淺論新能源汽車

邵潔茹 孫佳 宋金鴻 張晗

【摘 要】 汽車作為人們日常出行的工具，在給人類生活帶來便利的同時，也排放著大量空氣污染物，不僅使環境遭到破壞，也嚴重威脅著人類的身體健康。隨著科技的發展和經濟水平的提高，人們對能源的需求越來越大，能源也面臨著日益枯竭的嚴峻問題。然而汽車作為人類的基礎交通工具是不可缺少的。因此開發節能環保的新能源汽車勢在必行。

【關鍵詞】 新能源汽車 動力系統 混合動力 純電動

節能環保

一、新能源汽車的簡介

新能源汽車是指除用汽油、柴油作為 主要能源之外的汽車，包括天然氣汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等，具有低排放、低能耗和低噪音等優勢。目前所說的新能源汽車主要是指混合動力 汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車、其他新能源（如高效儲能 器、二甲醚）汽車等。

二、新能源汽車的發展現狀

世界新能源汽車技術根據各國政府導向、本地區傳統和技術成熟度，分別走出了以美國、日本和歐洲為代表的三條路線。美國是世界上最大的混合動力汽車市場。美國的發展重點在燃料電池汽車上，同時也重視混合動力汽車和先進柴油車的發展。日本在混合動力技術的產業化進程上取得了突出的成就。豐田公司和本田公司在混合動力汽車的技術研發和國際市場的推廣上也處于領先位置。歐洲對混合動力技術的研究重點在商用車領域，例如：瑞典、法國等國家計劃在9個歐洲城市開通混合動力公交車線路。

目前我國混合動力汽車研發成果是形成了擁有自主知識產權的動力系統技術平臺，初步建立了電動汽車的法規、標準與管理體系，掌握了關鍵零部件核心技術和電動汽車整車開發關鍵技術，擁有各類電動汽車的研發實力。

三、混合動力的認識

所謂混合動力，就是一輛汽車上將電動機與輔助動力單元組合起來，共同作為行駛的驅動力，而非傳統汽車單一的內燃機。輔助動力單元由小型內燃機或動力發電機組構成，因為目前單純依靠電動機無法實現高車速和陡峭的爬坡。這樣的組合能夠結合兩者的優勢，來發揮最大的運行效率和環保能力，發動機運轉能力強，動力強大，電動機環保無污染氣體排放、低噪聲。按照混合動力驅動系統的聯結方式，混合動力系統可分為串聯、并聯、混聯三種結構形式。

1.串聯結構。該結構的能量傳遞途徑是把發動機生成的熱能轉化成電能，利用電能作為驅動力，其主要特點有：發動機不直接與動力傳動系統相連，可保持在高效率區穩定工作;電動機隨負荷的變化調速轉矩和轉速輸出;電動機所需電能直接來源于發電機或蓄電池。由于發動機的工作區域穩定，所以排放性能好，能量效率較高。不足之處是系統的負載能力完全取決于電動機額定功率的大小，而且電動機的轉速不能太低或太高，否則效率很低。

2.并聯結構。并聯結構的動力來源有兩個：一個是發動機，另一個是蓄電池和電動機，二者通過轉矩合成器與動力傳動系統相連。汽車行駛時，可以由發動機單獨提供轉矩，也可以由二者協同驅動（一般電驅動其輔助作用），或者當低速低負荷時汽車只利用電驅動行駛。該系統的主要特點是：發動機與電動機聯合驅動，動力強勁;對控制系統的要求較高;與串聯系統相比，不需要發動機，當汽車制動時，電動機發揮發電機的作用，可回收制動能量。

3.混聯結構?；炻摻Y構的動力系統是串聯和并聯系統的結合，它的能量流路徑包含了串聯與并聯的各種組合，因此控制系統要求更為復雜。該系統電池的體積較小、重量較輕、成本較低;發動機常常在最高效率下工作，具有良好的燃油經濟性和較低的排放，加速性和平穩性也很好。雖然混聯式動力系統需要采用復雜的控制系統，開發和制造成本較高，但是隨著科學技術的進步，混合動力汽車越來越傾向于選擇混聯式動力系統。

四、純電動汽車的認識

1.純電動汽車的定義和優缺點。純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。純電動汽車的優點是零排放，零污染，燃料來源方便，動力性能好等。電動汽車的缺點也顯而易見，目前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善，尤其是動力電源的壽命短，使用成本高。電池的儲蓄量小，一次充電后行駛里程不理想，電動車的價格較貴。但隨著科技的進步這些問題都會逐步得到解決。

2.純電動汽車組成與原理。純電動汽車的組成由電力驅動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別于內燃機汽車的最大不同點。主要由中央控制單元、驅動控制器、電動機、 機械傳動裝置組成。汽車行駛時，由蓄電池輸出電能通過控制器 驅動電動機運轉從而帶動車輪前進或后退。汽車減速制動時，電動機進行再生制動給蓄電池充電。

電源是純電動汽車的能源中心，車載電源主要由蓄電池電源、能量管理系統和充電機控制器三部分組成。蓄電池是純電動汽車的唯一能源，提供汽車驅動 行駛所需的電能和給汽車上各種輔助裝置提供工作電源。能源管理系統的主要功能是在汽車行駛中進行能源分配，并實時監測電池的使用情況。充電控制器的作用是按要求控制蓄電池充電電流。輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、刮水器、收音機以及照明和除霜裝置等則屬于輔助系統。

五、結語

新能源汽車作為一個新興產業，對促進經濟發展，改善生態環境，提高我國汽車產業整體競爭力具有重要意義。政府應出臺相關政策，大力促進新能源汽車產業化發展。大力發展新能源汽車是新一輪的經濟增長點的突破口和實現交通能源轉型的根本途徑，我國汽車產業必須抓住機遇，積極行動，實現汽車產業的跨越式發展。

【參考文獻】

[1] 鄒政耀，王若平.新能源汽車技術.北京：國防工業出版社，2012.

[2] 胡適，蔡厚清.我國新能源汽車發展現狀、問題探討及對策探討[J].武漢金融，2010

[3] 趙勝全.《新能源汽車運用技術》.天津：天津科學技術出版社， 2014 年.