新能源汽車的可持續發展

王娜，李凱

新能源汽車的可持續發展

王娜，李凱

（運城職業技術學院汽車工程系，山西 運城 044000）

經濟的快速發展是建立在能源不斷消耗的基礎上，因此導致了生態環境的破壞。能源緊缺，氣候變暖，環境污染嚴重等現象的出現，人們對環境日益重視，國家采取加強環境管理和防范措施，提高資源和能源的利用率，減少污染物的排放。而汽車作為消耗石油和空氣污染的大戶，亟需技術革新，這時迎來了低排放低能耗的汽車，汽車產業有了跨越式的發展。新能源汽車處于起步發展階段，環保節能，但存在續航短充電難、技術還不成熟、配套設施不完善等問題，只有解決掉這些因素，新能源汽車的可持續發展之路才會走的更長遠。

環境；新能源汽車；可持續發展

前言

能源的短缺，環境的污染，促使著汽車產業盡快轉型，新能源就是汽車產業轉型的方向，并在轉型中快速發展。隨著國家政策的支持，新能源汽車正大踏步的走入我們的生活。近期我國交通部發布通知，到2020年底，我國直轄市、省會城市公交車將全部換成新能源汽車。還有在山西太原隨處可見，一輛輛藍白相間的比亞迪e6出租車穿梭在大街小巷中。太原是全國第一個全部使用純電動出租車的城市，山西作為一個傳統能源大省，燃油出租車全部更換成純電動汽車，這一舉動向全世界表明了向新能源領域轉型的決心。

國內新能源汽車還處于起步發展階段，新能源汽車以非常規的車用燃料為動力，有純電動汽車、燃料電池汽車、混合動力汽車、氫燃料汽車等類型。相比較燃油車，新能源汽車底盤設計較簡化，起步快，傳動效率高，噪音小，低排放等特點，不行駛時不消耗電量，在制動時，電機可自動轉化為發電機，實現制動減速時能量的再利用，其能量利用效率比燃油車高，再加上政府部門對新能源汽車實行財政補貼，大大刺激了新能源汽車的快速發展。作為環保、綠色、節能的交通工具，是符合人類的可持續發展戰略的。

1 新能源汽車發展中的制約因素

新能源汽車在發展過程中取得了一定的成績，但是也暴露了一些因素在制約其發展：

（1）新能源汽車續航里程短，充電時間長

新能源汽車最佳充電溫度在零下20攝氏度到45攝氏度，溫度過高或者過低都不能進行充電，冬天氣溫較低時充電可選擇在停車后立即充電，或白天進行充電。新能源汽車也不可在虧電情況下停放，長時間不使用會導致續航里程的縮短。因此新能源汽車在駕駛方式、天氣冷暖、用電設備開啟等情況下會讓續航里程出現差異。

充電慢、充電時間過長直接減緩新能源汽車發展前進的步伐。一般的大功率直流快充需要30分鐘以上，充電量能達到電量的80%以上，超過80%后，為保護電池安全，充電電流必須變小，充滿時間將較長。在冬天氣溫較低時，電池要求充電電流變小，充電時間會變得更長些。交流慢充需要6個小時以上，相比較燃油車，加油只需幾分鐘，因此大眾對新能源汽車抱著觀望的態度。

（2）新能源汽車生產成本高、售價高

國內新能源汽車技術尚未成熟，生產成本尤其是電池成本較高。鋰電池、磷酸鐵等是我們常見的電池，其中鋰電池的成本更高。鋰電池含有稀有金屬鈷，金屬鈷能夠提高電池的能量密度，造成了電池的成本那么高。其次會是電池組的容量，容量的大小決定著電池組的價格，容量越大、體積越大，增加整車的空間和重量，電池組價格更高。而這個價遠高于傳統汽油或柴油汽車的價格，不具有優勢，影響了大眾對新能源汽車的認可度。

