新能源汽车节能关键技术分析

林云

摘 要：当前社会经济的不断发展，人们对生态环境保护也逐渐重视起来，新能源汽车的研发，可有效降低汽车尾气排放，进而使生态环境得到保护。文章从新能源汽车的分类与特性两方面对新能源汽车进行介绍，并从电能供应系统、可变排量技术、电驱动系统和并联式混合动力模块，对新能源汽车的节能关键技术进行分析。

关键词：新能源;汽车;节能技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.045

0 引言

新能源汽车的出现，可减少排放物，部分新能源汽车可实现零排放和零污染，对人们居住环境进行有效保护。传统的汽车行业以燃油为主，在行驶过程中，汽车尾气中包含的一氧化碳、二氧化硫等气体易对环境造成严重影响，在新能源汽车的应用下，以电动为主，对环境造成的影响较低，可实现资源的最大利用，现已成为当前汽车行业发展的首要目标。

1 新能源汽车概述

1.1 新能源汽车分类

汽车作为交通工具之一，为人们出行提供便利条件，但传统的汽车以燃油为主，在行驶过程中，汽车尾气易对环境造成污染。新能源汽车的出现，使汽车实现低排放、低污染等，为环境保护作出贡献，同时新能源汽车的发展策略与国家可持续发展战略相符，保证能源的可持续利用。在科学技术的不断创新下，为保证新能源汽车适用于多种外界环境，一般可分为纯电动、混合动力、增程式电动、燃料电池、氢能源发动机和其它能源类型汽车。

纯电动汽车一般以蓄电池为主，在蓄电池充放电的情况下，利用电池能源向汽车发动机进行供电，以保证汽车的正常行驶。混合动力汽车的驱动系统，一般是由多个独立的驱动系统之间进行协调工作，使汽车可完成多种运动状态。增程式电动汽车作为纯电动汽车一种过渡车型，其保留纯电动汽车的大部分优势，并可有效节约能源，其以便捷的充电方式，为其提供充足电能来源。燃料电池汽车工作原理主要是将电池内部燃料进行电化学反应生成电能，为汽车提供动力，保证汽车可正常运行。氢能源电动汽车是将传统的燃料转变为氢气燃料，在氢气能源充分燃烧下，其汽车尾气一般以水为主，可实现真正意义上的零污染、零排放。

1.2 新能源汽车特性

当前新能源汽车作为汽车领域发展的首要目标，在先进的技术支持下，部分新能源汽车技术已逐渐趋于成熟，在政策支持下，可实现零排放，并可有效提升汽车的使用效率。纯电动汽车在使用过程中，如出现电力枯竭的情况，可依据互联网技术对当前地区的充电站进行查询，一般在短时间内便可达到行驶的基本需求，以此来保证汽车的持久续航。混合动力汽车一般以燃油电动两用为主，在内部电池能源的支持下，可有效实现汽车的高效率运行，同时汽车在行驶过程中，可接收到多能源供给，为汽车提供充足动力源，保证汽车的持续运行。新能源汽车的逐渐普及，可加深人们的环保意识，为社会环境提供有效保障。

2 新能源汽车节能关键技术分析

2.1 电能供应系统

新能源汽车在行使过程中，需消耗电能完成对汽车的驱动，以保证汽车可正常行驶。因此电池可作为新能源汽车技术中心，在当前科学技术的不断创新下，电池可进行循环式充放电，以此来为汽车提供充足的能源。锂电池作为一种环保性电池，可对能量进行密度式存储，且放电过程中具有动力性，其电能存储量一般为普通电池的5倍左右，同时其使用寿命长，在正确规范操作下，使用期限一般为6年左右，重点比传统铅酸蓄电池轻。锂电池在充放电過程中，无记忆效应，其以电池总存储量为主，可实现阶段式充电效果，使能源的利用率达到最大化。锂电池作为新能源汽车的重要组成部分之一，其在工作过程中，全程采用电能转换，其电能供应过程中，由于属于密闭型工作空间，因此不会产生污染环境的气体。锂电池在生产过程中，一般不会对水资源进行消耗，且产生污染较小，在汽车领域中应用时，可有效提升汽车的使用效率。

