新能源汽车产业技术及发展研究

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第8期   作者:罗吉勇
[导读] 新能源汽车产业技术是满足我国社会绿色发展的必然选择
        罗吉勇
        东风柳州汽车有限公司 广西柳州市 545005                                     


        摘要:新能源汽车产业技术是满足我国社会绿色发展的必然选择,新能源汽车产业技术能够有效降低传统汽车给我国社会环境带来的污染,能够真正意义上的实现经济与环境共同发展。基于此,本文主要研究新能源汽车产业技术及发展,希望对相关人员有所启示。
        关键词:新能源汽车;产业技术;发展研究

        引言:相比于传统汽车而言,新能源汽车成本较低且节能环保,不仅能够实现资源的最优配置还能够降低消费者的使用费用,同时该汽车具有上佳的驾驶乘坐体验感,满足了我国社会居民对汽车使用舒适感的需求,同时结构简单便于后期保养。因此,探究新能源汽车产业技术及发展,帮助我国新能源汽车产业技术得到进一步的提升,这对于实现新能源汽车在全国范围内的推广具有十分重要的现实意义。
一、新能源汽车理论概述
        总体而言,现阶段,国内新能源汽车主要包括三种,分别为纯电动汽车、插电式混合动力汽车和常规混合动力汽车。
        纯电动汽车是指驱使汽车行驶的能源均为电力能源,主要依靠电动机来为纯电动汽车提供驱动力量,纯电动汽车的电力系统组成部分主要包括驱动控制器、动力电池及驱动电机。纯电动汽车的劣势在于续航能力较差,行驶里程数较少,故而目前仅适用于城市内使用。
        插电式混合动力汽车是指在传统油料燃烧提供驱动能力的同时也安装电力驱动系统,插电式混合动力汽车的电力驱动系统相比于纯电动汽车的电池容量较大,故而续航能力较强。
        常规混合动力汽车与插电式混合动力汽车的工作原理特点相同,但不同的是电力驱动系统能够与传统油料驱动系统共同作业,但不可外接充电。此类车被外界定位传统燃油车,所以目前该汽车的处境困难,没有整个度的政策福利[1]。
二、新能源汽车产业技术的特点及优势
(一)使用成本低、节能环保
    相比于传统汽车而言,新能源汽车能的电池充电成本比传统汽车的加油成本较低,同时,新能源汽车使用的电池无论是在充电的过程中还是使用的过程中,都不会存在污染环境的有害气体,且新能源汽车的电池能够实现充电资源的最优配置,这也能够促使我国社会居民相应国家节能减排的倡议,是真正意义上的实现全国社会居民参与到节能减排的活动当中。
(二)具有上佳的驾驶乘坐体验感
    传统的汽车存在多齿比变速器在换挡过程中存在卡顿的问题,且在汽车行驶的过程中噪音较大,而新能源汽车能够有效的解决这些问题,同时,在新能源汽车行驶的过程中也不会产生刺激性气体,且新能源汽车在行驶过程中的稳定性较高,这对于保护用户的人身安全是尤为重要的[2]。
(三)结构简单便于后期保养
    新能源汽车相比于传统汽车而言,其内部结构相对简单,制造难度相对较低,同时,用户在后期对新能源汽车的保养也较为方便,只需要将部分内部零件替换即可。
三、新能源汽车产业技术发展趋势
(一)全固态锂电池
    全固态锂电池是一种纯固体形态的电池,其可看做是一种储能元件,该电池具有电解质结构和密度大的优势,使该电池可以在一端聚集较多的带电离子,从而提高电池的使用效果。


