混合動力電動汽車不僅技術基礎好，而且更加符合當前社會實際情況，具有大范圍普及的良好條件。

2.2 純電動汽車是新能源汽車最終發展形態

無論燃料電池動力汽車還是混合動力電動汽車，其存在的根本原因之一就是純電動汽車技術上的不成熟。由于存在種種缺陷，純電動汽車在大范圍產業化方面還有很長的路要走，但從環境保護和方便使用管理方面來說，純電動汽車是新能源汽車的終極目標。盡管在續航里程和充電時間方面還有很多問題需要解決，但隨著技術的不斷成熟，這些問題獲得解決只是時間的問題。為了加快這個進程，我國政府已經出臺了許多扶持政策，幫助新能源汽車制造企業克服困難，縮短研發和實踐進程，推動產業化發展。

3 結束語

新能源汽車是未來汽車產業的發展方向。隨著環境保護意識的不斷增強和能源危機的加劇，新能源汽車的開發工作受到的重視程度與日俱增。越來越多的汽車制造商看到新能源汽車所帶來的潛在市場，紛紛調整經營方向，著手進行新能源汽車的研制開發工作。我國在新能源汽車開發領域取得了一定成績，但和國際先進水平相比還存在很大差距。相關部門和企業要認真查找差距，彌補不足，奮力前行，推動我國新能源汽車事業的順利發展。

參考文獻

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