新能源汽车技术发展现状和趋势

作者:未知

  摘 要:随着科学技术的发展,传统汽车行业也紧随时代的步伐,在进行着大规模的发展,但是汽车行业发展的同时,也加剧了能源消耗的危机,以及我们生活环境也在不断的恶化。新能源汽车利用的是电力驱动,可以说是较好的解决了石油枯竭所带来的能源危机,以及环境污染等问题。本文主要是描述了它目前的状况,并且对新能源汽车的发展进行了简单的剖析。
  关键词:新能源汽车;技术;发展现状;趋势
  国民经济的发展离不开能源,同时能源也是人类的生存与发展的前提。那么新能源是什么呢?顧名思义,从表面我们就知道是指除了传统能源之外的的各种新发现的能源。新能源是指刚有人类发现,正准备去开发利用或者是正在积极地研究、向世人推广的一类能源。就目前的社会状态,石油资源供应量已经即将或者已经满足不了需求量,已经导致世界各地的经济发展。而且我国科技不断进步,随之而来的现代工业也在不断发展,私家车也不断增加,因此汽车的使用也导致石油的使用量增加,从而对我们生活的环境造成威胁,环境越来越差。新能源汽车越来越被推广,因为它采用的是电力进行驱动。这不仅减少了石油能源过度浪费,而且保护环境。所以新能源汽车的广泛使用已经成为汽车行业发展的一种形式。[1]
  1 介绍新能源汽车
  新能源汽车的动力来源是利用和平常不一样的车用燃料,不仅如此,它的动力控制以及驱动方面都是采用非常先进的技术,形成一种技术先进,具有新结构的一种新型汽车。
  新能源种类繁多,分为纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车等等。最近这些年,新能源电动自行车发展迅猛,电动汽车已经成为新能源汽车的标志。我们现在主要研究的新能源汽车就是电动汽车。[2]
  在1834年,世界上第一台电动汽车诞生,它是由美国人托马斯发明的,当前这一项发明比内燃机汽车提前半个世纪诞生。但是由于当时科学技术有限,电工电子技术发展很局部,所以电动汽车的发展受到了限制。但是在当时由于机械工业的发展逐渐提高,所以促进了内燃机汽车技术得到发展。但是这些年,由于世界范围能源消耗殆尽,而且环境污染越来越严重。所以对人们的生活产生了极大的威胁。所以人们也开始意识到利用新能源的重要性。另外还有一点就是目前电子技术发展迅猛,所以说电动汽车已经进入了一个新的蓬勃发展的时期。[3]
  2 关于新能源汽车的分类
  新能源汽车可以分为纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车等等,但是目前投入到市场环境下的新能源汽车,主要还是纯电动汽车,混合动力汽车。
  2.1 纯电动汽车
  纯电动汽车动力来源是车载电源,他是用电力电机去驱动车辆来向前行驶的,他是符合道路安全法规所要求的车辆。纯电动汽车是用蓄电池作为汽车的动力来源。纯电动汽车和以往的机械汽车的主要区别就在于动力电机是纯电动汽车的唯一动力来源。
  除此以外,最重要的一点是纯电动汽车的再生制动系统与传统燃油汽车有很大的区别。再生制动系统除了可以对车辆进行制动作用以外,还可以对车辆进行能量的回收的功能,这样可以保持能量的消耗。这种再生制动系统,它采用的是驱动电机的控制技术,从而实现电机的正常发电,正常运行。这样可以使得动力汽车在减速时制动时的能量重新带回给动力电池,从而可以使得他继续使用,据目前统计发现,回收的能量占10%到20%左右,它是传统汽车不可去估量的。[4]
  2.2 混合动力汽车
  所谓混合汽车,从字面意义我们就知道,就是说至少要有两种动力来源的汽车,使用其中一种或多种动力来源去提供一部分能量,或者去提供全部能量的汽车。动力汽车大多数是采用了传统的内燃机汽车,和动力机汽车作为动力来源,具有传统发动机和电力驱动两套动力系统。利用的是串联,并联或者是混联的动力耦合方式。
  除了上面所说的,它除了有纯电动汽车电驱动的基本特征以外,它还有效地提高了车辆的动力感,经济感和舒适感,同时也有效地解决了电动汽车在行程较长时所带来的现实问题,以及减少了燃料的消耗,减少了尾气的排放,从而保护了环境,显示出了良好的环保作用。[5]
  混合动力汽车在功能上同样具有能量的回收,再利用的功能,并扩展了使用这种能量的应用范围,改善了它的应用环境,从而被社会广泛认同接受。他目前也是电动汽车发展的一个标杆,一个方向,在未来也呈现出了良好的发展前景。
  3 关于新能源汽车技术目前的发展状况
  目前新能源汽车的研究方向的重点是电动汽车以及纯电动汽车和混合电动汽车。那我们先来谈一谈纯电动汽车,它是电动汽车的标杆,而混合电动汽车是采用传统的内燃机电动汽车和闪电那汽车两者为基础的,去发展形成的一种复合型的电动汽车。
