目前,新能源汽車是汽車界的一個(gè)熱點(diǎn)。在越來越多的人注重環(huán)保意識(shí),國家政府大力支持新能源車的情況下,新能源汽車的市場前景十分可觀。本文就我國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行簡要分析。
一、新能源汽車有哪些類型
新能源汽車主要包括三種類型:純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。
1、純電動(dòng)汽車
全電動(dòng)汽車,又稱 EV,是一種完全依靠電力驅(qū)動(dòng)的車輛。它利用電機(jī)帶動(dòng)輪子移動(dòng),不需要燃料,全部由電池提供動(dòng)力。全電動(dòng)汽車以其零排放、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),然而,其動(dòng)力電池價(jià)格及續(xù)航里程等問題仍是制約其發(fā)展的瓶頸。
2、插電式混合動(dòng)力汽車
插電式混合動(dòng)力車,又稱 PHEV,是一種既有電機(jī)又有發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車。它既能在不依靠引擎的情況下對(duì)其內(nèi)部燃燒機(jī)制進(jìn)行充電,又能依靠引擎驅(qū)動(dòng)行駛,從而實(shí)現(xiàn)兩種驅(qū)動(dòng)方式的無縫轉(zhuǎn)換。PHEV不僅節(jié)省了燃料,而且還能在旅途中補(bǔ)充能量,而且還有更長的距離。
3、燃料電池汽車
燃料電池車是近年來發(fā)展起來的一種新型電動(dòng)車。與純粹的電動(dòng)車不同,燃料電池車?yán)脷渑c氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電,從而帶動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力傳輸。燃料電池汽車具有零排放、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì),但當(dāng)前氫能源的研發(fā)和市場推廣仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。
二、應(yīng)用技術(shù)
新能源汽車應(yīng)用了許多先進(jìn)的技術(shù),包括以下幾種:
1、電池技術(shù)
在新能源汽車中,電池是最重要的組成部分,它直接影響著車輛的行駛距離、充電速度等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,固態(tài)電池和鈉離子電池等新電池技術(shù)得到了廣泛的研究和開發(fā),并逐步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
2、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)
新能源汽車是一種由電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)等組成的電力機(jī)械混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)周期運(yùn)轉(zhuǎn),通過回收制動(dòng)將剎車時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)在電池中。其中包括,但不僅限于:
1)、電動(dòng)機(jī):負(fù)責(zé)提供車輛的主要驅(qū)動(dòng)力。
2)、發(fā)動(dòng)機(jī):通常為內(nèi)燃機(jī),用于提供充電電量或提供額外的驅(qū)動(dòng)力。
3)、變速器:將引擎或電機(jī)的能量轉(zhuǎn)移到車輪上,并確保駕駛?cè)藛T可以選取適合的齒輪以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的加速和高速巡航。
4)、能量儲(chǔ)存裝置:包括電池和超級(jí)電容等,對(duì)能量進(jìn)行存儲(chǔ)并通過回收制動(dòng)方式進(jìn)行再生,最大限度地提高能源利用效率。
5)、控制單元:控制車輛的電力機(jī)械混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)作,協(xié)調(diào)和控制電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等各部件之間的協(xié)調(diào)工作。
電-機(jī)混聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)綜合了電動(dòng)機(jī)的高效性和內(nèi)燃機(jī)的續(xù)航里程長的優(yōu)點(diǎn),在節(jié)能減排、節(jié)能減排等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
3、充電技術(shù)
新能源汽車在行駛過程中,必須要有一次充電,所以充電技術(shù)就顯得尤為重要。當(dāng)前,新能源汽車充電技術(shù)可以劃分為交流充電、直流快充和無線充電三大類。
4、智能控制技術(shù)
新能源汽車一般都裝備有智能的電控系統(tǒng),它包含了車載診斷軟件、控制算法和車載網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)方面。在此基礎(chǔ)上,駕駛員可隨時(shí)掌握汽車的運(yùn)行狀況,并可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的遠(yuǎn)程操控、更新等多種功能。其中包括,但不僅限于:
1)、控制算法:建立并運(yùn)用與不同馬達(dá)、電池組間的通訊協(xié)議,以達(dá)到精準(zhǔn)控制與協(xié)同操作,提升能量利用率。
2)、動(dòng)力分配系統(tǒng):在滿足駕駛員要求的前提下,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)的動(dòng)力輸出進(jìn)行了實(shí)時(shí)優(yōu)化,在保證車輛安全性的前提下,實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源的最大利用率。
車輛信息顯示:通過在駕駛室中實(shí)時(shí)地顯示車輛的狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù),以提示駕駛員注意車輛的狀態(tài),保證了車輛的安全行駛。
3)、遠(yuǎn)程監(jiān)控:通過手機(jī)上的應(yīng)用,你可以時(shí)刻注意到汽車的狀態(tài),包括續(xù)航里程,電池充電情況等等。
4)、自動(dòng)化功能:該系統(tǒng)具有自動(dòng)停車、自動(dòng)泊車等多種功能,為您帶來更多的便捷與輕松。
