新能源汽車技術(shù)發(fā)展與趨勢綜述

袁博

摘 要：新能源汽車相對于傳統(tǒng)燃油車在動力、節(jié)能、環(huán)保、駕乘體驗、后期保養(yǎng)等方面具有明顯優(yōu)勢，其生產(chǎn)工藝和效率大大高于傳統(tǒng)燃油車，是汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，對汽車產(chǎn)業(yè)的整體可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用，但現(xiàn)階段較高的生產(chǎn)成本、尚待成熟的車輛技術(shù)、配套設(shè)施的不完善、相關(guān)政策的滯后等一系列問題同樣困擾和阻礙著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)需進(jìn)一步提高技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低生產(chǎn)成本，從而推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展，制造出更加適合普通消費者的新能源汽車。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；技術(shù)；趨勢

中圖分類號：F2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.35.005

1 新能源汽車?yán)碚摼C述與發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 新能源汽車?yán)碚摼C述

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。

新能源汽車按照使用范圍可以分為以下幾類：

（1）純電動汽車：純電動汽車（Battery Electric Vehicle）是以車載電源為動力，以電動機(jī)為單一驅(qū)動源的汽車，純電動汽車的電力系統(tǒng)主要由動力電池、驅(qū)動電機(jī)和電驅(qū)控制器等部件組成，由于純電動汽車沒有發(fā)動機(jī)、多齒比變速箱，使用價格較低的電力作為動力源，與傳統(tǒng)燃油車相比具有使用成本低、駕乘體驗舒適、后期保養(yǎng)便捷等明顯優(yōu)勢，缺點是續(xù)航里程短、充電時間長，主要適用于市區(qū)內(nèi)通勤，代表車型有特斯拉Model S、日產(chǎn)聆風(fēng)、比亞迪e6。

2016年全球純電動汽車銷量達(dá)到49.28萬輛，占到了新能源汽車總銷量的64%，純電動汽車已經(jīng)成為新能源汽車銷量的絕對主力，在新能源汽車的推廣過程中發(fā)揮著重要的不可替代作用，是新能源汽車未來的主要發(fā)展方向。

（2）插電式混合動力汽車：插電式混合動力汽車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）是在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上加裝一套電力驅(qū)動系統(tǒng)，插電式混合動力汽車的電力驅(qū)動系統(tǒng)與純電動汽車完全相同，由于在相同體積的燃油車內(nèi)同時存在燃油驅(qū)動系統(tǒng)和電力驅(qū)動系統(tǒng)，電池容量比純電動汽車小，發(fā)動機(jī)性能比燃油車弱，但可以將兩套驅(qū)動系統(tǒng)組合疊加使用，以達(dá)到更高的性能和更長的續(xù)航，也可以單獨使用電力驅(qū)動系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)能效果，缺點是由于存在兩套驅(qū)動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)比燃油車和純電動汽車更復(fù)雜，增加了車輛自重，在虧電狀態(tài)下油耗高、駕乘體驗差，代表車型有寶馬i8、比亞迪唐。

插電式混合動力汽車很好地解決了純電動汽車?yán)m(xù)航短的問題，可以用于遠(yuǎn)距離出行，同時因為有發(fā)動機(jī)，在充電時間過長的情況下可以使用汽油代替，大大縮短了能源補給時間，是在現(xiàn)階段純電動汽車技術(shù)瓶頸時期的理想過渡車型，插電式混合動力汽車在相當(dāng)長的時間里仍然會成為新能源汽車推廣過程中不可或缺的重要力量。

（3）常規(guī)混合動力汽車：常規(guī)混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle）與插電式混動動力汽車同樣擁有燃油和電力兩套驅(qū)動系統(tǒng)，不同的是常規(guī)混合動力汽車沒有充電口，不能外接電源充電，主要是通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，與插電式混合動力汽車一樣，可以使用單獨燃油或電力驅(qū)動系統(tǒng)，也可以將兩套驅(qū)動系統(tǒng)組合使用，代表車型有豐田普銳斯、本田雅閣混動版。

