新能源汽车的可持续发展

王娜，李凯

新能源汽车的可持续发展

王娜，李凯

（运城职业技术学院汽车工程系，山西 运城 044000）

经济的快速发展是建立在能源不断消耗的基础上，因此导致了生态环境的破坏。能源紧缺，气候变暖，环境污染严重等现象的出现，人们对环境日益重视，国家采取加强环境管理和防范措施，提高资源和能源的利用率，减少污染物的排放。而汽车作为消耗石油和空气污染的大户，亟需技术革新，这时迎来了低排放低能耗的汽车，汽车产业有了跨越式的发展。新能源汽车处于起步发展阶段，环保节能，但存在续航短充电难、技术还不成熟、配套设施不完善等问题，只有解决掉这些因素，新能源汽车的可持续发展之路才会走的更长远。

环境；新能源汽车；可持续发展

前言

能源的短缺，环境的污染，促使着汽车产业尽快转型，新能源就是汽车产业转型的方向，并在转型中快速发展。随着国家政策的支持，新能源汽车正大踏步的走入我们的生活。近期我国交通部发布通知，到2020年底，我国直辖市、省会城市公交车将全部换成新能源汽车。还有在山西太原随处可见，一辆辆蓝白相间的比亚迪e6出租车穿梭在大街小巷中。太原是全国第一个全部使用纯电动出租车的城市，山西作为一个传统能源大省，燃油出租车全部更换成纯电动汽车，这一举动向全世界表明了向新能源领域转型的决心。

国内新能源汽车还处于起步发展阶段，新能源汽车以非常规的车用燃料为动力，有纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车、氢燃料汽车等类型。相比较燃油车，新能源汽车底盘设计较简化，起步快，传动效率高，噪音小，低排放等特点，不行驶时不消耗电量，在制动时，电机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用，其能量利用效率比燃油车高，再加上政府部门对新能源汽车实行财政补贴，大大刺激了新能源汽车的快速发展。作为环保、绿色、节能的交通工具，是符合人类的可持续发展战略的。

1 新能源汽车发展中的制约因素

新能源汽车在发展过程中取得了一定的成绩，但是也暴露了一些因素在制约其发展：

（1）新能源汽车续航里程短，充电时间长

新能源汽车最佳充电温度在零下20摄氏度到45摄氏度，温度过高或者过低都不能进行充电，冬天气温较低时充电可选择在停车后立即充电，或白天进行充电。新能源汽车也不可在亏电情况下停放，长时间不使用会导致续航里程的缩短。因此新能源汽车在驾驶方式、天气冷暖、用电设备开启等情况下会让续航里程出现差异。

充电慢、充电时间过长直接减缓新能源汽车发展前进的步伐。一般的大功率直流快充需要30分钟以上，充电量能达到电量的80%以上，超过80%后，为保护电池安全，充电电流必须变小，充满时间将较长。在冬天气温较低时，电池要求充电电流变小，充电时间会变得更长些。交流慢充需要6个小时以上，相比较燃油车，加油只需几分钟，因此大众对新能源汽车抱着观望的态度。

（2）新能源汽车生产成本高、售价高

国内新能源汽车技术尚未成熟，生产成本尤其是电池成本较高。锂电池、磷酸铁等是我们常见的电池，其中锂电池的成本更高。锂电池含有稀有金属钴，金属钴能够提高电池的能量密度，造成了电池的成本那么高。其次会是电池组的容量，容量的大小决定着电池组的价格，容量越大、体积越大，增加整车的空间和重量，电池组价格更高。而这个价远高于传统汽油或柴油汽车的价格，不具有优势，影响了大众对新能源汽车的认可度。

（3）新能源汽车保值率低

汽车的保值率是受市场保有量、使用性能、价值等方面的影响，燃油车有较高的保值率，在长时间或多里程使用后，以适当的价格转卖出去再使用。而新能源汽车保值率不及燃油车，电动汽车的保值率最核心的问题是电池，电池价格在整车价格中占比较大，约占40%左右，入手使用后会发现电池最大容量在下降，储能能力在不断衰退，使用多年后需更换新电池费用较高。因此维修保养成本高、充电时间长、续航里程短等方面也影响了保值率。

（4）新能源汽车充电桩等基础设施发展缓慢

新能源汽车的销量日益增多，通常要求新能源汽车要与充电桩的数量至少达到1:1比例或更高的配置标准，但是目前公共充电桩的数量远远不能满足人们充电的需求。再者处于安全考虑，绝大多数小区物业不允许安装个人充电桩，只能在固定充电站点充电，造成充电不便捷，充电基础设施建设速度慢，充电桩品牌杂乱质量差，都是制约新能源汽车发展的障碍。

废旧电池不集中处理，污染环境。人们对废旧电池回收管理意识不强，国家没有颁布处理废旧电池的政策，没有专门的处理废旧电池的工厂等等都是阻碍电池技术前进的原因。废旧电池不分类回收，随手丢弃，其中含有汞、铅、镉、锰等重金属经风吹日晒雨淋会渗透到土壤和地下水中，最终通过不同形式进入人体，会对人体有极大的伤害。若进行焚烧，会产生 有害气体，造成大气污染。

