新能源汽車技術發展的機遇與發展趨向探尋

胡曉曉

新能源汽車技術發展的機遇與發展趨向探尋

胡曉曉

（武漢軟件工程職業學院，湖北 武漢 430205）

近年來，隨著我國對環保的重視，降低環境污染、節約能源，實現可持續發展已經成為當前社會發展的主流趨勢。作為能源消耗重要領域的汽車產業，在新能源研發方面獲得了較大的突破。接下來，文章就簡單闡述新能源汽車的類型，在此基礎上探討新能源汽車技術發展的機遇與發展的趨向，以供相關人士參考。

新能源汽車；技術發展機遇；發展趨勢

前言

第二次工業革命以來，隨著工業產業的迅猛發展，石油、天然氣以及煤炭等能源的消耗與日俱增，使得能源問題日益成為世界性的重大問題，同時，能源的消耗也對世界整體的環境帶來了一定的破壞，要想解決這一問題，最有效的方式就是開發新能源。作為能源消耗以及污染環境最重要因素的汽車，也是如此。自上世紀八十年代以來，德國等西方發達資本主義國家就開始了新能源汽車的研制。進入二十一世紀后，純電動汽車和混合動力汽車已經被研發出來，而近年來，日本豐田汽車集團又推出了燃料電池汽車，為新能源汽車的發展指明了方向。

1 新能源汽車技術發展類型分析

1.1 純電動汽車技術

純電動汽車具有很長的發展歷史，比傳統的燃油汽車出現的時間還要早十年以上，但進入二十世紀以后，隨著內燃機技術的不斷進步，汽油機汽車開始普及，純電動汽車的市場卻越來越萎縮。但汽油機汽車的發動機需要依靠燃油才能產生巨大的動力，從而驅動汽車向前行駛，而燃油屬于不可再生資源，且在其發動的過程中，還會產生大量的有毒害的氣體，如二氧化硫、二氧化碳等，會造成較為嚴重的環境污染。而純電動技術則是利用電能驅動汽車運行的技術，省去了汽油機汽車的油箱、發動機、變速器、冷卻系統以及排氣系統，因此，其生產成本較汽油機汽車更低，且能量轉換的效率更高，同時，在其運行的過程中，還不會向外界排放任何有毒害物質的氣體，不會造成環境的污染。目前困擾純電動汽車技術的主要問題是動力電池的性能問題以及智能及快速充電技術。

1.2 混合動力汽車

混合動力汽車是采用兩種或兩種以上能源動力進行驅動的汽車。目前，市面上常見的混合動力汽車主要是燃油與電動力混合的汽車。這二者混合的動力汽車，一方面能降低廢氣的排放量，另一方面還能保障汽車發動的功率。目前，混合動力汽車在我國新能源汽車市場上比較受歡迎。因為我國純電動汽車缺少充電裝置，在大面積充電網絡尚未建立起來之前，混合動力汽車將是我國新能源汽車的主要類型。在實際的運行中，混合動力汽車首先使用電力驅動，當電池內的儲電量不足時，則一邊自動充電，一邊運用燃油進行驅動。

1.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車也是新能源汽車的一種，在本質上講，也屬于電動汽車，是一種用車載燃料電池裝置產生的電力作為動力的汽車。其工作的原理是：在汽車搭載的燃料電池中注入氫燃料，使之與大氣中的氧氣發生氧化還原反應，但這種氧化還原反應并不是燃燒，而是產生電能，利用電能帶動電動機，再由電動機帶動汽車裝置中的機械傳動結構，從而驅動前橋或后橋等行走機械結構的工作，促使汽車向前運行的。目前，從全球范圍來看，日本在燃料電池的研發方面已經處于全球領先的水平，特別是豐田集和日產汽車公司，經過多年的潛心研發，在燃料電池的耐久性、壽命以及成本方面，都已經遠超美國和歐盟國家的技術。

2 我國新能源汽車技術發展的機遇

首先，根據國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》“到2020年，當年生產的乘用車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，節能型乘用車燃料消耗量降至4.5升/百公里以下”的要求，傳統的燃油汽車必須積極轉型，大力推廣、普及混合動力汽車。而且，目前世界各個國家和地區都對汽車尾氣排放與燃油標準進行了較為嚴格的規定，因此，這些都為我國混合動力、純電動力以及燃料電池電動汽車等新能源汽車的發展提供了良好的機遇。

其次，新能源汽車的能效問題也為其發展提供了巨大的機遇。從全球的角度來看，交通領域排放的二氧化碳含量約占二氧化碳總排放量的22%左右，而汽車道路尾氣排放是交通領域排放二氧化碳的主要因素。隨著國家大力推行綠色發展理念，持續實施大氣污染防治，號召要打贏藍天保衛戰，并強調全民參與、共享共治和源頭防治。因此，我們應從源頭抓起，減少汽車尾氣排放。而要想達到這一目的，就必須采用新能源汽車，這就為新能源汽車技術的發展提供了良好的機遇。

第三，隨著人們環保意識的增強，加之國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》，人們對于機動車的規格以及排放量控制已經有了明確的認知，而且新能源汽車在各方面并不輸于燃油汽車，因此，人們認識的提高，也為新能源汽車技術的發展提供了巨大的發展機遇。

