浅谈新能源汽车的发展趋势

朱静妍 廖荣华

摘 要：近年来，由于传统燃油汽车对能源的消耗和环境的污染，在各种需求和压力的作用下，新能源汽车作为一种新型环保汽车正在迅速发展。新能源汽车技术的应用，能有效减少化石燃料的消耗和环境污染，使得汽车行业更加可持续发展。本文探讨了汽车行业中新能源汽车在动力深度电气化、车身底盘轻量化及整车智能网联方面的发展趋势。

关键词：新能源汽车;动力深度电气化;轻量化;智能网联

0 引言

汽车的使用一方面能够为人们的生活带来极大的便利，但是另一方面也带来了日益严重的环境污染。新能源汽车是未来汽车的趋势，采取新型动力系统，能有效降低能耗，减少排放污染，实现可持续发展，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车等，其技术发展趋势方面，插电式混合动力汽车是全球研发的热点，纯电动汽车则是电动汽车技术发展的主要方向，燃料电池汽车方面也在不断取得突破。

1 动力深度电气化

1.1 插电式混合动力汽车

插电式混合动力汽车是一种新型的混合动力电动汽车，同时具备纯电动汽车和燃油汽车的特点，既有传统汽车的功能结构，如传动系统、发动机、变速器等，也具备纯电动功能，包括了电动机、控制电路、电池、充电接口，电池容量较大。相比纯电动汽车，插电混合动力汽车更适合当下的市场需求。由于基础设施的缺乏，纯电动汽车充电问题难以解决，插电混动车则为汽车续航里程问题提供了较好的解决方案。到2020年，插电式混合动力汽车全球销量将是纯电动汽车的1.4倍，达135万辆。

1.2 动力电池技术

动力电池是电动汽车的动力來源，具有较高的能量、功率及能量密度。新能源汽车电池主要是动力锂电池，主要包括磷酸铁锂电池、三元锂电池等。高价格的新能源汽车主要在于动力电池的高成本，新能源汽车的成本构成中，电池则占据了电驱系统约80%的成本。近几年，动力电池的综合性能有所提高，主要体现在比能量性能的大幅增长。到2025年，动力电池系统及电池单体的比能量将提高一倍，电池系统比能量为200-250瓦时/公斤，成本降低约50%，达1元/瓦时左右，电池单体比能量为350瓦时/公斤左右。随着成本的下降，电池的耐用性和安全性问题会进一步凸显。

1.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车以近零排放和高效率的优势，在新能源汽车发展中占据较重要的地位，具有较广阔的发展前景。目前，燃料电池汽车的发展面临一些困境，由于加氢站的建设缺乏完善的标准体系，氢气成本仍高于燃油成本。其燃料电池关键技术和产业化能力还相对薄弱，仍需要一定的时间积累。近年来，燃料电池技术也取得了突破性进展，燃料电池汽车的波载量已经从1克/千瓦下降到0.3克/千瓦以下，相当汽车尾气净化器的波载量。

2 车身底盘轻量化

通过采用轻质材料，降低汽车的整备质量，可以提高新能源汽车的动力性，并有效降低能耗。研究表明，新能源汽车的质量每减少100千克，其续航里程可以提高6%-11%，日常损耗成本则减少20%。为了保证合适的续航里程，新能源汽车的动力电池质量都比较重，因而新能源汽车比传统汽车更需要轻量化。汽车轻量化集中在碳纤维车身和铝镁合金的应用，以特斯拉为例，其电动汽车采取了全新铝合金框架、非承载式车身及电池底盘，在铝合金材料的集成应用上较为成熟。以宝马i3为例，其电动汽车采取了全新铝合金框架和碳纤维的非承载式车身，主要采取了碳纤维材料集成应用，其单一车门质量不超过8千克，相比铝合金车门减轻了30%的重量，比钢板车门则减轻50%的重量，即便i3配备了22千瓦时的动力电池，整备质量仅1.2吨。

3 整车智能网联化

在智能网联汽车方面，电动汽车是实现智能化技术的最佳移动平台，推动着新能源汽车产业和技术的革命与发展。未来无人驾驶技术将与新能源结合起来，将创造一个智能化、低碳化的新型汽车产业，传统汽车的机械部件将转变为IT软、硬件系统。无人驾驶汽车把对车辆的操控完全交给汽车的控制系统，各种传感器、信息处理和控制决策系统是重要部分。汽车智能网联化包含了三个阶段，以驾驶人为重心的主动安全辅助阶段、以网络为中心的网联汽车阶段、以车辆为中心的自动驾驶阶段，目前的研究正处于第一阶段。无人驾驶汽车的发展将会给新型电子元器件、车联网、GPS导航、新一代互联网、人工智能等新技术、新产品创造市场机会。现阶段整车智能网联技术产业化方面，美国通用汽车、德国汉堡Ibeo公司走在前列。对汽车产业的新进入者而言也是一个难得的机遇，以谷歌、百度为代表的互联网企业陆续进入无人驾驶汽车领域并引领产业发展。

4 结束语

新能源汽车产业是战略性新兴产业，是解决环境污染问题、节能减排的有效举措。新能源汽车的发展将是汽车、能源、信息互联网的融合，以电动汽车为储能终端，电动汽车与智能电网的双向互动，未来汽车将更加智能、安全、高效。新能源汽车的动力深度电气化、车身底盘轻量化与整车智能网联化相结合，才能较好解决电池重量增加和里程限制、成本与碰撞安全性以及传统汽车电子系统依赖国外技术的问题。

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