常規(guī)混合動力汽車不需要外接電源，充電便捷，油耗顯著低于傳統(tǒng)燃油車，在新能源汽車發(fā)展初期發(fā)揮了重要作用，但由于無法單獨脫離發(fā)動機(jī)使用，節(jié)能效果一般，同時隨著充電設(shè)施的逐步完善和更加節(jié)能的插電式混合動力汽車的快速發(fā)展，常規(guī)混合動力汽車發(fā)展緩慢，加之目前部分國家和地區(qū)把此類車界定為傳統(tǒng)燃油車，沒有優(yōu)惠政策和資金補貼，使常規(guī)混合動力汽車處境艱難。

（4）其他新能源汽車：包括增程式電動車、氫燃料汽車、太陽能汽車等，這些汽車因為技術(shù)和推廣方面的原因，適用范圍窄，某些車型甚至尚處于試驗階段，沒有投放市場，占新能源汽車整體規(guī)模的比例很低。

1.2 新能源汽車的特點與優(yōu)勢

與傳統(tǒng)燃油車相比，新能源汽車具有以下幾個顯著優(yōu)點：

（1）節(jié)能環(huán)保，使用成本低。

目前大部分新能源汽車都是使用電能作為動力源，少部分使用氫燃料、太陽能等清潔能源，相對于傳統(tǒng)汽車使用的汽油或天然氣，電能具有價格低、零排放等顯著特點，可以達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的作用，順應(yīng)目前各國政府和民間倡導(dǎo)的減排倡議，減少對地球環(huán)境的破壞，更好地改善大氣環(huán)境，同時，對于消費者來說，新能源汽車的能耗大大低于傳統(tǒng)燃油車，相同里程的花費僅相當(dāng)于燃油車的約五分之一，使用成本較低。

（2）駕駛乘坐體驗上佳。

由于純電動、氫燃料、太陽能汽車的驅(qū)動系統(tǒng)沒有發(fā)動機(jī)和多齒比變速箱，在行駛過程中沒有NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）和多齒比變速器換擋時的頓挫感，同時所需能源都為電能和清潔能源，不會產(chǎn)生刺鼻氣味，整個駕乘過程平順、舒適、安靜，可以給駕駛者和乘客上佳的駕乘體驗，要遠(yuǎn)好于燃油車，即使是混合動力汽車，由于一般沒有單獨的燃油模式，隨時需要電力驅(qū)動系統(tǒng)的介入，駕乘體驗也要好于燃油車，在跟車拍攝、運輸易碎物品等特殊情況下可以較好地保證車輛平穩(wěn)，實用性強(qiáng)。

（3）結(jié)構(gòu)簡單，后期保養(yǎng)便捷。

由于純電動、氫燃料、太陽能汽車的驅(qū)動系統(tǒng)沒有發(fā)動機(jī)和多齒比變速箱，只有新能源驅(qū)動系統(tǒng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，制造難度大為降低，混合動力汽車雖然相對燃油車結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，但因為可以單獨使用電力驅(qū)動系統(tǒng)，在市區(qū)通勤的情況下，基本可以當(dāng)作純電動汽車來使用，由于結(jié)構(gòu)簡單，相對于燃油車繁瑣的后期保養(yǎng)，新能源汽車的保養(yǎng)十分便捷，僅需要更換必要的部件即可，此外，新能源汽車的保養(yǎng)周期比傳統(tǒng)燃油車更長，保養(yǎng)次數(shù)更少，節(jié)省使用者的費用、時間和精力。

