新能源汽車技術的應用與發展研究

姜明月，蔡旭冰，劉劍峰，馬永新

（1.東風朝陽朝柴動力有限公司，遼寧 朝陽 122000；2.朝陽師范高等專科學校，遼寧 朝陽 122000）

現在，全世界很多國家對能源十分的依賴，但是石油本身是不可再生的能源，石油儲量有限也是一個不爭的事實。因此，世界經濟的發展受到了石油儲量的限制。從2006年開始，中國對于新車的需求量首次超越日本，成為了世界上對新車需求輛第二多的國家。而日益明顯的能源問題，也開始成為了限制我國經濟發展的又一難題，并且成為我國經濟發展必須要重視和解決的問題。

1 新能源汽車的主要技術比較

由于各國的科技實力水平存在差異，新能源在新汽車上的應用也存在很大的區別。從目前的情況來說，最流行的汽車能源技術，主要還是以電動車技術為核心。由于電動車使用燃料性質的不同，可以將電動車分為三種類型：第一種是僅使用電能來驅動的汽車，也就是純電動車；第二種是混合動力車；第三種是燃料電池提供能量的汽車。現在已經投入正常使用的，就是第一種和第二種，至于第三種電動技術的汽車還沒有大量的投放市場。

純電動的汽車本身攜帶有高儲能的電池，在運行的過程中，電池釋放電能支持電動車運行。所以，電動車不需要通過傳統的內燃機為車輛的運行提供能量。儲能電池不能通過車輛本身進行能量補給，而是必須要通過外部的電源為車輛的電池充電。而對于第二種混合動力的車輛來說，本身不僅具有高儲能電池、同時還具有內燃機，可同時利用這兩種動力來進行驅動。而最后一種燃料電池汽車，不僅沒有內燃機，而且也沒有配備高儲能電池，而是通過車輛本身裝載的氫和氧構成燃料電池進行反應，為車輛提供運行所需要的能量。

利用內燃機運轉來獲取能量的汽車，在汽車車況相同的前提下，所消耗的能量會比利用電能驅動的汽車來的更多。有數據顯示，當內燃機處于低速狀態的時候，能量的轉換效率處于最低水平，能量的轉換率僅為12%。利用混合動力的技術，當汽車形式的速度緩慢時，汽車就可以切換到利用電能來進行驅動，這樣就能減少能量的損耗，使污染物的排放量大大減少。雖然混合動力的汽車在剛啟動以及汽車速度緩慢的時候，很好的處理了高能耗以及多排放的問題，不過，這種汽車在汽車高速行駛的時候，使用的還是內燃機來提供能量進行驅動，所以也就造成了混合動力車所消耗的能量來的比純電動車更多。

（1）減少耗油量的比較。相同的車型，采用不一樣的技術，達到減低油耗的目的，在計算多種動力汽車技術所花費的費用時，以五年作為一輛車平均使用的壽命作為初始的成本，通過在銷售價值，以及預計節省下來的油量加入到考核的范圍之中。利用各種方面的比較，可以知道，利用純電動車可以有效實現能源上對于石油的依賴，是目前為止能夠解決能源不足的最有效方法。

（2）減少碳排放的比較。與其他的電動車驅動技術進行比較，混合動力技術能夠減少56%的碳排放量，電動車在晚間沒有使用的時候，浪費的無非是電能，而這并不會增加新的碳排放量。所以，現在比較好的處理方案就是，利用清潔能源發電，并融合電動車技術，以此來解決機動車由于碳排放所造成的環境污染。

（3）綜合比較。從環保性、全壽命成本、安全性、續駛里程等方面的全面比較可以看出，各類技術都有其優缺點，相比較而言，目前電動汽車的技術更趨成熟。

2 電動汽車的應用缺陷和瓶頸

現在，電力驅動汽車的技術以及得到了很好的發展，不過在繼續行駛里程以及制造成本方面，傳統的內燃機汽車還是具有比較大的優勢。其原因有以下4點：①電池的續航能力較弱；②電池的使用壽命比較短；③電池的售價較高；④充電時間以及充電網點在短時間內沒有辦法得到有效的解決。

