探討電氣技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用

薛媛媛　蘇博巍　楊艷偉

摘 要：目前，隨著時代的發(fā)展，世界上能源危機與環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，新能源行業(yè)逐漸被越來越多的人所重視，新能源汽車開始出現(xiàn)在普通人的日常生活中。在新能源汽車快速發(fā)展的同時，電池、電機等問題也接連涌現(xiàn)出來。新能源電力是我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要技術(shù)，本文從電氣技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用展開討論，旨在促進我國新能源汽車行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣技術(shù) 新能源汽車 應(yīng)用

Exploration of the Application of Electrical Technology in New Energy Vehicles

Xue Yuanyuan Su Bowei Yang Yanwei

Abstract：At present， with the development of the times， the world's energy crisis and environmental pollution are becoming more and more serious. The new energy industry is gradually being valued by more and more people， and new energy vehicles have begun to appear in the daily lives of ordinary people. With the rapid development of new energy vehicles， problems such as batteries and motors have also emerged one after another. New energy power is an important technology in China's economic development. This article discusses the application of electrical technology in new energy vehicles to promote the steady development of the new energy vehicle industry.

Key words：electrical technology， new energy vehicles， application

1 引言

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電力工業(yè)的發(fā)展迅猛，但是電力節(jié)能技術(shù)與電力新能源技術(shù)存在較多問題，本文首先分析了新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，全面總結(jié)了電氣技術(shù)在新能源汽車應(yīng)用中遭遇的困難，旨在通過電氣技術(shù)和新能源行業(yè)的研究提供有效的理論支撐，促進新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展。

2 新能源汽車的特點及發(fā)展現(xiàn)狀

汽車行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)有了130余年歷史，內(nèi)燃機汽車一直占該行業(yè)主要地位。但是伴隨著新城鎮(zhèn)化的興起，內(nèi)燃機汽車帶來地污染問題日益嚴(yán)峻。新能源汽車橫空出世，以其低排放、低噪音、低污染等優(yōu)勢為汽車行業(yè)注入了全新的活力，我國各行政主管部門不斷出臺措施鼓勵新能源汽車行業(yè)發(fā)展，從全球發(fā)展趨勢來看，新能源汽車行業(yè)無疑是未來汽車行業(yè)的主導(dǎo)。

當(dāng)前，新能源汽車主要包括三大類：混合動力汽車、純電動汽車以及燃料電池電車。其中，混合動力汽車主要采用電動機與內(nèi)燃機驅(qū)動;純電動汽車較傳統(tǒng)汽車相比，省去了內(nèi)燃機、油箱，整體結(jié)構(gòu)簡單，對環(huán)境較為友好;燃料電動車目前開發(fā)研究工作較慢，發(fā)展空間有待提升。

3 新能源電氣設(shè)計的發(fā)展趨勢

當(dāng)前我國已經(jīng)不如信息化時代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)全面普及，新能源電氣技術(shù)正在逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化。任何行業(yè)發(fā)展都與能源發(fā)展無法分割，能源已經(jīng)成為當(dāng)代人民日常生活、工作的核心。傳統(tǒng)能源往往不可再生，且已經(jīng)出現(xiàn)供應(yīng)不足的困境，新能源電氣的開發(fā)實屬必然。當(dāng)前我國的核心戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)是新能源，而電氣技術(shù)無疑是新能源領(lǐng)域關(guān)鍵的一項技術(shù)，它能否健康發(fā)展將直接影響整個能源行業(yè)的發(fā)展，有力推動能源產(chǎn)業(yè)的良性變革。

4 電氣技術(shù)在新能源行業(yè)應(yīng)用的價值

鑒于當(dāng)前我國能源行業(yè)形勢嚴(yán)峻，我國政府越來越重視新能源的開發(fā)工作，目前我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好，洗呢能源的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存，技術(shù)與經(jīng)濟問題亟待解決。伴隨著社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源電氣技術(shù)的發(fā)展正在朝著智能化、自動化的方向快速發(fā)展。當(dāng)前，新能源電氣技術(shù)正處于最具活力和發(fā)展前景的特殊時期，新能源電氣技術(shù)的發(fā)展速度決定著一個國家的綜合競爭力。在這樣的國際背景下，新能源電氣行業(yè)勢必迎來一個快速發(fā)展的關(guān)鍵時期。

首先，大力發(fā)展新能源電氣技術(shù)可以有效解決能源危機，環(huán)節(jié)能源運輸緊張的局面。及時新能源目前在市場上份額占比不重，但無疑可以很大程度上解決當(dāng)前我國的用電壓力，更可以減輕煤電能源緊張的現(xiàn)狀。

