我国新能源汽车技术发展现状及产业化分析

2021-11-27 09:59丁晓春
中国科技纵横 2021年23期
关键词:电动汽车新能源电池

丁晓春

(聊城市高新技术创业服务中心,山东聊城 252000)

1.新能源汽车的分类以及优缺点

1.1 新能源汽车的类型

相比于传统的燃油汽车来说,新能源汽车在实际运转的过程中具有环境污染小的特点,尤其是在近几年我国能源紧缺问题以及环境污染问题日益严峻的大背景之下,新能源汽车的未来发展前景也会越来越广泛。从现阶段我国市场上销售的新能源汽车类型的情况来看,其主要包含以下几个大类,即其他新能源汽车、纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池电动汽车几种[1]。

1.2 新能源汽车的优缺点

首先,从现阶段市场上销售的混合动力汽车的情况来看,这种汽车具有环境友好度高、油耗低等方面的特点,现有加油站均可为其加油,无需特别进行投资。这种汽车具有油电两用的特点,相比于纯电动汽车来说,电池的使用寿命相对较长[2]。但是,从另外一个角度来讲,这种汽车也有其自身的缺点,尤其是在进行长距离高速驾驶的过程中,汽车的油耗相对较高,这种汽车本质上属于传统车向纯电动车过渡的主要车型,现阶段具备商业化生产以及销售的条件。

其次,从现阶段市场上销售的纯电动汽车的情况来看,这种汽车在行驶的过程中噪声相对较小,而且环境友好度高,无污染。由于汽车的整体结构相对简单,使用以及维修的成本相对较低[3]。能量转换过程中有着较高的效率,夜间充电的过程中可以使用廉价谷电,但是从现阶段的情况来看,由于蓄电池储电量相对较少,在实际使用的过程中有着较高的使用成本,尤其是在天气相对寒冷的环境之下,电池的储电量也会相应下降,无法满足实际的需要。从市场认知度的角度来进行分析,短时间内我国还不具备量产纯电动汽车的条件,但是从长远的角度来进行分析,纯电动汽车应该成为新能源汽车的一个必然发展趋势。

再次,从燃料电池汽车的角度来进行分析,这种汽车能够最大限度地接近于零排放,发动机燃油效率整体较高,实际运行的过程中不会出现较大的噪声,整体运行相对平稳,但是燃料电池汽车也存在自身的缺陷,由于燃料电池汽车使用的主要为氢燃料,而燃料的制备难度相对较高,导致燃料的整体价格也相对较高,汽车的续驶里程相对较短,由于运行成本较高,现阶段这种汽车还不具备商业化生产的条件。

然后,从燃气汽车的角度来进行分析,这种汽车的能源获得难度相对较高,能源的来源相对广泛,而且不会出现大量的污染物排放。但是由于现阶段我国针对气体燃料还缺乏明确的管理标准,加之气体燃料的能量密度相对较低,国家对于此种汽车的量产能力和量产还不够成熟。

最后,从生物燃料汽车的角度来进行分析,这种汽车的能源来源主要为乙醇,能源的制取难度相对较低,而且能源有着较低的使用成本,但是从另外一个角度来讲,这种能源对于农作物产量有着较高的要求,燃料的价格容易随着农作物产量的变化而发生波动,现阶段我国对于这种汽车还不具备量产的条件,无论是生产的规模还是销售的规模都十分有限。

2.现阶段我国新能源汽车的发展情况

2.1 新能源汽车企业发展现状

从现阶段的情况来看,国内主要的汽车公司包括奇瑞、长安、东风上汽、比亚迪以及一汽等都加大了对于新能源车型以及节能车型的研发力度,并且结合市场的实际需要推出了不同的车型,各公司的车型都有其自身的特点。但是,从现实的情况来看,各公司的车型往往更倾向于向着个性化、轻型化以及低速化的方向发展,尽可能地为乘客提供便利。车辆在行驶的过程中科技感相对较强,高新技术的元素融入较多,但是从各车企的情况来看,虽然国家加大了对于新能源汽车的推广力度,并且对于新能源汽车的研发给予了一定的补贴,但是受到多种因素的影响,传统能源汽车依然占据了市场的主导地位。人们对于新能源汽车的接受程度还有待提升,车企在实际进行新能源汽车研发的过程中所需要承担的压力相对较大。

