新能源汽車技術原理和相關技術探究

余加亮 陳德唐

茂名交通高級技工學校 廣東省茂名市 525000

新能源電動汽車主要是當前國內推廣應用力度較大的一種能源車型，其所能產生的大氣污染相對較少，與發達國家的對新能源清潔節約優惠政策等相互呼應，具有相對比較廣闊的未來產業發展應用空間。但是不可否認，新能源電動汽車生產運行管理過程中還可能存在一定的一些常見故障，要求汽車相關技術人員必須時刻加強高度重視，采取合理安排措施及時解決該車各類常見問題。

1 新能源汽車的類型

新能源汽車與其他傳統的新能源電動汽車最為顯著的優勢就是其完全突破了傳統能源汽車應用的技術局限性，通過廣泛應用各種新能源技術實現對傳統能源應用消耗量的合理化和縮減，這不僅能夠為我國汽車行業的長遠未來發展、規劃提供積極有效的技術助推和動力，更有效維護汽車生態平衡，有利于創健康、環保的汽車生態環境，基于此，新能源汽車在關鍵技術水平方面也相對應當多少有所謂的優化，尤其它是能效驅動及混合動力系統控制關鍵技術，只有這種技術水準與當前新能源電動汽車高度緊密契合，才能真正促使其能效驅動作用得到充分發揮，為未來新能源汽車的廣泛推廣、應用提供必要助力。就目前而言純低碳經濟車的發展逐漸已經成為汽車主流發展趨勢，而目前新能源汽車的不斷出現則認為是一項迎合汽車發展市場需求的重要政策舉措，對其關鍵技術以及原理應用進行深入探討顯然意義重大。從當前汽車市場行情情況來看，新能源汽車根據駕駛功能及使用動力的不同，主要由純動力電動汽車、混合燃氣動力燃油汽車及燃料電池三種技術類型共同發展組成。

2 新能源汽車技術的原理

2.1 內部驅動部分

汽車內部動力的主要能量來源部分是內部動力驅動的部分，傳統電動汽車中所采用的燃油動力內部驅動系統技術是通過汽車發動機燃油汽缸內的活塞驅動做功，主要部分是汽車依靠一臺燃油引擎提供內部能量，新能源電動汽車與其他傳統電動汽車不同，采用的材料是一種鋰電池材料來主動提供內部能量，新能源電動汽車的內部動力系統主要部分是靠利用鋰電池、電機、電控系統來對內部電力系統進行能量傳輸和電能轉化，以此動力作為推動汽車正常行駛的主要驅動力。

2.2 外部驅動部分

除了內部汽車動力系統驅動技術控制系統能源的不同，新一代能源汽車與對于傳統能源電動汽車最大的不同就之處就是在于本身沒有采用汽車外部手動操控系統控制操作程序，傳統能源電動汽車在外部動力驅動系統控制上面所能夠采用的主要方式是單向程序控制，汽車內部所有的手動控制操控系統控制操作單元都極有可能因為需要完全依靠對于汽車外部司機的手動監控操作系統才能進行實時自動控制，汽車本身沒有自我啟動進行實時監控和自動進行調節的操作能力，而對于新一代能源傳統汽車，能夠將傳統汽車內部的全操控手動控制系統模式進行系統擴展并完全智能和自動化的，從而可以實現車輛能夠實時自動監控對于駕駛運行供應狀態和汽車內部動力系統資源正常供應狀態操控控制系統，智能化的手動監控系統操作也同樣會大大減少對于資源供應利用率和損耗。

3 新能源汽車技術現狀

3.1 新能源汽車的電池問題

電池是新能源汽車運行的原動力，但是在新能源汽車在運行的時候，電池組之間還是會相互的影響，極大程度地縮短了電池的使用期限。并且現如今新能源汽車的電池是一次性的，因此需要定期更換的，所以前期也會花費較大的資金來進行維護，而且這個不利因素也會影響其新能源汽車的發展。因此需要有關政府部門加大對這方面的資金投入和政策方面的更新，這樣才能促進新能源汽車在未來的推廣以及應用。另外，新能源汽車系統中的一些電氣設備也可能會消耗掉很多的車池電能，如果汽車用戶只是需要長期使用一輛新能源汽車或者進行一些長途旅行，新能源汽車就有可能并不需要具備這么強的電池續航行駛能力。并且使用新能源汽車在遇到車輛超速行駛或者高速公路行駛的情況時候，其他的動力性能就會迅速響應的非常緩慢，從而嚴重影響道路交通安全。

