新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理教學(xué)理論研究
——評(píng)《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》

李 倩

(浙江汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車之處是其利用電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，主要甚至完全依靠于新能源來(lái)進(jìn)行啟動(dòng)的，其主要包括插電式混合動(dòng)力(含增程式)汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車等。這三種新能源汽車各有優(yōu)缺點(diǎn)，首先是純電動(dòng)汽車，這類汽車其能源利用率很高，由于完全依靠電力，因此污染物排放量幾乎為零。在結(jié)構(gòu)方面也十分簡(jiǎn)單，因此牢固性很強(qiáng)，不容易甚至不會(huì)遭到破壞，相較于其他汽車，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是噪音小、耗能低，但行駛里程短，并且為了防止在路中突然斷電而造成事故，車上需要配套電力設(shè)備，這也是這類汽車需要改善的地方。插電式混動(dòng)汽車相較于純電動(dòng)汽車而言，其行駛里程以及功率利用率都更高，即使在行駛過(guò)程中走走停停，其耗能率也是比較低的，這對(duì)于短途旅程來(lái)說(shuō)有較大優(yōu)勢(shì)，加上其車內(nèi)空調(diào)采用的是短途機(jī)電結(jié)構(gòu)，其耗能也不明顯。其缺點(diǎn)是在長(zhǎng)途行駛時(shí)和傳統(tǒng)燃油車無(wú)異，且污染物排放可能會(huì)更為嚴(yán)重。可以說(shuō)這類汽車是兼?zhèn)溟L(zhǎng)途旅行能力，并在短途中有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)的新能源優(yōu)勢(shì)汽車。而燃料電池汽車的優(yōu)點(diǎn)和第一類汽車相差不大，由于燃料電池技術(shù)仍需改善，存在著一定的危險(xiǎn)性，如果能將這一缺點(diǎn)完善，燃料電池汽車將會(huì)成為主流，被更多消費(fèi)人群接受。

傳統(tǒng)汽車和新能源汽車有著很大程度的區(qū)別。首先是購(gòu)車成本：傳統(tǒng)汽車購(gòu)車費(fèi)用需要車主全部自己承擔(dān)，而新能源汽車由于是國(guó)家支持的新型產(chǎn)業(yè)，國(guó)家會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)貼，因此相較于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的購(gòu)車成本更低。其次是排放性：傳統(tǒng)汽車依靠燃油等燃料進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其排放量較大，更容易造成環(huán)境污染，而新能源汽車依靠新型燃料即電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其排放量更小，甚至幾乎為零，因此有利于環(huán)保，這也是新能源汽車被國(guó)家所推崇并大力發(fā)展的一個(gè)重要原因。再次是能源利用率：傳統(tǒng)汽車通過(guò)燃料驅(qū)動(dòng)，其能量利用率不到50%，而新能源汽車可以實(shí)現(xiàn)能量的二次利用，在行駛速度不快、行駛里程不高時(shí)，能源損耗相較于傳統(tǒng)燃油車大幅降低，并且在制動(dòng)過(guò)程中，新能源汽車可以由電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)能源的二次利用，這也是傳統(tǒng)汽車無(wú)法企及的一大優(yōu)勢(shì)。第四是結(jié)構(gòu)與原理：傳統(tǒng)燃油汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電器四大部分組成，而新能源汽車除純電動(dòng)汽車沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)外，其還包含了電力驅(qū)動(dòng)以及電力輔助系統(tǒng)。新能源汽車相較于傳統(tǒng)燃油汽車來(lái)說(shuō)，其核心通過(guò)電力來(lái)推動(dòng)汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅能夠節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，而且能夠更好地實(shí)現(xiàn)二次利用循環(huán)。

