浅谈我国新能源汽车产业技术与发展调查研究
2021-09-10周长城
周长城
摘要:新能源汽车比较于传统燃油车新能源汽车具有环保节约资源、政府政策和帮助了消费者省钱省力等优点,但现阶段来说,仍然有诸多类似于车辆生产技术和成本的问题阻碍着新能源汽车的发展。由此可见,目前的新能源汽车生产企业,不仅要通过团体的努力改善自身的生产技术,打造高质量低成本的新能源汽车,才能消除眼前的阻碍,实现产量。相信在未来,新能源汽车一定会符合大众的口味。
Abstract: Compared with traditional fuel vehicles, new energy vehicles have the advantages of environmental protection and resource saving, government policies and helping consumers save money and labor, but at this stage, There are still many problems similar to vehicle production technology and cost, which hinder the development of new energy vehicles. It can be seen that the current new energy automobile production enterprises should not only improve their own production technology through the efforts of the group, but also create high quality and low cost new energy vehicles, so as to eliminate the immediate obstacles and realize the output. I believe that in the future, new energy vehicles will certainly meet the taste of the public.
关键词:新能源汽车;产业技术;发展研究
0 引言
伴随着现代科技的发展和时代的蜕变,科学技术也变得越来越先进,给我们的社会也带来了巨大的财富,使生活更便利。新能源汽车产业近几年发展十分的迅速,从2005年起,已经连续三年位居世界第一了,新能源汽车是人类在不断消耗能量的同时,开发和研发新能源制造出来的实用和节能的产品。虽然,我们在某方面和国外仍然存在着差距,比如:产业经济效益、基本设施的建设和技术水平等。在目前新能源汽车发展的大时代背景下,我们仍然发现了它的诸多缺点。从各方面综合考虑深度分析其技术发展和产业存在的问题。并提出了几点策略推动新能源汽车在我国的发展,还有几点针对新能源汽车的建议。
1 新能源汽车理论基础研究
新能源汽车在动力控制和驱动方面研发出了新的技术和结构外形。新能源汽车的动力来源也很广泛,不仅可以使用常规和非常规燃料,而且还可以使用新型车载装置。下面按照新能源汽车的适用范围,将其分成了以下几大类:
1.1 纯电动汽车
电动机作为纯电动汽车的唯一驱动源,同时以车载电源对汽车进行充电,它的电力系统主要組成部分是:电驱控制器、动力电池、驱动电机。和燃油车相比,没有发动机和多齿比变速箱的纯电动汽车因为使用了廉价的电力作为电力源,所以改善了燃油车驾乘体验不舒适、使用成本高的问题。但长充电、短里程的纯电动汽车只提供于市区内通勤使用。
1.2 插电式混合动力汽车
可以使用电力驱动系统的插电式混合动力汽车比传统燃油车多了电力驱动系统。由于纯白电汽车和传统燃油车不像插电式混合动力汽车存在双驱动系统,所以纯白电动汽车电池容量比它大,传统燃油车的发动机性能比它强。但是两套系统同时使用的话,可以提高续航和性能,单驱动系统相比起来更加的节约资源。因为两套驱动系统的同时存在,插电式混合动力汽车具有诸多类似于车辆重、驾驶员和乘客体验感差等缺点。
1.3 常规混合动力汽车
同样拥有常规混合动力的汽车,发电机依靠发动机的驱动发电,不可外接充电,没有充电口的。因为其拥有两套驱动系统,所以它和插电式混合动力汽车的工作原理特点一样,既可以分别单独作为驱动系统,也可以同时作为驱动系统一起工作。
即使常规混合动力汽车具有耗油量比传统燃油车的低和充电方便的特点,但仍不可外接充电。虽然比依靠发动机的纯电动汽车浪费资源、比更节能的插电式混合动力汽车充电更不完善,发现的速度非常的慢,但不可否认的是,最开始在汽车行业的发展中起了作用。此类车被外接定义为传统燃油车,所以目前该汽车的处境困难,没有政府的政策福利。
2 新能源汽车的发展趋势
新能源汽车发展的速度十分的快,解决了传统燃油车浪费资源、性能差和有害气体的排放等问题。虽然整体上比值仍较低,但在汽车市场中占有立锥之地,也只是通过了短短的数年的努力。与此同时,新能源汽车企业正在试图解决在结构设计不完美、电池续航断和成本高的问题,一旦突破成功,不但解决了眼前的困难,使新能源汽车产业以更快的速度发展,发展的未来方向主要包括了以下的内容:
2.1 全固态锂电池
一种密度大体积小的固态形式全固态锂电池顾名思义,它的所有结构和材料不含液体的,是一种储能器件,它的组成部分有:电解质(固态)、正负极材料。而液态锂电池的组成部分是:组成正负极材料、电解液、隔膜。电解质的结构和密度密度大的优点,使全固态锂电池可以在一端聚集更多的带电离子。
2.2 氢燃料电池
使用氢元素的生成、转移和释放过程的原理可以制造成可以储存能量的氢燃料电池。把氧和氢分别提供给了阴极和阳极,产生的氢通过阳极向外面转移,然后和电解质发生反应,释放出来的电子转移到阴极,这样的反应维持了氢燃料电池的正常工作。可见氢燃料电池和其他储存电池和燃料电池不一样,在化学反应中只产生了水和能量,所以氢燃料不会污染环境,另外,可以在3-5分钟内给氢燃料电池补给满氢燃料且续航里程长,所以氢燃料电池可以用于新能源汽车帮助其克服耗时长里程短的缺点。
2.3 太阳能电池
太阳能电池其实是一种光电半导体薄片,可以直接利用光化学效应或者光电效应可以直接将光能转化成电能,被称之为“光伏电池”或“太阳能芯片”。其最早使用于工业的发电。由于转化率的提高和生产成本的降低,其以光伏产品的形式走进了很多的普通百姓家庭,用于家庭发电。我们的日常生活已经离不开这样的光伏产品了。
太阳能电池可以在任何时间、任何地点、免费的吸收自然光作为能量供电能驱动车辆行驶所以在能源获取过程的时间和空间方面,相比于其他电池,具有很大的优势。因此真正可以随时随地免费地获取能源的太阳能汽车问世了,也将此前新能源汽车的充电慢和充电难的问题连根拔起。追溯到70年代末,一个英国人制造出了第一辆性能很低的太阳能汽车,而且因为结构原因,必须裸露在车身外面的电池板更加的容易磨损,再加上生产太阳能的薄膜的成本非常的高昂,所以使普及推广太阳能汽车的工作失败了,产量不达标,不过现在有了正在努力的研发新的太阳能电池的企业,相信在不久的将来,随着科技的发展,太阳能电池汽车会成为汽车主流。
2.4 换电技术和无线充电
目前,因为电池能量密度低、技术提升慢,导致电池续航能力低下,不能满足消费者的需求。诸多消费者担心新能源汽车的行驶里程不长,就此打消了购买念头。企业考虑到电池能量密度低,想通过改良充电方式提高新能源汽车的续航里程,解除消费者购买新能源汽车的顾虑,而换电池技术和无线充电在此背景下应运而生。无线充电技术使用的是谐振式传感器,又称为频率信号的传感器。无线充电技术作为供电储备器,可以提供大功率的无线充电。例如当前大部分电动车都是使用无线充电技术,使电动车在充电的过程中可以灵活自由的放在无线充电板上,并且该充电技术对于电动车不会造成损耗。和有线充电相比较,无线充电使用寿命长、安全性高,不会因为线缆的各种原因而出现故障。以电池感应式的小功率无线充电目前已经开始使用在手机上,比如Qi方式对手机进行充电。
3 新能源汽车的特点与优势
和以前的传统燃油车相比,随着时代科技的发展,新能源汽车得到了改善,具体的内容如下:
3.1 使用成本低,节能环保
目前,只要少部分的新能源汽车正在使用太阳能和氢燃料等清洁能源作为动力来源,而绝大多数新能源汽车仍在使用,相比于传统汽车的天然气和汽油价格更低的零排放电能作为动力源,符合了保护环境,节约能源的现代企业发展宗旨,呼应了目前各国政府和民间倡导的减排的倡议,同时符合了人类对地球保护的宗旨,与此同时,在相同里程下,新能源汽车的花费大概等于燃油车的五分之一,可以减少购买者的汽车油费。
3.2 具有上佳的驾驶乘坐体验感
不具备多齿比变速箱和发动机的驱动系统的汽车,在驾驶的过程中,不仅不会出现多齿比变速器在换挡时候出现的顿挫的感觉,而且也不会出现声振粗糙度、振动与噪声,比如现代汽车行业的太阳能汽车、纯电动汽车和氢燃料汽车等。因为这类汽车的动力源都是很清洁的能源或者电能,所以与燃料车相比较,在产能过程中是不会释放刺激气味的有害气体的,会使驾驶员和在内的乘客有一个极其舒服的体验过程。即便是只使用了电力作为唯一的驱动系统的混合型动力汽车的体验感也比它好,在很多特殊的情况下也能保持自身的平稳,实用性也更强。
3.3 结构简单,后期保养方便
不具备多齿比变速箱和发动机的驱动系统而拥有新能源驱动系统的汽车,具有简单结构,低难度制造的优点,比如本文以上介绍的除传统燃油车以外的三种汽车。虽然混合动力汽车的结构复杂,但是可以把电力当做唯一的驱动系统。可以被当做纯电动汽车提供给市区通勤使用。
因为新能源汽车具有更简单的结构,所以保养起来十分的方便,只需要把内部有必要的零件进行更换就可以了。而且,新能源汽车改善了传统燃油车周期短、保养次数多的缺点,所以更大程度上为消费者节省了时间、精力和金钱。
4 结语
科学技术必然是我国第一生产力,随着我国科技逐渐的强大起来,相信新能源汽车在未来的发展必定会成为当代的汽车潮流,同时,其制造和使用技术也一定会成为带领整个汽车产业的发展必要趋势。而且,新能源汽车的辅助驾驶、发动机和电池等方面的新型技术也一定会影响其他很多的类似产业的发展,比如:航空航天、船舶船只等产业,从而以更快的速度去推动经济的发展。
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