新能源技術在汽車領域的應用與發展

陳靜琴

摘 要：隨著自然資源的逐漸減少，人們已經認識到自然資源的寶貴，所以在全世界的范圍內，大力研發新能源，目前最常見的新能源就是新能源汽車，特別是在近些年來，我國的新能源汽車行業已經實現了全面的發展，新能源汽車正在逐步替代原有的燃油汽車，將新能源技術應用到汽車領域，不僅可以降低對自然資源的消耗，還可以在很大程度上減少對環境的污染，這對人類的長期發展有著重要意義。目前，世界上許多國家，尤其是傳統的汽車工業大國，也在抓緊研發新能源技術，并將全新的新能源技術大范圍的應用在汽車工業中，以此來緩解能源消耗量較大的問題，但從新能源技術應用在汽車行業的情況來看，我國的新能源汽車行業正處在世界領先的地位，我國有許多優秀的新能源汽車廠商，這些廠商的新能源技術非常先進，許多國外企業已經開始與我國的這些新能源企業開始了合作。對此本文首先介紹了發展汽車新能源技術的意義，其次闡述了常見的汽車新能源技術，再次分析了新能源技術應用在汽車領域的應用，然后探究了我國汽車新能源技術的發展現狀，最后總結了推動我國新能源技術在汽車領域應用程度的對策。

關鍵詞：新能源技術 汽車行業 新能源汽車

1 引言

各國在長期的發展中對能源的需求越來越大，這就造成了部分國家的能源儲備已經無法滿足自身的發展需求，許多國家為了應對能源危機，只能采取開放新能源的方式來彌補自身對能源的需求，所以開發新能源必將成為替代傳統能源的絕佳和必須選擇。近年來，隨著我國經濟水平的不斷提升，人們的生活水平也得到了極大的改善，許多家庭已經有了屬于自己的汽車，但隨著汽車保有量的不斷提高，石油的消耗量也在不斷的增多，而國內石油的產量已經出現無法滿足國內市場需求的情況，如果這種情況無法得到有效的改善，不僅會影響到人們的出行，也會對整個社會的發展造成影響。因此在這個基礎上，傳統能源型汽車的整體發展也將受到油價上漲等因素的嚴重影響。為了應對以上這些問題，新能源汽車應運而生，他的出現可以有效解決能源消耗量過大的問題，從而推動傳統汽車行業的轉型與發展，這對降低全球能源消耗有著重要作用。

2 發展汽車新能源技術的意義

2.1 有利于提高經濟效益

近年來，我國新能源汽車行業已經實現了全面的發展，并且在世界上已經占據著重要的地位。因此我們就以純電動汽車為例。首先，純電動汽車與傳統的燃油汽車相比有著很大的不同，它不僅沒有油箱，還沒有傳統的發動機和變速箱，這就使得純電動汽車更加環保。另外，新能源汽車無論在加速還是在噪音上，都要好與傳統的燃油汽車，由于電機的工作效率非常高，并且在實際的工作中絕大多數的動力都可以直接傳遞在車輛的驅動輪上，這就使得車輛的工作效率會高出很多，這對降低能源損耗是非常有力的。新能源汽車一般都會采取充電的方式為車輛提供能量，充電的錢數要遠低于目前的油價，這對降低人們用車成本是非常有力的，可以極大的降低我國石油資源的損耗。

2.2 有利于建設生態環保城市

近年來，幾乎所有城市的汽車保有量都呈現出逐漸上升趨勢，隨著汽車數量的增多，城市的空氣質量也呈現出下降的趨勢，許多一線城市，已經出現了嚴重的霧霾現象，這些環境問題都與汽車的排放的為其有關。但是，隨著新能源汽車的推廣和使用，汽車尾氣的排放量也呈現出了下降趨勢，這對提高城市空氣質量有著很大的幫助，在滿足人們正常出現的同時，可以極大降低對環境的污染，使人們可以生活在更加美好的環境中。

2.3 有利于優化能源結構

在對新能源汽車進行分析時發現，新能源汽車與傳統汽車相比，不僅在能源消耗上有很大的優勢，同時新能源汽車在實際的使用中沒有任何的排放，這對保護環境和優化能源結構都有重要的意義，可以使人們在日后的生活中更好的利用有限的能源。

