新能源汽車技術原理分析
時間:2022-05-26 09:31:55
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摘要:隨著科學技術的不斷進步和創新,社會經濟呈現持續健康增長的局面,汽車制造行業獲得了飛速發展。但由于大量的能源資源消耗,社會經濟的正常運行已經受到了一定影響,這種干擾通過使用新能源汽車得到了一定緩解,能源消耗的大量負荷也有一定減輕。本文中筆者對新能源汽車技術的原理展開分析,針對新能源汽車技術的優缺點進行探討。
關鍵詞:新能源汽車;技術原理;優缺點;汽車技術
社會經濟的發展水平推動著科學技術的應用和創新,科技發展和創新也同樣助力于社會經濟的發展和完善。社會經濟的發展與科學技術的進步和創新密不可分,二者相輔相成,互相依存。目前我國社會經濟的發展道路上出現了嚴重的資源短缺問題,在工業發展中環境污染和資源嚴重消耗等社會問題的尖銳日漸凸顯。為緩解我國能源消耗過大,且資源短缺的緊張態勢,促進節能減排和低碳經濟的快速發展,國家和社會都對新能源汽車技術日益重視。本文針對新能源汽車技術的技術原理和優缺點展開深度分析。
1分析新能源汽車技術的定義
新能源汽車技術是一種相對于傳統燃料型汽車技術而言更加節能、低碳和環保的新型汽車技術,這種技術側重于對科技水平的更新和對新能源應用的推動。新能源汽車技術的突出能夠有效解決目前我國社會經濟中能源短缺的問題,積極推動相關能耗產業和升級和轉型,同時能夠落實我國節能減排的政策和低碳經濟的發展路徑。新能源汽車技術的技術原理涵蓋了對車輛的動力控制技術和先進驅動技術,常見技術如蓄電池的儲量、相關充電的基礎設施研發和推廣、行車過程中的油耗量和汽車功率的確定等內容。
2新能源汽車技術的主要類型及技術原理
2.1燃料電池汽車技術原理
燃料電池汽車的動力來源主要為燃燒電池中內含的氫能和大氣中的氧發生化學作用,從而產生的化學能量。在燃料電池汽車的動力系統中,主要由電機、燃料電池發動機、動力蓄電池和燃料箱共同構成,從而促進新能源汽車的驅動形式。燃料電池汽車在目前社會中的應用比較廣泛,通過對清潔能源的充分利用,促進低碳經濟的良好發展。
2.2純電力驅動汽車的技術原理
純電力驅動汽車也被稱為純電動汽車,部分汽車直接使用電機進行驅動,也有部分將電動機安置在發動機艙內,少部分將車輪作為電動機的轉子進行運行驅動,這種技術的難點在于電力的儲存技術。純電動汽車對尾氣排放污染有著極大地消減效果,不會排放出污染大氣的危害氣體,且電力發電廠大都建立在與群眾居住地較遠的位置,從而最大化減小對人們的實際傷害。純電動汽車在使用電力能源的過程中,能夠利用夜晚間的低頻率用電期進行充電,使純電動汽車的發電設備能夠在日間使用時保持較好的運行效率。純電動汽車主要通過消耗電力能源進行驅動,從而減少對能源的損耗,將其在驅動過程中產生的二氧化碳,避免環境污染。
2.3混合動力汽車的技術原理
新能源汽車技術的關鍵產物之一即是混合動力汽車,這種新能源汽車技術對于降低能源消耗,促進社會經濟發展有著關鍵意義和推動作用。混合動力汽車所使用的驅動系統為傳統燃料,將發動機或電動機作為關鍵的輔助設備,有效改善燃油的小號能降低動力輸出。這種混合動力汽車能夠分為三種類型,首先為并聯式混合動力汽車。這種汽車類型有兩種驅動系統,發動機和電動機,這兩種動機系統都能夠通過動力耦合裝置單獨驅動汽車形式,也可通過汽車內部的動力控制系統進行協調配合[1]。并聯式混合動汽車在驅動車輛進行行車的過程中,除必須要消耗的能量外,能夠在電機作用下儲存在電池之中,從而保證汽車的運行。串聯式混合動力車依靠電池進行電量的調節和設置,電池能夠將發電機地輸出功率和電動機的輸入功率進行一定平衡,實現對車輛動力控制系統的管理和操控。混聯式混合動力汽車能夠將并聯式汽車和串聯式汽車,兩種汽車類型的結構特點進行整合,依據車輛行駛的不同狀態及時調整自身的運行狀態。
3新能源汽車技術的優缺點分析
3.1燃料電池汽車的優缺點