(二)氢燃料电池
    氢燃料电池主要利用氢元素的化学反应为电池提供电能,是在新能源汽车电池内利用氢元素的生成、转移和释放的过程,促使氧提供给电池阴极、氢提供给电池阳极,随后在电池内发生电解质反应,电解质反应所释放出来的电子将转移到阴极。在氢燃料的化学反应过程中,主要生成的产物为水和能量,并不会生成一些有害气体和有害物质,这也就表明氢燃料电池符合新能源汽车产业技术的要求。氢燃料电池主要是通过向电池内灌入氢燃料的方式来完成电池的充电,通常情况下,在氢燃料灌入3-5分钟内,电池便可正常使用,使用较为方便。
(三)太阳能电池
        近年来,随着我国科学技术的发展,对利用太阳能转化为电能的技术研究越来越深入,并且取得了较好的研究成果,而在新能源汽车产业技术当中合理的运用太阳能转化为电能的技术,研发新型的太阳能电池,能够促使新能源汽车产业技术得到进一步的发展。太阳能电池其实是一种光电半导体薄片,在太阳能电池中,可以直接将光能转化为电能,其主要应用的原理为光化学反应和光电效应。起初,利用太阳能转化为电能这一技术主要应用于工业发电领域当中,其不仅为工业发电领域降低了生产经营的成本,还能够实现对可再生能源的有效利用,是帮助我国社会实现朝着环境友好型社会发展的必然选择,随着近年来工业发电领域的太阳能发电技术越来越完善,将太阳能发电技术应用于新能源汽车产业技术当中,能够促使新能源汽车使用用户得到真正意义上的免费充电,同时能够做到任何时间、任何地点的充电,从而提高了新能源汽车电池的续航能力,同时也能够帮助用户免除汽车充电的费用,这就比传统的充电电池有很大的优势。
        在上世纪70年代,一个英国人制造出了第一台太阳能充电的汽车,但由于技术不够完善,致使太阳能电池需要将一半以上的面积裸露在汽车表面,从而才能够促使太阳能电池获取太阳能,但由于太阳能电池裸露在汽车表面会导致太阳能电池受到磨损,因此,在今后的太阳能电池研发的过程中,需要利用一些技术手段使太阳能电池能够在汽车内部便可获取太阳能。伴随着社会科学技术的发展及环境保护意识的提高,太阳能电池这一新能源汽车电池将会成为我国未来社会新能源汽车产业的主要技术。
(四)换电技术和无线充电
        就目前情况而言,现阶段我国的新能源汽车产业技术存在电池能力密度低的问题,而当电池能力密度低时,则会导致新能源汽车电池的续航能力下降,致使新能源汽车无法行驶较长的时间。然而现阶段,我国对于新能源汽车电池续航能力提升的问题一直得到没有妥善的解决方法,其主要原因为对电池密度提升技术的研究发展较慢,而当新能源汽车电池续航能力较低时,则会导致大部分消费者失去了对新能源汽车的购买兴趣,同时,由于新能源汽车电池续航能力不能够满足消费者对汽车使用的需求,致使新能源汽车产业发展缓慢。针对此现象,我国新能源汽车产业技术的相关研究人员开展了对新能源汽车的换电技术和无线充电技术的研究,虽然在提升电池密度上无法得到进展,但可以通过改良充电方式,让充电方式更加便捷,从而提高新能源汽车的续航里程,进而促进新能源汽车产业技术的发展。
        换电技术是需要在无线充电技术的基础上运行的,无线充电技术是指利用频率信号传感器来实现对新能源汽车的无线充电,在充电的过程中,可将新能源汽车的电池放在无线充电板上,便于用户充电。且相比于有线充电而言,无线充电使用较为灵活,且寿命较长、安全性较高,同时能够有效的避免由于充电线的问题导致无法对电池充电的情况出现。
结论:综上所述,在我国未来新能源汽车产业技术的发展中,最主要的便是对新能源汽车电池的研发,可加大对全固态锂电池、氢燃料电池的研发,同时可利用太阳能转化为电能的技术开展对太阳能电池的研发,并且需要加强对换电技术及无线充电技术的推广宣传与使用,进而才能够促使新能源汽车产业技术实现自身可持续发展的目标。
参考文献:
[1]曾曦,邹毅夫.新能源汽车产业的技术创新与市场培育[J].汽车实用技术,2021,03(30):161-162.
[2]于永初.《节能与新能源汽车技术路线图2.0》引领中国汽车产业发展[J].汽车工艺师,2020,11(10):15-17.
作者简介:姓名:罗吉勇(1986.10--);性别:男,籍贯:广西壮族自治区柳州市鱼峰区屏山大道286号,学历:本科,毕业于四川大学;现有职称:初级工程师;研究方向:汽车制造工程;
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