《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》一書能夠讓讀者感受到作者寬闊的觀察視野，而且讀者也能夠從書中體會(huì)到作者對(duì)整個(gè)汽車行業(yè)的理解，了解該領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展過(guò)程中的新格局。書中明確提出了綠色、清潔、低碳等并不能成為新能源汽車的全部?jī)?yōu)勢(shì)，換句話講，新能源汽車在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中會(huì)涉及到更多領(lǐng)域，開(kāi)辟出嶄新的汽車工業(yè)格局，持續(xù)為汽車領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造更大價(jià)值。汽車系統(tǒng)的電動(dòng)化、駕駛員在操控汽車時(shí)逐漸滲透了智能化、汽車中的各種應(yīng)用軟件及設(shè)備趨于網(wǎng)聯(lián)化、汽車產(chǎn)品也呈現(xiàn)出了共享化，這四點(diǎn)已經(jīng)成為汽車工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也反映了汽車工業(yè)領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展前景。目前，汽車已成為人們?nèi)粘３鲂兄械钠胀ń煌üぞ撸鋬r(jià)格在大部分人的消費(fèi)水平范圍內(nèi)。在此過(guò)程中我國(guó)很有可能建立起全世界第一個(gè)新能源汽車供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)，這也符合我國(guó)實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠使人們的日常出行變得更加低碳環(huán)保。汽車應(yīng)用的網(wǎng)聯(lián)化提升了人們出行的安全指數(shù)，智能化帶給了駕駛員更好的體驗(yàn)感，共享化推動(dòng)了我國(guó)汽車領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)共享。

《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》一書中共設(shè)計(jì)了10個(gè)模板。作者在書中使用了分解思維，從讀者的感官體驗(yàn)角度出發(fā)，將新能源汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)清晰有序地撰寫出來(lái)。作者首先闡明了各種動(dòng)力類型的新能源汽車；其次從電池冷卻系統(tǒng)、電池充電系統(tǒng)等方面向讀者介紹了新能源汽車的電池與電源管理系統(tǒng)；詳細(xì)說(shuō)明了混動(dòng)控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)與動(dòng)力系統(tǒng)；最后介紹了汽車通訊系統(tǒng)。通過(guò)思維分解，讀者能夠更加直觀地感受到較為形象新能源汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且作者在舉例過(guò)程中結(jié)合了當(dāng)前汽車工業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要素，使本書的相關(guān)理論有跡可循，更具科學(xué)性。作者還在書中穿插了大量全彩圖片，將新能源汽車的整體覆蓋以及各零部件的圖片詳盡地 編入書中，主要運(yùn)用的是3D剖面、真實(shí)圖片等多元化的展現(xiàn)方式，讓讀者能夠更加深切地了解到新能源汽車的技術(shù)原理。本書認(rèn)為，新能源汽車將改變傳統(tǒng)汽車工業(yè)的固有版圖，橫向維度的技術(shù)優(yōu)勢(shì)分割倒逼不同汽車品牌展開(kāi)深度合作，這樣才有望進(jìn)一步提升新能源動(dòng)力水平，從當(dāng)前的純電動(dòng)、混合動(dòng)力向更高層次的“氫燃料”跨越。書中還具體說(shuō)明氫能源汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)及技術(shù)原理，對(duì)新能源汽車的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展望。

雖然中國(guó)現(xiàn)行的新能源汽車技術(shù)仍然存在著一定的問(wèn)題，對(duì)于燃料電池的研究仍有待深入，但新能源汽車的發(fā)展前景仍然是十分光明的。因?yàn)橄噍^于傳統(tǒng)的混動(dòng)電動(dòng)車而言，新能源汽車可以更有效地利用電力能源，并降低污染。而且純電動(dòng)汽車已成為零排放、低耗能的一個(gè)優(yōu)秀標(biāo)板，回收利用率也較高，所以在可見(jiàn)的未來(lái)，一般動(dòng)力電池將會(huì)逐漸被性能更強(qiáng)、效率更高、環(huán)保性更好的氫能電池所取代。我們可以相信，在未來(lái)的幾十年里，新能源汽車的發(fā)展將會(huì)更加完善，其性能將在不斷的研究過(guò)程中更上一層樓，并將目前存在的各種隱患逐一排除，以一個(gè)全新的姿態(tài)登上世界的舞臺(tái)，為節(jié)約石油等不可再生資源，保護(hù)環(huán)境，緩解全球氣候變暖做出更大貢獻(xiàn)。