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试论新能源汽车技术发展的路线

2016-12-11庞小兰广东理工学院广东肇庆526100

汽车实用技术 2016年8期
关键词:燃料电池燃料太阳能

庞小兰(广东理工学院,广东 肇庆 526100)



试论新能源汽车技术发展的路线

庞小兰
(广东理工学院,广东 肇庆 526100)

近几年来,各种能源的不断减少,汽车尾气对环境带来的污染,阻碍了传统汽车的发展。与此同时,新能源汽车受到了社会的高度重视。目前,针对于新能源汽车,我国给予了大力的支持。因此,文章针对于新能源汽车技术发展的路线进行了详细的分析与探讨,以期能够有效解决能源与环保问题,为世界的发展提供良好的环境。

环保问题;能源问题;新能源汽车;技术发展

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.005

CLC NO.: U469.7Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)08-12-03

前言

近几年来,全球石油资源日益紧张,油价不断上涨,同时温室效应与大气污染越来越严重,这对人们的生存环境造成了严重的影响。除此之外,随着我国汽车工业的快速发展,汽车行业已经成为了我国经济的支柱产业之一。如何在汽车工业的发展过程中,既能促进国民经济的提高,又能实现能源的节约和环境的保护,这是需要高度重视的问题。而新能源汽车技术可以有效解决这一问题。新能源汽车具有节能、环保、高效的特点,随着汽车市场的开拓,新能源汽车成为了汽车行业的发展方向。

1、新能源汽车的发展现状

自二十世纪九十年代以来,我国汽车工业便进入了快速发展的阶段,汽车量的增加消耗了大量的石油资源,同时对大气环境造成了严重的污染。随着我国对于清洁能源汽车的研究、开发、推广、应用,以及甲醚、生物柴油、天然气、合成油、甲醇、乙醇等为燃料的新能源汽车成为了汽车工业的发展方向。目前,我国已经形成了纯电动、混合动力、燃料电池新能源汽车动力系统技术平台、技术标准体系,具备测试评价能力,但是与国外先进的水平相比,还存在着很大的距离,许多相应的技术还需要有待提高。

2、新能源汽车技术分析

(1)纯电动汽车技术

纯电动汽车主要是指脱离内燃机,将充电蓄电池作为动力源,驱动车辆行驶的一种汽车。纯电动汽车具有效率较高、噪声较小、结构简单、保养便捷、舒适性好、能源消耗低等特点。但是从目前来看,纯电动汽车还没有成为我国主流的交通工具,这主要是由于纯电动汽车的充电时间长、难以实现能量的快速补给、动力电池价格昂贵,电池能源消耗大,其动力性较低。

(2)混合动力电动汽车技术

混合动力电动汽车主要是指将电动力源与热动力源同时进行装备的汽车,即将蓄电池和小型内燃机有效的结合在一起。混合动力电动汽车具有较好的经济性和排放性,有效的减少噪声污染,降低能耗,舒适性良好等。但与此同时,混合动力电动汽车也存在着一定的局限性,具有较高的制造成本,环保型较低,燃油经济性下降,双动力系统的复杂性增加了车辆的维修保养费用。

(3)氢燃料汽车技术

氢燃料汽车主要是根据传统发动机,进行调整和改装,以氢为燃料产生动力的一种技术,氢燃料汽车排放的水,可以从根本上实现零排放的目标。只要充分保障氢燃料的充足,氢燃料汽车便可以不受到充电时间和续驶里程的限制。但是由于氢燃料汽车技术采用的是传统内燃机的设计,因此噪声污染大,能源利用率偏低,同时在储存过程中会出现各种问题。此外,氢燃料汽车的制造成本较高,在短时间内无法实现产业化目标。

(4)燃料电池电动汽车技术

燃料电池电动汽车主要是讲燃料电池作为电动力的一种技术。燃料电池电动技术在以氢气为燃料的领域中取得了突破性的发展。燃料电池电动汽车技术与纯电动汽车技术的优点相同,具备零排放、低噪声、驾驶便捷等优点。但是,在燃料的制取和储存方面,存在着很大的问题,若将燃料电池配合辅助电池,这样不仅增加了车辆的结构复杂性,而且还增加制造成本和维护成本。

