新能源汽车技术的应用与发展研究

姜明月，蔡旭冰，刘剑峰，马永新

（1.东风朝阳朝柴动力有限公司，辽宁 朝阳 122000；2.朝阳师范高等专科学校，辽宁 朝阳 122000）

现在，全世界很多国家对能源十分的依赖，但是石油本身是不可再生的能源，石油储量有限也是一个不争的事实。因此，世界经济的发展受到了石油储量的限制。从2006年开始，中国对于新车的需求量首次超越日本，成为了世界上对新车需求辆第二多的国家。而日益明显的能源问题，也开始成为了限制我国经济发展的又一难题，并且成为我国经济发展必须要重视和解决的问题。

1 新能源汽车的主要技术比较

由于各国的科技实力水平存在差异，新能源在新汽车上的应用也存在很大的区别。从目前的情况来说，最流行的汽车能源技术，主要还是以电动车技术为核心。由于电动车使用燃料性质的不同，可以将电动车分为三种类型：第一种是仅使用电能来驱动的汽车，也就是纯电动车；第二种是混合动力车；第三种是燃料电池提供能量的汽车。现在已经投入正常使用的，就是第一种和第二种，至于第三种电动技术的汽车还没有大量的投放市场。

纯电动的汽车本身携带有高储能的电池，在运行的过程中，电池释放电能支持电动车运行。所以，电动车不需要通过传统的内燃机为车辆的运行提供能量。储能电池不能通过车辆本身进行能量补给，而是必须要通过外部的电源为车辆的电池充电。而对于第二种混合动力的车辆来说，本身不仅具有高储能电池、同时还具有内燃机，可同时利用这两种动力来进行驱动。而最后一种燃料电池汽车，不仅没有内燃机，而且也没有配备高储能电池，而是通过车辆本身装载的氢和氧构成燃料电池进行反应，为车辆提供运行所需要的能量。

利用内燃机运转来获取能量的汽车，在汽车车况相同的前提下，所消耗的能量会比利用电能驱动的汽车来的更多。有数据显示，当内燃机处于低速状态的时候，能量的转换效率处于最低水平，能量的转换率仅为12%。利用混合动力的技术，当汽车形式的速度缓慢时，汽车就可以切换到利用电能来进行驱动，这样就能减少能量的损耗，使污染物的排放量大大减少。虽然混合动力的汽车在刚启动以及汽车速度缓慢的时候，很好的处理了高能耗以及多排放的问题，不过，这种汽车在汽车高速行驶的时候，使用的还是内燃机来提供能量进行驱动，所以也就造成了混合动力车所消耗的能量来的比纯电动车更多。

（1）减少耗油量的比较。相同的车型，采用不一样的技术，达到减低油耗的目的，在计算多种动力汽车技术所花费的费用时，以五年作为一辆车平均使用的寿命作为初始的成本，通过在销售价值，以及预计节省下来的油量加入到考核的范围之中。利用各种方面的比较，可以知道，利用纯电动车可以有效实现能源上对于石油的依赖，是目前为止能够解决能源不足的最有效方法。

（2）减少碳排放的比较。与其他的电动车驱动技术进行比较，混合动力技术能够减少56%的碳排放量，电动车在晚间没有使用的时候，浪费的无非是电能，而这并不会增加新的碳排放量。所以，现在比较好的处理方案就是，利用清洁能源发电，并融合电动车技术，以此来解决机动车由于碳排放所造成的环境污染。

（3）综合比较。从环保性、全寿命成本、安全性、续驶里程等方面的全面比较可以看出，各类技术都有其优缺点，相比较而言，目前电动汽车的技术更趋成熟。

2 电动汽车的应用缺陷和瓶颈

现在，电力驱动汽车的技术以及得到了很好的发展，不过在继续行驶里程以及制造成本方面，传统的内燃机汽车还是具有比较大的优势。其原因有以下4点：①电池的续航能力较弱；②电池的使用寿命比较短；③电池的售价较高；④充电时间以及充电网点在短时间内没有办法得到有效的解决。