3.2 新能源汽車的充電問題

現如今，我國目前新能源電動汽車的市場總產量和銷量已經接近一百萬，但是現在全國各省范圍內，建設和已完成的汽車充電轉換樁變電站僅有不到五千座，充電樁只有不到把萬個，車充電樁的使用比例嚴重出現失衡，根本上就不能完全滿足未來新能源汽車的公共充電應用需求，這在很大程度上直接限制了未來新能源汽車在我國的商業推廣和應用發展。對于目前現有的公共充電樁資源看來，存在著嚴重的電源分布不均衡使用問題，很多公共充電樁都需要設置在大型酒店、醫院或者大型商場等高層建筑的公共充電停車場中，私家車輛的車主們所希望將停車地點設置在小區的公共停車場，但是由于這些私家車在停車位的機會設置受到小區物業的嚴格限制，很多小區都沒有自主設置公共充電樁，這就直接導致自主建成的公共充電樁實際使用率低，而那些需要自主建設很多充電式車樁的公共區域卻沒有設置充電式車樁的這種現象，從而大大降低了我國消費者的自主購買汽車積極性，限制了未來新能源電動汽車的我國推廣和應用發展。

4 新能源汽車相關技術分析

4.1 純電動汽車

純電動汽車主要使用的方式是將夜間電力作為驅動的運行方式，有的純電動汽車將電動機直接安裝在一個發動機的艙內，有的純電動汽車直接就是使用發電機進行驅動，還有的將電動車輪直接當作或者是搭載電動機的一個轉子輪來進行驅動運行，這其中的主要技術點和難點主要在于使用電力氣體儲存處理技術。純電動汽車不會排放、放射出一些直接污染大氣的有危害化學氣體，并且由于火力發電廠一般都是建立在距離我們居住區和人群較遠的一些地方，這樣對我們人類健康產生的實際經濟傷害就比較小。純電動汽車在使用夜間電力作為能源的運行過程中，可以做到充分利用晚間的電力，因此用電能源低谷在此時期可以開展電力充電維護工作，這樣也就能夠直接使得純電動汽車自身的電力發電設備在白天能夠保持良好的連續運轉發電效果。此外，純正的電動汽車主要是可以通過白天消耗大量電力作為能源從而進行電力驅動，可大大減少電力能源消耗，降低其運行驅動汽車過程中所需要產生的大量二氧化碳。

4.2 混合動力汽車

混合能源動力類型汽車顧名思義是其動力源的來源以一種混合動力形式表現為一種主導，基于對于高新能源和傳統動力汽車兩種能源的有機合理結合，可以將其結合看成不僅是實現新舊能源汽車技術類型融合過渡的重要典型代表，對于新能源動力汽車具有顯著的綜合應用發展優勢，但是在相關技術應用方面仍舊仍然存在很多不足并且急需加以完善，再加之目前新能源動力汽車的應用行業市場規模并不能完全達到國家預期應用標準，這就在一定很大程度上直接限制了對于新能源汽車的適用發展，但是現在如今的市場中，對于混合能源動力類型汽車則更易被購車人們所廣泛接受，因此，該類類型汽車的適用發展效果更為良好。對于混合能源動力類型汽車雖然仍舊以電和燃料發電為兩種主導主要驅動力，但是同時它還配備了風力發電機等裝置，這就等于使得該類汽車不僅具備了兩種主要驅動力，將二者高效率的銜接，能夠有效實現對動力能源輸出消耗量的合理適度縮減，動力能源輸出應用效果也將大大得到提升，相對的將對于混合能源動力類型汽車的各種技術應用原理類型進行更為細致的合理分類，因此在未來也可以采用更多的技術來促進其發展的進步。

4.3 燃料電池汽車

燃料電池驅動汽車以生物化學上的能量利用為驅動主導，其主要技術工作是：由于空氣或水中的大量氧氣在與離子電池材料中的各種氫氣分子發生直接相互接觸的同時會使之產生一種化學反應，將其氫氣作為化學能量就有可能直接驅動一輛汽車。目前燃料電池汽車的各種動力系統往往較為復雜，各個動力部分之間往往需要通過相互配合才可以促使各種能量系統得以充分積聚及有效傳遞，最終形成各種驅動力為延長汽車的環保使用壽命提供一個基礎動力保障。利用燃料電池驅動汽車最為重要的動力結構組成部件就是汽車動力系統蓄電池及燃料電機，由于利用燃料電池驅動汽車是基于在傳統的舊能源及清潔新能源之間，因此，傳統的汽車燃料電池裝置也是必不可少的。從當前利用燃料電池驅動汽車的環保使用體驗情況分析來看，適用性較強，消費者的環保使用汽車體驗普遍良好，這主要是因為該類電池汽車不僅能夠對清潔型新能源產品進行能效最大化綜合利用，提升環保使用效果。