1.3 新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

新能源汽車發(fā)展已有200多年的歷史，全世界第一輛公認(rèn)的電動汽車是由英國人羅伯特·戴維森在1873年發(fā)明，甚至早于德國人卡爾·本茨發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)汽車，19世紀(jì)末20世紀(jì)初是電動汽車發(fā)展的黃金期，當(dāng)時電動汽車占到了汽車整體保有量的50%以上，然而隨著石油的大規(guī)模開采和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，加之電動汽車在技術(shù)方面發(fā)展緩慢，燃油車逐漸占據(jù)汽車絕對的主導(dǎo)地位，電動汽車發(fā)展幾乎停滯不前，逐漸被邊緣化，到了20世紀(jì)末，連續(xù)經(jīng)歷兩次石油危機(jī)使汽車企業(yè)重新開始發(fā)展以電動汽車為首的新能源汽車，1992年通用汽車推出了純電動汽車EV1，開啟了新能源汽車發(fā)展的新篇章，此后，1997年豐田推出了全球第一款混合動力汽車普銳斯，2003年首家單一量產(chǎn)純電動汽車企業(yè)特斯拉（Tesla）成立，并在之后推出多款暢銷的電動汽車，新能源汽車自此進(jìn)入到了一個快速發(fā)展期，2017年全球新能源汽車銷量122.4萬輛，較2016年同比增長58.14%，占全球整體汽車市場的份額大約為1.32%，雖然汽車銷量整體比例仍然很低，但是增速遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車，潛力巨大。

2 新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢研究

新能源汽車在性能、節(jié)能、駕乘體驗等諸多方面具有顯著優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，在短短的數(shù)年時間里已經(jīng)在汽車整體市場中占有了自己的一席之地，但是從整體占比上看依然較低，同時，新能源汽車企業(yè)目前在電池續(xù)航、成本控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計等技術(shù)領(lǐng)域遇到了發(fā)展瓶頸，正在試圖研究創(chuàng)新，尋求技術(shù)上的突破，一旦成功地解決了目前的發(fā)展困境，新能源汽車產(chǎn)業(yè)會迎來更加快速的發(fā)展，能源汽車未來的發(fā)展方向主要包括以下幾方面。

2.1 動力電池技術(shù)

動力電池的主要功能是儲存電能，傳輸給電機(jī)，轉(zhuǎn)化為動能，從而驅(qū)動車輛行駛，是新能源汽車的能量和動力來源，在生產(chǎn)成本方面，動力電池的造價會一般占到整車造價的1/3甚至是一半，是新能源汽車最重要和成本最高的核心組成部分，動力電池的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量往往決定了新能源汽車整車的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，電池的能量密度、使用壽命、安全保障等方面很大程度上決定了消費者對新能源汽車的購買意愿，目前動力電池相關(guān)新技術(shù)在以下幾方面快速發(fā)展。

2.1.1 全固態(tài)鋰電池

全固態(tài)鋰電池是相對液態(tài)鋰電池而言，是指結(jié)構(gòu)中不含液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的儲能器件。具體來說，它由正極材料+負(fù)極材料和電解質(zhì)組成，而液態(tài)鋰電池則由正極材料+負(fù)極材料+電解液和隔膜組成，固態(tài)電池的電解質(zhì)為固態(tài)，具有的密度以及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更大的電流，進(jìn)而提升電池容量，同樣的電量，固態(tài)電池的能量密度更高，體積將變得更小。目前在乘用車和專用車市場，三元鋰電池占據(jù)了主流位置，單體能量密度大致在120-140Wh/kg；在客車市場，磷酸鐵鋰電池占據(jù)了大部分市場份額，單體能量密度可以達(dá)到130-220Wh/kg，純電動汽車目前的續(xù)航里程普遍在300-500公里。相同體積的固態(tài)電池的能量密度在400Wh/kg左右，最高可達(dá)600Wh/kg，是目前動力電池能量密度的4-5倍，意味著電量將以相同的倍數(shù)增加，續(xù)航里程比之前大幅度提升，預(yù)計會是目前續(xù)航里程的數(shù)倍甚至是10倍，將達(dá)到上千甚至是數(shù)千公里，屆時“里程焦慮”的困擾將會大大緩解，新能源汽車的續(xù)航里程也會大幅度超越燃油車，實現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的行駛，從根本上解決目前阻礙新能源汽車發(fā)展的續(xù)航里程短的問題。