3 关键部件电池的技术发展

通过以上描述，可以知道电动车有一定的局限性，电动车的最关键点就是电池。而电池通常会有两大类，第一类是镍氢电池，第二类是锂离子电池。

（1）镍氢电池。现在的镍氢电池是由早期的镍镉电池改造的，用镍将会给环境带来污染的有毒元素镉，进行替换。不过镍氢电池与锂离子电池相比，最大的弱点就是电池容量比较小，因此没有办法长时间的给汽车供电，导致车辆续航能力较弱。因此，采用这种电池供电的效果并不是很理想。

（2）锂电池。构成锂离子电池的主要有以下部分，电源正极、电源负极、电解质以及隔膜。现在在市场上最常看见的就是利用钴酸锂以及锰酸锂制作的电池，有些电池也会使用镍酸锂。最新开发的磷酸铁锂材料通常都被用于电源的正极，所以磷酸铁锂很有希望成为之后电动车的主要选择。

4 新能源汽车技术应用展望

因为我国现在的情况在汽车市场中并不占据优势，在技术领域，与发达国家相去甚远，但是从目前新能源领域的角度来看，我国的发展始终存在着巨大的机遇，有望实现跨时代的进步，由于发展新能源汽车是我国在汽车市场上奋勇直追的好机会，所以必须要给予高度的重视。

以目前新能源的发展情况来看，不论是混合动力的汽车还是纯动力的汽车，亦或是别的新能源类型的汽车，都面临着一个很严重的问题，那就是制造成本高。不过从目前的情况来看，最有可能成为新能源主力的应该就是电动技术。

电池技术是否得到很好的发展，对于新能源电动车而言十分的重要。就目前的情况上来看，新材料制作的磷酸铁锂不仅具有其他材料电池所具备的优势，同时还有安全性高、使用时限长，漏电情况少等，因此，这种电池是目前最有希望为电动车提供能量的电池。

为了能够制作出安全环保的新能源汽车，对于我国而言已经上升到了战略层面。基于此项研究的重要意义，更应该集中优势资源，努力研究，找到更加科学的方式探索新能源之路，有效保障我国经济能够长足的发展，而不受能源的限制。

5 国内外新能源汽车发展现状及趋势概述

（1）国内外新能源汽车市场与技术发展现状。能源污染以及石油需求同时对世界的发展发出挑战，为了战胜眼前的困难，世界各国都开始走上探索新能源的道路。在科学技术研究领域，我国目前与发达国家之间的差距并不大，大家几乎是站在同一条起跑线上，所以我国政府更应该抓住时机，大力发展新能源，抓住时下机遇。

以当前的情况来说，许多专业的研究机构，以及高校实验室都对电动汽车的研究有极高的兴趣，也取得了很大的成果，不过电动车却没能够尽快的进入大众的视野，这其中最主要的原因还是电池技术没有得到突破。所以，新能源汽车要想实现普及，最重要的一步就是解决供能问题。

（2）新能源知识产权及战略联盟发展现状及趋势。现在，新能源汽车还属于刚起步的阶段，中国不论是在政策方面还是在发展战略上都没有足够的经验，将工作的重心放在技术开发以及科学成果的应用上。最近这几年，研究联盟对解决新能源技术问题起到了至关重要的作用，大家群策群力，共同解决遇到的问题，渐渐的成为了一种新的研究模式。这不仅可以使研究风险减低，还可以解决技术研究的资金问题，更好地为新能源汽车的研究提供技术支持。

6 结语

随着世界能源形势的不断变化，新能源汽车必将成为未来汽车行业新的发展方向，而新能源汽车的发展过程与当下内燃汽车的发展历史基本一致，其产业的发展与新技术的应用与突破紧密相连，任何一项新技术的突破与应用都应为新能源汽车的发展带来突破，而这个行业的发展也应当突破以往的产业发展思路，运用先进的管理和发展思想为产业的发展提供充足的资金支持和丰厚的技术储备，推动整个行业的快速发展。

［1］孙冬琳.新能源汽车技术与应用发展浅析［J］.市公用事业，2017，（5）.

［2］段伟.我国新能源汽车产业发展研究［J］.山西煤炭管理干部学院学报，2016，（8）.