新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展研究

王超 宋金虎

摘要：隨著環(huán)保和能源問(wèn)題逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中不可忽視的問(wèn)題，新能源汽車(chē)的發(fā)展成為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的必然。本文在這樣的背景下，對(duì)我國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行研究。希望通過(guò)本研究為新能源汽車(chē)的研究者和從業(yè)者提供一些參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

1我國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)現(xiàn)狀

1.1企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2010年8月18日，在中石化、中海油、中石油等16家中央企業(yè)的帶領(lǐng)下，成立了新能源汽車(chē)中央企業(yè)聯(lián)盟，各大集團(tuán)相繼介入，標(biāo)志著中國(guó)的新能源汽車(chē)技術(shù)水平將更加統(tǒng)一，企業(yè)集中度將進(jìn)一步提高，我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)整體呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展趨勢(shì)。

1.2技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1動(dòng)力電源技術(shù)

純電動(dòng)汽車(chē)電能的存儲(chǔ)依賴(lài)動(dòng)力電池，混合動(dòng)力汽車(chē)能量的提供需借助發(fā)動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)，燃料電池汽車(chē)需借助燃料電池，加之其他電能供給模式，動(dòng)力電池技術(shù)已開(kāi)始轉(zhuǎn)換為動(dòng)力電源技術(shù)。動(dòng)力電源具體通過(guò)電能存儲(chǔ)單元、電源管理系統(tǒng)、連接裝置等組成。

1.2.2驅(qū)動(dòng)技術(shù)

該技術(shù)囊括純電驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)力耦合裝置、混合動(dòng)力總成三大成分。其中，混合動(dòng)力總成通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、變速器組成。伴同控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功能已朝著發(fā)電與增程兩層面轉(zhuǎn)移。驅(qū)動(dòng)電機(jī)朝著永磁同步、交流感應(yīng)等方向發(fā)展。永磁同步電機(jī)耐熱性不高，且稀土資源損耗率較大，而交流感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高但體積大，具有成本投入少等優(yōu)勢(shì);電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)朝著高精度、高功率密度方向發(fā)展，具體借助高溫低損耗高頻電力電子器件技術(shù)與液冷技術(shù)的發(fā)展。

1.2.3電控技術(shù)

電控技術(shù)歷經(jīng)十多年時(shí)間的發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步促使新能源電控技術(shù)不但需具有駕駛員操作意圖分析與傳輸、主回路能量?jī)?yōu)化控制作用，還應(yīng)具有整車(chē)安全管理控制等功能。并且，伴同智能汽車(chē)與交通技術(shù)的大范圍運(yùn)用，新能源汽車(chē)電控技術(shù)還具有較大發(fā)展空間，電控系統(tǒng)將選擇高性能專(zhuān)用控制核心與雙核心架構(gòu)，以標(biāo)準(zhǔn)化軟件架構(gòu)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息高度綜合化的要求。

1.2.4充換電技術(shù)

電動(dòng)汽車(chē)可供應(yīng)三種能量，包括傳導(dǎo)、傳導(dǎo)和供電。當(dāng)前，最廣泛使用的充電和充電技術(shù)被用作傳送模式，即充電槍?zhuān)⑶野凑粘潆姾统潆娂夹g(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，能夠說(shuō)明充電的高速和低速的兩立性。為了實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的輕量化這一目標(biāo)，需要將汽車(chē)的充電控制與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器相結(jié)合。通過(guò)共享電力電子電源，控制兩個(gè)模塊來(lái)減少車(chē)輛重量，降低成本。隨著新能源車(chē)的數(shù)量增加，給電力網(wǎng)充電的影響將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大吧。因此，考慮到網(wǎng)格的使用時(shí)間的費(fèi)用，用戶(hù)會(huì)獲得收益并通過(guò)給網(wǎng)格供電來(lái)引導(dǎo)?？茖W(xué)的充放電技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)發(fā)展成共同的經(jīng)濟(jì)模型。

2新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1動(dòng)力電池技術(shù)

