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我國新能源汽車技術發展現狀及對策研究

2024-03-28 14:05劉祥武
運輸經理世界 2024年2期
關鍵詞:汽車行業電動汽車新能源

劉祥武

(日照市東港區政務服務中心,山東 日照 276800)

0 引言

相較于傳統的內燃機汽車,新能源汽車的主要動力源將不再依賴于傳統的能源燃料,而是依賴于新能源,同時采用先進的驅動技術,以實現低碳環保、節能減排的目標。新能源汽車產業的發展也符合綠色發展理念,能夠達到節能、減輕機動車排放造成的環境污染等目標。因此,應充分發揮產業融合優勢,最大限度地滿足新能源汽車行業需要,推動我國經濟發展和汽車行業的轉型。

1 我國新能源汽車技術發展現狀

1.1 純電動汽車技術

純電動汽車是指在不依賴其他燃料能量的情況下,利用電能實現車輛的動力運轉,即利用電動機推動車輛引擎。在該模式下,通常要加裝儲能設備,這也是純電動汽車難以推廣的主要原因。當前,純電動汽車的電池續航能力和功率特性不足一直是制約其發展的瓶頸。目前,國內對燃料電池進行了大量研究,其中最常用的是三元鋰鐵、鎳鈷三元鋰電池,它們的單體能量密度可達140Wh/kg,具有長壽命、可快速充電等優點,已在部分純電動汽車中得到了應用[1]。

1.2 混合動力汽車技術

在混合動力汽車中,動力來源并非只有一種,其主要特點在于采用電機與常規燃油相結合的方式。目前,混合動力汽車的發展速度遠超純電動車?;旌蟿恿ζ嚹軌蛴行浹a純電動汽車在動力方面的不足,還可以減少對常規燃料車輛的使用,有助于實現節能減排目標。根據技術原理,混合動力汽車可以分為串聯型、并聯型、混合型3 種。由于技術原理的差異,不同類型的混合動力汽車在運行中的表現也有所不同。

串聯式混合動力汽車的核心在于通過電源實現對電機與發電機輸出的協調,從而對整車電氣控制系統進行控制與管理。在并聯式混合動力汽車中,可以選擇兩種不同的驅動方式,這取決于車輛的行駛需要。聯式混合動力汽車的驅動系統主要是電動機和內燃機,它們既可以共同工作,協調驅動,也可以單獨驅動。

1.3 燃料電池汽車技術

燃料電池汽車是通過無氧化學反應將氫與氧轉化為電能,既符合新能源汽車的技術需求,又能夠實現清潔能源的高效利用,有助于推動我國低碳經濟的發展。從未來的應用需求來看,燃料電池動力汽車較純電動車和混合動力車更具發展前景,因為它無需頻繁充電,添加燃料即可保證車輛的續航能力。

相較于電池,國內在燃料電池領域的研究尚處于起步階段,目前主要關注氫燃料電池的研發。由于氫氣具有不穩定性,且氫氣貯存仍是一個亟待解決的問題,這在一定程度上阻礙了該技術的廣泛推廣。盡管如此,隨著國內對燃料電池領域研究的不斷深入,該技術在未來有望得到進一步的發展和普及。

2 我國新能源汽車發展面臨的問題

2.1 技術創新能力不足

電池、電機和電子控制等關鍵技術是決定新能源汽車性能與品質的關鍵。在國家的大力支持下,多項關鍵技術已實現突破,但仍有關鍵技術依賴進口,需要加大關鍵技術自主研發力度。另外,我國在新能源汽車領域核心技術人才方面也存在一些不足,不僅對新能源汽車的核心技術研究和開發產生了較大的影響,而且對我國新能源汽車行業的發展也產生了一些負面影響。此外,由于新能源汽車是新興領域,當前技術創新能力不足,在一定程度上制約了新能源汽車的發展,因此需要不斷創新,提高生產工藝,以更好地適應市場需求[2]。