①应将发展基层水利作为政府解决“三农”问题的关键性措施。只有发展好基层水利,才能确保农业增产、农民增收和农村发展,才能搞好社会主义新农村建设,从根本上解决好“三农”问题。

(5)生物燃料汽车技术

生物燃料汽车主要是以生物资源产生的燃料,如生物柴油、醇类燃料等,作为代用燃料的一种汽车,生物燃料可以掺烧传统燃油,同时也可以通过对内燃机进行改进和调整,完全使用生物燃料,为汽车提供驱动力,生物燃料能够促进可持续发展,有效缓和能源紧张的局面。但与此同时,生物燃料能够对供油管路进行一定的腐蚀,同时动力性较低,若不考虑环境,过度追求生物燃料,会导致燃油经济性降低。

(6)燃气汽车技术

燃气汽车主要包括有液化石油气汽车和天然气汽车,在能源日益紧张的今天,采用天然气和液化石油气作为燃料,具有十分重要的作用。天燃气汽车与传统汽车相比,能够减少排放中的有害气体和物质,但是在储存过程中,存在着一定的隐患,同时动力性较差。而液化石油气汽车虽然没有明显的优势,但是与传统汽车相比,仍然存在着一定的优势,能够保障汽车的安全性。

(7)太阳能汽车技术

太阳能汽车主要是将太阳能转变为电能,以此驱动汽车的行驶,可以说太阳能汽车是电动汽车中一个组成部分。太阳能汽车内部设置有太阳能电池板,根据太阳的照射方向,吸收太阳能量。太阳能汽车技术可以减少环境污染,能源利用率高,噪音低,实现可持续发展,但是由于太阳能电池能量的吸收较慢,容易受到天气等因素的影响,目前还处于试验的阶段。

3、新能源汽车技术的发展趋势

(1)纯电动汽车是新能源汽车发展的最终目标

纯电动汽车具有显著的节能环保优点,同时维护保养便捷,作为一个真正的绿色环保汽车,纯电动汽车虽然受到了充电时间和续驶里程的限制,但是电池技术的问题不会永远存在,政府也进行了大力的支持,颁布了相应的扶持政策,例如采用电池置换、补贴退税降低车辆制造成本等,以此解决纯电动汽车充电时间较长的问题。总而言之,纯电动汽车在未来的发展过程中,通过长期的努力以及各方的合作,纯电动汽车将会成为我国主流交通工具之一。

(2)混合动力电动汽车是目前可实施的新能源汽车技术

混合动力电动汽车具有较高的动力性,同时还有续驶里程方面的优势,因此不仅可以利用成熟的发动机技术,同时还可以促进电池电机技术的发展,为纯电动汽车技术奠定坚实的基础条件。可插电式混合动力电动车技术,在用电和用油方面,保障了消费者的自主权,满足消费者日常对于交通的需求,并兼顾低碳环保、燃油经济性的要求。由双系统造成的成本增加,可以由消费者、企业和国家一起承担。可以说,混合动力电动汽车是目前新能源汽车实施性较强的一种技术。

(3)氢燃料汽车的发展具有一定的局限性

虽然氢燃料汽车具有清洁、高效以及制备资源比较丰富等优势,但是相应的技术水平偏低,尚未成熟,同时再加上生产成本较高,因此在短时间内,无法有效的实现产业化目标。根据氢燃料汽车长期发展潜力而言,其内燃机产生动力的能源转化模式与氢燃料电池汽车相比,其环保性和高效性有待提高。因此,氢燃料汽车只能成为当前过度性的一种新能源汽车技术,同时推广和使用方面的限制因素较多,由此可知氢燃料汽车的发展空间就有一定的限制性。

