淺析我國新能源汽車技術

馬曉婧

摘 要：新能源汽車技術采用先進的動力控制技術和驅動技術，發展新能源汽車不但利于節能減排，而且促進汽車產業的發展。本文針對我國市場上推廣使用的混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車3種新能源汽車技術進行了分析，列舉了各自的優缺點，以期更好地解決能源與環保問題，確保汽車產業的綠色和諧發展。

關鍵詞：節能環保 新能源 汽車技術

中圖分類號：F315 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）06（a）-0060-02

隨著全球石油價格的持續走高，環境保護呼聲日益強烈，消費者對低碳生活的積極需求等諸多因素的影響下，電動汽車再度成為低碳經濟大幕下的必然選擇。世界各大汽車制造企業都在大力發展新能源汽車，在未來，新能源汽車將成為日常生活中必不可少的交通工具。

新能源汽車的使用可以切實減少石油的能耗量，同時也能切實降低二氧化碳的排放量。我國新能源汽車已經列入到新興產業中，各地政府都非常關注新能源汽車的發展，并且提出了政策和資金的支持，為新能源汽車的發展營造了良好的政策環境。在汽車工業快速發展的過程中，需要高度重視促進國民經濟的發展和實現節能環保，發展新能源汽車可以解決這一問題，提升人們的出行效率，而且節約能源，有助于我國能源結構的調整，確保汽車行業的可持續發展。

1 我國新能源汽車發展現狀

新能源汽車是未來汽車行業發展的主要方向，隨著汽車數量的提升，人們對燃料的需求量非常大。石油的消耗也會帶來大氣污染，所以采用清潔和可再生能源非常必要，各國一直在探索清潔能源的開發問題。我國高度重視新能源汽車技術發展，在“十五”期間就確定了“三縱三橫”的發展戰略。“三縱”為純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車。“三橫”為多能源動力總成控制系統、電機及其控制系統和電池及其管理系統。現在，我國新能源汽車技術在純電動汽車、混合動力汽車和燃料汽車中開始使用，并且建立了相應的技術平臺，完善了技術標準，具有相應的測試評價能力。但是我國新能源使用情況和各項技術的研發與發達國家還存在一定的差距，仍然需要投入大量的精力，促進新能源的開發。

2 新能源汽車分類及相關技術分析

新能源汽車主要是指運用非常規的車用燃料作為能源，或應用新研發的車載動力裝置，對車輛的動力控制和驅動技術進行綜合，形成完善的技術原理和新結構。主要的新能源汽車的類型有：混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV）、燃料電池汽車（FCEV）3種類型。

2.1 混合動力汽車

混合動力汽車（Hybird Electric Vehicle，HEV）車輛的驅動系不是單一的，其結合了多個驅動系，這些驅動系同時運轉，結合車輛行駛的功率，從而對車輛的運行狀態進行分析。汽車混合動力結合了電氣、機械、計算機、汽車等相關技術，其集成了各類新興技術，是高新技術產品，其朝著數字化、智能化和實用化等方向發展。相關的技術主要應用在電池、電動機和電子技術的研發中，車身的設計更加合理，底盤的設計更加科學。混合動力汽車融合了純電動汽車與傳統內燃機汽車的優點，同時解決了當前的能耗問題、環保問題。而混聯式的混合動力汽車又是目前混合動力汽車的發展方向。

混合動力車的優點有：與傳統汽車相比，由于內燃機總是工作在最佳工況，油耗非常低；內燃機主要工作在最佳工況點附近，燃燒充分，排放氣體較干凈；起步無怠速（怠速停機）；不需要外部充電系統，一次充電續駛里程、基礎設施等問題得到解決；電池組的小型化使成本和重量低于電動汽車；發動機和電機動力可互補，低速時可用電機驅動行駛。

采用混合動力進行驅動的汽車也存在一定的缺陷，動力系統有兩個，所以在動力系統管理和控制方面存在困難，動力系統的結構比較復雜，要投入更多的技術，而且使用成本非常高。

2.2 純電動汽車

純電動汽車（Blade Electric Vehicles，簡稱BEV），這種汽車主要依靠電能為主要的驅動能源，在汽車上安裝電機的方式，起到驅動的效果。純電動汽車將電力作為主要的驅動能源，電機作為主要的驅動裝置，車輛在行駛中非常安全，而且不會對環境產生任何負面影響，其前景非常廣闊，但由于動力電池的容量問題引起的續行里程短，影響了電動汽車的全面推廣，因此各項技術尚處于開發階段。

純電動汽車驅動系統由電力驅動系統、輔助系統和電源構成。電力驅動系統主要是實現了電子控制，實現功率的轉換，完善傳動功能，電能存儲在電池中，通過電力驅動系統可以直接轉化成機械能。在車輛減速行駛中，車輛的轉動產生的能量可以直接存儲到蓄電池中，形成了再生制動的方式。電源主要是實現電能的管理和存儲，為發動機提供電能，對電能的使用情況進行監測，有效地控制充電。純電動汽車優點有：無污染、噪聲小；結構簡單，維修方便；能量轉換效率高；平抑電網的峰谷差。

純電動汽車的缺點：蓄電池的儲能量非常小，不能滿足人們長時間的出行要求。電動車的電池成本非常高，不能形成大規模的生產和普及，所以，人們購買此類汽車的費用較高。

2.3 燃料電池汽車

燃料電池電動汽車是空氣中的氮氣和氧氣發生催化反應，從而在化學反應下，電池產生電能，將此類電能作為驅動汽車的動力源。

燃料電池電動汽車也是一類電動汽車，在動力傳動系統和車身設計上與電動汽車相同。燃料電池電動汽車與普通的電動汽車不存在太大的差異，但是其動力電池具有不同的工作原理。通常情況下，燃料電池是借助化學反應產生的電能，在化學反應中需要有還原劑，一般采用氫氣。目前，燃料電池電動汽車一般是采用混合式燃料電池驅動的方式，有并聯式和串聯式兩種。

燃料電池電動汽車具有明顯的優點，其能量可以實現高度的轉化。燃料電池電動汽車主要采用氫氣和氧氣作為燃料，燃料消耗后會產生水，不會產生二氧化碳和一氧化碳，也不會產生其他的顆粒。在高溫下不會產生其他反應，不會形成氮氣。如果采用甲醇作為催化劑，只會產生少量的一氧化碳和二氧化碳。燃料電池的使用年限長，電池運行中不會產生噪聲污染，不會發生很大的振動，其本身不會進行化學反應，不會產生損壞；續駛里程長，低噪音，運行過程中噪音和振動都較小，設計方便靈活。

燃料電池的缺點在于制造環節中耗費的資金比較多，而且要采用各類設備，體積很大。系統不具備良好的抗震效果，需要長時間才能啟動。

3 結語

全球能源和環境系統面臨巨大的挑戰，汽車作為石油消耗和二氧化碳的排放大戶，需要進行革命性的變革，在環保節能方面，新能源汽車技術占據巨大的優勢，發展新能源汽車技術是實現汽車工業可持續發展的必由之路。支撐純電動汽車和混合動力汽車的核心是動力電池，其技術進步和性能水平直接決定新能源汽車的續駛里程、使用壽命、成本等關鍵指標，燃料電池汽車具有無污染的特點，是氫能清潔能源應用的重要領域之一。從長期來看，包括純電動、混合動力、燃料電池技術在內的新能源汽車是主要發展方向。

參考文獻

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