全固態(tài)鋰電池是未來電池技術(shù)的主要發(fā)展方向，可以在相同體積的條件下實現(xiàn)更長的續(xù)航里程，在相同續(xù)航里程的條件下實現(xiàn)更小的體積，目前全球主要新能源汽車和動力電池企業(yè)包括比亞迪、寧德時代、沃特碼、豐田汽車等都在積極研發(fā)固態(tài)電池，但是受限于當(dāng)前較高的技術(shù)難度和昂貴的制造成本，固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)度比較緩慢，還沒有開始在新能源量產(chǎn)汽車上使用，相信一旦技術(shù)上有所突破，固態(tài)電池在不遠(yuǎn)的未來會在新能源汽車領(lǐng)域大規(guī)模使用，替代現(xiàn)有電池。

2.1.2 氫燃料電池

氫燃料電池是使用氫這種化學(xué)元素，制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極，它是通過電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲能（蓄電池）方式，氫燃料電池只會產(chǎn)生水和熱，所以，氫燃料電池是完全的清潔排放，對環(huán)境是真正的零污染，此外，氫燃料電池續(xù)航里程較長，補給燃料時間較短，一般充滿氫僅需3-5分鐘，相較于插電式電池充電時間大幅度縮短，可以節(jié)省更多時間，這些優(yōu)勢使氫燃料電池非常適合長距離長時間行駛的新能源汽車使用。

目前氫燃料電池已經(jīng)開始在客車、專用車等車型上應(yīng)用，在商用車上的應(yīng)用前景十分廣闊，目前全球主要的客車和乘用車企業(yè)包括宇通客車、上汽集團(tuán)、豐田汽車、現(xiàn)代汽車等都在積極研發(fā)氫燃料電池，但由于氫燃料獲取成本高，同時需要有專用的加氫站，占地面積大，無法在停車場安裝加氫設(shè)備，易用性方面與插電式汽車有較大差距，國內(nèi)目前僅有5座專用的氫燃料汽車加氫站，數(shù)量極少，并且某些不對外開放，導(dǎo)致現(xiàn)階段氫燃料汽車的能源獲取十分困難和不便，氫燃料電池仍需較長時間加大力度推廣普及。

2.1.3 太陽能電池

太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光伏電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能，太陽能電池最早是用于工業(yè)發(fā)電，后來隨著生產(chǎn)成本的降低和轉(zhuǎn)化率的提高，光伏產(chǎn)品開始廣泛用于家庭發(fā)電，走進(jìn)廣大普通百姓家中，目前，光伏產(chǎn)品的使用已經(jīng)成為許多家庭日常生活的一部分。

由于太陽能電池是通過吸收自然光作為能量來源，轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動車輛行駛，轉(zhuǎn)換過程不受時間、空間限制，而且能源成本為零，因此，相對于鋰電池和燃料電池在能源獲取需要的空間和時間方面具有不可比擬的巨大優(yōu)勢，太陽能汽車真正實現(xiàn)了隨時隨地免費地獲取能源，可以從根本上解決新能源汽車充電難、充電慢的問題，世界上第1輛太陽能汽車可以追溯到20世紀(jì)70年代末，但是由于太陽能電池能量轉(zhuǎn)化率低，同時需要電池板裸露在車身外，易破損，加之太陽能電池薄膜的成本較高，導(dǎo)致太陽能汽車普及推廣一直停滯不前，沒有實現(xiàn)量產(chǎn)，不過，目前已有特斯拉、漢能集團(tuán)等企業(yè)仍在積極研發(fā)太陽能電池，未來太陽能電池汽車實現(xiàn)量產(chǎn)指日可待。

2.1.4 無線充電和換電池技術(shù)

“里程焦慮”是目前消費者對新能源汽車購買的主要顧慮，究其原因主要是現(xiàn)階段電池能量密度技術(shù)提升較慢，續(xù)航里程不高，無法滿足消費者的需求，在電池本身能量密度沒有突破性提高的現(xiàn)狀下，需要改良現(xiàn)有的充電方式，來間接提升續(xù)航里程，解決“里程焦慮”問題，而無線充電和換電池技術(shù)就是在這種大背景下產(chǎn)生的。