3 常見的汽車新能源技術

3.1 氫動力技術

新能源汽車不僅僅是電動汽車，其中氫動力汽車也是新能源汽車的一種，目前世界上許多國家都在大力研發氫能源汽車，氫能源汽車與電動汽車一樣，在使用的過程中沒有任何污染，并且氫氣的儲備量非常的大，人們可以在海水中體力練出氫氣。氫能源汽車在開發時，需要擁有一套較為成熟的絕熱能力極佳的儲氣系統，并且該系統要具備較強的抗沖擊能力，所以該系統在制造的過程中要使用一些優質的材料，目前該系統使用的材料主要是多層復合金屬材料，其厚度一般會控制在3mm左右，這一系統能夠將槽內溫度保持在-250℃，用以儲存氣動力技術所采用氫氣燃料，這樣可以確保氫氣維持在液態。氫動力技術最初的設計初中，并不是純粹氫燃料動力，而是希望氫動力可以替代掉傳統的汽油產品，但是由于氫氣的制造成本和儲備有一定的困難，導致市面的氫能源汽車非常的少，同時世界上能夠研制出氫燃料的汽車企業也不是非常的多。

氫氣燃料與汽油相比，最大的特點就是其排放的物質非常環保，主要的排放物質是水，人們可以將氫能源汽車排放出的水進行電解，使其變成氫氣和氧氣，而這兩種氣體都是無害氣體與汽油燃燒后排放出的氣體相比優勢非常明顯。氫燃料汽車和傳統的汽油汽車相比，車輛在行駛時幾乎沒有任何的差別，在一些情況下，氫燃料汽車的行車舒適度甚至要好與傳統的燃料汽車。

3.2 電力驅動技術

所謂電力驅動技術，實際上是將傳統燃油汽車的發動機替換為電動機，車輛的所有動力都由電機來驅動，電能是車輛的主要能源。這種技術所采用的燃料清潮，其瞬間的輸出功率要比傳統的燃油車大很多，所以其在長期的使用中可以擁有較高的經濟效益。但是，采用電力驅動技術，也存在一定的難點和問題，由于電車需要電能提供動力，而儲存電能需要靠電池，就目前的電池技術來講，其儲存量非常的有限，這就導致了電動汽車雖然加速非常的快，但是其續航里程非常有限，同時在車輛沒電后，需要耗費的大量的時間給車輛進行充電，而這些問題正式限制電動汽車發展的主要原因。實際上，電池技術是新能源汽車研究中最為重要的一項技術，只有徹底解決了電池問題，電動汽車才能實現全面的發展，才有可能真正的替代傳統燃油汽車，從而解決能源消耗量過大的問題。

3.3 燃料電池技術

燃料電池技術，主要使用的能源有氫氣、甲醇等燃料，這些燃料經過一系列的化學反應，會產生大量的能量，而這些能量會驅動汽車行駛。需要注意的是，燃料電池中的能量是靠氫氣與氧氣發生化學反應所產生的，但是，這種化學反應并不是燃燒。這一過程是直接將氫氣、甲醇等轉變為電能，所以整個反應不會產生任何的有害氣體和物質，同時能量轉換效率比內燃機更高，所以燃料電池技術是一種環保技術。但在實際應用中，單個的燃料電池所能提供的能量非常有限，一般在車輛上都會使用多個燃料電池來提供能量，這樣才能滿足車輛的使用需求。

4 新能源技術應用在汽車領域的應用

4.1 純電動汽車

純電動汽車的動力是電池來提供的，電池將電能傳輸到電動機中，然后由電動機驅動車輛行駛。目前在我國南方已經有許多純電動汽車在路上行駛了，這些車輛在行駛的過程中幾乎沒有聲音，并且也不會排放出有害氣體，所以純電動汽車具有較強的環保性能?，F階段的純電動汽車可分為2種類型，一種是完全由電池提供動力的，另種是車輛上需要裝有輔助動力源的純電動汽車。僅靠電池提供動力的車輛，需要很大的電池來提供動力，并且電池儲能非常有限，在極端天氣下這些電池儲存的能力會受到影響。因此，要想推動純電動汽車的全面發展，必須要提高電池技術，這樣才能使車輛行駛里程得到提升。

4.2 混合動力電動汽車

目前世界上產量最高的新能源汽車就是混合動力汽車，該汽車的工作方式有三種，分別是串聯式結構、并聯式結構以及混聯式結構。由于新能源汽車生產企業對新能源汽車的理解不同，所以他們在設計車輛工作方式時，也會有不同的設計想法和參數表定，一些品牌的汽車會在低速行駛時，使用串聯式的結構來給車輛提供能量，這時的燃油發動機幾乎不工作，只有在電能不足時，發動機才會工作為蓄電池充電。發動機由于工作時間非常短，所以能夠排放出的有害氣體會非常有限，這樣就可以避免對環境造成污染。并聯式結構的混合動力汽車在實際的工作中需要電機和發動機一起參加工作，這些車輛的電機一般會采用異步交流電動機，既可作電動機，又可作發電機使用?；炻撌浇Y構的混合動力系統可以在任何情況下啟動電機和發動機，確保車輛擁有足夠的動力，在這個過程中發動機和電動機會同步進行工作，此時的發動機既要為車輛提供動力，也要為電池進行充電，確保電機可以持續的工作。

