新能源汽车续航能力提升技术分析

李垚

摘 要：根据汽车理论的阐述，分析论证了提高新能源汽车行驶里程的技术发展方向。同时，对第一批至第十六批《新能源汽车免征车辆购置税目录》各批次新能源汽车的性能指标进行了分析。研究发现，提高新能源汽车电池能量密度和新能源汽车能源驱动效率主要是通过提高新能源汽车电池能量密度来实现的。本文还分析了滴滴公司2017年发布的出行报告，现阶段新能源汽车的投放范围已经满足了城市通勤的需求。

关键词：新能源汽车;续航能力

新能源汽车是现阶段汽车产业发展的主要方向。随着国家制定新能源汽车发展规划，新能源汽车企业越来越多。新能源汽车技术的发展方向一直是专家们关注的焦点。与传统汽车相比，新能源汽车最显著的缺点是充电时间长、行驶里程不足。由于动力电池快速充电技术的快速发展，目前新能源汽车的续航能力明显低于燃油汽车。如何提高新能源汽车的续航里程成为抢占市场的关键。

一、新能源汽车行驶阻力与电池的关系理论研究

汽车是由化学能转化为动能来驱动的。因此，提高新能源汽车的续航能力，需要从新能源汽车行驶阻力与电池的关系入手，分析它们之间的内在关系，找出突破的关键技术点，实现新能源汽车续航里程的提升。本文根据汽车理论的描述，对汽车行驶阻力进行了逐项分析，并考虑了电池质量等可变因素。分析了影响汽车行驶里程的关键技术参数，找出了技术创新的研究方向。新能源汽车应提高电池容量密度，降低滚动阻力，降低车辆旋转质量的换算系数，从而提高整车的最终行驶里程。

二、新能源汽车发展在技术创新能力方面存在的问题

（一）新能源汽车产业结构亟待调整

高新技术是新能源汽车发展的基础，需要专门的研发团队来开发新产品。总体来看，新能源汽车产业结构相对复杂，不仅需要零部件厂商的支持，还需要加强与原材料技术等企业的合作。经过长时间的生产，传统的汽车生产模式已经趋于稳定，它们之间的利益关系很难打破。新能源汽车是一个朝阳产业，与传统的汽车制造业有很大的不同。只有调整传统汽车制造业的内部结构，才能适应新能源汽车的发展。

（二）新能源汽车核心技术创新能力较差

中国虽然是汽车生产大国，但并不是汽车生产强国。根本原因在于，与发达国家相比，核心技术创新还存在较大差距。发动机是汽车的心脏，但我国在发动机制造技术方面还存在很多不足。发动机是汽车寿命的重要保证。如果没有好的引擎，那将是徒劳的完美外壳。新能源汽车的主要动力来自锂离子电池，从性能和安全性来看，锂离子电池是新能源汽车的首选。但从目前的技术水平来看，锂离子电池汽车在续航里程上仍远远落后于燃油汽车，因此需要加强研发。此外，锂离子汽车也面临充电问题。因此，新能源汽车还需要协调好续航里程和充电速度才能得到广泛应用和推广。

（三）新能源汽车产业支持不足

国家政策是新能源汽车产业发展的可靠保障。现阶段，国家的支持力度不够，大部分政策没有落實，也没有取得相应的效果。近年来，虽然国家积极倡导发展新能源汽车产业，但在各级政府的实施过程中，也会出现这样的问题。一方面，国家积极鼓励新能源汽车创新技术的发展，另一方面却忽略一切细节，相关人才培养和各种配套设施建设不到位，致使新能源汽车发展缓慢。

三、新能源汽车续航发展趋势分析

对工业和信息化部发布的《新能源汽车免征购置税目录》第一批至第十六批各批次新能源汽车的性能指标进行了总结和分析。选取562个样本空间，其中动力电池组能量密度（kWh/kg）和吨百公里电耗（WH/km？T）为计算指标。

新能源汽车纯电动行驶里程不断增加。动力电池质量占新能源汽车整车质量的比重一直徘徊在21%左右，并存在一定的下降态势。电池质量在汽车质量中所占的比例正在下降。新能源汽车动力电池密度不断提高，同品质电池的储能能力不断提高。现阶段逐步降低新能源汽车百公里耗电量，提高新能源汽车的电能经济性。

综上所述，我国新能源汽车在技术发展之后，在主流方向上，并没有通过提高电池质量来增加续航里程。通过提高电池的能量密度和电能驱动效率来实现射程的增加。这印证了以往理论分析中提出的通过提高电池能量密度、降低行驶阻力系数来提高续航能力的技术推广方向被新能源汽车企业广泛采用。

城市交通是新能源汽车的核心要求，实现新能源汽车的价值。为此，分析了城市活动半径，分析了新能源汽车里程设计的关键输入源。根据《滴滴2017年城市交通出行报告》中的描述，对出行半径进行分析。首先，滴滴出行数据分析了100个出行量大、人口多的城市，定义了这些城市的出行半径。半径的定义是以城市中心为基础，90%以上的出行起点和终点都分布在这个半径内的城市半径前50名。

以续航能力最长的北京为例。以第15批新能源汽车的平均行驶里程计算，当充满电时，可以满足用户3天以上的需求。因此，现阶段新能源汽车平均行驶里程为260公里，可以满足中国城市日常通勤交通需求。就行驶里程的提高而言，现在已经不到100多公里了，这附近很紧急。因此，新能源汽车企业在研发过程中，可以把更多的精力投入到提高电池能量密度、降低百公里吨电耗的长期研究中。

四、总结

要扩大新能源汽车的续航里程，就要提高新能源汽车动力电池的能量密度，降低每吨百公里耗电量，从技术上提高续航能力水平。新能源汽车的平均续航里程从100多公里增加到240公里以上，电池质量占车辆整备质量的比例没有明显提高，表明我国新能源汽车技术正在高速发展。通过对滴滴城市汽车出行半径的分析发现，目前新能源汽车的行驶里程已经满足了城市通勤交通的基本需求，覆盖了国内主要一线城市的城市交通状况，因此对行驶里程的要求并不那么迫切。因此，未来新能源汽车的研究核心应该是动力电池能量密度的提高，而高效能量回收技术的降低将成为新的研究热点。同时，将继承传统燃油汽车的轻量化技术、传动效率、轮胎阻力等技术，降低百公里油耗，降低整车能耗。

参考文献：

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（广西城市职业大学  广西  崇左  532199）