张世强
【摘要】:随着人类文明的发展及人类对能源依赖程度的不断提高,自然能源的使用量不断增长,而能源紧缺问题也已经成为了影响人类发展的重要瓶颈问题。为此,人们开始了对新能源的开发和利用,力求寻找到更加高效清洁的能源来代替传统能源。
【关键词】:新能源;汽车技术;发展现状和趋势
1、导言
近几年来,全球石油资源日益紧张,油价不断上涨,同时温室效应与大气污染越来越严重,这对人们的生存环境造成了严重的影响。除此之外,随着我国汽车工业的快速发展,汽车行业已经成为了我国经济的支柱产业之一。如何在汽车工业的发展过程中,既能促进国民经济的提高,又能实现能源的节约和环境的保护,这是需要高度重视的问题。而新能源汽车技术可以有效解决这一问题。新能源汽车具有节能、环保、高效的特点,随着汽车市场的开拓,新能源汽车成为了汽车行业的发展方向。
2、新能源汽车技术分析
2.1纯电动汽车技术
纯电动汽车主要是指脱离内燃机,将充电蓄电池作为动力源,驱动车辆行驶的一种汽车。纯电动汽车具有效率较高、噪声较小、结构简单、保养便捷、舒适性好、能源消耗低等特点。但是从目前来看,纯电动汽车还没有成为我国主流的交通工具,这主要是由于纯电动汽车的充电时间长、难以实现能量的快速补给、动力电池价格昂贵,电池能源消耗大,其动力性较低。
2.2混合动力电动汽车技术
混合动力电动汽车主要是指将电动力源与热动力源同时进行装备的汽车,即将蓄电池和小型内燃机有效的结合在一起。混合动力电动汽车具有较好的经济性和排放性,有效的减少噪声污染,降低能耗,舒适性良好等。但与此同时,混合动力电动汽车也存在着一定的局限性,具有较高的制造成本,环保型较低,燃油经济性下降,双动力系统的复杂性增加了车辆的维修保养费用。
2.3氢燃料汽车技术
氢燃料汽车主要是根据传统发动机,进行调整和改装,以氢为燃料产生动力的一种技术,氢燃料汽车排放的水,可以从根本上实现零排放的目标。只要充分保障氢燃料的充足,氢燃料汽车便可以不受到充电时间和续驶里程的限制。但是由于氢燃料汽车技术采用的是传统内燃机的设计,因此噪声污染大,能源利用率偏低,同时在储存过程中会出现各种问题。此外,氢燃料汽车的制造成本较高,在短时间内无法实现产业化目标。
2.4燃料电池电动汽车技术
燃料电池电动汽车主要是讲燃料电池作为电动力的一种技术。燃料电池电动技术在以氢气为燃料的领域中取得了突破性的发展。燃料电池电动汽车技术与纯电动汽车技术的优点相同,具备零排放、低噪声、驾驶便捷等优点。但是,在燃料的制取和储存方面,存在着很大的问题,若将燃料电池配合辅助电池,这样不仅增加了车辆的结构复杂性,而且还增加制造成本和维护成本。
2.5生物燃料汽车技术
生物燃料汽车主要是以生物资源产生的燃料,如生物柴油、醇类燃料等,作为代用燃料的一种汽车,生物燃料可以掺烧传统燃油,同时也可以通过对内燃机进行改进和调整,完全使用生物燃料,为汽车提供驱动力,生物燃料能够促进可持续发展,有效缓和能源紧张的局面。但与此同时,生物燃料能够对供油管路进行一定的腐蚀,同时动力性较低,若不考虑环境,过度追求生物燃料,会导致燃油经济性降低。
2.6燃气汽车技术
燃气汽车主要包括有液化石油气汽车和天然气汽车,在能源日益紧张的今天,采用天然气和液化石油气作为燃料,具有十分重要的作用。天燃气汽车与传统汽车相比,能够减少排放中的有害气体和物质,但是在储存过程中,存在着一定的隐患,同时动力性较差。而液化石油气汽车虽然没有明显的优势,但是与传统汽车相比,仍然存在着一定的优势,能够保障汽车的安全性。
3、浅析我国新能源汽车研发技术发展
3.1混合动力汽车发展空间较大
通过对我国国情及技术发展分析可知,混合动力电动汽车在我国发展潜力较大。而混合动力电动汽车主要包括两种动力结构,即电动和燃油动力两种。首先燃油动力方面,可以从燃油发动机汽车有关技术等方面汲取经验。另外混合动力电动汽车较其他类型的汽车相比续航里程更长,满足我国国土面积大、道路交通里程长的基本情况。其次燃油动力的存在为电动力结构的发展打下了基础,为纯电动汽车的研发工作提供了参考。最后混合动力汽车采用的是插电式路线结构,方便用户在两中动力之间进行选择,因此混合动力汽车在我国发展空间较大。
3.2纯电动汽车是发展的最终目标
我国现有动力汽车技术发展水平还不能满足纯电动汽车的使用要求,而燃料电池动力汽车和混合动力电动汽车的发展其根本目的是为纯电动汽车的研发及使用做铺垫。而受到我国动力技术发展水平有限的影响,导致纯电动汽车的发展速度较为缓慢。但是纯电动汽车仍旧是未来新能源汽车的发展的最终目标,这是因为纯电动汽车对生态环境的影响较低,能源利用率高,与我国可持续发展的基本要求相符。
3.3燃料电池汽车发展受阻
以氢为代表的新型燃料在现阶段的应用中具有一定的优势,但是受到技术发展水平的限制,导致氢燃料汽车的成本较高,研究难度大,因而在短时间内很难大范围内使用,因此当下的研究任务是如何降低成本,提高技术水平,扩大氢燃料的市场范围。
3.4太阳能汽车是未来发展方向
太阳能汽车技术的发展将是未来电动汽车能源补充的有效途径之一,但是就目前技术水平分析可知,太阳能电池技术在实际应用过程中存在着一定的弊端,如单位面积能量密度低、能量补充时间长等诸多缺点,因此它在未来长时间内可作为插电电动汽车补充能源的重要方式之一。另外目前太阳能电池技术吸收能源速度慢、续航能力短,因此将其作为汽车动力主要输出能源的概率较低,但是随着科学技术的发展以及辅助电力供应系统的发展,太阳能汽车仍旧具有广阔的发展空间。
结语
随着能源问题与环保问题的日益突出,导致汽车行业必须朝着新能源汽车的方向发展,这是保障我国能源安全,提高环境质量,促进汽车工业可持续发展的重要途径。新能源汽车的发展前景较好,我国应该抓住机遇,探索出新能源汽车技术的发展路线,提高汽车能源利用率,节约资源,降低污染排放,以此实现我国社会的可持续发展。
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