5)、交互系統(tǒng):可與人進(jìn)行智慧溝通,并接收聲控命令,提升駕乘樂趣。
5、材料技術(shù)
為了改善動(dòng)力系統(tǒng)的能效和續(xù)航里程,新能源汽車必須采用多種輕質(zhì)材料。其中,碳纖維、鎂合金和鋁合金是目前最常用的一種新能源汽車用的材料。其中包括,但不僅限于:
1)、輕量化材料:重量輕,強(qiáng)度高的合成材料能夠降低公司車輛的重量,改善駕駛舒適度,并增加能量的使用效率。
2)、燃料電池材料:在燃料電池中,必須采用貴金屬作催化劑,但是其成本很高。所以,研究者們一直在尋找更廉價(jià)、更高效的替代品。
3)、功能材料:為進(jìn)一步提升其續(xù)航里程、充電速度、安全性和穩(wěn)定性,必須采用雙層電容器、生物基材料、導(dǎo)電高分子等多種功能材料。
電動(dòng)機(jī)磁體材料:電機(jī)的磁鐵是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部件,為了提升電機(jī)的扭矩和能量利用率,當(dāng)前已有多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),如 NdFeB永磁、軟磁等。并探索不含或少含稀土的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式。
新能源汽車的材料技術(shù)可以幫助打造出更輕、更安全、更高效以及更具環(huán)保屬性的汽車,這對(duì)促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
綜上所述,新能源汽車采用了很多先進(jìn)的技術(shù),包括電池技術(shù)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)、充電技術(shù)、智能控制技術(shù)以及材料技術(shù)等,這些技術(shù)都在不斷地革新,對(duì)新能源汽車技術(shù)的發(fā)展和普及起到了很大的推動(dòng)作用。
三、現(xiàn)狀
在2022年,新能源汽車的產(chǎn)量與去年相比,同比增長了90.5%,到了年底,我國的民用汽車保有量達(dá)到了31903萬輛(包含三輪汽車和低速貨車719萬輛),與去年年底相比,增加了1752萬輛,其中,私人汽車的保有量為27873萬輛,與去年同期相比,增加了1627萬輛。其中,私家車數(shù)量為一千七百四十萬臺(tái),新增一千零三十三萬臺(tái),其中私家車數(shù)量為一千六百六十五萬臺(tái),新增九百五十四萬臺(tái)。
隨著純電車的發(fā)展,如今純電車的市場開始逐漸的擴(kuò)大,消費(fèi)者也開始慢慢的接受純電車。但是依然還有很多消費(fèi)者對(duì)純電車抱有質(zhì)疑的態(tài)度,而今天就和大家來歸納一下,純電車和燃油車的優(yōu)缺點(diǎn),看看誰才是最適合自己的。
純電車
優(yōu)點(diǎn):純電動(dòng)汽車不需要使用燃油,減少了碳排放,并且在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生尾氣和污染物,更加環(huán)保。使用電力會(huì)比燃油更為高效,并且在部分能源產(chǎn)生方式清潔的情況下,使用純電動(dòng)車可以節(jié)約能源和成本。電機(jī)反應(yīng)速度更快,加速更加平穩(wěn),操控性強(qiáng),駕駛體驗(yàn)良好。電動(dòng)車沒有發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等傳統(tǒng)的燃油車部件,免去了一些維修保養(yǎng)費(fèi)用。由于純電動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電動(dòng)汽車已經(jīng)能夠滿足一些所需的行駛里程和充電速度要求,也提高了車輛的可靠性。
缺點(diǎn):純電動(dòng)汽車在一次充電下駛行的里程有所限制,最大里程可能會(huì)受到外部條件如天氣、行駛路況和駕駛習(xí)慣的影響,為使用者帶來不便。充電設(shè)施不如傳統(tǒng)加油站普及,充電時(shí)間相對(duì)較長,這也讓純電動(dòng)汽車的使用受到了限制。由于汽車技術(shù)更加復(fù)雜,涉及到許多新穎的技術(shù)創(chuàng)新,因此,純電動(dòng)汽車的制造成本相對(duì)燃油車更高,也就是價(jià)格更高。雖然純電動(dòng)汽車得到了不少推廣,但它與現(xiàn)有的交通設(shè)施和規(guī)定之間仍然存在兼容性方面的問題,一些駕駛員對(duì)于充電和駕駛操作可能并不熟悉。
小結(jié):綜上所述,純電動(dòng)汽車具有環(huán)保、高效、操控性強(qiáng)等的優(yōu)點(diǎn),在短距離、城市內(nèi)的使用中愈發(fā)顯得適用,但限制純電動(dòng)汽車在進(jìn)入更多市場的進(jìn)程,需要不斷的技術(shù)優(yōu)化、提高電池的續(xù)航里程、縮短充電時(shí)間,逐步建設(shè)更多的充電站等等。
燃油車
優(yōu)點(diǎn):燃油車的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)相對(duì)成熟,更加可靠并且在市場上的普及度更大。燃油的分布更廣泛,可以在加油站進(jìn)行加油,并且加油時(shí)間一般較短。燃油車在有限油量下可以行駛更長的距離,在長途旅行方面存在較大的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)燃油加油點(diǎn)也較為普遍,容易尋找,而且加油續(xù)航時(shí)間彈性較大,便于行駛計(jì)劃的靈活性。相較純電動(dòng)汽車,燃油車的成本更低,制造更為簡單平凡,并且開發(fā)周期更短。
缺點(diǎn):燃油車的使用會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,會(huì)排放出一些有害氣體,例如二氧化碳等,加重空氣和土壤的污染。燃油價(jià)格受到市場因素的波動(dòng),導(dǎo)致人們對(duì)于燃油費(fèi)的支出較為不定。燃油車的機(jī)制構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜,而且需要定期更換和維護(hù)零配件,這生成了高額的維護(hù)和維修成本。針對(duì)燃油的傳輸和加注也面臨生產(chǎn)成本上升、籌集資本、裝置運(yùn)輸?shù)葐栴},這將給在全球范圍內(nèi)的燃料經(jīng)濟(jì)帶來挑戰(zhàn)。
小結(jié):綜上所述,燃油車相較于純電動(dòng)汽車在使用效率上存在更多的不足,但是在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)成熟、能源儲(chǔ)存分布廣泛、能夠行駛更遠(yuǎn)等方面依然存在著一定的優(yōu)勢(shì),未來,燃油車也會(huì)向更加清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。