2.2 新能源汽车技术发展现状

我国新能源汽车从无到有也经历了科研人员的一系列科技攻关,而在长期的努力之下,在新能源汽车领域的发展中我国已经取得了十分显著的成绩,不仅拥有了具有自主知识产权的电动汽车系统技术平台以及整车集成技术,除此之外,还进行了系列化规模应用产品的开发。可以说,我国新能源汽车技术的开发水平已经迈入了国际前列,在实际执行科技计划的过程中,我国现阶段共有专利2800余项,其中接近2000项为发明专利,针对电动汽车行业标准和国家标准我国政府也积极地进行了制定。现阶段我国现有的电动汽车行业标准以及国家标准约为40项。

从混合动力汽车的角度来进行分析,尤其是通过分析国内以及国外已经实现商业化的车型。微混车型的节油幅度大约为10%,轻混车型的节油幅度大约为25%中,中混车型的节油幅度大约为35%,全混车型的节油幅度整体超过35%。

在纯电动汽车的发展方面我国也取得了十分显著的成绩,无论是在产品示范、产品研发,还是产品使用方面所取得的成绩都更多地体现出了突破性的进展,但是受到制造成本以及电池性能所带来的制约,电动汽车的实际发展需要还很难真正得到满足,从我国现阶段的电动汽车应用领域来看,其多数为城市公交客车以及小型车辆。要想真正实现纯电动汽车的产业化推进我们还有很长的一段路要走,不仅要能够不断完善充电的相关设施,除此之外,还需要加大电池技术的突破力度,尤其需要加大对于适用于寒冷地区的电池的研发。

燃料电池汽车在实际发展的过程中也在一定程度上受到了存储技术所带来的影响,现阶段依然处于测试以及研发的阶段,要想真正实现批量生产,还需要进一步深入地进行研究。

2.3 新能源汽车市场发展现状

从我国现阶段新能源汽车的整体市场情况来看,虽然国家为了有效推动新能源汽车的销售以及生产给予了一系列的政策支持,针对新能源汽车的销售给出了诸多补贴政策,但是新能源汽车市场遇冷的问题依然不可忽视。

针对包括电动车在内的新能源汽车进行推广的过程中,我国政府建立了25个示范区,其中6个示范区域允许进行私家车方面的补贴,现阶段在试点城市计划加大推广私人进行电动车购买的力度,并且给车企提出了新能源汽车的销售任务。

从相关数据的情况来看,丰田比亚迪和长安都曾经推出过混合动力汽车,但是混合动力汽车在进入到市场之后,无一例外地出现了遇冷的情况。相比于传统能源汽车销售火爆的情况来说,混合动力汽车以及全电动车的销量依然相对较低。导致这一问题出现的原因有很多,一方面很多人担心新能源汽车动力不足的问题,另一方面从技术的角度来进行分析,新能源汽车还属于一个全新的领域,在技术方面依然有诸多的不成熟之处,这也是很多人拒绝购买新能源汽车的重要原因。

3.我国新能源汽车的产业化分析

3.1 现阶段我国新能源汽车的产业化发展情况

从现阶段市场上新能源汽车销售遇冷的情况来看,一方面是出于技术的方面考虑,另一方面研发以及造车成本过高导致的销售价格过高也是一个十分重要的原因,相比于传统能源汽车来说,电动性能原车的销售价格普遍偏高。

另外,很多人拒绝购买新能源车的一个另外的原因就是充换电站的配套设施构建还存在完善度较低的问题,我国曾经推进过充换电站和交流充电桩的建设工作。但是从现阶段我国居民汽车保有增量的角度来讲,交流充电桩以及交换电站的建设幅度还远远不够。而且相比于传统加油的能源补充方式来说,充电所需要耗费的时间往往更长,通常情况之下,在进行电动车充电的过程中所需要耗费的时间通常情况下在4h~5h,由此可见充电站在为新能源汽车充电的过程中效率低是一个普遍存在的问题,这也会在一定程度上影响汽车的正常使用,如果选择进行电池更换的方法,实际操作过程中难度依然较高,由于各生产厂家使用的电池型号电池大小以及车辆的整体设计均普遍存在较大的差异,要想真正实现统一难度整体较高,因此现阶段急需解决的一个重要问题就是促进充换电效率的整体提升以及做好充电网络布局优化工作,降低充电的难度,提升汽车的行驶里程。