無線充電技術(shù)是無需要線纜的一種充電技術(shù)，可以分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種方式，小功率無線充電常采用電磁感應(yīng)式，如對手機(jī)充電的Qi方式，目前已經(jīng)開始在部分手機(jī)產(chǎn)品上應(yīng)用；大功率無線充電常采用諧振式，由供電設(shè)備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，并同時供其本身運作之用。大功率無線充電技術(shù)目前主要是應(yīng)用在電動汽車的無線充電方式上，無線充電由于沒有了線纜的束縛，相較于有線充電更加方便，車輛可以在無線充電板上靈活自由停放，不受周邊環(huán)境的限制，同時，無線充電沒有機(jī)械磨損，也避免了有線充電由于線纜接觸不良出現(xiàn)的故障，安全性進(jìn)一步提高，使用壽命得以延長。

目前，包括奧迪、奔馳、寶馬、豐田、沃爾沃等汽車企業(yè)都在積極研發(fā)無線充電技術(shù)，其中奧迪已經(jīng)在部分高端車型上使用了這項技術(shù)，除了靜態(tài)無線充電，光伏企業(yè)也在積極研發(fā)動態(tài)無線充電道路，使電動汽車可以在道路行駛的過程通過鋪設(shè)在道路上的無線充電裝置充電，真正實現(xiàn)隨時隨地獲取能源，徹底解決“里程焦慮”的后顧之憂，2017年12月28日，全球首條光伏公路在山東省濟(jì)南市建成，光伏路面可將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，再由路面下的電磁感應(yīng)線圈為電動汽車無線充電，真正實現(xiàn)了能源的無限獲取，但是由于目前無線充電和光伏公路只是試驗階段，還沒有真正的大規(guī)模應(yīng)用，無線充電真正普及尚需時日。

除了“里程焦慮”之外，充電時間過長也是制約消費者購買新能源汽車的一大因素，雖然目前已經(jīng)有快充技術(shù)在逐步改善，但與燃油車的加油時間相比，仍然過長，時間成本高，而在充電速度無法大幅度提升的現(xiàn)狀下，換電池技術(shù)可以有效解決續(xù)航里程問題，換電池技術(shù)就是將新能源汽車駛?cè)胫付ǖ膿Q電站，通過裝置將現(xiàn)有電池卸載，將已充滿電的電池替換裝載的技術(shù)，換電技術(shù)可以大大縮短充電時間，甚至短于燃油車的加油時間，可以大幅度提升汽車的續(xù)航能力，消除“里程焦慮”，同時，電池可以采用慢充方式，對電池有更好的保護(hù)，延長電池使用壽命，目前已有北汽新能源、蔚來汽車、國金汽車等新能源汽車企業(yè)在積極研發(fā)換電技術(shù)并投入使用，但同時換電技術(shù)仍存在諸多發(fā)展障礙，首先換電站投入成本較高，短期內(nèi)無法達(dá)到加油站的分布密度，無法滿足所有車主的需求，其次，換電站要求所有車型要使用統(tǒng)一的電池尺寸規(guī)格，客觀上限制了汽車企業(yè)推出汽車尺寸的種類，從而影響汽車企業(yè)的長期發(fā)展規(guī)劃，此外還有更換過程中的電池衰減、安全防護(hù)等問題尚待解決，之前以色列的BetterPlace公司和特斯拉公司的換電服務(wù)均以失敗告終，但在目前看來，換電技術(shù)仍然是最有效的解決新能源汽車“里程焦慮”的方法。

2.2 電機(jī)技術(shù)