其次，大力發(fā)展新能源電氣技術(shù)有助于節(jié)能減排，保護地球環(huán)境。新能源電氣技術(shù)的出現(xiàn)無疑可以降低人們對化石、煤炭等能源的需求量，對周邊環(huán)境地污染直接降低。

最后，大力發(fā)展新能源電氣技術(shù)可以有效降低通貨膨脹狀況。究其原因，新能源電氣技術(shù)作為電氣能源的重要提供者，可以大幅度降低對傳統(tǒng)能源的需求量。新能源電氣的技術(shù)開展，可以有效改善我國煤炭、石油能源緊俏的情況。試想一下，煤炭價格下降會直接拉動電力能源價格湘江，最后拉動工業(yè)產(chǎn)品價格下降，隨之延伸到人們生產(chǎn)生活的各個方面，最終有效降低通貨膨脹的發(fā)生率。

5 當(dāng)前新能源汽車行業(yè)主要發(fā)展瓶頸

5.1 電池

當(dāng)前，汽車行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，各種各樣的新型汽車不斷涌現(xiàn)。越來越多的新能源汽車正在受到消費者的青睞，新能源汽車正在被越來越多消費者所熟悉和接受，目前城市的街道隨處可見奔馳的新能源汽車，新能源汽車的普及率正在逐步升高。當(dāng)然，新能源汽車在發(fā)展過程中，也出現(xiàn)了各種亟待解決的問題，比如電動汽車的電池充電困難，續(xù)航里程較傳統(tǒng)汽車較短?，F(xiàn)如今國內(nèi)多使用火力發(fā)電，對環(huán)境依然存在不小的迫害;另外新能源汽車充電時間較長，一輛普通轎車充滿點最多需要近8個小時;另外新能源汽車行業(yè)售后服務(wù)人員專業(yè)技能參差不齊，很多缺乏電氣方面的基本知識儲備。

充電問題也是電動汽車發(fā)展的主要問題，因為當(dāng)前我國電動汽車行業(yè)還出去起步發(fā)展階段，因電池續(xù)航能力較傳統(tǒng)汽車明顯不足，導(dǎo)致新能源汽車需要頻繁充電，而汽車充電裝置卻明顯不足。因此，在合適的地方增設(shè)充電樁無疑是解決充電問題的捷徑之一。

5.2 汽車保養(yǎng)問題

當(dāng)前，新能源汽車的售后保養(yǎng)較傳統(tǒng)汽車較為復(fù)雜，主要原因如下：首先，新能源汽車專業(yè)維修人員缺失，傳統(tǒng)汽車工人主要是以掌握機械動力知識為主，對電氣知識的掌握較少，新時代下，我國需要大量知識儲備豐富的維修人員來解決這一問題;第二，新能源汽車保養(yǎng)費用高昂，另外，新能源汽車電池壽命有限，電池的價值往往占據(jù)了一輛車的一半以上成本，維修成本過高，所以，想要解決新能源汽車遇到的主要問題，想辦法處理好售后維修保養(yǎng)問題無疑是至關(guān)重要的。

6 新能源電氣技術(shù)開發(fā)的主要方向

6.1 風(fēng)能

風(fēng)能屬于可再生能源的一種，應(yīng)用及開發(fā)潛力巨大，當(dāng)前我國已經(jīng)建立了非常多的風(fēng)能發(fā)電廠，已經(jīng)取得了不錯的成效，很大程度上改善了我國的環(huán)境污染狀況，提高了我國的環(huán)境質(zhì)量。合理開發(fā)利用、利用風(fēng)能可以優(yōu)化我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)，不斷陶正清潔能源的占比。合理有效地利用風(fēng)能可以有效降低溫室氣體的排放量，有效改善溫室效應(yīng)。所以，風(fēng)能的開發(fā)利用是解決我國能源危機的重要措施之一，對保護不可再生能源起到了關(guān)鍵性的作用。從當(dāng)前的形式來看，發(fā)電站如果向完成大范圍風(fēng)力發(fā)電，首先要解決供電系統(tǒng)出現(xiàn)的峰谷問題，同時要解決供電系統(tǒng)調(diào)峰時期遇到的各種問題。