（3）新能源汽車保值率低

汽車的保值率是受市場保有量、使用性能、價值等方面的影響，燃油車有較高的保值率，在長時間或多里程使用后，以適當的價格轉賣出去再使用。而新能源汽車保值率不及燃油車，電動汽車的保值率最核心的問題是電池，電池價格在整車價格中占比較大，約占40%左右，入手使用后會發現電池最大容量在下降，儲能能力在不斷衰退，使用多年后需更換新電池費用較高。因此維修保養成本高、充電時間長、續航里程短等方面也影響了保值率。

（4）新能源汽車充電樁等基礎設施發展緩慢

新能源汽車的銷量日益增多，通常要求新能源汽車要與充電樁的數量至少達到1:1比例或更高的配置標準，但是目前公共充電樁的數量遠遠不能滿足人們充電的需求。再者處于安全考慮，絕大多數小區物業不允許安裝個人充電樁，只能在固定充電站點充電，造成充電不便捷，充電基礎設施建設速度慢，充電樁品牌雜亂質量差，都是制約新能源汽車發展的障礙。

廢舊電池不集中處理，污染環境。人們對廢舊電池回收管理意識不強，國家沒有頒布處理廢舊電池的政策，沒有專門的處理廢舊電池的工廠等等都是阻礙電池技術前進的原因。廢舊電池不分類回收，隨手丟棄，其中含有汞、鉛、鎘、錳等重金屬經風吹日曬雨淋會滲透到土壤和地下水中，最終通過不同形式進入人體，會對人體有極大的傷害。若進行焚燒，會產生 有害氣體，造成大氣污染。

2 新能源汽車發展方向

為此，在發展過程中我們應當通過研發新技術、減少生產成本、完善配套設施等，進一步明確了新能源發展的方向。

（1）加強技術研發，提升安全水平。作為新能源汽車核心部件的電池、電機、電控，有效推動“三電”核心技術提升是關鍵，直接影響新能源汽車的市場競爭力。研發更大比能量和比功率的電池，提升驅動電機和電控系統的功率密度和效率，電池管理系統改善電池的使用狀態、延長電池使用壽命、增加電池安全性，是新能源汽車可持續發展大方向。加強對電池溫度電壓電流的監控、熱量管理、電池外殼保護、電池碰撞后的受損程度等方面，提升安全水平。

（2）減少生產成本，擴大生產規模，推廣應用度。新能源汽車成本高導致的售價高，影響成本的主要原因是硬件和軟件，電池的成本、機件的成本、設計加工費用等，一般電池的選用是鋰電池和鉛酸電池等，電池價格不同，電池容量不同，價格是幾萬不等。政府鼓勵企業研發新的代替金屬鈷的材料，降低電池的生產成本。電動機的類型品牌功率選用，車身材料的選用，都在影響生產成本。在技術改進研發的基礎上，減少生產材料，降低生產成本，擴大生產規模，提高新能源汽車的市場接受度，提高新能源汽車的市場占有率，應用在大巴、公交車、出租車、環衛、物流、特殊用途專用車等領域，加大新能源汽車推廣應用度。

（3）完善配套產業。根據城市規劃和相關建設標準，合理布局充電設施，在商業區、居住區、高速公路等范圍覆蓋充電設施，個人充電樁慢充與公共充電樁快充相結合。隨著共享單車、汽車的普及，各APP、小程序搜索附近車輛的位置定位找到相應車輛去使用，支付寶也推出一款充電樁充電小程序—“螞蟻充電”，它集合全國70%的各個充電樁，通過支付寶APP搜索附近充電樁，快速定位找到，大大減少尋找的時間。充電設施的普及，用電安全現象也會隨之增多，采取相關安全措施。當充電電路中發生短路、漏電等危險故障時立即斷開電源，隔離電路受損部分，避免電路其他裝置引發故障。

