解读新能源汽车产业技术及发展趋势

2019-09-10 21:55张晓宝
大众科学·上旬 2019年8期
关键词:汽车产业新能源发展趋势

张晓宝

摘 要:随着人们生活水平的不断提升,汽车工业获得了极其强大的发展动力,并且汽车工业在不断发展过程中逐渐成为了经济建设的核心力量。同时随着科学技术的不断进步以及人们环保意识的提升,当前新能源汽车获得了越来越多的关注,由此也促进新能源汽车产业的发展。本文对新能源汽车产业技术及发展趋势做了简要分析,希望能让更多人认识并选择新能源汽车。

关键词:新能源;汽车产业;发展趋势

前言:新能源汽车指的是纯电动车、油电混合动力车及燃料电池车。随着世界石油能源储量的逐渐降低及人们环保意识的不断提升,这些类型的汽车将逐渐成为汽车行业主要的发展趋势,未来有可能完全取代内燃机汽车。因此,当前非常有必要对其中技术和发展趋势进行分析。

一、新能源汽车产业技术

(一)供电技术

1高储能材料介绍

阳极材料、阴极材料、隔膜材料、电解液材料等是当前在新能源汽车产业中主要使用的高储能材料,每种材料都具备最高400wh/kg的能量密度。在我国的新能源汽车产业发展规划中提到,要在2030年之前将新能源汽车储能材料的能量密度提升至500wh/kg到800wh/kg,由此可知锂硫、锂空气、镁离子、锌空气电池等将成为新能源汽车中主要技术。

2电芯成组

利用这项技术的目的是对单体间一致性进行了解,并避免出现电芯出厂参数不一致的问题。由于某些设计和生产单位没有在生产电池过程中充分了解参数的影响环节,因此原材料、工艺、环境等没有得到均匀控制,导致电池性指数受到了一定影响。相较于国外的供电技术,我国在电池耐受性方面的表现还比较差,动力电池组的整体性得不到保障,因此需要通过电芯成组技术来避免这些问题。

3能量管理

能量管理指的是测量和计算电芯状态、管理电池的充放电状态、评价电池一致性、均衡管理等内容。另外动力电池的类型不同那么其作用也会因使用条件和时间的不同而发生变化,因此管理动力电池系统的能量要从实际情况的角度出发。

4关键性管理

关键性管理针对的是高压安全保护、电池滥用保护、电池故障诊断等内容,其中高压保护是保证电池使用安全性的关键性内容,有效提升电池系统的安全性。因此必须要通过平衡电位、提升绝缘电阻、限制电容耦合能量等措施来保障高压安全。

5高性能封装

这项技术同时针对主动安全保障和被动安全保障,其中主动安全保障指的是通过维护将电池的运行及温度限制在安全范围内容,被动按全保障指的是通过对连接碰撞传感系统和压力系统电压、余能的控制来提升供电安全性[1]。当前这这项技术的应用较为广泛,例如丰田、福特、大众等都对这项技术作用了应用。

(二)驱动技术

纯电动装置、动力联轴器、混合动力系统等都是這项技术的构成,混合动力系统建立在发动机、变速器、电动机组的基础上,纯电动中驱动技术包含了单电驱动、双机集中驱动、轮毂电机驱动等。

(三)电控技术

随着科学技术的不断进步,当前电动辅件的管理和控制也对电控技术作了应用,并且随着这项技术在只能汽车中的不断应用,新能源汽车电控技术获得了非常大的进步,功能在不断完善,综合应用的需求得到了满足。

二、新能源汽车产业发展趋势

改善汽车燃料燃烧技术可减少汽车的尾气排放,但对于传统的燃油汽车而言,受燃料特性的影响,无论如何优化燃烧技术都无法实现汽车尾气的零污染排放。因此为了缓解汽车尾气对大气环境的影响,并降低对传统能源的消耗,非常有必要发展新能源汽车。在当前的新能源汽车产业中,纯电动以其零排放、清洁舒适、稳定等优势迅速占了新能源汽车市场,另外燃料电池汽车以及混合动力汽车在新能源汽车产业中也有着非常强的影响,因此还需分别阐述这三种汽车的发展趋势。首先是纯电动汽车,相较于传统能源汽车,纯电动汽车在动力性能、行驶历程等方面的表现较差,但随着镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池的发展看,纯电动汽车性能已经得到了明显提升,而其已经在纯电动骑车中得到了应用,可为汽车提供每小时90公里的强大动力,并且续航能力也达到了120公里左右,非常适合在城市中使用。其次是燃料电池汽车,燃料电池汽车目前是纯电动汽车最有力的竞争者,在行驶时间以及燃料补充上都超过了其他类型的电池,而且燃料电池使用的是可再生燃料,且使用过程中不会造成任何污染。随着燃料电池技术的不断发展,这种类型的汽车将在新能源汽车领域占据更大市场[2]。最后是混合动力汽车,这种类型的汽车属于过渡型,满足了电池性能还不是非常强大阶段社会对于新能源汽车需求。混合动力汽车结合了传统动力和电动车的优势,既保证了汽车的性能又减少了为期排放,并减轻了对传统能源的消耗,在当前的新能源汽车市场中也有着极其广阔发展前景。

结束语

综上所述,新能源汽车是社会和科技不断发展的必然产物,发展前景非常十分良好,随着相关技术的不断成熟和发展,未来必将替代传统动力汽车,成为汽车产业的主力军。

参考文献

[1]马建,刘晓东,陈轶嵩,汪贵平,赵轩,贺伊琳,许世维,张凯,张一西.中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J].中国公路学报,2018,31(08):17-19.

[2]邓鹏毅,彭忆强,蔡云,梁涛,黎青松.新能源汽车产业技术及发展趋势[J].西华大学学报(自然科学版),2017,36(04):34-45.

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