何超君
摘 要 汽车制造业的迅速发展使新能源在汽车技术上的运用成为必然的发展趋势,对于技术原理的了解和运用是汽车行业接下来的工作重心,本文就电动汽车的历史和意义,我国目前新能源汽车技术原理进行介绍的同时阐述了新能源汽车技术所存在的优缺点,旨在为我国新能源汽车的发展给予一些指导意义。
关键词 新能源;历史;意义;优缺点
随着汽车工业的不断发展,汽车带来的环境污染,能源短缺,资源枯竭问题越来越严重,为了经济的可持续发展,保护人类居住的环境和解决能源短缺的问题,电动汽车应运而生,为人们的生活提供了更多的方便。本文就目前电动汽车的优点和缺点进行论述说明[1]。
1 电动汽车的历史和意义
什么事电动汽车,电动汽车是针对传统内燃机提出来的,所谓的电动汽车,就是它的能源是蓄电池,而不是汽油、柴油等传统能源,电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,一般采用高效率电池,或燃料电池为动力源,因此,电动汽车不再需要内燃机,电动汽车的电动机就相当于传统汽车的发动机,蓄电池就相当于原来的油箱,由于电能是二次能源,可以来源于风能,水能,太阳能等多种方式[2]。
2 电动汽车的优势
目前,电动汽车的形势主要有三种,纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车,由于电动汽车采用的不仅仅是燃料,所以具有以下的一些优势[3]。
2.1 良好的环境保护效果
燃料电池电动汽车通常以富氢气体为燃料,这样燃烧产物二氧化碳的排放量大大减少,这对缓解地球的温室效应非常重要,由于燃料没有大量的硫,氮,所以在排放的过程中,几乎不排放氮,硫氧化物,减轻了大气的污染,内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸霧及光化学烟雾。蓄电池车以电力为动力。所以可以说,电动汽车的排放零污染。
2.2 噪声低
噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。电动汽车按照电化学原理工作,运动部件很少,无内燃机的燃烧噪声和进气门,排气门,活塞与曲轴等运动部件的机械噪声,
2.3 热效率高
燃料电池安电化学原理等直接将化学能转变为电能,它不通过热力过程,因此不受卡诺循环的限制,若实现热电连供,燃料的中利用率可达百分之八十以上。多样化电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高, 电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用
2.4 结构简单维修方便
电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时,电机无须保养维护,更重要的是电动汽车易操纵。
3 电动汽车的缺点
3.1 充电难
在国内充电设施建设滞后的情况下,充电是电动汽车所面临的一大难题。公共场所充电桩的缺乏严重影响了电动汽车的出行。
3.2 充电慢
目前大多数充电桩都是慢充桩,一辆车充满需要5-8小时。虽然可以利用夜间休息时间充电,但是如果遇到什么突发情况,纯电动汽车的充电慢的缺点就会凸显无疑。
3.3 售后服务有待加强
电动汽车结构虽然简单,但是由于动力部分和传统汽车相去甚远,在维修起来还是会遇到一些麻烦。第一个问题就是维修技师的缺乏,现在绝大部分的技师能够修传统汽车,但是缺少电器方面的知识,贸然维修电动汽车不但可能造成车辆的损坏,还有一定的危险性。第二个问题是零部件的稀缺,电动汽车生产量和保有量都少,因此零部件少,价格还高。
3.4 续驶里程短,载质量小
能量密度低是内燃机混合动力意外的电动汽车存在的最大的问题,目前常见的电池有铅酸电池,锂电池,燃料电池,这些电池最大的特点就是不能将能量释放完全。受限于电池的容量,目前大多数的纯电动汽车续航里程都在 100-200 公里。
3.5 制造成本高
目前纯电动汽车的价格是一般统计燃油车的2~5倍,当然生产规模扩大后,会有一点幅度的降低,但仍然难以达到内燃机汽车的水平。燃料电池汽车的价格非常贵,达到同级别的汽油车的数倍,甚至上百倍,还处于消费者无法接受的地步。
3.6 必须重新建设基础设施和解决氢的来源问题
除内燃机混合动力车以外的电动汽车存在重新建设基础设施的问题,为了克服蓄电池充电时间长的问题,还需要在停车场或车库建设类似燃油汽车加油站的快速充电站,氢燃料电池汽车则需要解决氢来源问题和建设加氢站的问题。
3.7 电池衰弱问题
电池衰弱问题是电动汽车目前最重要的问题,可是到目前为止,还没有哪一家电动车公司或者电池供应商能很好地解决这个问题。因为他们都对其避而不谈,或者扬长避短,转移消费者的视线。现在市场上的电动汽车电池大都使用锂电池。因为锂电池的特性,完全充放电会对电池寿命有较大影响,而纯电动车因为电池持续输出电力,无法像传统混合动力一样浅充浅放,寿命远远短于传统混合动力的电池组。不排除少部分的电池系统在软件上的更新、在材料应用上的升级能在一定程度上拉升使用寿命,但和燃油汽车相比还是有着较大的差距。
参考文献
[1] 浅析我国新能源汽车技术[J].科技资讯,2018(16):60,65.
[2] 对新能源汽车技术的几点探讨[J].时代汽车,2018(3):49-50.
[3] 国内外新能源汽车技术发展现状与趋势[J].重型汽车,2016(4):41-43.