電機(jī)分別連接著新能源汽車的動力電池和汽車傳動軸，動力電池的電量輸出到電機(jī)，通過電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為動能，傳輸?shù)絺鲃虞S，由傳動軸將動力輸出到輪胎，最終驅(qū)動汽車行駛，電機(jī)內(nèi)部集成了電控系統(tǒng)和單級變速箱，代替了燃油車的發(fā)動機(jī)和多齒比變速箱，大大簡化了汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是新能源汽車不可或缺的重要組成部分，電機(jī)技術(shù)由于之前在許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，發(fā)展得較為成熟，新能源汽車的電機(jī)技術(shù)一直以來平穩(wěn)發(fā)展，不過近年來新能源汽車的電機(jī)技術(shù)出現(xiàn)了一些新的發(fā)展趨勢，輪轂電機(jī)技術(shù)是其中的主要方向。

輪轂電機(jī)技術(shù)就是將集成了減速器的電機(jī)總成直接布置在輪轂中，由4個輪邊電機(jī)直接驅(qū)動4個車輪，輪轂電機(jī)技術(shù)并非新生事物，早在1900年，就已經(jīng)制造出了前輪裝備輪轂電機(jī)的電動汽車，在20世紀(jì)70年代，這一技術(shù)在礦山運輸車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。隨著20世紀(jì)60年代石油的大規(guī)模開采和發(fā)動機(jī)技術(shù)的飛躍式發(fā)展，同時電池技術(shù)停滯不前，燃油車在此后的數(shù)十年間占據(jù)了汽車的絕對主導(dǎo)地位，而隨著近年來新能源汽車的重新崛起，輪轂電機(jī)技術(shù)再一次成為電機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向。

目前新能源汽車的電機(jī)一般采用前置或后置電機(jī)，分別連接動力電池和傳動軸，結(jié)構(gòu)較為成熟，裝配簡易，但由于需要經(jīng)過傳動系統(tǒng)將動力輸送至輪胎，不可避免地造成電機(jī)功率的損耗，影響汽車的性能和電機(jī)使用壽命，輪轂電機(jī)是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都一起整合到輪轂內(nèi)，得以將電動車輛的機(jī)械部分大為簡化，重量大大減輕，提高了車身的空間利用率，電機(jī)直接將動力傳輸?shù)捷嗇灒趥鲃舆^程中幾乎無損耗，車輛性能得以完全發(fā)揮，同時輪轂電機(jī)具備單個車輪獨立驅(qū)動的特性，因此無論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)形式，它都可以比較輕松地實現(xiàn)，全時四驅(qū)在輪轂電機(jī)驅(qū)動的車輛上實現(xiàn)起來非常容易，這些優(yōu)勢都是傳動電機(jī)不可比擬的，當(dāng)然，現(xiàn)階段，輪轂電機(jī)需要在空間較小的輪轂布置，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，技術(shù)難度高，需要較長時間的研發(fā)來實現(xiàn)技術(shù)的真正普及。

2.3 輔助駕駛技術(shù)

除了動力電池和電機(jī)這兩大新能源汽車核心部件的技術(shù)以外，還有一些新能源汽車技術(shù)同樣與其發(fā)展息息相關(guān)，這其中輔助駕駛技術(shù)與新能源汽車的發(fā)展最為密切，輔助駕駛技術(shù)是輔助駕駛者進(jìn)行駕駛的技術(shù)，可以為駕駛者提供更加全面和優(yōu)異的駕乘體驗和安全保障，在整個駕駛過程中發(fā)揮著重要作用，在新能源汽車領(lǐng)域的輔助駕駛技術(shù)主要包括自動駕駛和車載人工智能兩大類。

2.3.1 自動駕駛

自動駕駛技術(shù)是采用先進(jìn)的通信、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)，對汽車實現(xiàn)實時、連續(xù)控制。自動駕駛國際自動機(jī)工程師學(xué)會（SAE）按智能化程度將自動駕駛分為L0-L5六個等級，依次為人工輔助、輔助駕駛、半自動駕駛、高度自動駕駛、超高度自動駕駛和全自動駕駛，人工輔助為L0最初級，全自動駕駛為L5最高級即自動駕駛的終極形態(tài)，在此等級下，駕駛可以在沒有駕駛員的情況下完全交由機(jī)器完成，應(yīng)對當(dāng)前所有工況，并不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)改進(jìn)，適應(yīng)新的工況，在L5等級下的自動駕駛可以完全實現(xiàn)無人駕駛。