（4）充電技術革新。提高充電技術是新能源汽車發展的關鍵，未來的發展趨勢是智能充電、無線充電、充電樁儲能裝置的充電模式。

智能充電與電池管理系統結合，在達到最大充電量后，可以智能控制充電機充電控制器，結束充電機充電，防止過度充電，保證了安全性，延長了電池的使用壽命。

無線充電，也叫感應充電，充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量，兩者之間不用電線連接，由供電設備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，并同時供其本身運作之用。

伴隨充電樁數量的增多，會影響城市電網的負荷能力，充電樁儲能就能解決這一障礙，利用太陽能發電與電網相結合，在陽光充足時太陽能轉化為電能儲存起來，在電網負荷能力不足時，儲能裝置來進行充電。

（5）完善動力電池的回收與再利用。廢舊電池的處理方法直接影響新能源汽車綠色環保的形象。國際上處理廢舊電池的辦法是固化深埋、存放于廢礦井、回收再利用。在關注廢舊電池污染環境的同時，不可忽略它的再利用價值。電池的生產消耗了大量的金屬資源，若能從廢舊電池中回收利用有用金屬，可以有效緩解資源稀缺和環境污染所帶來的壓力。廢舊電池集中分類回收，循環再利用對新能源汽車的發展頗有裨益。

目前多采用火法、濕法冶煉等工藝進行回收處理廢舊電池，國內使用較多的鉛蓄電池，其污染物主要為鉛和硫酸，這類電池由于原材料單一，且多為大型電池，處理方便，可以重新回爐提煉，具有較高的利用價值。

3 總結

本文對新能源汽車在轉型過程中遇到的問題進行研究分析，并指出新能源汽車發展的方向措施。這些措施不僅能促進新能源汽車的可持續發展，還能實現汽車產業給我們帶來的經濟和社會效益。新能源汽車可持續發展之路任重而道遠，電動化、智能化、無人駕駛是新能源汽車發展的必然趨勢，只有面對新生態、新環境，堅持提質增效，尋求高質量高性能發展，新能源汽車才能得到更好的發展，才能滿足人們對美好生活的需求。所以積極解決新能源汽車發展過程中遇到的障礙，迎難而上，探索出一條適合我國新能源汽車走可持續發展的道路，實現化節約能源和節能減排。

[1] 費鴻.我國新能源汽車發展的困境與出路[J].山東工業技術.2019.

[2] 李亞鐸.淺議我國新能源汽車發展現狀和思路[J].山東工業技術.2019.

[3] 張鳳.淺析新能源汽車行業專利趨勢[J].時代汽車.2018.

[4] 周建民.應用于移動電子設備的無線充電技術[J].集成電路應用.2014.

[5] 徐緯麗,周啟星.廢舊電池的環境危害及回收處理[J].科學對社會的影響.2009.

[6] 陳婉.新能源汽車產業變革向縱深推進[J].環境經濟.2019.

[7] 夏鳴九.如何過好新能源汽車產業爬坡過坎期[J].汽車縱橫.2019.

Sustainable development of new energy vehicles

Wang Na, Li Kai

( Department of Automotive Engineering, Yuncheng Polytechnic College, Shanxi Yuncheng 044000 )

The rapid development of economy is based on the constant consumption of energy, which leads to the destruction of ecological environment.Energy shortage, climate warming, serious environmental pollution and other phenomena,people are paying more and more attention to the environment. The state has taken measures to strengthen environmental manage -ment and prevention, improve the utilization rate of resources and energy and reduce the discharge of pollutants.As a major consumer of oil and air pollution, automobiles are in urgent need of technological innovation. At this time, low-emission and low-energy automobiles come into being, and the automobile industry has a leap-forward development.New energy vehicles are in the initial stage of development, environmental protection and energy conservation, but there are problems such as short battery life, difficult charging, immature technology and imperfect supporting facilities, etc. Only by solving these factors, can the sustainable development of new energy vehicles go further.

The environment; New energy vehicles;The sustainable development

U469.7

B

1671-7988(2019)18-32-03

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王娜（1990-），女，山西運城人，本科，就職于運城職業技術學院汽車工程系，助理工程師，研究方向：車輛工程。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.011