3 新能源汽車技術的發展趨勢

3.1 純電動汽車是最終的發展目標

從技術發展的成熟程度以及我國的基本國情來看，純電動汽車是新能源汽車最終的發展目標。因此純電動汽車具有單一能源、無污染、噪音小、結構簡單，維修方便、能量轉換效率較高以及平抑電網峰谷差的顯著優勢，是真正的綠色環保的汽車，雖然目前我國的存電動汽車還受到充電時間、續航里程等方面的限制，但隨著科學技術的發展，電池性能的技術問題會得到有效的解決，而且，國家也頒布了一系列的扶持政策，如電池置換、補貼退稅等政策，以期降低純電動汽車制造的成本，并鼓勵電池性能問題的解決。因此，在未來，純電動汽車將會成為我國的主流交通工具。

3.2 混合動力汽車是純電動汽車的過渡

混合動力汽車雖然也屬于電動汽車，且具有較高的動力性，同時還具有續駛里程方面的優勢，但混合動力車的動力系統較為復雜，且成本較為昂貴，較純電動汽車具有一定的劣勢，但在排放方面較單純燃油的汽車卻具有一定的優勢，因此，在純電動汽車完全占據市場以前，混合動力汽車將會成為純電動汽車的過渡技術。在純電動汽車技術獲得較大突破以前，我們應利用混合動力汽車成熟的技術，促進純電動汽車電池和電機技術的發展，從而為我國純電動汽車的技術發展奠定堅實的基礎。

3.3 燃料電池汽車技術是新能源汽車發展的重要補充形式

目前，日本豐田汽車集團經過多年的潛心研發，在燃料電池技術方面取得了巨大的突破，處于全球領先的地位。而我國在國家“八六三”高技術項目、“十五規劃”、“十一五規劃”和“十二五規劃”中提出的節能與新能源汽車重大項目的支持下，通過產、學、研聯合研發團隊的刻苦攻關，在燃料電池汽車技術方面取得了重大的進展，已經初步掌握了整車、動力系統以及核心部件的關鍵技術，基本上建立起了具有自主知識產權的燃料電池轎車、燃料電池城市客車動力系統技術平臺，也初步構建了燃料電池發動機、動力電池、DC/DC 變換器、驅動電機、供氫系統等關鍵零部件的配套研發體系。目前，中國燃料電池汽車已經開始了商業化示范運行的考核與應用，并且已經取得了一定的成果，進行了一定范圍內的應用。

雖然燃料電池汽車具有清潔、高效的優點，并且還具有制備資源較為豐富的優勢，但相對而言，燃料電池在我國發展的技術水平較為偏低，尚未完全成熟，而且在生產成本方面較高，在短時間內無法實現產業化的發展目標，因此，我們在今后的一段時間內，應加大在燃料電池汽車技術方面的研發，爭取取得更大的發展，使其成為我國新能源汽車中長期發展的重要部分。此外，我們還要大力發展生物燃料汽車，生物燃料汽車較汽油機汽車，其采用的生物燃料取材來源更加廣泛，成產的成本更加低廉，同時，還能在相當大程度上緩解當前的能源緊張局勢，而且，生物燃料屬于可再生資源，可以利用農作物秸稈、樹葉、草皮等原材料進行生產。當然，生物燃料技術也屬于內燃機技術，雖然最終會被純電動汽車所取代，但目前來說，這種技術是代替汽油機的新能源汽車之一，還具有一定的發展前景。

4 結束語

綜上所述，隨著社會的發展，人們環保意識不斷增強，汽車作為能源消耗和環境污染重要的因素之一，采用新能源代替汽油機汽車已經成為汽車產業未來發展的主要趨勢。本文就分析了當前新能源汽車技術，并闡述了新能源汽車技術發展的機遇與發展趨勢，這僅為筆者的一點個人淺見，希望能為相關人士的研究提供參考和借鑒。

[1] 蔣勇.我國新能源汽車技術的發展現狀及趨勢分析[J].決策探索,2018(2Z):75-76.

[2] 李文策,白雪,齊亮,等.新能源汽車新時代新征程:2017回顧及未來展望[J].北京理工大學學報(社會科學版),2018(2):1-6.

[3] 章超.汽車新能源與新能源汽車發展趨勢[J].汽車與駕駛維修(維修版),2018,479(12):72-73.

Exploring the Opportunities and Trends of New Energy Vehicle Technology Development

Hu Xiaoxiao

( Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Hubei Wuhan 430205 )

In recent years, with our country's attention to environmental protection, reducing environmental pollution, saving energy and achieving sustainable development have become the mainstream trend of social development. As an important field of energy consumption, the automobile industry has made great breakthroughs in new energy research and development. Next, the article briefly expounds the types of new energy vehicles, and on this basis, discusses the opportunities and trends of the development of new energy vehicles technology for reference.

New Energy Vehicle; Technology Development Opportunity; Development Trend

U469.7

A

1671-7988(2019)18-22-03

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胡曉曉（1991-），女，漢族，湖北武漢人，助教，碩士，就職于武漢軟件工程職業學院，研究方向：汽車檢測與維修。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.007