文/房偉萍,山東交通職業(yè)學(xué)院
中國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究
文/房偉萍,山東交通職業(yè)學(xué)院
近年來(lái),全球石油資源日益緊張,油價(jià)不斷上漲,同時(shí)溫室效應(yīng)與大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重,這對(duì)人們的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。除此之外,隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。如何在汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,既能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高,又能實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù),這是需要高度重視的問(wèn)題。而新能源汽車(chē)技術(shù)可以有效解決這一問(wèn)題。新能源汽車(chē)具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點(diǎn),隨著汽車(chē)市場(chǎng)的開(kāi)拓,新能源汽車(chē)成為了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向。
新能源;汽車(chē)技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,汽車(chē)技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及研制技術(shù)受到了極大的重視,作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的主要推動(dòng)力量,汽車(chē)工業(yè)在發(fā)展過(guò)程中也引發(fā)了很多新問(wèn)題,環(huán)境污染、能源短缺以及氣候變暖也逐漸成為主要影響因素,新能源汽車(chē)也成為主要的發(fā)展趨勢(shì)。
純電動(dòng)汽車(chē)采用的是單一的蓄電池作為運(yùn)行過(guò)程中需要的儲(chǔ)能動(dòng)力源的一種汽車(chē),最大的優(yōu)點(diǎn)就是汽車(chē)在行駛過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)零排放,其主要缺點(diǎn)是整個(gè)汽車(chē)的續(xù)駛里程相對(duì)較短,內(nèi)燃機(jī)相對(duì)較小,價(jià)格過(guò)高。
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)主要是指將電動(dòng)力源與熱動(dòng)力源同時(shí)進(jìn)行裝備的汽車(chē),即將蓄電池和小型內(nèi)燃機(jī)有效的結(jié)合在一起?;旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具有較好的經(jīng)濟(jì)性和排放性,有效的減少噪聲污染,降低能耗,舒適性良好等。但與此同時(shí),混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)也存在著一定的局限性,具有較高的制造成本,環(huán)保型較低,燃油經(jīng)濟(jì)性下降,雙動(dòng)力系統(tǒng)的復(fù)雜性增加了車(chē)輛的維修保養(yǎng)費(fèi)用。
氫燃料汽車(chē)主要是根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行調(diào)整和改裝,以氫為燃料產(chǎn)生動(dòng)力的一種技術(shù),氫燃料汽車(chē)排放的水,可以從根本上實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)。只要充分保障氫燃料的充足,氫燃料汽車(chē)便可以不受到充電時(shí)間和續(xù)駛里程的限制。但是由于氫燃料汽車(chē)技術(shù)采用的是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì),因此噪聲污染大,能源利用率偏低,同時(shí)在儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。此外,氫燃料汽車(chē)的制造成本較高,在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)。
燃料電池汽車(chē)采用的燃料電池作為主要電源,車(chē)載能量源主要是通過(guò)質(zhì)子交換膜燃料電池來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種汽車(chē)的主要優(yōu)點(diǎn)是效率較高,汽車(chē)行駛過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換效率基本能夠達(dá)到近30%。汽車(chē)的續(xù)駛里程能基本上能夠與燃油汽車(chē)的續(xù)駛里程水平相一致,并且在行駛過(guò)程中氣體經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng),并不是直接燃燒而轉(zhuǎn)變成電能的,在這一過(guò)程中并不會(huì)產(chǎn)生任何有害氣體,環(huán)保綠色。能量補(bǔ)充相對(duì)較快。這種燃料電池汽車(chē)的缺點(diǎn)就是制造以及其他相關(guān)成本較高,并且汽車(chē)的啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
燃?xì)馄?chē)主要包括有液化石油氣汽車(chē)和天然氣汽車(chē),在能源日益緊張的今天,采用天然氣和液化石油氣作為燃料,具有十分重要的作用。天燃?xì)馄?chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,能夠減少排放中的有害氣體和物質(zhì),但是在儲(chǔ)存過(guò)程中,存在著一定的隱患,同時(shí)動(dòng)力性較差。而液化石油氣汽車(chē)雖然沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì),但是與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,仍然存在著一定的優(yōu)勢(shì),能夠保障汽車(chē)的安全性。