（1）全固態(tài)鋰電池

與液體鋰電池相比，全固體鋰電池從結(jié)構(gòu)上不包括液體，所有材料都是處于固體狀態(tài)的能源儲(chǔ)存裝置。具體地，是正極材料+負(fù)極材料以及電解質(zhì)，而液體鋰電池是正極材料+正極材料+電解質(zhì)和分隔符。固體電池的電解質(zhì)是固體。密度和結(jié)構(gòu)允許更多的荷電離子在一端積累，從而傳導(dǎo)更多的電流，從而增加電池容量，從而達(dá)到相同的功率、更高的固體電池能量密度和更小的固體電池大小。

（2）氫燃料電池

與液體鋰電池相比，全固體鋰電池從結(jié)構(gòu)上不包括液體，所有材料都是處于固體狀態(tài)的能源儲(chǔ)存裝置。具體地說(shuō)，是正極材料的負(fù)極材料和電解質(zhì)，是液態(tài)鋰電池是正極材料的負(fù)極材料電解質(zhì)和分離器。固體電池的電解質(zhì)是固體。密度和結(jié)構(gòu)允許更多的荷電離子在一端積累，從而傳導(dǎo)更多的電流，從而增加電池容量，從而達(dá)到相同的功率、更高的固體電池能量密度和更小的固體電池大小。

2.2電機(jī)技術(shù)

電機(jī)是連接電池和汽車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的必不可少的一部分。因?yàn)樵诤芏囝I(lǐng)域都會(huì)用到電機(jī)技術(shù)，所以電機(jī)技術(shù)的研究和發(fā)展還是比較成熟的，一直以來(lái)發(fā)展比較平穩(wěn)，不過(guò)近年來(lái)新能源汽車(chē)的電機(jī)技術(shù)有了新的突破，輪轂電機(jī)技術(shù)就是最典型的一種突破。他是將與減速機(jī)集成的馬達(dá)組合件直接配置在集線器內(nèi)，而四周直接驅(qū)動(dòng)四輪。

2.3輔助駕駛技術(shù)

輔助駕駛技術(shù)是一種輔助駕駛員駕駛的技術(shù)，駕駛員可以提供完整的駕駛體驗(yàn)和安全體驗(yàn)。在整個(gè)駕駛過(guò)程中起著重要作用。新能源汽車(chē)有兩種輔助駕駛技術(shù)。

使用先進(jìn)的通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)，自動(dòng)駕駛技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的連續(xù)控制。自動(dòng)化工程師協(xié)會(huì)（SAE）基于智能水平將自動(dòng)駕駛分為6個(gè)級(jí)別，繼而進(jìn)行手動(dòng)輔助駕駛、半自動(dòng)駕駛、高速自動(dòng)駕駛、超自動(dòng)駕駛和完全自動(dòng)駕駛，人工輔助為L(zhǎng)0最初級(jí)，全自動(dòng)駕駛為L(zhǎng)5最高級(jí)即自動(dòng)駕駛的終極形態(tài)，在此等級(jí)下，駕駛可以在沒(méi)有駕駛員的情況下完全交由機(jī)器完成，應(yīng)對(duì)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(jí)下的自動(dòng)駕駛可以完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。

3結(jié)語(yǔ)

盡管當(dāng)前新能源汽車(chē)的發(fā)展出現(xiàn)了瓶頸，盡管許多用戶(hù)吐槽電動(dòng)汽車(chē)充電難、電動(dòng)汽車(chē)使用成本太高，不劃算，但我們還是可以肯定：新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的，不以任何人的意志為轉(zhuǎn)移。我們應(yīng)該堅(jiān)定信心，加速新能源汽車(chē)的發(fā)展，讓新能源汽車(chē)盡早駛?cè)肭Ъ胰f(wàn)戶(hù)，推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高藝鵬，黃鈺峰.從消費(fèi)者權(quán)益探析新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2019（10）：1-4.

[2]李猛.新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的挑戰(zhàn)機(jī)遇和展望[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（08）：247.

[3]陳宇?yuàn)?，梁秋華，韓偉，潘健怡.新能源汽車(chē)定轉(zhuǎn)子沖片機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].鍛壓技術(shù)，2019，44（03）：83-89.

作者簡(jiǎn)介：王超（1997-），男，山東濰坊人，山東交通職業(yè)學(xué)院汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，研究方向：汽車(chē)制造與裝配技術(shù)。