淺析新能源技術在汽車上的應用

徐寧闊

摘 要：除了傳統的以汽油和柴油為動力車輛外，新能源車輛通常也可以被視為低排放（零排放）環境友好型車輛。就目前而言，實在很難找到用新能源來替代大規模石油生產。因此，從技術和經濟的角度來看，新能源技術的發展方向應該綜合市場競爭的優缺點來尋找合適的技術。本文對新能源技術在汽車上的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：新能源技術；汽車；應用分析

引言

全球能源緊張已經不再是一件新鮮的事情，隨著人類第二次工業革命的發展，汽車行業開始誕生給人們的出行和交通帶來了諸多便利，也為人類的經濟增長提供了必要的條件，但是汽車在全世界范圍之內的廣泛使用造成了一系列的環境污染問題，也造成了能耗的浪費，再加上汽車生產過程中需要大量的鋼材和石油，這些資源很容易造成經濟成本的浪費。此外石油屬于不可再生能源，如果對汽車不加節制的進行使用總有一天這些不可再生資源會消耗殆盡，因此必須要加強對新能源汽車節能技術的開發和研究，只有這樣才能用可再生能源代替不可再生能源，由污染能源代替清潔能源，起到良好的節能減排效果。

1應用價值和必要性分析

在經濟全球化的世界發展趨勢之下，工業污染問題越來越嚴重，世界各國加強了對環境污染和能源消耗問題的關注，若要徹底解決環境污染及能源消耗問題，就必須要加強對能源使用結構的整體轉型，在世界汽車工業之中，發展中國家的汽車保有量開始不斷的上漲，增加了石油的消耗速度和消耗量。從國際形勢上來看，石油的供應缺乏穩定性，油價長期保持居高不下的價格，這些情況都為汽車工業的整體發展帶來諸多的無法確定因素，因此開發新能源技術進行節能打造對于汽車工業的整體發展來說具有其必要性。當前階段，新能源汽車的主要類型大致包括新動力汽車、混合動力汽、燃氣汽車和純電動汽車。相對于我國來說，西方發達國家在清潔能源汽車的開發和研究方面做的比較好，比如歐洲、美國、日本等國家就加強了對混合動力汽車的大力支持和推廣，在全國范圍之內得到了普及。近些年來我國純電動汽車和混合動力汽車的發展取得了不錯的進步，有些汽車企業和汽車品牌自動加入了節能減排的行業之中，形成了一股造車的新勢力。

2新能源技術在汽車上的應用

2.1純電動汽車

純電動汽車主要是指以電力進行驅動汽車，完全由蓄電池進行汽車驅動，其核心部件主要包括電動機、發電機和車輛蓄電池，整機結構簡單，但是目前主要技術難點為電力儲存技術。對于該類純電動汽車可以按照電力分為輔助動力、蓄電池動力兩種，其中只使用蓄電池電動汽車的功率和動力比較低，而且電池在汽車中的空間占用量過大，重量較沉，如果采用體積小、重量輕的電池，導致電動汽車的續航能力降低。但是在部分蓄電池電動車的制造時，會配有輔助動力裝置，例如太陽能、發電機組等設備，相比于單一的蓄電池電動汽車，該類汽車可以有效提高電動汽車性能，增加續航等優勢。純電動汽車在運行過程中不會產生對大氣有害的氣體，電力可以從多種能源獲得，如煤、核能、風力、水力等能源。還可以充分利用夜間用電低谷時的電力進行充電，技術相對成熟。但是由于目前蓄電池單位質量儲存能量較少，蓄電池造價較高，導致整車生產成本增加。

2.2氫動力汽車

氫動力汽車主要是指使用氣體氫替代傳統的柴油式汽油來提供動力的汽車，使用氣體氫替代傳統的柴油或者汽車。氫內燃機在汽車上的應用方式主要包括純氫內燃機、氫/汽油雙燃料內燃機、氫/汽油混合燃料內燃機。氫儲量較為豐富，但是目前由于氫燃料的存儲和運輸存在一定的困難，氫分子容易在運輸過程中透過儲藏裝置產生損失；另一方面，氫氣的提取需要通過電解水或者天然氣，需要耗費大量的能源。

2.3太陽能汽車

太陽能汽車主要是將太陽能技術應用到汽車中，基于太陽能電池將光能轉化為電能，電能在汽車蓄電池中儲存備用，進而驅動汽車電動機。未來發展太陽能汽車取代傳統汽車，可以實現真正的零排放。太陽能汽車的應用特點如下。1）太陽能汽車由于沒有內燃機，因此不存在空氣污染，無噪聲。2）太陽能汽車能耗低，易于駕駛，整車結構簡單，只需要定期更換蓄電池，基本不需要日常保養。太陽能的采集與轉換存在一定的技術問題，太陽能汽車普遍采用輕質價格昂貴的航空航天材料，造價昂貴，以清華大學研發的“追日號”為例，得到1W的電量需要花費約100元人民幣。

3新能源汽車的技術趨勢

從大多數新能源汽車技術的角度來看，它們大多有一個共同的特點——“電動”即電池，燃料電池主要是經過改造的，若插入式或者混合動力車輛利用了外部電荷，它就被稱為電動汽車。電池主要利用儲氫材料，而制氫過程也需要大量電力（將氫電解成水，然后將其儲存在汽車燃料電池中發電），然后開車。這種網絡模型汽車是屬于燃料電池汽車，是利用發電驅動汽車。如果去掉中間產品轉換環節，發電廠產生的電力可以直接給汽車電池和汽車發動機充電，這樣可以節省轉換環節之間的大部分能量損失。因此，在能源損失方面，汽車行業可以專注于解決電池的能源轉換效率問題，這將通過科技發展變得更加有效。

結束語

發展新能源汽車對中國汽車制造業而言是難得的發展機會，中國自主品牌汽車能夠通過對新領域的開拓，逐步超越過去落后十幾年乃至幾十年的技術壁壘，更有機會和全球汽車行業巨人們再次站在了同一個起跑線上。但值得注意的是，和國際上的主要競爭者比較，我們所落后的還不僅僅只有技術水平。假如，人們不能及時的去掌握、領悟和發展汽車先進的設計、管理和運營理念與方式，或者僅僅單純地尋求科技突破，那么，就很難把科技突破轉變成實實在在的汽車產業進步。但科技并不是捷徑可走，唯有踏踏實實地集中兵力造好汽車，我國汽車制造業才能避免又一次輸在起跑線的附近。

參考文獻：

[1]紀鵬.循環經濟視域下我國新能源技術發展研究[D].沈陽師范大學，2019.

[2]黃子威，周穎潔.淺談新能源技術在汽車領域的應用與發展[J].明日風尚，2019（02）：162.

[3]韋東亮.分析新能源技術在專用汽車底盤上的應用情況[J].內燃機與配件，2017（04）：93-94.