2.2 資金支持不足

新能源汽車行業是一個新興行業,需要大量的技術投資和制造裝備投資。然而,目前國內汽車市場仍以燃油車輛為主,車輛生產企業仍在使用常規生產線進行車輛制造。為了推動新能源汽車行業的快速發展,需要改進生產裝備、強化科技研發、改造傳統生產工藝、提高產量并進行市場開拓,這些都需要大量的資金投入。與常規燃油車輛的制造與營銷相比,新能源車輛的制造與營銷需要更多的前期投資,若發展初期投資不足,會嚴重限制新能源汽車行業的發展。

2.3 消費者認可度低

盡管新能源汽車在節能、環保和購置成本方面具有顯著優勢,但其銷售量遠低于預期。以電動汽車為例,目前國內大部分電動汽車是公交車,私家車中電動汽車的占比很小,銷售情況也不理想。此現象的根本原因是消費者對新能源汽車的認知程度不高。消費者在購車時往往存在諸多擔憂,特別是在北方地區。由于中國北方天氣較為寒冷,消費者更為擔憂電動汽車電池在冬季的表現,導致購車意愿下降,電動汽車銷售量難以提升。

2.4 專業人才不足

由于新能源汽車在國內發展尚處于初期階段,相關技術和生產等尚不成熟,因此對相關領域專業人才的需求較大。不僅需要專業的技術研發人員,還需要專業的管理人員。然而,人才培育是一個長期的過程,不能一蹴而就。同時,技術人才和管理人才要想更好地履行職責,必須具備一定的工作經驗。然而,經驗的積累也需要時間,因此目前國內相關領域的人才仍面臨很大的缺口,在一定程度上阻礙國內新能源汽車行業的發展,導致新能源汽車行業缺乏活力和創造力。

3 新能源汽車技術發展對策

3.1 優化產業鏈

產業鏈的優化是促進我國新能源汽車產業快速發展的重要方向[3]。新能源汽車的整個產業鏈包含電池生產、電機生產、車身生產、整車生產、配套零部件生產、充電設施建設、舊車回收等方面,各方面需要保持密切的配合和協調。為此,必須強化對供應鏈的管理與協作,以實現產業鏈的最優配置。

一是要促進上、下游產業間的協作,達到雙贏。電池廠商可與汽車制造商密切配合,開展共同研發、行業協作,提升汽車的續航能力與綜合性能。與此同時,整車生產企業可與充電設施建設公司開展合作,開展充電設施推廣與建設,提升用戶的便利性與滿意度。

二是要提升產業整合程度,形成協同效應,降低產品成本,提升市場競爭能力。例如,通過技術創新與制造過程的優化實現制造費用的降低,提升整個產業鏈的總體利益。同時,可以通過政策導向、產業聚集等方式,將更多企業、資金引入新能源汽車行業,促進產業鏈的不斷完善與優化。

3.2 加大技術研發創新力度

首先,增加蓄電池的能量密度。電池作為新能源汽車的核心部件,其能量密度對整車的續航能力有很大的影響。當前,在新能源車輛上使用最多的是鋰離子電池,但是其能量密度比較低。為此,必須繼續研發新的電池材料,提升其能量密度,以達到延長新能源汽車續航能力的目的。

其次,延長電池的使用時間。目前,在新能源汽車中電池的使用時間是制約其發展的主要因素。要解決這個難題,必須不斷進行技術革新,尋求更加穩定和持久的電池材料,以減少新能源汽車的運行成本。

再次,提升充電速度。充電速度是衡量新能源汽車使用感受的一個關鍵指標。目前,純電動汽車的充電速度較慢,要想達到更遠的續航距離,需要耗費較長的時間充電,因此迫切需要研發更快的充電技術,以進一步提升電池的續航能力,優化用戶的使用體驗。

最后,需要在動力系統、電子控制系統和信息技術等領域進行技術革新,促進新能源汽車技術水平的持續提升。同時,必須更好地利用信息科技提升新能源車輛的智能程度,使電動汽車出行更加智能、快捷。

3.3 構建專業人才隊伍

在政府的大力支持下,我國汽車工業在一些關鍵技術上取得了突破性進展,且擁有了一定的競爭優勢,正處于從規?;蚋哔|量發展的時期。為此,要加強人才培養,不斷打牢人才基礎,提高新能源汽車產業發展質量與效率[4]。同時,需要健全企業培訓制度,將組織管理、生產研發、銷售服務、維修檢測等方面的人才聯系起來,強化骨干人才庫,引進優秀型人才,并注重培養復合型高素質人才,確保實現各類人才人盡其用。