5 汽車節能技術的應用

5.1 壓燃技術應用

汽車實際上的應用還在發展中的過程中，往復式點燃柴油機和內燃機一直認為是其傳統汽車內部動力安全維持系統支撐的主要點燃驅動動力設備；并且因其針對傳統汽車所用燃料的不同，其具體的空氣壓縮柴油點火器和點燃驅動方式也很有可能因此存在較大技術差異。具體而言，活塞自動伸縮壓燃自動點火方式是目前傳統內燃柴油發動機的主要自動壓縮壓燃點火方式點燃驅動方式，而新型內燃機車汽油則同樣可以直接采用燃油火花塞自動伸縮壓燃點火的方式點燃，該方式也可用來直接進行內燃汽車內部動力系統支撐器的驅動。柴油振動活塞點火伸縮壓燃的活塞點火控制方式在大大提高通用燃油活塞燃燒機的效率上雖然已經具有突出性的技術效益優勢，然其降低柴油發動機引擎動力渦流振動增壓放大較小幅度和高速汽車引擎噪音相對較大；相對而言，火花塞點火在降低柴油發動機引擎動力增壓振動和高速汽車引擎噪音控制等兩個技術方面已經分別進行了較大幅度優化，整體效益較好。柴油動力汽車驅動活塞壓燃驅動點火系統技術也就是它主要是基于現代汽油利用活塞驅動伸縮壓燃和利用汽油驅動火花塞伸縮壓燃驅動點火而逐漸發展興起的一種新型柴油動力系統驅動壓燃點火系統技術。從實際開發應用以及實現優化過程中的發展趨勢來看，其在整車汽油燃料混合可燃氣體的快速壓縮點燃以及點火處理方式的廣泛應用下，使得用于汽車所用燃料的汽油混合氣體壓縮點燃油耗比迅速優化得到極大提高，有效的大大度地保證了利用汽車原料燃油的能源綜合利用和高效率。同時，在實際技術應用不斷發展中的過程中，其技術大大降低了目前傳統內燃汽車使用柴油發動機的高溫焚燒汽車燃油時的輻射釋放溫度，進而在不斷完善優化傳統汽車柴油燃料箱的降低燃燒燃油輻射釋放溫度的技術基礎同時，實現了汽車燃料箱的輻射熱量和能量自動傳遞的有效和全自動控制。另外，點火方便，污染氣體排放嚴重程度較小等都已經成為是其實際生產應用的主要關鍵技術，但優勢之處不足所在。

5.2 混合動力技術應用

混合動力技術在目前對于新能源混合動力汽車應用領域的柴油綜合技術應用較為廣泛，且綜合動力技術在其應用領域發展較為成熟。其中通用汽油與兩種通用渦輪電動機混合動力技術混合、柴油與兩種通用渦輪電動機混合動力柴油混合汽車技術應用是其較為成熟的兩種柴油綜合技術應用汽車技術發展形勢。具體而言，在目前汽油混合與新能源動力柴油汽車綜合技術的強大基礎支撐下，電動機組的變速控制系統和通用柴油渦輪發電機組的制動響應系統仍然能夠同時得以有效率地緊密結合，其應用可以直接使得在純電動汽車的最大扭矩爆發力和制動響應能力更高，進而在電動汽車處于高速運行和在行駛中的過程中，發動機的最大輸出扭矩能夠進入高速輸出并在控制系統過程中也能夠得以有效進行控制，其在有效率地保證了純電動汽車穩定性和高速運行的制動性能同時，實現了電動汽車混合能源系統綜合利用消耗量的不斷大幅度地降低，因而具有良好的經濟效益和社會效益。

6 結束語

綜上所述，通過對我國新能源驅動技術的基本原理以及電力驅動系統技術的深入探討也就能夠為目前市面上的新一代能源技術研究開發工作提供新的理論指導，讓我國新能源電力汽車驅動技術不斷的取得創新和不斷發展，更好的能夠適應我國現代電動汽車行業的發展需求。