燃料電池類型汽車的優點主要體現在發動機燃燒效率的大幅地提高,有效降低溫室氣體的大量排放;能夠接近零排放的標準或直接達到零排放標準;在進行駕駛和運行過程中極為平緩,沒有多余噪聲干擾;對于由于機油泄漏產生的水污染問題達到有效緩解。缺點為技術難度過高,造價成本過大,社會成員水平不易負擔不易于進行目前社會的大范圍推廣,造價系統仍有較大研究空間[2]。
3.2純電力驅動汽車技術
純電動汽車在進行實際駕駛和操控時的主要優勢為操控十分簡便,純電動汽車單純使用電力能源,在有電力資源的位置即可充分發揮電動汽車的效用,無須擔心出現能源枯竭,運行狀態受損的問題;純電動汽車使用技術原理片與成熟,在進行制造的過程中能夠解決純電動汽車的能源問題,促進純電動汽車獲得更加優良的發展和運行[3]。純電動汽車的缺點在于蓄電池自身單位能夠存儲的能量較少,同時電動車需要的電池成本較高,不能夠構建穩定的經濟規模,給純電動汽車的使用者造成嚴重的經濟負擔,目前純電動汽車的購買價格過高,相對于燃料電池汽車而言,更有過之,性價比不如其他類型的新能源汽車。
3.3混合動力汽車技術
混合動力汽車的優勢體現在驅動設備的功率穩定性上,在行駛過程中的油耗較低且造成污染較小,能夠在后期進行反復充電,蓄電池運行穩定性較高,暖氣、空調等相關設備的平衡運行良好[4]。串聯式的混合動力汽車發動機能夠準確的判定運行參數,在短途駕駛過程中能夠很大限度的減少油耗。在進行外出交通的過程中,串聯式混合動力汽車的發電機能夠在最大限度上符合規定參數的運行需求,在具體的駕駛過程中進行適度調節,但運行狀態低于規定參數要求時,系統自動轉化為省油模式。并聯式混合動力汽車的優點在于動力的經濟性。并聯式的混合動力汽車能夠借助發電機和電動機的共同作用驅動汽車行駛,在長期的驅動過程中有著較高的競技性[5]。混聯式動力汽車的驅動系統結構比并聯式混合動力汽車更加復雜,在短途運行過程中不但動力強勁且長久,同時較為省油。但混合動力汽車在長途使用過程中耗油量巨大,遠距離交通的油耗成本是普通社會家庭難以負擔的。混聯式混合動力汽車的驅動系統結構較為復雜,人工研發成本極高,研發成果和現有技術也并不成熟,目前尚未實現全面的商業化推廣和應用[6]。
4新能源汽車技術的國際應用形勢及發展方向
美國新能源汽車技術的發展和應用水平是極為完善和超前的,對于我國新能源汽車技術的應用發展和技術原理的更新改進有著極大地幫助和啟發效果。由于國家汽車尾氣的排放量過于巨大,同時石油危機的壓迫性席卷而來,美國逐漸應用和發展了新能源汽車技術[7]。國家經濟發展水平較高,人均車輛擁有率遠高于其他國家,在交通運輸領域中面臨地過大尾氣排放導致的社會環境問題,和石油危機導致的國際相關問題都使美國加快調整了資源協調問題,與其他國家相比,更加重視新能源汽車技術的開發和技術原理的更新。我國新能源汽車技術未來的發展方向應重視鋰離子電池產業鏈的優化和完善,加強關于核心技術的研發和應用,重視對新能源汽車技術原理升級革新,應在各大城市和地區中開展相關實驗試點,為新能源汽車技術的完善提供實質經驗[8]。國家應重視對相關基礎設施建設的完善,借鑒如美國、日本等先進國家的優秀成果,重視對便攜式電源插座的推廣普及等,要重視優秀人才在新能源汽車技術發展道路中的重要地位和獨特作用。
5結束語
總而言之,通過對新能源汽車技術的技術原理和優缺點進行分析,能夠了解新能源汽車技術的發展的必要性和重要性,新能源汽車技術對于我國工業的升級轉型和低碳經濟的發展都有著極為關鍵的一樣,社會大眾都應正確認識新能源汽車技術的優缺點。節能減排,低碳環保勢必會成為我國工業、農業、乃至服務業發展的必然趨勢,應結合上述材料落實相關舉措,為我國新能源汽車技術和交通領域的發展做出有效支持。
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作者:王慧怡 王小毓 單位:長春汽車工業高等專科學校
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