2 新能源汽车发展方向

为此，在发展过程中我们应当通过研发新技术、减少生产成本、完善配套设施等，进一步明确了新能源发展的方向。

（1）加强技术研发，提升安全水平。作为新能源汽车核心部件的电池、电机、电控，有效推动“三电”核心技术提升是关键，直接影响新能源汽车的市场竞争力。研发更大比能量和比功率的电池，提升驱动电机和电控系统的功率密度和效率，电池管理系统改善电池的使用状态、延长电池使用寿命、增加电池安全性，是新能源汽车可持续发展大方向。加强对电池温度电压电流的监控、热量管理、电池外壳保护、电池碰撞后的受损程度等方面，提升安全水平。

（2）减少生产成本，扩大生产规模，推广应用度。新能源汽车成本高导致的售价高，影响成本的主要原因是硬件和软件，电池的成本、机件的成本、设计加工费用等，一般电池的选用是锂电池和铅酸电池等，电池价格不同，电池容量不同，价格是几万不等。政府鼓励企业研发新的代替金属钴的材料，降低电池的生产成本。电动机的类型品牌功率选用，车身材料的选用，都在影响生产成本。在技术改进研发的基础上，减少生产材料，降低生产成本，扩大生产规模，提高新能源汽车的市场接受度，提高新能源汽车的市场占有率，应用在大巴、公交车、出租车、环卫、物流、特殊用途专用车等领域，加大新能源汽车推广应用度。

（3）完善配套产业。根据城市规划和相关建设标准，合理布局充电设施，在商业区、居住区、高速公路等范围覆盖充电设施，个人充电桩慢充与公共充电桩快充相结合。随着共享单车、汽车的普及，各APP、小程序搜索附近车辆的位置定位找到相应车辆去使用，支付宝也推出一款充电桩充电小程序—“蚂蚁充电”，它集合全国70%的各个充电桩，通过支付宝APP搜索附近充电桩，快速定位找到，大大减少寻找的时间。充电设施的普及，用电安全现象也会随之增多，采取相关安全措施。当充电电路中发生短路、漏电等危险故障时立即断开电源，隔离电路受损部分，避免电路其他装置引发故障。

（4）充电技术革新。提高充电技术是新能源汽车发展的关键，未来的发展趋势是智能充电、无线充电、充电桩储能装置的充电模式。

智能充电与电池管理系统结合，在达到最大充电量后，可以智能控制充电机充电控制器，结束充电机充电，防止过度充电，保证了安全性，延长了电池的使用寿命。

无线充电，也叫感应充电，充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

伴随充电桩数量的增多，会影响城市电网的负荷能力，充电桩储能就能解决这一障碍，利用太阳能发电与电网相结合，在阳光充足时太阳能转化为电能储存起来，在电网负荷能力不足时，储能装置来进行充电。

（5）完善动力电池的回收与再利用。废旧电池的处理方法直接影响新能源汽车绿色环保的形象。国际上处理废旧电池的办法是固化深埋、存放于废矿井、回收再利用。在关注废旧电池污染环境的同时，不可忽略它的再利用价值。电池的生产消耗了大量的金属资源，若能从废旧电池中回收利用有用金属，可以有效缓解资源稀缺和环境污染所带来的压力。废旧电池集中分类回收，循环再利用对新能源汽车的发展颇有裨益。

目前多采用火法、湿法冶炼等工艺进行回收处理废旧电池，国内使用较多的铅蓄电池，其污染物主要为铅和硫酸，这类电池由于原材料单一，且多为大型电池，处理方便，可以重新回炉提炼，具有较高的利用价值。

3 总结

本文对新能源汽车在转型过程中遇到的问题进行研究分析，并指出新能源汽车发展的方向措施。这些措施不仅能促进新能源汽车的可持续发展，还能实现汽车产业给我们带来的经济和社会效益。新能源汽车可持续发展之路任重而道远，电动化、智能化、无人驾驶是新能源汽车发展的必然趋势，只有面对新生态、新环境，坚持提质增效，寻求高质量高性能发展，新能源汽车才能得到更好的发展，才能满足人们对美好生活的需求。所以积极解决新能源汽车发展过程中遇到的障碍，迎难而上，探索出一条适合我国新能源汽车走可持续发展的道路，实现化节约能源和节能减排。

[1] 费鸿.我国新能源汽车发展的困境与出路[J].山东工业技术.2019.

[2] 李亚铎.浅议我国新能源汽车发展现状和思路[J].山东工业技术.2019.

[3] 张凤.浅析新能源汽车行业专利趋势[J].时代汽车.2018.

[4] 周建民.应用于移动电子设备的无线充电技术[J].集成电路应用.2014.

[5] 徐纬丽,周启星.废旧电池的环境危害及回收处理[J].科学对社会的影响.2009.

[6] 陈婉.新能源汽车产业变革向纵深推进[J].环境经济.2019.

[7] 夏鸣九.如何过好新能源汽车产业爬坡过坎期[J].汽车纵横.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

U469.7

B

1671-7988(2019)18-32-03

王娜（1990-），女，山西运城人，本科，就职于运城职业技术学院汽车工程系，助理工程师，研究方向：车辆工程。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.011