  新能源的电动汽车和传统的内燃机点到汽车最主要的不同点在于汽车的电力驱动系统。电动汽车的驱动系统里面包含了电力电机,电力电池,控制系统,也就是我们常说的控制器。他们三者合起来常常被叫做电动汽车动力系统的三大件。它们的工作能力将直接影响着电动汽车的性能。
  3.1 关于驱动电机的介绍
  通常电动汽车选用的驱动电机主要有直流电动机,交流异步电动机,永磁同步电动机和开关磁阻电机。
  3.1.1 直流电动机
  在电动汽车刚刚发展起来时,纯电动汽车常常采用的大多数是直流电动机作为他的驱动电机。这类电机发展较为娴熟,在控制方面操作上比较容易,而且调速也比较好。并且在以前他在条数电动机领域上应用十分广泛。但是直流电动机它的机械结构也是十分复杂,比如说他的电刷,机械换向器等。他的瞬时过载能力以及电机转速的进一步提升,有时会受到限制,而且电压过大或者是电流过大的情形下,电刷也容易产生高压打火,这样是十分危险的,并且对电动汽车的控制以及安全会带来许多不利的影响。就目前形式来看,新型电动汽车采用直流电动机很少,已经有一种被淘汰的趋势。   3.1.2 交流异步电动机
  当我们谈论到交流异步电动机时,我们会发现他在高速运转的工作状态下,电机的转子发热十分严重。所以当交流异步电动机工作时,我们首先要保证电机冷却,同时它的内部结构和控制系统也是十分的复杂,电机本体成本也相对较高,和永磁式电动机以及开关磁阻电动机去进行比较,我们会发现他本身的工作效率,一些功率密度是十分低的,这对于提高电动机最大行程来说还是十分不利的。对于电动汽车的发展,最近这些年也在尽量去减少交流异步电动机的使用。
  3.1.3 永磁同步电动机
  所谓永磁同步电动机,即使用了永磁体,它具有高效性,较高的转矩密度,控制精度上较高,振动噪声十分低等特点。如果经过合理的设计,采用永磁磁路结构可以获得较高的弱磁功能,使得采用永磁同步电动机使得他在汽车的驱动方面具有很高的价值,受到了国内外汽车界的高度关注,并且在纯电动汽车上应用十分广泛,被广大人群所接受。
  3.1.4 开关磁阻电动机
  开关磁阻电动机是一种新型电动机,它和其他类型的驱动机去进行比较,我们会发现它的内部结构制作十分简单,并且最关键的点是功率密度十分高,转速这一特点也十分的好,具有比较高的起动转矩和比较低的起动功率,这样也使得它的效率可以达到85%到93%左右。这样使得它在较宽的转速状态范围内,可以灵活地去进行操作,转数控制也十分简单。最高可以达到1500r/min。并且最主要的一点是它的可控制性好,同时,即使他在非常恶劣的环境中,他同样可以适用电动汽车驱动电机的使用。
  通过以上研究发现,就目前形势来看,我们得到的电动汽车主要采用了电机还是永磁同步电动机或者开关磁阻电动机。
  4 关于新能源汽车发展过程中出现的问题
  第一是他的生产成本比较高。和一些发达国家比较,我国对于新能源汽车的投入力度还不足。它还没有形成大规模的生产,并且生产成本较高,所以对于新能源汽车的推广会受到一定的影响。第二是核心技术有待提高。新能源汽车行业是一种高新技术行业,但是由于我国研发起步较晚,所以说核心技术有待提高,尤其是锂电池需要解决充电时间长等目前我们所遇到的问题。第三点是配套设施需要进一步的完善,否则它同样也会影响到新能源汽车的普及。
  5 总结
  动力电池是电动汽车技术发展的关键,所以就目前来看,我们首先要解决动力电池的性能,并且去提高电池的利用效率,并且可以改善它的充电时间以及在行程上能够比较驾駛比较长。通过以上的调查分析,我们可以很明确的肯定新能源汽车必将是未来汽车工业发展的一个标杆。并且现在汽车技术也在不断的改进,不断的更新,不断的完善。相信在不久的将来,新能源汽车将逐渐走向成熟,发展的越来越好。
  参考文献:
  [1]侯涛.纯电动汽车结构与检修.[M]人民交通出版社,2018.3.
  [2]王燕妮.新能源汽车社会技术系统发展分析[J].中国科技论,2017(1):69-75.
  [3]王诚,王婧.职业教育校企合作制度化分析[J].现代职业育,2017(35):233.
  [4]蔡兆勇.论实践教学在职业教育中的重要性[J].职业,2017(34):7.
  [5]姜永涛.中国新能源汽车技术的发展趋势研究[J].建筑工程技术与设计,2017(14)5167-51.
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