浅谈未来新能源汽车的技术发展趋势

刘鹏　孟宪臣

摘 要：新能源汽车是在全球能源紧张的大趋势下出现的一种新型汽车，其本质是新能源的一种应用形式。作为现代社会人类交通工具的重要形式，新能源汽车的出现和发展在人类节能环保事业中发挥着重要作用。由于新能源汽车出现时间尚短，技术上还存在较多不足和缺陷，需要进一步研究和深入发展。文章围绕新能源汽车目前及今后技术发展趋势有关情况进行探讨，分析了目前新能源汽车的技术路线，并对新能源汽车未来的发展提出展望。

关键词：新能源汽车；技术发展；未来方向

引言

随着人类文明发展水平的不断提高，人类生产、生活活动对于能源的依赖程度越来越高，自然能源日渐紧张，能源紧缺已经成为限制人类发展乃至生存的重要瓶颈问题。为妥善解决这一问题，全世界都在抓紧进行新型能源技术及相关应用的开发研究，寻找更加清洁高效的能源种类来替代传统能源种类，或者使用更加节能环保的能源应用方式，以保障人类生产活动需要。新能源汽车正是为了契合这个目标而设计出来的。目前许多国家汽车制造商都在进行新能源汽车研究，投入了大量的资金和人力，并取得了阶段性成效。当前新能源汽车的技术路线有许多种，其中可行性较大的是混合动力汽车，特别是油、电混合使用的新能源汽车技术和实际情况较为适合，发展潜力最大。随着研究的不断深入，新能源汽车的研究愈加完善。新能源汽车，已经成为各国各大汽车生产商当前重要开发项目之一。

1 现阶段新能源汽车技术路线分析

根据使用的能源种类不同，现阶段各国研究开发的电动汽车有如下几条技术路线。

1.1 纯电动汽车路线

传统的汽车动力能源是燃油。汽车依靠燃油发动机燃烧汽车、柴油产生的巨大动力运行前进。由于在这个过程中，燃油会燃烧产生大量SO2、CO2废弃，从而给大气带来严重污染。纯电动汽车单纯依靠电能驱动，以电动机代替燃油发动机，将电能转变为动能，在这个过程中没有任何有害物质排放，对周边环境不好造成任何污染，是解决目前日渐严重的温室效应的重要途径。在纯电动汽车中，动力电池、充电器、电动机和相关控制系统构成了动力系统的基本骨架结构。纯电动汽车完全使用电能，而动力电池作为电动汽车能源储存装置，其重要性不言而喻。动力电池的性能直接关系到纯电动汽车的续航能力等重要指标。可以说，动力电池的性能水平在很大程度上决定了纯电动汽车的性能质量状况。同时，电动机和配套控制装置产生的扭矩通过传动机构驱动汽车，从而对汽车行驶速度、加速度、爬坡等性能指标有着至关重要的影响。另外，电动汽车的电机凭借自身技术特点，能够在低速区内提供大扭矩输出，配合IGBT控制单元，实现内燃机无法比拟的机械优势。

1.2 混合动力汽车路线

顾名思义，混合动力汽车使用的一种以上的能源作为驱动力。就目前而言，汽油和电力混合使用形式是混合动力汽车的主流方向。通过燃油和电能的互相支持，既可以通过使用电能降低废气排放，减少环境污染，又可以籍由燃油提供的强劲动力解决动力电池功率较低的问题。凭借这个技术优势，汽油和电力混合动力汽车获得了越来越多的广泛注意，成为新型能源汽车当前的主要研究方向之一。现阶段混合动力汽车应用较多的一种形式是插电式混合动力汽车。这种类型的新能源汽车实际上是混合动力汽车和纯电动汽车的综合体。车体同时具备大容量动力电池和汽车专用充电设备。当电池能量储存较为充足的时候使用电能驱动，当电能低于一定水平以后转为燃油驱动，同时为电池进行充电。

1.3 燃料电池汽车路线

燃料电池汽车是将燃料电池作为动力核心，通过燃料电池工作驱动电动电动机为汽车提供动力的新型汽车种类。其动力系统主要包括驱动电机、储氢系统、燃料电池系统、动力蓄电池等单元。燃料电池实际上起着电化学反应发生装置的作用。在一定条件下，燃料电池的能量发生了从化学能的形式向电能的形式的转变。燃料电池常用形式为氢氧燃料电池。其工作原理就是H2、O2燃烧生存H2O，同时放出电能。在这个过程中，H2和O2分别承担着燃料与氧化剂的作用。

2 未来新能源汽车发展展望

上述三种整车研究路线是当前新能源汽车的主要发展方向。由于各国国情不同，每个国家在新能源汽车的研究上也各有侧重。我国的新能源汽车事业起步于本世纪初。目前三种新能源汽车技术路线都有所涉及，具体主要发展哪条路线，还有待进一步研究和尝试。但无论结果如何，技术路线的选择都必须从我国国情出发，同时，作为一项事关国计民生的重要产业调整，必须充分考虑实施过程中的每一个细节。从产业政策、应用地区到配套设施的各个方面，都必须经过严格的调研、分析、讨论后方可决策。具体来说，新能源汽车未来在我国的发展有以下几方面的特点。

2.1 混合动力电动汽车适合我国国情，最具发展潜力

混合动力汽车同时具有电动和燃油动力两种动力结构，在燃油动力方面，可以借鉴已经发展成熟的燃油发动机汽车相关技术。同时，相较于其他技术路线，混合动力电动汽车续航里程较长，更加适合我国国土面积广大，道路交通里程长的实际情况。此外，燃油动力部分的存在，可以促进电动力结构的发展，为纯电动汽车的研究和生产工作打下坚实的技术基础。采用可插电式路线的混合动力汽车，方便消费者选择电动力还是燃油动力，因此更加受到消费者的喜爱，可同时满足经济效益和环保效益两方面的要求。综上所述，混合动力电动汽车不仅技术基础好，而且更加符合当前社会实际情况，具有大范围普及的良好条件。

2.2 纯电动汽车是新能源汽车最终发展形态

无论燃料电池动力汽车还是混合动力电动汽车，其存在的根本原因之一就是纯电动汽车技术上的不成熟。由于存在种种缺陷，纯电动汽车在大范围产业化方面还有很长的路要走，但从环境保护和方便使用管理方面来说，纯电动汽车是新能源汽车的终极目标。尽管在续航里程和充电时间方面还有很多问题需要解决，但随着技术的不断成熟，这些问题获得解决只是时间的问题。为了加快这个进程，我国政府已经出台了许多扶持政策，帮助新能源汽车制造企业克服困难，缩短研发和实践进程，推动产业化发展。

3 结束语

新能源汽车是未来汽车产业的发展方向。随着环境保护意识的不断增强和能源危机的加剧，新能源汽车的开发工作受到的重视程度与日俱增。越来越多的汽车制造商看到新能源汽车所带来的潜在市场，纷纷调整经营方向，着手进行新能源汽车的研制开发工作。我国在新能源汽车开发领域取得了一定成绩，但和国际先进水平相比还存在很大差距。相关部门和企业要认真查找差距，弥补不足，奋力前行，推动我国新能源汽车事业的顺利发展。

参考文献

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