自動駕駛技術(shù)最早出現(xiàn)于2009年，最初旨在輔助駕駛員進(jìn)行駕駛，而隨著技術(shù)的不斷提升，自動駕駛逐漸被認(rèn)為可以取代人類進(jìn)行駕駛，真正解放駕駛員的雙手，消除長時間駕駛產(chǎn)生的疲勞，避免交通違章和事故的發(fā)生，大大提高車輛的安全性，是未來駕駛技術(shù)的必然趨勢，而新能源汽車由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，駕駛操控簡易，電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，是目前發(fā)展自動駕駛的最理想車型，大部分自動駕駛技術(shù)的發(fā)展是在新能源汽車平臺上完成的。

自動駕駛技術(shù)的核心是自動駕駛芯片，通過芯片處理各種路況，將信號傳輸給車輛控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)自動駕駛，目前，英特爾、高通、英偉達(dá)、Mobileeye等芯片廠商正在積極研發(fā)自動駕駛芯片，而百度、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)公司也在積極研發(fā)自動駕駛系統(tǒng)，以適應(yīng)更多的車型，車企方面，奧迪、特斯拉、蔚來等廠商的自動駕駛汽車已經(jīng)量產(chǎn)并上市，但由于目前量產(chǎn)車的最高自動駕駛等級是L3，在實際使用過程中，仍然只能起到輔助駕駛的作用，并且偶爾會出現(xiàn)故障和問題，同時目前自動駕駛汽車所占的比例較低，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信在不久的未來，自動駕駛汽車會越來越多，等級會逐步提高。

2.3.2 車載人工智能

人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能的概念最早是在1956年提出，由于人工智能的載體是計算機(jī)和機(jī)器，其定式運算和存儲速度遠(yuǎn)高于人腦，并且不會產(chǎn)生疲勞，在重復(fù)機(jī)械性的工作領(lǐng)域相較于自然人腦有巨大的無可比擬的先天優(yōu)勢，大大提高了生產(chǎn)效率和降低了錯誤率，經(jīng)過60多年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、機(jī)器人、裝備制造、服務(wù)業(yè)等多個領(lǐng)域，成為日常生產(chǎn)和生活的不可或缺的高效輔助工具。

汽車產(chǎn)品由于一直是以自然人駕駛員為核心，這一理念始終貫穿著汽車行業(yè)的發(fā)展，車載人工智能在汽車行業(yè)的應(yīng)用起步較晚，不同于自動駕駛的重復(fù)機(jī)械性勞動，車載人工智能是在車輛內(nèi)部為駕駛員提供各項輔助服務(wù)，需要熟練掌握聲音語言和肢體語言，更深入地理解和領(lǐng)會駕駛員意圖，甚至是駕駛員的情緒，不是單純的聽從駕駛員指令，而是能與駕駛員進(jìn)行交流，具備情緒感知和感情培養(yǎng)的能力，真正成為駕駛員的出行伙伴，對于人工智能的要求更高更細(xì)致，目前各大車企都在積極研發(fā)人工智能，已經(jīng)有上汽、沃爾沃、特斯拉、奧迪等廠商推出了搭配車載人工智能的汽車，但目前都處于初級的語音識別階段，2017年底，蔚來汽車推出了全球首個車載人工智能系統(tǒng)“nomi”，基于強(qiáng)大的車載計算能力和云計算平臺，集成了語音交互系統(tǒng)和智能情感引擎，創(chuàng)造出了一種全新的人車交互方式，第一次讓車從一個機(jī)器，變成一個有生命、有情感的伙伴，真正成為人類的出行伴侶。

3 結(jié)語

新能源汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢時刻影響著其技術(shù)發(fā)展路線，最終決定了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展?fàn)顩r，目前的技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在三大方面：

