对新能源汽车技术现状与发展前景的探析
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对新能源汽车技术现状与发展前景的探析

2022-01-27 04:00:33 投稿作者: 点击:

摘 要:在全球能源极度缺乏的现在,人们越来越追求节能环保,汽车的尾气为环境造成了很大的压力,使得新能源汽车应运而生。基于此,本文从新能源汽车技术的现状入手,分析了影响新能源汽车发展的问题,然后对新能源汽车技术的未来发展进行了展望,新能源汽车会更加轻量化,使用的电池以及驱动电机性能更加优异,这样才能达到节能减排以及调整产业结构的目的。

关键词:新能源汽车;锂电池;驱动电机

随着工业化的不断发展,环境问题以及能源问题逐渐凸显出来,全世界都开始提倡节能减排。而汽车行业作为我国国民经济的支柱产业,在促进我国经济发展的同时,造成了大量的碳排放,需要对其进行创新和研发,制造出节能减排的汽车产品。但是我国在新能源汽车方面的研究比较晚,市场规模、相关技术以及基础设施建设等方面和国外发达国家存在较大的差距,需要我国政府部门以及汽车制造企业共同努力,促进新能源汽车的推广和使用。

一、新能源汽车技术现状

(一)新能源汽车的电池问题

新能源汽车一经推出,就展现了他在环保节能方面的优势,但是与传统的内燃机车进行对比,新能源汽车的续航能力比较差。因为新能源汽车的电池组会相互影响,在很大程度上降低了电池的使用寿命。而新能源汽车更换一次电池组,需要花费大量的费用,新能源汽车的电池问题阻碍了它的发展,如果政府部门不给予相关的支持,会对新能源汽车的推广和发展造成更大的困难。另外,新能源汽车中的电气设备也会消耗掉很多的电能,如果用户需要使用新能源汽车进行长途旅行,新能源汽车可能并不具备这么强的续航能力。如果新能源汽车遇到超速行驶或者高速行驶的时候,其动力性會响应的非常缓慢,从而影响交通安全。

(二)新能源汽车的充电问题

新能源汽车要想得到广泛的推广和应用,就要拥有足够的充电设施。查阅我国能源局展示的数据可以发现:截止到2016年底,我国新能源汽车的总产销量接近一百万两,但是全国范围内,建设完成的公共充换电站仅有不到五千座,充电桩不到把万个,车桩的比例严重失衡,根本不能满足新能源汽车的充电需求,这在很大程度上限制了新能源汽车在我国的推广和发展。

就我国现有的充电桩看来,存在着严重的分布不均衡问题,很多充电桩都设置在酒店、医院或者商场等建筑的公共停车场中,私家车车主希望的设置地点则是在小区的停车场,但是由于私家车车位会受到物业的限制,很多小区都没有设置充电桩,这就导致建成的充电桩使用率低,而需要建设充电桩的区域却没有充电桩的现象,从而降低了消费者的购买积极性,限制了新能源汽车的推广和发展[1]。

二、新能源汽车技术发展前景

(一)新能源汽车的质量发展

新能源汽车技术会越来越环保,而减少能源消耗的首要条件就是要减小汽车的质量。有关数据显示,内燃机汽车每减小汽车质量的百分之十,燃油消耗量就会减少百分之七。因此,新能源汽车会越来越轻量化,从而提高新能源汽车的续航能力以及动力性。新能源汽车的轻量化指的不仅仅是汽车的车身,还包括汽车的电池以及汽车的传动设备等方面。新能源汽车制造企业在进行汽车制造的时候,需要使用新型的轻质材料,比如,高性能钢、铝合金或者其他的复合材料等。另外,企业也需要做好新能源汽车的结构设计,在轻量化的前提下,保障汽车的结构性能以及强度,从而提高新能源汽车的生产率,为企业创造更高的经济效益。

(二)新能源汽车的电池发展

电池作为新能源汽车的核心,新能源汽车的动力全部来源于电池。电池制造企业在新能源汽车电池制造方面的工艺和成本都有很大的区别,市场的竞争非大。在众多电池中,锂电池凭借其体积小、污染小、使用寿命长以及安全性高的优势脱颖而出。相关数据显示,动力锂电池的市场规模在2020年将会超过两百亿美元,动力锂电池的年增长率高达百分之五十。最近几年大热的超级电容也有可能成为新能源汽车的电池。超级电容具有比较特殊的电极结构,这种结构能够使电极的表面积成指数形式增加,在很大程度上提高了超级电容的电容量。与此同时,超级电容具有极化作用,能够快速地存储或者释放电荷,超级电容的电荷输出功率为普通蓄电池的近百倍。将超级电容应用于新能源汽车中,可以通过恒定电压、电流以及功率这三种方法进行快速充电,从而提高新能源汽车的续航能力。

另外,电池的组装方式也会影响到新能源汽车的发展,并联串联相结合的方式进行电池的组装能够增加电池的容量,从而提高新能源汽车的动力性。这种组装方式能够有效降低单个锂电池之间的性能差异,从而延长整个电池组的使用寿命。

(三)新能源汽车的电机发展

新能源汽车技术要求电机具有较高的性能,因为新能源汽车在使用的过程中,会不断进行启动、停止、加速以及减速等操作,使得新能源汽车的驱动电机出现过载现象。为了保护驱动电机在新能源汽车的不同行驶环境中正常运行,驱动电机需要具备较高的转矩控制能力,当新能源汽车的速度比较慢的时候,驱动电机需要具备较高的转矩;当新能源汽车的速度比较快的时候,驱动电机需要具备较低的转矩。由于我国的新能源汽车技术发展较慢,仍旧处于起步阶段,驱动电机的选择比较少,一般使用直流电机或者永磁电机等,而新能源汽车技术比较发达的国家使用的驱动电机有稀土永磁同步电机或者钕铁硼制作的永磁电机,这类电机的性能更加优异,工作效率也比较高,消耗的能源少,也具备较长的使用寿命,是我国未来新能源汽车电机的发展方向[2]。

三、结论综上所述,新能源汽车能够节能减排,需要进行大力推广。分析可得,通过本文的分析可知,新能源汽车制造企业需要从新能源汽车的质量、电池以及电机等方面入手,研发出适用于新能源汽车的新部件,提高新能源汽车的性能,从而促进我国汽车行业的可持续发展,保护我国的环境,维持人和自然之间的和谐关系。希望本文能够为汽车制造企业制造新能源汽车提供帮助。

参考文献:

[1]徐晨天,刘君宇.我国新能源汽车前景展望[J].合作经济与科技,2017,(16):8081.

[2]程一卿,莫凡,彭亚南.新能源汽车发展态势及其轻量化[J].科技创新导报,2016,13(12):4145.

作者简介:赖德鹏(1990),男,广西灵山人,学士,助理工程师,汽车修理工技师,广西电力职业技术学院教师,研究方向:新能源汽车技术,汽车电子技术。

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