而从车企制造以及研发的角度来进行分析,在实际发展新能源汽车的过程中,其遇到的最大的阻力就是电池技术得不到有效突破,而从世界范围的角度来讲,这也是急需攻破的一个重要的技术难题,现有新能源汽车的电池普遍具有质量重以及体积大的特点。而且电池在实际供电的过程中普遍存在持续性不足、稳定性不足以及可靠性不足的问题,电池产品的循环寿命相对较低,这些都是电动新能源汽车发展的重要制约因素。由于电池系统的成本相对较高,进而导致整车的价格相对较高,进而在一定程度上限制了市场的需求量,厂家很难实现新能源汽车的批量生产,这也在一定程度上增加了新能源汽车的制造成本,又进一步抬高了新能源汽车的售价,导致新能源汽车的整体发展受到了限制,形成恶性循环。

3.2 现阶段我国新能源汽车的产业化发展策略

首先,国家方面需要做好针对新能源汽车的产销规划,从现阶段的情况来看,新能源汽车发展目标的实现以及发展方向的确定已经上升到了国家战略的高度,而并不单纯是某一行业以及某一企业的战略,因此要能够从国家规划的角度出发,高质量地落实新能源汽车的推广工作,否则就会出现各车企在国家政策的引导之下强制进行新能源汽车的生产以及研发,但是人民的购买意愿整体不高的混乱局面。从现阶段新能源汽车的发展情况来看,如何使新能源汽车从实验室走向市场是急需解决的一个十分重要的问题,由于电池的续驶能力和待驶能力都十分有限,新能源汽车发展过程中需要突破的技术瓶颈相对较高。另外,电池的生产以及更换成本均相对较高,加之政府并没有进行完善的配套系统的建设,如果上述问题都无法得到有效解决,电动汽车将很难实现市场普及化以及产业化的问题,而为了真正辅助各车企进行技术攻关,国家方面就需要给予必要的政策支持,通过设立相应的技术奖励以及技术研发资金支持,助力新能源汽车技术攻关,尽早实现新能源汽车的批量生产,使得生产成本能够得到有效控制,提升人民大众对于新能源汽车的接受度。

其次,国家方面需要针对新能源汽车产业的发展建立明确的定位,从现阶段我国新能源汽车领域发展的角度来进行分析,缺乏明确的技术路线图以及方向定位是十分普遍的问题。而在新能源汽车发展的过程中,各地都没有进行明朗的定位,现阶段我国在发展新能源汽车过程中整体布局过于零散的问题普遍存在,这就需要国家能够有效推动新能源汽车发展条件较好的地区进行汽车产业转型发展试验区的构建,真正实现新能源汽车生产过程中所需要的电机、电池、电控相关设备的研发生产产业链,构建完善的整车生产示范区,如此真正实现规模效益的形成。

最后,要能够进行完善度较高的技术标准的制定。虽然从最近几年的情况来看,我国新能源汽车的整体发展速度相对较快,但是针对新能源汽车的研发以及生产我国并没有给出十分详细以及完善的技术标准。由于新能源汽车的发展存在技术标准缺失的问题,这也在一定程度上导致新能源汽车行业的整体发展呈现出了无序性的特点,这样不利于我国新能源汽车的整体发展。而从有关部门的角度来进行分析,一方面要能够充分了解我国新能源汽车的整体发展现状,另一方面也需要针对未来我国新能源汽车行业整体发展的需求进行深入以及全面的分析判断。现阶段,针对我国新能源汽车行业发展过程中存在的一系列问题。在能够完善消费者权益保护相关制度的基础之上,针对新能源汽车的技术研发、生产测试等环节做好技术控制标准,对于新能源汽车的续驶量要能够给出明确的规定,建立完善的售后服务管控标准,确保消费者的利益能够最大限度地得到维护,尽可能打消消费者在进行新能源汽车购买过程中所存在的顾虑。

4.结语

我国在实际发展新能源汽车的过程中,虽然在技术的发展方面取得了十分显著的成绩,但是依然存在一些难以攻破的技术瓶颈。现实中,尤其是在实际研发的过程中,国家方面则需要能够给予一系列的支持,助力广大车企突破技术瓶颈,为新能源汽车的大范围推广打下扎实的基础。

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