混合動(dòng)氣汽車(chē)融合了純電動(dòng)汽車(chē)以及內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)所具有的優(yōu)勢(shì),價(jià)格也比純電動(dòng)汽車(chē)便宜,可以利用現(xiàn)代的加油站來(lái)進(jìn)行能源補(bǔ)充,并不需要單獨(dú)設(shè)立充電設(shè)施,從而在一定程度上節(jié)約了充電設(shè)施的建設(shè)以及維修資金。政府可以對(duì)這種混合動(dòng)力汽車(chē)的購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼加大扶持力度,通過(guò)這種扶持力度來(lái)降低現(xiàn)階段汽車(chē)的總體排放。在燃?xì)廨^為充足的區(qū)域,政府要鼓勵(lì)更多的民用車(chē)改裝為燃?xì)廛?chē),反之,則鼓勵(lì)消費(fèi)者加大對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)。雖然現(xiàn)階段的燃料電池汽車(chē)具有很多優(yōu)點(diǎn),但是其價(jià)格相對(duì)較高,要想獲得更大的市場(chǎng)份額還需要一定的時(shí)間,主要可以將其利用在城市公交或者政府辦公用車(chē)方面。
通過(guò)對(duì)我國(guó)國(guó)情及技術(shù)發(fā)展分析可知,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在我國(guó)發(fā)展?jié)摿^大。而混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)主要包括兩種動(dòng)力結(jié)構(gòu),即電動(dòng)和燃油動(dòng)力兩種。首先燃油動(dòng)力方面,可以從燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)有關(guān)技術(shù)等方面汲取經(jīng)驗(yàn)。另外混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)較其他類(lèi)型的汽車(chē)相比續(xù)航里程更長(zhǎng),滿足我國(guó)國(guó)土面積大、道路交通里程長(zhǎng)的基本情況。其次燃油動(dòng)力的存在為電動(dòng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展打下了基礎(chǔ),為純電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)工作提供了參考。
我國(guó)現(xiàn)有動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)發(fā)展水平還不能滿足純電動(dòng)汽車(chē)的使用要求,而燃料電池動(dòng)力汽車(chē)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展其根本目的是為純電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)及使用做鋪墊。而受到我國(guó)動(dòng)力技術(shù)發(fā)展水平有限的影響,導(dǎo)致純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展速度較為緩慢。但是純電動(dòng)汽車(chē)仍舊是未來(lái)新能源汽車(chē)的發(fā)展的最終目標(biāo),這是因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車(chē)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較低,能源利用率高,與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的基本要求相符。
太陽(yáng)能汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展將是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)能源補(bǔ)充的有效途徑之一,但是就目前技術(shù)水平分析可知,太陽(yáng)能電池技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在著一定的弊端,如單位面積能量密度低、能量補(bǔ)充時(shí)間長(zhǎng)等諸多缺點(diǎn),因此它在未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可作為插電電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)充能源的重要方式之一。另外目前太陽(yáng)能電池技術(shù)吸收能源速度慢、續(xù)航能力短,因此將其作為汽車(chē)動(dòng)力主要輸出能源的概率較低,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及輔助電力供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展,太陽(yáng)能汽車(chē)仍舊具有廣闊的發(fā)展空間。
綜上所述,不同類(lèi)型的新能源汽車(chē)在實(shí)際運(yùn)用和發(fā)展過(guò)程中具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),只有進(jìn)一步解決其發(fā)展劣勢(shì),才能在未來(lái)的汽車(chē)領(lǐng)域中獲得更大突破。新能源汽車(chē)的發(fā)展前景較好,我國(guó)應(yīng)該抓住機(jī)遇,探索出新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展路線,提高汽車(chē)能源利用率,節(jié)約資源,降低污染排放,以此實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
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