此外,需要根據實際情況,積極推動新能源汽車基礎零部件基地和材料基地的建設,推動基礎產業的集聚和發展。為改變我國在新能源汽車行業缺乏基礎材料和技術創新不足的現狀,需要主動在新材料方面進行知識產權布局,促進技術創新成果成為標準或專利。強化技術研發,注重技術與設備的緊密結合,促進汽車生產過程的創新。重點突破關鍵技術難題,構建關鍵過程技術創新系統,整合已有資源,組建關鍵共性技術研發組織,開展先進成形、加工等關鍵技術協同研究,為我國新能源汽車工業發展奠定堅實的理論和技術基礎。

3.4 協同高效管理

產學研政企緊密合作,有助于充分發揮政府、企業和院校的優勢,提高研發、開發和生產水平,促進我國新能源汽車領域科學技術發展和自主品牌創新。為此,需要完善各級政府的行政職能,完善各部門之間的協作與聯系機制;企業則要主動推動國產新能源汽車行業的國際化發展,在保持國內市場占有率的同時,將目光轉向海外市場,以實現整體銷售量的增長。

3.5 完善配套設施

針對新能源汽車行業的發展需要,應積極推進充電基礎設施建設,提高充電樁等設施的性能,以推動新能源汽車行業的整體發展。

首先,要注重對基礎設施建設的優化,在各地建立更加完備的充電站等設施,加速建設進度,以適應新能源汽車用戶的需要。

其次,制訂完善的充電設施建設規范,加強各種類型充電設備之間的兼容性,提高能源利用率,保證用戶可以輕松充電。

最后,支持具備研發充電設施的企業開展技術研發工作,對充電樁相關研究和發展給予相應的支持,縮短相關的研發周期,為后續充電基礎設施建設打下堅實的基礎。

3.6 規范市場

新能源汽車產業的發展,一方面取決于其本身的技術水平和制造服務水平,另一方面取決于新能源汽車的整體市場環境[5]。新能源汽車想要在車市上站穩腳跟,必須有良好的營商環境作支持。

為此,國家要繼續強化對新能源汽車市場的宏觀調控,結合現實需要,建立公正、合理的新能源汽車市場標準,在持續推動新能源汽車發展的過程中,強化對新能源汽車企業的監督,讓新能源汽車市場向標準化方向發展。在為新能源汽車企業提供各種優惠政策的同時,要做好相應的監管工作,保證新能源汽車的研發、生產符合法律法規要求,保證所采用的各項技術與材料都符合標準,從而促進新能源汽車行業的可持續發展。

3.7 合理處理安全問題

首先,有關部門要強化對新能源汽車的安全監管。比如,派遣專業人員深入各個新能源汽車生產企業,監督其設計和生產工藝,發現問題必須立刻上報有關部門,然后有關部門責令企業在規定時間內進行整改,直到完全排除安全風險,才能投入市場。

其次,全面落實新能源汽車電池的回收工作。電池作為新能源汽車的核心部分,與新能源汽車的安全問題息息相關。對于服役到期新能源汽車電池,要進行科學安全的回收利用或者銷毀,避免引發不必要的安全事故,同時達到保護環境的目的。

最后,需要持續提高新能源汽車設計、制造技術,提高新能源車安全性和可靠性[6]。

4 結語

綜上所述,隨著時代的發展和科技的進步,我國新能源汽車技術發展質量得到顯著提升,在一定程度上滿足了節能環保的需求。經分析,技術創新能力、資金支持、專業人才不足仍然制約著新能源汽車的發展。采取優化產業鏈、規范市場、完善配套設施、構建專業團隊、解決安全問題等措施,能夠促進我國新能源汽車領域突破發展瓶頸。未來可以將更多注意力放在其他清潔能源方面,同時始終將新能源汽車的安全性放在第一位,實現全方位提升新能源汽車發展質量的目的,兼顧社會、經濟及生態效益。

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