3 關鍵部件電池的技術發展

通過以上描述，可以知道電動車有一定的局限性，電動車的最關鍵點就是電池。而電池通常會有兩大類，第一類是鎳氫電池，第二類是鋰離子電池。

（1）鎳氫電池。現在的鎳氫電池是由早期的鎳鎘電池改造的，用鎳將會給環境帶來污染的有毒元素鎘，進行替換。不過鎳氫電池與鋰離子電池相比，最大的弱點就是電池容量比較小，因此沒有辦法長時間的給汽車供電，導致車輛續航能力較弱。因此，采用這種電池供電的效果并不是很理想。

（2）鋰電池。構成鋰離子電池的主要有以下部分，電源正極、電源負極、電解質以及隔膜。現在在市場上最常看見的就是利用鈷酸鋰以及錳酸鋰制作的電池，有些電池也會使用鎳酸鋰。最新開發的磷酸鐵鋰材料通常都被用于電源的正極，所以磷酸鐵鋰很有希望成為之后電動車的主要選擇。

4 新能源汽車技術應用展望

因為我國現在的情況在汽車市場中并不占據優勢，在技術領域，與發達國家相去甚遠，但是從目前新能源領域的角度來看，我國的發展始終存在著巨大的機遇，有望實現跨時代的進步，由于發展新能源汽車是我國在汽車市場上奮勇直追的好機會，所以必須要給予高度的重視。

以目前新能源的發展情況來看，不論是混合動力的汽車還是純動力的汽車，亦或是別的新能源類型的汽車，都面臨著一個很嚴重的問題，那就是制造成本高。不過從目前的情況來看，最有可能成為新能源主力的應該就是電動技術。

電池技術是否得到很好的發展，對于新能源電動車而言十分的重要。就目前的情況上來看，新材料制作的磷酸鐵鋰不僅具有其他材料電池所具備的優勢，同時還有安全性高、使用時限長，漏電情況少等，因此，這種電池是目前最有希望為電動車提供能量的電池。

為了能夠制作出安全環保的新能源汽車，對于我國而言已經上升到了戰略層面。基于此項研究的重要意義，更應該集中優勢資源，努力研究，找到更加科學的方式探索新能源之路，有效保障我國經濟能夠長足的發展，而不受能源的限制。

5 國內外新能源汽車發展現狀及趨勢概述

（1）國內外新能源汽車市場與技術發展現狀。能源污染以及石油需求同時對世界的發展發出挑戰，為了戰勝眼前的困難，世界各國都開始走上探索新能源的道路。在科學技術研究領域，我國目前與發達國家之間的差距并不大，大家幾乎是站在同一條起跑線上，所以我國政府更應該抓住時機，大力發展新能源，抓住時下機遇。

以當前的情況來說，許多專業的研究機構，以及高校實驗室都對電動汽車的研究有極高的興趣，也取得了很大的成果，不過電動車卻沒能夠盡快的進入大眾的視野，這其中最主要的原因還是電池技術沒有得到突破。所以，新能源汽車要想實現普及，最重要的一步就是解決供能問題。

（2）新能源知識產權及戰略聯盟發展現狀及趨勢。現在，新能源汽車還屬于剛起步的階段，中國不論是在政策方面還是在發展戰略上都沒有足夠的經驗，將工作的重心放在技術開發以及科學成果的應用上。最近這幾年，研究聯盟對解決新能源技術問題起到了至關重要的作用，大家群策群力，共同解決遇到的問題，漸漸的成為了一種新的研究模式。這不僅可以使研究風險減低，還可以解決技術研究的資金問題，更好地為新能源汽車的研究提供技術支持。

6 結語

隨著世界能源形勢的不斷變化，新能源汽車必將成為未來汽車行業新的發展方向，而新能源汽車的發展過程與當下內燃汽車的發展歷史基本一致，其產業的發展與新技術的應用與突破緊密相連，任何一項新技術的突破與應用都應為新能源汽車的發展帶來突破，而這個行業的發展也應當突破以往的產業發展思路，運用先進的管理和發展思想為產業的發展提供充足的資金支持和豐厚的技術儲備，推動整個行業的快速發展。

［1］孫冬琳.新能源汽車技術與應用發展淺析［J］.市公用事業，2017，（5）.

［2］段偉.我國新能源汽車產業發展研究［J］.山西煤炭管理干部學院學報，2016，（8）.