新能源汽車技術(shù)發(fā)展研究

王超 宋金虎

摘要：隨著環(huán)保和能源問題逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中不可忽視的問題，新能源汽車的發(fā)展成為汽車行業(yè)發(fā)展的必然。本文在這樣的背景下，對我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行研究。希望通過本研究為新能源汽車的研究者和從業(yè)者提供一些參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

1我國新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀

1.1企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2010年8月18日，在中石化、中海油、中石油等16家中央企業(yè)的帶領(lǐng)下，成立了新能源汽車中央企業(yè)聯(lián)盟，各大集團(tuán)相繼介入，標(biāo)志著中國的新能源汽車技術(shù)水平將更加統(tǒng)一，企業(yè)集中度將進(jìn)一步提高，我國新能源汽車市場整體呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展趨勢。

1.2技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1動力電源技術(shù)

純電動汽車電能的存儲依賴動力電池，混合動力汽車能量的提供需借助發(fā)動機(jī)—發(fā)電機(jī)，燃料電池汽車需借助燃料電池，加之其他電能供給模式，動力電池技術(shù)已開始轉(zhuǎn)換為動力電源技術(shù)。動力電源具體通過電能存儲單元、電源管理系統(tǒng)、連接裝置等組成。

1.2.2驅(qū)動技術(shù)

該技術(shù)囊括純電驅(qū)動裝置、動力耦合裝置、混合動力總成三大成分。其中，混合動力總成通過發(fā)動機(jī)、電機(jī)、變速器組成。伴同控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源汽車發(fā)動機(jī)功能已朝著發(fā)電與增程兩層面轉(zhuǎn)移。驅(qū)動電機(jī)朝著永磁同步、交流感應(yīng)等方向發(fā)展。永磁同步電機(jī)耐熱性不高，且稀土資源損耗率較大，而交流感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高但體積大，具有成本投入少等優(yōu)勢;電動機(jī)控制技術(shù)朝著高精度、高功率密度方向發(fā)展，具體借助高溫低損耗高頻電力電子器件技術(shù)與液冷技術(shù)的發(fā)展。

1.2.3電控技術(shù)

電控技術(shù)歷經(jīng)十多年時間的發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步促使新能源電控技術(shù)不但需具有駕駛員操作意圖分析與傳輸、主回路能量優(yōu)化控制作用，還應(yīng)具有整車安全管理控制等功能。并且，伴同智能汽車與交通技術(shù)的大范圍運(yùn)用，新能源汽車電控技術(shù)還具有較大發(fā)展空間，電控系統(tǒng)將選擇高性能專用控制核心與雙核心架構(gòu)，以標(biāo)準(zhǔn)化軟件架構(gòu)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息高度綜合化的要求。

1.2.4充換電技術(shù)

電動汽車可供應(yīng)三種能量，包括傳導(dǎo)、傳導(dǎo)和供電。當(dāng)前，最廣泛使用的充電和充電技術(shù)被用作傳送模式，即充電槍，并且按照充電和充電技術(shù)的發(fā)展趨勢，能夠說明充電的高速和低速的兩立性。為了實(shí)現(xiàn)新能源汽車的輕量化這一目標(biāo)，需要將汽車的充電控制與發(fā)動機(jī)控制器相結(jié)合。通過共享電力電子電源，控制兩個模塊來減少車輛重量，降低成本。隨著新能源車的數(shù)量增加，給電力網(wǎng)充電的影響將會進(jìn)一步擴(kuò)大吧。因此，考慮到網(wǎng)格的使用時間的費(fèi)用，用戶會獲得收益并通過給網(wǎng)格供電來引導(dǎo)?？茖W(xué)的充放電技術(shù)的應(yīng)用，會發(fā)展成共同的經(jīng)濟(jì)模型。

2新能源汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1動力電池技術(shù)

（1）全固態(tài)鋰電池

與液體鋰電池相比，全固體鋰電池從結(jié)構(gòu)上不包括液體，所有材料都是處于固體狀態(tài)的能源儲存裝置。具體地，是正極材料+負(fù)極材料以及電解質(zhì)，而液體鋰電池是正極材料+正極材料+電解質(zhì)和分隔符。固體電池的電解質(zhì)是固體。密度和結(jié)構(gòu)允許更多的荷電離子在一端積累，從而傳導(dǎo)更多的電流，從而增加電池容量，從而達(dá)到相同的功率、更高的固體電池能量密度和更小的固體電池大小。

（2）氫燃料電池

與液體鋰電池相比，全固體鋰電池從結(jié)構(gòu)上不包括液體，所有材料都是處于固體狀態(tài)的能源儲存裝置。具體地說，是正極材料的負(fù)極材料和電解質(zhì)，是液態(tài)鋰電池是正極材料的負(fù)極材料電解質(zhì)和分離器。固體電池的電解質(zhì)是固體。密度和結(jié)構(gòu)允許更多的荷電離子在一端積累，從而傳導(dǎo)更多的電流，從而增加電池容量，從而達(dá)到相同的功率、更高的固體電池能量密度和更小的固體電池大小。

2.2電機(jī)技術(shù)

電機(jī)是連接電池和汽車轉(zhuǎn)動軸的必不可少的一部分。因?yàn)樵诤芏囝I(lǐng)域都會用到電機(jī)技術(shù)，所以電機(jī)技術(shù)的研究和發(fā)展還是比較成熟的，一直以來發(fā)展比較平穩(wěn)，不過近年來新能源汽車的電機(jī)技術(shù)有了新的突破，輪轂電機(jī)技術(shù)就是最典型的一種突破。他是將與減速機(jī)集成的馬達(dá)組合件直接配置在集線器內(nèi)，而四周直接驅(qū)動四輪。

2.3輔助駕駛技術(shù)

輔助駕駛技術(shù)是一種輔助駕駛員駕駛的技術(shù)，駕駛員可以提供完整的駕駛體驗(yàn)和安全體驗(yàn)。在整個駕駛過程中起著重要作用。新能源汽車有兩種輔助駕駛技術(shù)。

使用先進(jìn)的通信、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)，自動駕駛技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車的連續(xù)控制。自動化工程師協(xié)會（SAE）基于智能水平將自動駕駛分為6個級別，繼而進(jìn)行手動輔助駕駛、半自動駕駛、高速自動駕駛、超自動駕駛和完全自動駕駛，人工輔助為L0最初級，全自動駕駛為L5最高級即自動駕駛的終極形態(tài)，在此等級下，駕駛可以在沒有駕駛員的情況下完全交由機(jī)器完成，應(yīng)對當(dāng)前所有工況，并不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)改進(jìn)，適應(yīng)新的工況，在L5等級下的自動駕駛可以完全實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

3結(jié)語

盡管當(dāng)前新能源汽車的發(fā)展出現(xiàn)了瓶頸，盡管許多用戶吐槽電動汽車充電難、電動汽車使用成本太高，不劃算，但我們還是可以肯定：新能源汽車的發(fā)展趨勢是不可逆轉(zhuǎn)的，不以任何人的意志為轉(zhuǎn)移。我們應(yīng)該堅(jiān)定信心，加速新能源汽車的發(fā)展，讓新能源汽車盡早駛?cè)肭Ъ胰f戶，推動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：王超（1997-），男，山東濰坊人，山東交通職業(yè)學(xué)院汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)學(xué)生，研究方向：汽車制造與裝配技術(shù)。