4.3 燃料電池電動汽車

所謂燃料電池電動車，其工作原理與傳統的內燃機工作方式非常類似，燃料電池在工作的過程中是進行一些簡單的化學反應，它不會像內燃機一樣，燃燒汽油來為車輛提供動力。FCEV一般以質子交換膜燃料電池，然后為車輛提供必要的能源，PCEV按“多電源”的配置不同，實際上有三種驅動行駛，這種驅動行駛與混合動力汽車的驅動行駛基本一樣。

5 我國汽車新能源技術的發展現狀

5.1 純電動和插電式技術水平不斷提升

隨著我國科學技術的不斷發展，我國在新能源汽車領域已經走在世界前列。多數新能源汽車已經使用到了許多高科技技術，一些新能源汽車品牌已經做到了三電系統的全面集成，并且還將三電系統融入到車輛的地盤上，這對提高車輛穩定性和制造成本都有很大幫助。

5.2 動力電池水平穩步提升

近年來，許多動力電池的生產企業，正在加大資金投入來提高電池的壽命和儲能量，其中最具代表性的企業有，比亞迪、寧德時代、國軒在注資，其中比亞迪的刀片電池穩定性非常的強，電池經過穿刺后也會發生起火，并且電池內的控制系統會第一時間斷電，確保車輛人員的安全。從性能上看，我國的鋰電池已經達到了150Wh/kg，系統價格已經到2元/Wh，由此可以看出，我國的電池行業發展非常迅速。

6 推動我國新能源技術在汽車領域應用程度的對策

6.1 新能源技術應用在汽車領域的顧客需求分析

不同的人群，對產品的需求也會有所不同。人們的需求會隨著自身的發展和社會的變化而進行變化，總的來說就是人的需求是有一定順序性的，一幫情況下，人的需要是從低層次開始出現，并隨著層次的變化而上升。由此可以看出，只有先滿足最底層的需求，更高層次的需求才會逐漸的表現出來。然而，由于產品的類型不同，其關注的需求水平也會表現出很大的差距。即使是同一類型的產品，在面對不同消費群體時，也會有很大的市場變化。以汽車為例，多數底層次消費者會認為，汽車只是一個簡單的交通工具，所以這部分消費者更加注重車輛的性能，并且能夠為其日后的生活來帶便利，對此，作為設計人員就要滿足這類消費者的使用需求，確保車輛擁有較強的使用性能。而對于一些高層次的消費者來講，他們會認識車輛是一個人身份的象征，所以車輛必須要足夠的奢華和舒適。對此，作為車輛設計人員就要滿足這類消費者的需求，要確保車輛足夠的豪華和舒適。通過以上內容的介紹可以發現，需求層次的差異必然導致設計目標的差異。所以，作為新時期的汽車生產企業，在開發新產品的過程中一定要了解消費者的實際需求，要對眾多潛在消費者的心理進行全面的分析與研究，這樣產出的產品才會更加競爭力，從而贏得廣大消費者的認可和滿意，這對推動我國新能源汽車產業的全面發展有著重要意義。

6.2 未來發展的對策

近年來，國家為了鼓勵新能源汽車產業的全面發展，不僅在汽車市場中投入了大量的資金來鼓勵消費者購買新能源汽車，而且還為各大汽車生產企業提供了大量的資金補足，鼓勵汽車企業研發新能源汽車，在相關政策的支持下，新能源汽車產品不斷推出，并且這些新能源汽車受到了廣大消費者的好評，使其快速占據著大量汽車市場。新能源汽車在我國的一線城市和南方銷售量非常的高，許多南方車主甚至開始愛上了新能源汽車，這對提高汽車生產企業的生產積極性有著很大幫助，但是在這個過程中，作為新能源汽車企業要保證新產品的開發質量，避免車輛在使用中出現問題。另一方面，從現在到市場爆發的時間，是新能源汽車企業發展的關鍵時間，作為新能源企業在研發產品的過程中，一定要做到產品的國際化，不能只將目光放在國內市場上，要確保自身的產品的可以滿足西方國家的生產標準，使我國的新能源汽車可以符合國家標準，這就對新能源汽車的技術創新、人才創新、管理創新等提出了更為嚴格的要求，企業在發展的過程中必須要將全面創新貫穿在整個生產領域。

7 結語

綜上所述，隨著自然環境的不斷惡化，汽車產業要想有更好的未來，必須要向低碳經濟靠近，所謂低碳經濟實際上是旨在減少對環境的破壞和合理利用不可再生資源。要想確保環境不被污染，各大汽車廠商就要大力研發新能源汽車，同時作為地方政府也要給予這些企業足夠的支持和鼓勵，以此來推動新能源汽車行業的發展與進步。

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