国内外新能源汽车技术发展现状与趋势
刘洪悦
[摘 要]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。基于此，本文对新能源汽车技术现状与发展前景进行分析。
[关键词]新能源汽车；技术现状；发展前景
中图分类号：F416.471 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0112-01
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。
1 新能源汽车技术分析
1.1 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。
1.2 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費用。
1.3 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。
1.4 二甲醚汽车
对于二甲醚来说，其是一种无色同时又无味的气体，自身的清洁以及燃烧性能都比较好，同时所产生的污染也较少，稍加压制就会成为液体，因为十分适合作为一种新式的能源，使用这样一种燃料的汽车是符合美国加州关于超低排放的标准。日本的NKK公司已经研发处相关的使用劣质煤生产二甲醚的相应设备，二甲醚汽车在使用的过程中很难或者是不会排放出一些污染环境的气体，所产生的NOX往往会比柴油汽车排放的低百分之二十。
1.5 液化石油和天然气汽车
对于天然气汽车来说，其又被成为“蓝色动力”汽车，主要是以液化天然气、液化石油气等为主要燃料，其中压缩天然气以及液化石油气是较为理想的一种点燃式发动机燃料，主要是因为这两种燃料自身的成为较为单一，有较高的纯度，和空气进行混合的时候能够做到完全燃烧，同时还能够排出较少的一氧化碳，但是其不足就是储运性能较低，着火的延迟期会比较长。
2 我国的新能源汽车技术发展现状
自从我国实行改革开放以来，随着我国国力的不断增强，国际地位的不断提高，人民的生活水平和购买能力的不断提高，国民对汽车的需求急剧增长，达到了可以用爆炸式的词语来形容的程度，汽车现阶段烧掉了石油的75%左右，这还不算未来拥有汽车的人越来越多还可能形成的新的需求。现在中国石油短缺，很大程度上都需要依靠进口，来弥补国内市场石油短缺的人，但进口石油价格高涨昂贵不谈，其来源还没有保障。从长远来看，中国的汽车必须要找到石油的替品。而这么一来，对烧油的汽车车来说纯电动车在未来就很有可能就会代替石油。并且如果纯电力汽车普及了势必会引起一场新的技术革命，并且会成为未来汽车的发展趋势。
我国的新能源汽车纯电动汽车的研究起步较发达国家来说起步较晚，开始于20世纪60年代，在90年代时掀起了一股电动汽车热，国内的一些汽车研究所和部分高校，还有一些汽车生产企业联合开发纯电力汽车，并且取得了一些成功。而在过去的十年里，中国已经取得了纯电力摩托车全球老大的位置，但在汽车工业里却始终都落后于发达国家。不过在电力汽车的技术开发上，我国与发达国家的差距并不明显，甚至可以说是处于同一起跑线上，有不少的国内专家预测，我国的电力汽车研发水平同发达国家的水平最大的差距也不会超过六年，并且在未来很有可能会超越这些国家，达到世界领先水平。
3 新能源汽车的发展前景
3.1 轻量化是提高续航能力的途径
减轻车身质量是降低能源消耗的重要途径，也是实现可持续发展的有效措施。研究表明，内燃机汽车每降低10%的车身质量，可减少6%～8%的燃油消耗量，新能源汽车的轻量化对于续航能力和动力性的提高具有积极的意义。汽车轻量化不仅是车身的轻量化，还包含传动设备、电池等的轻量化。采用轻质材料，如铝合金、高性能钢和其他复合材料是最成熟的方法，此外，轻量化需要与汽车的结构设计相结合，保证结构的强度和性能，提高生产率和经济性。
3.2 锂电子电池是首选
电池是新能源汽车的核心部件，为其提供动力，各大制造商在电池的生产技术和制造成本上也是千差万别，也存在着极大的竞争。锂电池的使用寿命长、体积小、无污染、安全性高，根据预测，动力锂电池将在2020年达到200亿美元的市场规模，年均成长速度50%。超级电容采用特殊的电极结构，使电极表面积成万倍地增加，从而产生极大的电容量。超级电容的极化作用可以快速贮存和释放电荷，输出功率是一般蓄电池的数十倍。通过恒电压、恒电流、恒功率三种方式快速充电，为提高新能源汽车的续航能力提供保障。
3.3 永磁同步电机成为主流
新能源汽车技术对驱动电机的性能要求非常高，因为新能源汽车要频繁地起动、停车、加速、减速，驱动电机常常过载，转矩控制的动态性能要求高，在不同的行驶环境，要满足低速高转矩，高速低转矩的要求；为了使新能源汽车在恒转矩区和恒功率区正常工作，调速范围一定要大，并且保持较高的运行效率。
目前，我国的新能源汽车技术还处在发展初期，为新能源汽车提供动力的电动机通常有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在日本，新能源汽车技术相对成熟，主要采用稀土永磁同步电机来驱动新能源汽车。采用钕铁硼制造的永磁电机，相对于其他种类的电动机，性能更可靠、工作效率更高、能耗更少、使用寿命更长，是今后发展的主流。
结束语
人居环境持续恶化，能源危机日益凸显，发展新能源汽车技术是实现人类可持续发展的重要途径，也是今后汽车技术发展的必然要求。世界各国、各大汽车生产商都在努力研发新能源汽车的技术，通过技术革新和性能改进，依靠相关的政策扶持、技术支持来振兴汽车工业。相信在不久的将来，新能源汽车在促进汽车行业发展的同时，也会为环境减轻更多的负担，实现人与自然和谐相处。
参考文献
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