6.2 太陽能

太陽能主要指太陽光所散發(fā)出的輻射能量，目前太陽能電池板可以將太陽光散發(fā)的輻射能直接轉(zhuǎn)變成電能，并且將這些電能儲存到蓄電池。當(dāng)利用這部分電能時，這些電能直接從蓄電池散發(fā)，對相關(guān)電器進行直接供電。當(dāng)前，我國社會、政府需要針對太陽能發(fā)電給予相應(yīng)的技術(shù)支持。但實際情況，太陽能發(fā)電較煤炭等發(fā)電成本較高，投資周期較長。當(dāng)前我國在光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)方面較其他國家比較落后，所以我國太陽能發(fā)電技術(shù)研究層面受到一定限制。我國需要針對太陽能發(fā)電的核心技術(shù)，不斷加大自主研發(fā)力度，爭取我國盡早實現(xiàn)太陽能發(fā)電的自主研發(fā)。

7 簡析新能源汽車的電氣解決方案

7.1 新型換電站

隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，消費者和各大廠商越發(fā)重視如何為能量不足的新能源汽車快速有效的充電問題。以電動汽車為例，當(dāng)前主要的解決辦法主要有充電方案和電池更換方案。綜合比較兩種方案，電池更換方案可以在較短的時間內(nèi)完成電池更換，且一般對電池壽命不會造成太大的影響。而往往電池更換一般在充換電站內(nèi)完成，充換電站內(nèi)設(shè)置有存放電池的電池架和換點平臺，以及在電池架和換點平臺之家的運載動力電池的換點機器人。換點機器人往往通過反復(fù)在電池架和換點平臺之家行駛，完成電池的運輸，完成電動汽車的電池更換。

7.2 無線充電技術(shù)

無線充電技術(shù)是從無線電力輸送等相關(guān)技術(shù)中分離出來的全新技術(shù)，通過多種方式達到輸送電能的效果，比如電磁共振、電磁感應(yīng)等等。依據(jù)輸送電力距離的遠(yuǎn)近，我們現(xiàn)狀主要把傳輸分為短程傳輸、中程傳輸以及遠(yuǎn)程傳輸三大類。其中短程傳輸通常是比較小的電子設(shè)備采用的，它一般通過電磁感應(yīng)來達到一段不需要接觸就能完成電能傳送工作;遠(yuǎn)程傳輸主要是運用微波電力或激光電力進行遠(yuǎn)程電源傳輸，這類傳輸方式多用于太空科技領(lǐng)域以及新能源開發(fā)利用。

7.3 智能快充

當(dāng)前電氣技術(shù)的充電方式主要有三種，分別是脈沖式充電法、變電流間歇充電法、變電壓間歇充電法。其中，脈沖式充電法目前成為新能源充電汽車的主要發(fā)展方向，這種方式符合電池本身的充電接受率，其主要原理是利用脈沖電流完成充電工作，能減少長時間大電流對電池的損害，而且產(chǎn)生可循環(huán)物質(zhì)加以回收利用，最大限度地降低電極損耗，促使下一周期的充電進行，提高蓄電池吸收點亮的效率。變電流間歇充電方法類似于充電和脈沖充電的結(jié)合體。這種方式可以最大限度保證電量獲得，充電過程中可以間歇停充，將物耗降到最小。變電壓間歇充電法主要是通過恒壓充電，吻合電池在電流可接受率的變化特點，在各個充電時間段的電流皆遵循規(guī)律有所下降。

8 總結(jié)

本文重點闡述了當(dāng)前我國新能源汽車的發(fā)展趨勢以及遇到的主要問題。隨著時代發(fā)展，高電壓技術(shù)逐漸應(yīng)用在我們的日常生活中，當(dāng)前在新能源汽車領(lǐng)域，我們雖然已經(jīng)有快充技術(shù)、無線快充等技術(shù)，但新能源汽車行業(yè)的發(fā)展依然存在不少困境。未來，我們要加大對電力能源的開發(fā)和研究，以期能推動新能源汽車行業(yè)全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]郭文龍.新型能源汽車電氣故障診斷[J].時代汽車，2019，000（019）：123-124.

[2]李冰. 新能源汽車電氣動力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略探究[J]. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)（理論版），2019，000（022）：P.1-1.

[3]王春華.新能源汽車維修中電子診斷技術(shù)的應(yīng)用[J]. 汽車工程師，2020， No.270（10）：59-59.

作者簡介

薛媛媛：（1993.05—），女，漢族，河南省漯河市人，月，本科，助教，新能單位，漯河食品職業(yè)學(xué)院。

蘇博?。海?995.09—），男，回族，河南省周口市太康縣人，本科，助教，新能源汽車源汽車。

楊艷偉：（1992.08—），女，漢族，河南漯河人，本科，助教。