未來新能源汽車的技術(shù)發(fā)展趨勢分析

張斌

（江蘇南京依維柯汽車有限公司 211806)

隨著人們對大自然的能源進行了一百多年的開采，如今逐漸意識到節(jié)能和開源的重要性，從人類生存和發(fā)展的角度來說，能源問題也將是一個很難跨越的瓶頸。目前，包括我國在內(nèi)的多個國家都投入了大量的人力和資金研究汽車新能源技術(shù)，通過一段時間的努力，取得了階段性成效。目前提出的關(guān)于新能源汽車的技術(shù)路線比較多，就未來的發(fā)展趨勢來看[1]，混合動力汽車的發(fā)展空間是最大的，特別是油、電混合用汽車，這項技術(shù)與目前世界汽車行業(yè)發(fā)展趨勢最為相近，所以發(fā)展?jié)撃茏畲蟆ｋS著人們對這項技術(shù)研究的不斷加深，未來新能源汽車勢必成為主流[2]。

1 現(xiàn)階段新能源汽車技術(shù)路線分析

根據(jù)目前汽車領(lǐng)域使用的能源類型，各國在新能源方面的技術(shù)路線主要可以分為3類，以下將依次對其進行介紹。

1.1 純電動汽車

由于石油使用量的急劇增加，不僅造成了不可再生能源儲量的降低，燃油燃燒過程中還產(chǎn)生了大量的溫室氣體，對環(huán)境造成了污染。而人們將新能源應(yīng)用于汽車領(lǐng)域之后，汽車則是靠電力驅(qū)動，在這一過程中不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)，這也是目前解決溫室效應(yīng)最重要的途徑。

純電動汽車的動力是靠電池提供，所以汽車的性能很大程度上取決于電池的性能，電池儲能的多少將直接影響到汽車的續(xù)航能力。電動汽車的發(fā)電機還配置了相應(yīng)的控制裝置，在電動機和控制裝置的共同作用下會產(chǎn)生扭矩，直接對汽車進行驅(qū)動，車輛行駛時，扭矩的大小會對汽車的速度、加速度以及拉力因素產(chǎn)生直接的影響。此外，人們對電動汽車的電機也進行了調(diào)整和重新設(shè)計，即使電機的運轉(zhuǎn)速度較低，也能輸出較大的扭矩，配合IGBT控制單元完成汽車的控制，這一點則是傳統(tǒng)的內(nèi)燃機無法實現(xiàn)的。

1.2 混合動力汽車

混合動力汽車就是在汽車行駛過程中使用多種能源進行驅(qū)動的汽車，目前可見的主要驅(qū)動方式為汽油和電力共同驅(qū)動。雖然電力驅(qū)動能夠減少對環(huán)境的污染，但很多時候也會有動力不足的情況出現(xiàn)，所以人們將電力和燃油混合使用，既能夠減少溫室氣體的排放，還能夠解決電池功率不足的問題。

憑借這一優(yōu)勢，混合能源汽車技術(shù)獲得了大多數(shù)人的認可，成為了重要研究方向之一。目前在市場上使用比較多的混合模式為插電式混合動力汽車，這種汽車不僅配備了容量比較大的動力電池，還為電池配置了專用的充電設(shè)備；除了電池，汽車還帶有燃油驅(qū)動系統(tǒng)。當(dāng)電池的容量比較充足時，可使用電能驅(qū)動汽車，當(dāng)電池電能低于一定的水平后，則可轉(zhuǎn)換為燃油驅(qū)動。

1.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車使用的是燃料電池，這是一種不同于充電電池的新技術(shù)。燃料電池汽車在運行過程中，主要依靠的是燃料電池系統(tǒng)、驅(qū)動電機、動力蓄電池和儲氫系統(tǒng)。電池在工作過程中，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，從而驅(qū)動汽車，目前使用比較廣泛的燃料電池為氫氧燃料電池，H2和O2發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2O，這一過程會放產(chǎn)生大量的熱量，將熱量收集起來形成電能，汽車即被驅(qū)動。

2 未來新能源汽車發(fā)展展望

以上3種路線是目前研究最為廣泛的，不同的國家出于技術(shù)、能源等因素考慮，在不同研究領(lǐng)域有著不同的側(cè)重。我國的新能源汽車發(fā)展起始于21世紀初，無論是國家還是企業(yè)都在大力發(fā)展新能源技術(shù)，但對于我國新能源汽車的未來發(fā)展方向，并未有一個十分明確的目標，還需要進一步的研究和嘗試。但無論選擇什么樣的路線發(fā)展，都必須是建立在我國國情基礎(chǔ)之上，在新路線實施過程中，還要充分考慮其中的細節(jié)部分，以求將影響降到最低、效益達到最大。

2.1 混合動力電動汽車在我國最具發(fā)展?jié)摿?/h3>

從技術(shù)層面來說，電能驅(qū)動技術(shù)目前還不夠成熟，而燃油技術(shù)通過一百多年的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，兩者混合使用能夠降低電能技術(shù)的缺陷；而且我國的國土面積比較遼闊，全國人口的流動性比較大，汽車需要進行長時間、遠距離的行駛，在所有的新能源技術(shù)中，混合動力電動汽車的續(xù)航能力是最強的。此外，在汽車動力系統(tǒng)中加入燃油動力，還能在一定程度上推動電動力結(jié)構(gòu)的發(fā)展，這對于純電動汽車技術(shù)的發(fā)展也是有好處的。混合動力汽車中比較廣泛的技術(shù)是可插電式路線，汽車用戶可以根據(jù)自己的需求，選擇使用哪種驅(qū)動系統(tǒng)，不僅能夠帶來一定的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，還獲得了用戶的認可，為混合動力汽車未來的發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)。綜上所述，在我國發(fā)展混合動力電動汽車，不僅具有良好的技術(shù)基礎(chǔ)，更是在考慮我國國情的基礎(chǔ)上做出的決策。

2.2 純電動汽車是新能源汽車最終發(fā)展形態(tài)

目前市場上存在混合動力汽車、燃料電池動力汽車等模式，究其原因，還是純電動汽車的技術(shù)不夠成熟。雖然目前對電動汽車的電池研究比較多，但依然存在很多待突破的技術(shù)，例如電池的體積和儲電量、充電速度和對電池的影響。但是無論是從環(huán)保的角度出發(fā)，還是新能源汽車未來的主要發(fā)展方向，純電動汽車才是新能源汽車的最終目標[3]。目前世界范圍內(nèi)都在對電池技術(shù)進行研究，這些問題的解決只是時間的問題。為了加快新能源技術(shù)在我國的發(fā)展，政府已經(jīng)在技術(shù)和資金方面出臺了很多扶持政策，幫助企業(yè)完成研發(fā)，推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3 結(jié)束語

在汽車領(lǐng)域，新能源汽車是未來重要的發(fā)展方向。越來越多的企業(yè)將資金投入到這一領(lǐng)域，為新能源汽車的發(fā)展貢獻出自己的力量。我國在這一領(lǐng)取雖然取得了不小的成果，但與國外先進技術(shù)想比還具有一定的差距，所以還需加大對新技術(shù)的研究，推動新能源汽車的蓬勃發(fā)展。

[1]龐德良,劉兆國.基于專利分析的日本新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢研究[J].情報雜志,2014(5).

[2]鄧紹鹿,王彬彬,周志.新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢及市場分析[J].工業(yè),2016(8).

[3]賀永躍,喬建虎.淺談未來新能源汽車的技術(shù)發(fā)展趨勢[J].工程技術(shù):文摘版,2016(3).