(4)燃料电池电动汽车是新能源汽车发展中的重要补充

目前,燃料电池电动汽车技术已经取得了一定的突破,并进行了一定的应用,由此可知,在今后一段时间内,燃料电池电动汽车技术依然会得到发展。但是由于燃料电池电动汽车的供电方式具有单一性,如果不能与超极电容或蓄电池进行相应的配合,依然存在着很大的缺陷性。而且随着纯电动汽车技术的提高与发展,燃料电池电动技术可能会运用于长途运输,成为新能源汽车中长期发展的重要部分。

(5)生物燃料汽车是新能源汽车发展过程中的有效补充之一

生物燃料汽车与燃气汽车相比,其采用的代用燃料可以在很大程度上缓解能源紧张的局面,同时生物燃料汽车的燃料属于可再生资源,可以进行长期生产,但是会受到土地资源、气候环境等方面的影响。除此之外,生物燃料汽车主要是依赖于内燃机产生动力,以此驱动车辆行驶,这种模式最终会被纯电动车技术所替代。由此可知,该技术在化工领域的价值比作为内燃机燃料的价值更高。

(6)燃气汽车是新能源汽车目前发展的过度补充

液化石油气在生产制备方面,十分便捷,但是随着石油能源的匮乏,液化石油气无法作为新能源汽车长期发展的目标。虽然我国天然气资源十分丰富,但由于天然气是不可再生的资源,同时再加上内燃机的效率较低,因此导致燃气汽车只能作为新能源技术目前发展的分支和补充。随着纯电动汽车以及混合动力电动汽车技术的不断完善和提高,燃气汽车技术将会功成身退,退出新能源汽车技术的舞台。

(7)太阳能汽车技术有效辅助未来电动汽车能源的补充

从目前的实际情况而言,太阳能电池技术正在不断发展,但是由于其能量补充时间长、单位面积能量密度低等缺点,决定了太阳能汽车无法作为新能源汽车的核心能源供给补充手段。太阳能汽车技术最大的可能是作为可插式电动汽车的能源辅助补充方式而存在。同时,可以预料,纯电动汽车所需要的电能,也会由太阳能发电站进行一定的补充。

4、结束语

通过上文的分析可知,随着能源问题与环保问题的日益突出,导致汽车行业必须朝着新能源汽车的方向发展,这是保障我国能源安全,提高环境质量,促进汽车工业可持续发展的重要途径。新能源汽车的发展前景较好,我国应该抓住机遇,探索出新能源汽车技术的发展路线,提高汽车能源利用率,节约资源,降低污染排放,以此实现我国社会的可持续发展。

[1]隋梦晴,李英.集群视角下新能源汽车技术扩散绩效影响因素实证研究[J].系统管理学报,2012,21(5):710-715.

[2]庞德良,刘兆国.基于专利分析的日本新能源汽车技术发展趋势研究[J].情报杂志,2014,(5):60-65.

[3]任义朋,马世坤.浅析我国新能源汽车技术的发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(12):792-793.

[4]靖苏铜,石则强,叶松等.中国新能源汽车技术发展趋势研究[J].公路与汽运,2011,(5):1-4.

[5]姜仕超.新能源汽车技术经济综合评价及其发展策略研究[J].军民两用技术与产品,2014,(7):14-14,16.

[6]张晓春,展海艳.基于改进灰色关联度法的我国新能源汽车技术综合评价[J].陕西电力,2014,42(9):19-23.

[7]裴双红.我国新能源汽车技术发展现状及产业化分析[J].汽车工程师,2012,(12):27-29,33.

On the route of the development of new energy vehicle technology

Pang Xiaolan
(Guangdong institute of technology,Guangdong Zhaoqin 526100)

in recent years,the continuous reduction of various energy,automobile exhaust pollution to the environment,hinder the development of the traditional car.At the same time,new energy vehicles have been highly valued by society.At present,for the new energy vehicles,China has given strong support.Therefore,this article in view of the new energy vehicle technology development route carries on the detailed analysis and discussion,in order to solve the problem of energy and environmental protection,to provide a good environmentfor the development of the world.

environmental issues; energy issues; new energy vehicle; technology development

U469.7

A

1671-7988(2016)08-12-03

庞小兰,女,就职于广东理工学院。

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