2.2 可变排量技术

当前汽车领域中传统的燃油汽车仍占据主导地位，汽车在行驶过程中，需通过燃油充分燃烧，将其能量进行转化，以达到汽车驱动目的。但燃油充分燃烧将产生大量的一氧化碳、二氧化硫等危害物质，在庞大的基数下，将对生态环境造成影响。传统汽车在行驶过程中，在平坦路面行驶时，其所耗能量处于均值状态，但当车辆处于起步、爬坡、高负荷和超车状态时，需消耗大量能量，完成汽车自身的牵引，因此汽车需配备大马力发动机，以满足汽车的多种行驶状态。为保证汽车在能源消耗在可控范围内，需对汽车行驶过程中消耗的能源进行优化，一般采取切缸工作循环的模式，对汽车发动机进行动力分析，并为汽车实时提供动力，确保汽车行驶过程中，以功率最大化的形式进行工作。此种循环式工作原理，可保证汽车处于符合运转常态，并使能源消耗与支出处于平衡状态，进而达到节能目的。

2.3 电驱动系统

新能源汽车作为近年来新兴领域之一，在电机驱动下，使汽车进入行驶状态。当前汽车在行驶过程中，由于外界环境不断变化，需汽车进行多功能操作，以保证汽车运行的流畅性，汽车在行驶中，需频繁的进行启动、停车、提速、降速、急停等驾驶方式，同时汽车外界环境的影响下，例如雷雨天气、酷暑高温、严寒低温等情况，需对汽车进行多角度考虑，为汽车的安全性能提供有效保障。在永磁同步电机的应用下，将永磁体作为转子以产生相应的电磁场，在三相定子绕组的作用下，与电磁场产生电枢反应，进而生成三相对称电流，其位置分布在电流输送条件下，可进行自应力旋转，其旋转产生的电流可带动转子，完成电能与动能之间的转化。在使用过程中，应对电机进行优化设计，提升其获得励磁电流的速率，保证电机可高效率运转，同时应对脉冲调节机制进行优化，保证系统在运行过程中以低消耗量来完成大功率运动。为确保电机可正常运行，应扩大电机自身的优势，在永磁同步电机运行过程中，其自身在封闭空间内完成运动，且具有高荷载能力，传动系统质量轻，无噪音污染，可在其高电流输送环节，应用PWM技术，减少电流传输过程中产生的谐波，进而降低电机工作过程中产生的系统性影响，同时可提升电机的灵敏度，在信号传输过程中，可对指令进行精准操控，有效节约汽车行驶过程中消耗的能源。

2.4 并联式混合动力

汽车在行驶过程中，需内部电子控制和驱动系统共同作用下，对汽车进行驱动，在节能环保理念下，新能源汽车作为行业性品牌，将传统的汽车行业进行改革优化，以先进技术为主导，在理念的指引下，使其发展趋于成熟。并联式混合动力汽车作为新能源汽车的一种，其将内燃机系统与电动系统进行优势互补，并将两套操控系统并存在同一辆车内，其可进行独立工作，也可进行协调工作，以满足车辆的多种行驶状态。同时系统的协调合作，可有效降低汽车能源的消耗。并联式混合动力汽车在行驶过程中，可依据外界环境进行过功能操控，同时可将自身的运动状态进行自动调整，以保证汽车行驶需求。并联式混合动力汽车可实现纯电动、纯发动机、混合驱动、怠速停车、再生制动和行车充电等多种模式，在汽车不同运行状态下进行行驶模式调节，提升汽车的运行效率，并可将内部的能量进行平衡转化。当汽车内部的电池荷电状态较低时，且汽车自身处于低负荷状态时，汽车将自动进行能量分配，为电池进行充电，以保证汽车的可持续行驶，同时可有效节约汽车能源。

3 结语

综上所述，文章对新能源汽车进行概述，并对新能源汽车的优势特性进行分析，新能源汽车的使用可减少尾气排放，并可将能源进行高效率转换，为汽车提供充足的动力。新能源汽车在节能方面，一般以电能供应模块、可变排量技术、驱动系统和混合动力为主，先进的技术可将汽车的能源进行协调应用，在满足汽车行驶的条件下，对内部系统进行优化。

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作者简介：林云（1962-），男，福建福州人，工学学士，副教授，研究方向：电机与电器、电气控制。