新能源汽车技术发展现状和趋势
2020-02-28吴娜
◎吴娜
随着我国汽车产业发展迅速,汽车产销量均位于世界前列,但我国的汽车人均保有量很低,预计汽车保有量在2020年可达到1.3-1.5亿辆,在人均汽车保有量还远不及发达国家基本水平时,我们已经感受到了石油供应上的日益困难。随着我国人民生活水平的提高,人均汽车保有量的增加,我国石油能源问题将会日益严重,实现我国汽车行业能源结构转型是大势所趋。
一、关于新能源汽车的分类
新能源汽车主要包括燃料电池汽车、插电式混合动力汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、增程序电动汽车等。但是目前投入到市场环境下的新能源汽车,主要还是以纯电动汽车、混合动力汽车为主。
1.纯电动汽车。纯电动汽车相对燃油汽车而言,主要差异在于四大部件,驱动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言,它由公用超快充电站。纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件,其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。
纯电动汽车时速快慢,和启动速度取决于驱动电机的功率和性能,其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小,车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等,它们体积,比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分,再有交流步进电机等,它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速,有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。
2.混合动力汽车。所谓混合汽车就是至少要有两种动力来源的汽车,使用其中一种或多种动力来源去提供一部分能量,或者去提供全部能量的汽车。动力汽车大多数是采用了传统的内燃机汽车,和动力机汽车作为动力来源,具有传统发动机和电力驱动两套动力系统。利用的是串联,并联或者是混联的动力耦合方式。
除了上面所说的,它除了有纯电动汽车电驱动的基本特征以外,它还有效地提高了车辆的动力感,经济感和舒适感,同时也有效地解决了电动汽车在行程较长时所带来的现实问题,以及减少了燃料的消耗,减少了尾气的排放,从而保护了环境,显示出了良好的环保作用。
混合动力汽车具有能量的回收,再利用的功能,并扩展了使用这种能量的应用范围,改善了它的应用环境,从而被社会广泛认同接受。他目前也是电动汽车发展的一个标杆,一个方向,在未来也呈现出了良好的发展前景。
二、新能源汽车技术发展现状
目前,中国在新能源汽车领域已成为世界的领跑者。我国自2015年以来连续4年位居全球新能源汽车产销第一大国,每年新能源汽车的产销量与保有量均占据全球市场的50%以上,而加快新能源汽车产业发展已经成为全世界的共识。从长期来看,纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车主要技术方向,短期则以普混、插电式混合动力车型作为过渡。近两年来,我国汽车企业已经开始对P2混合技术进行关注和应用。P2混合动力模块,是一个完整的、独立的P2模块,包括电机、离合器和执行机构等。该模块可以实现多种驱动模式,包括纯电驱动车辆起步和行驶、纯发动机驱动行驶、电机助力、在纯电驱动行驶中通过电机启动发动机,以及制动能量回收。纯电动技术也取得了较大的进展,车辆的技术水平也接近国际的一些产品。从总体趋势来看,全新的一体化电动底盘、轻量化材料、智能化技术将会在下一代新能源车型上得到广泛的应用。近几年,动力电池水平稳步提升,关键材料国产化进程加快。从性能上看,我国的锂电池已经达到了150Wh/kg;从成本看,电池原材料价格整体呈现下降趋势,目前系统价格已经到2元/Wh;从动力电池发展的趋势上来看,我国主要的动力电池企业,比亚迪、宁德时代、国轩在注资/合资等方面,逐步向上游产业链延伸。
三、新能源汽车发展趋势
1.多途径协同推广。汽车属于民用产品,与其他工业产品不同,尤其是新能源汽车,在能源获取与驾驶体验等方面,与传统汽车有着显着差异;对此,市场推广战略也应当有所区别。加之大众对新能源汽车的认识片面,还需采取是多种推广形式并驾齐驱,尽快提高市场占有率。如公共交通方面,政府与企业密切配合,利用买租整合手段,实现公共交通无污染化。在出租车方面,根据试点运营效果,再针对性的制定推广方案,减少推广风险。在私家车方面,应当加大知识宣传与普及,让大众通过了解与试驾体验,对新能源汽车有着全方位的了解,最后从经济性与环保性等特征优势入手营销,提高大众购买意愿。
除此自外,政府加大政策优惠补贴力度,包括购买与充电等方面给予支持,为新能源汽车的推广与应用提供基础保障。加大中介机构服务力度,推出“互联网+新能源汽车”战略计划,通过租赁业务让大众低成本体验,以此近距离接触与感受新能源汽车的优势。
2.生产多样车型。新能源汽车的受众不同,包括专业技术人员与普通消费者等,为满足各群体需求,推出了SUV、微型车与紧凑型轿车又等车型,对城市公共交通现代化发展起到了积极推动作用。如紧凑型轿车车型的出租车,更适合城市内运营。除此之外,垃圾运输车与押运车等,也逐步向新能源车型过度,在现代科技带动下,新能源车型也将更加多样化。从驱动力入手分析,纯电动汽车的销售量,要比插电式混合动力车型高,尤其是市区充电设施完善,更利于新能源汽车运行。但郊区的驾驶线路相对较短,且充电设施覆盖率小,更适合插电式混合动力汽车运行,节能与续航里程等需求同时具备。从燃料电池入手分析,以氢燃料电池为主,具有保证续航里程与快速供给等优势,更适用于特种车辆,但在国内推广效果不佳,与加氢站建设不完善等因素有关;对此,还需加强此方面的研究。
结束语:我国新能源汽车起步较晚,技术基础薄弱,主要靠国家政策扶持导向,虽存在诸多问题制约发展,但已出现积极变化。当前新能源汽车技术和行业处在整体提速期,想要顺利通过产业变革期实现“弯道超越”尚需多方共同努力,国家创造良好政策和硬件设施环境的同时,还需要企业自身的技术进步和产业链改造,新能源汽车前景广阔但任重道远。