（1）動力電池技術(shù)依然是新能源汽車最重要的核心技術(shù)發(fā)展方向，動力電池目前的技術(shù)發(fā)展主要解決電池容量和電量獲取速度這兩大問題，其中全固態(tài)電池可以大大提高電池容量，延長新能源汽車的續(xù)航里程，而無線充電和換電技術(shù)可以打破充電在時間和空間范圍內(nèi)的限制，大大提高充電效率，解決新能源汽車目前最為詬病的充電問題。

（2）電機(jī)作為驅(qū)動車輛行駛的最直接的動力裝置，在未來的技術(shù)發(fā)展趨勢中勢必會得到更加迅速的提升，以輪轂電機(jī)、BSG電機(jī)為代表的電機(jī)技術(shù)顯著提高性能和舒適性，使新能源汽車的接受度更高，更快地進(jìn)行普及。

（3）人工智能作為一項新興技術(shù)，與眾多行業(yè)進(jìn)行緊密結(jié)合，而新能源汽車是其重要的實施平臺，在使用便捷、車輛安全、駕乘樂趣等方面大幅度拓寬新能源汽車的使用范圍，使汽車不僅成為可靠的交通工具，更能成為人類未來親密的出行伴侶。

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，新能源汽車是汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，無論是制造環(huán)節(jié)還是使用環(huán)節(jié)，其技術(shù)發(fā)展趨勢一直引領(lǐng)著整個汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，同時，固態(tài)電池、輪轂電機(jī)、駕駛輔助等方面的新技術(shù)同樣會影響到裝備制造、智能機(jī)器人、服務(wù)業(yè)等眾多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)間共同融合發(fā)展，最終促進(jìn)整體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]侯福深.新能源汽車技術(shù)的發(fā)展與智能控制[J].集成電路應(yīng)用，2013，（3）：76-80.

[2]劉雙源.新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，（6）：76-77.

[3]2017年全球各國新能源乘用車銷量榜單[EB/OL].（2018-02-10）[2018-04-10].http：//www.sohu.com/a/222104400_733088.

[4]2017全球汽車市場銷量大統(tǒng)計[EB/OL].（2018-03-05）[2018-04-12].http：//news.bitauto.com/hao/wenzhang/650270.

[5]童濟(jì)仁.固態(tài)電池VS燃料電池，誰能代表新能源汽車未來？[EB/OL].（2017-12-07）[2018-04-13].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1586050950100539570𝔴=spider&for;=pc.

[6]中國產(chǎn)業(yè)信息.2017年中國三元電池、磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用比例析[EB/OL].（2017-07-20）[2018-04-15].http：//www.chyxx.com/industry/201707/542887.html.

[7]億歐.汽車無線充電距離我們還有多遠(yuǎn)？[EB/OL].（2018-04-15）[2018-04-18].https：//www.d1ev.com/news/jishu/66941.

[8]全球首段光伏高速公路山東濟(jì)南亮相，路面可將太陽能轉(zhuǎn)為電能[EB/OL].（2017-12-28）[2018-04-20].http：//news.163.com/17/1228/09/D6O1BB4G000187VE.html.

[9]氪星老友.專訪李斌：蔚來ES8充換電體系背后的思考與執(zhí)念[EB/OL].（2017-12-20）[2018-04-22].http：//36kr.com/p/5108986.html.

[10]純電動車的未來？聊輪轂電機(jī)技術(shù)[EB/OL].（2017-11-29）[2018-04-24].http：//www.pcauto.com.cn/tech/1105/11056 055.html.

[11]為什么說新能源車是自動駕駛的最佳載體？[EB/OL].（2018-04-13）[2018-04-30].http：//news.bitauto.com/hao/wen zhang/742723.

[12]關(guān)于自動駕駛L1～L5的等級劃分，這次認(rèn)真聊一聊[EB/OL].（2017-03-02）[2018-05-10].http：//36kr.com/p/5065605.htMl.