劉鵬　孟憲臣

摘 要：新能源汽車(chē)是在全球能源緊張的大趨勢(shì)下出現(xiàn)的一種新型汽車(chē)，其本質(zhì)是新能源的一種應(yīng)用形式。作為現(xiàn)代社會(huì)人類(lèi)交通工具的重要形式，新能源汽車(chē)的出現(xiàn)和發(fā)展在人類(lèi)節(jié)能環(huán)保事業(yè)中發(fā)揮著重要作用。由于新能源汽車(chē)出現(xiàn)時(shí)間尚短，技術(shù)上還存在較多不足和缺陷，需要進(jìn)一步研究和深入發(fā)展。文章圍繞新能源汽車(chē)目前及今后技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有關(guān)情況進(jìn)行探討，分析了目前新能源汽車(chē)的技術(shù)路線，并對(duì)新能源汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展提出展望。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；技術(shù)發(fā)展；未來(lái)方向

引言

隨著人類(lèi)文明發(fā)展水平的不斷提高，人類(lèi)生產(chǎn)、生活活動(dòng)對(duì)于能源的依賴程度越來(lái)越高，自然能源日漸緊張，能源緊缺已經(jīng)成為限制人類(lèi)發(fā)展乃至生存的重要瓶頸問(wèn)題。為妥善解決這一問(wèn)題，全世界都在抓緊進(jìn)行新型能源技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)研究，尋找更加清潔高效的能源種類(lèi)來(lái)替代傳統(tǒng)能源種類(lèi)，或者使用更加節(jié)能環(huán)保的能源應(yīng)用方式，以保障人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)需要。新能源汽車(chē)正是為了契合這個(gè)目標(biāo)而設(shè)計(jì)出來(lái)的。目前許多國(guó)家汽車(chē)制造商都在進(jìn)行新能源汽車(chē)研究，投入了大量的資金和人力，并取得了階段性成效。當(dāng)前新能源汽車(chē)的技術(shù)路線有許多種，其中可行性較大的是混合動(dòng)力汽車(chē)，特別是油、電混合使用的新能源汽車(chē)技術(shù)和實(shí)際情況較為適合，發(fā)展?jié)摿ψ畲?。隨著研究的不斷深入，新能源汽車(chē)的研究愈加完善。新能源汽車(chē)，已經(jīng)成為各國(guó)各大汽車(chē)生產(chǎn)商當(dāng)前重要開(kāi)發(fā)項(xiàng)目之一。

1 現(xiàn)階段新能源汽車(chē)技術(shù)路線分析

根據(jù)使用的能源種類(lèi)不同，現(xiàn)階段各國(guó)研究開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)有如下幾條技術(shù)路線。

1.1 純電動(dòng)汽車(chē)路線

傳統(tǒng)的汽車(chē)動(dòng)力能源是燃油。汽車(chē)依靠燃油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒汽車(chē)、柴油產(chǎn)生的巨大動(dòng)力運(yùn)行前進(jìn)。由于在這個(gè)過(guò)程中，燃油會(huì)燃燒產(chǎn)生大量SO2、CO2廢棄，從而給大氣帶來(lái)嚴(yán)重污染。純電動(dòng)汽車(chē)單純依靠電能驅(qū)動(dòng)，以電動(dòng)機(jī)代替燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有任何有害物質(zhì)排放，對(duì)周邊環(huán)境不好造成任何污染，是解決目前日漸嚴(yán)重的溫室效應(yīng)的重要途徑。在純電動(dòng)汽車(chē)中，動(dòng)力電池、充電器、電動(dòng)機(jī)和相關(guān)控制系統(tǒng)構(gòu)成了動(dòng)力系統(tǒng)的基本骨架結(jié)構(gòu)。純電動(dòng)汽車(chē)完全使用電能，而動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)能源儲(chǔ)存裝置，其重要性不言而喻。動(dòng)力電池的性能直接關(guān)系到純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航能力等重要指標(biāo)?？梢哉f(shuō)，動(dòng)力電池的性能水平在很大程度上決定了純電動(dòng)汽車(chē)的性能質(zhì)量狀況。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)和配套控制裝置產(chǎn)生的扭矩通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，從而對(duì)汽車(chē)行駛速度、加速度、爬坡等性能指標(biāo)有著至關(guān)重要的影響。另外，電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)憑借自身技術(shù)特點(diǎn)，能夠在低速區(qū)內(nèi)提供大扭矩輸出，配合IGBT控制單元，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)無(wú)法比擬的機(jī)械優(yōu)勢(shì)。

1.2 混合動(dòng)力汽車(chē)路線

顧名思義，混合動(dòng)力汽車(chē)使用的一種以上的能源作為驅(qū)動(dòng)力。就目前而言，汽油和電力混合使用形式是混合動(dòng)力汽車(chē)的主流方向。通過(guò)燃油和電能的互相支持，既可以通過(guò)使用電能降低廢氣排放，減少環(huán)境污染，又可以籍由燃油提供的強(qiáng)勁動(dòng)力解決動(dòng)力電池功率較低的問(wèn)題。憑借這個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，汽油和電力混合動(dòng)力汽車(chē)獲得了越來(lái)越多的廣泛注意，成為新型能源汽車(chē)當(dāng)前的主要研究方向之一?，F(xiàn)階段混合動(dòng)力汽車(chē)應(yīng)用較多的一種形式是插電式混合動(dòng)力汽車(chē)。這種類(lèi)型的新能源汽車(chē)實(shí)際上是混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的綜合體。車(chē)體同時(shí)具備大容量動(dòng)力電池和汽車(chē)專(zhuān)用充電設(shè)備。當(dāng)電池能量?jī)?chǔ)存較為充足的時(shí)候使用電能驅(qū)動(dòng)，當(dāng)電能低于一定水平以后轉(zhuǎn)為燃油驅(qū)動(dòng)，同時(shí)為電池進(jìn)行充電。

1.3 燃料電池汽車(chē)路線

燃料電池汽車(chē)是將燃料電池作為動(dòng)力核心，通過(guò)燃料電池工作驅(qū)動(dòng)電動(dòng)電動(dòng)機(jī)為汽車(chē)提供動(dòng)力的新型汽車(chē)種類(lèi)。其動(dòng)力系統(tǒng)主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池等單元。燃料電池實(shí)際上起著電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生裝置的作用。在一定條件下，燃料電池的能量發(fā)生了從化學(xué)能的形式向電能的形式的轉(zhuǎn)變。燃料電池常用形式為氫氧燃料電池。其工作原理就是H2、O2燃燒生存H2O，同時(shí)放出電能。在這個(gè)過(guò)程中，H2和O2分別承擔(dān)著燃料與氧化劑的作用。

2 未來(lái)新能源汽車(chē)發(fā)展展望

上述三種整車(chē)研究路線是當(dāng)前新能源汽車(chē)的主要發(fā)展方向。由于各國(guó)國(guó)情不同，每個(gè)國(guó)家在新能源汽車(chē)的研究上也各有側(cè)重。我國(guó)的新能源汽車(chē)事業(yè)起步于本世紀(jì)初。目前三種新能源汽車(chē)技術(shù)路線都有所涉及，具體主要發(fā)展哪條路線，還有待進(jìn)一步研究和嘗試。但無(wú)論結(jié)果如何，技術(shù)路線的選擇都必須從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，同時(shí)，作為一項(xiàng)事關(guān)國(guó)計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)調(diào)整，必須充分考慮實(shí)施過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。從產(chǎn)業(yè)政策、應(yīng)用地區(qū)到配套設(shè)施的各個(gè)方面，都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的調(diào)研、分析、討論后方可決策。具體來(lái)說(shuō)，新能源汽車(chē)未來(lái)在我國(guó)的發(fā)展有以下幾方面的特點(diǎn)。

2.1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)適合我國(guó)國(guó)情，最具發(fā)展?jié)摿?/p>

混合動(dòng)力汽車(chē)同時(shí)具有電動(dòng)和燃油動(dòng)力兩種動(dòng)力結(jié)構(gòu)，在燃油動(dòng)力方面，可以借鑒已經(jīng)發(fā)展成熟的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)。同時(shí)，相較于其他技術(shù)路線，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程較長(zhǎng)，更加適合我國(guó)國(guó)土面積廣大，道路交通里程長(zhǎng)的實(shí)際情況。此外，燃油動(dòng)力部分的存在，可以促進(jìn)電動(dòng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展，為純電動(dòng)汽車(chē)的研究和生產(chǎn)工作打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。采用可插電式路線的混合動(dòng)力汽車(chē)，方便消費(fèi)者選擇電動(dòng)力還是燃油動(dòng)力，因此更加受到消費(fèi)者的喜愛(ài)，可同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益兩方面的要求。綜上所述，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)不僅技術(shù)基礎(chǔ)好，而且更加符合當(dāng)前社會(huì)實(shí)際情況，具有大范圍普及的良好條件。

2.2 純電動(dòng)汽車(chē)是新能源汽車(chē)最終發(fā)展形態(tài)

無(wú)論燃料電池動(dòng)力汽車(chē)還是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，其存在的根本原因之一就是純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)上的不成熟。由于存在種種缺陷，純電動(dòng)汽車(chē)在大范圍產(chǎn)業(yè)化方面還有很長(zhǎng)的路要走，但從環(huán)境保護(hù)和方便使用管理方面來(lái)說(shuō)，純電動(dòng)汽車(chē)是新能源汽車(chē)的終極目標(biāo)。盡管在續(xù)航里程和充電時(shí)間方面還有很多問(wèn)題需要解決，但隨著技術(shù)的不斷成熟，這些問(wèn)題獲得解決只是時(shí)間的問(wèn)題。為了加快這個(gè)進(jìn)程，我國(guó)政府已經(jīng)出臺(tái)了許多扶持政策，幫助新能源汽車(chē)制造企業(yè)克服困難，縮短研發(fā)和實(shí)踐進(jìn)程，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

新能源汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)和能源危機(jī)的加劇，新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)工作受到的重視程度與日俱增。越來(lái)越多的汽車(chē)制造商看到新能源汽車(chē)所帶來(lái)的潛在市場(chǎng)，紛紛調(diào)整經(jīng)營(yíng)方向，著手進(jìn)行新能源汽車(chē)的研制開(kāi)發(fā)工作。我國(guó)在新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域取得了一定成績(jī)，但和國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在很大差距。相關(guān)部門(mén)和企業(yè)要認(rèn)真查找差距，彌補(bǔ)不足，奮力前行，推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)事業(yè)的順利發(fā)展。

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