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新能源汽车技术的技术原理和优缺点探究

2020-09-06卢浩漓

时代汽车 2020年16期
关键词:技术原理节能环保新能源汽车

卢浩漓

摘 要:随着我国居民环保意识的提升,为新能源汽车行业的发展,提供了有利的契机。新能源汽车凭借着成本低、速度快和稳定性强等优势,为人们的生活与工作,起到了良好的帮助作用。虽然新能源汽车作为城市道路中常见的交通工具,但仍存在着诸多的问题与缺点,成为了新能源汽车行业发展中亟待解决的问题。笔者利用我国新能源汽车的种类,结合新能源汽车技术的技术原理,浅谈一下新能源汽车技术的优缺点。

关键词:新能源汽车 技术原理 节能环保

1 引言

第一辆新能源汽车,在19世纪初期就已经诞生,并采用了流水线的方式进行生产。随后专业的工作人员对新能源汽车的技术原理,进行不断的优化与创新,历经了两个世纪的变革,使新能源汽车正式进入市场化发展的阶段。新能源汽车的诞生与普及,极大程度缓解了石油资源枯竭的问题,降低了氮氧化合物的排放量。为我国环保事业的发展,做出了巨大的贡献。

2 我国新能源汽车的种类

新能源汽车,主要是指采用非常规燃料作为动力来源的汽车。相对于常规燃料的动力汽车,新能源汽车具有节约能源、噪音小、减少排放量和成本低等优势,被广泛应用于社会居民的日常生活中。常见的新能源汽车,按照动力来源的不同,可以分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车[1]。这三种新能源汽车各有特点,为新能源汽车行业的发展,提供了更加多元化的方向。

3 新能源汽车技术的技术原理

3.1 纯电动汽车

纯电动汽车是新能源汽车的常见种类,更是社会公众追捧的热点。纯电动汽车的运行原理,主要依赖于内部的车载电源。通过将车载电源内部的电能转化成动能,为纯电动汽车的行驶提供充足的动力,满足驾驶者的日常出行需求。虽然纯电动汽车完全符合我国低碳出行的原则,而且出行的成本相对较低[2]。但由于车载电源是纯电动汽车的核心,车载电源的电能容量和资源转化率,成为了社会公众关注的重点,更是纯电动汽车发展道路中的重要部分。

3.2 混合动力汽车

混合动力汽车,作为传统汽车与纯电动汽车的融合,具有稳定性高和速度快的优势。混合动力汽车的运行原理,不仅可以依赖于传统燃料与燃油机的相互作用,为混合动力汽车提供高效的动力支持。还能够通过内部发电机与电动机相结合,保障混合动力汽车的顺利安全行驶。按照混合驱动的联动方式,可以将混合动力汽车,分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混动式混合动力汽车。串联式混合动力汽车在行驶过程中,通过对内部车载电池进行电量的调节,实现对串联式混合动力汽车的管理和控制,从而满足驾驶者的不同使用需求[3]。而并联式混合动力汽车,有电动机和发动机两种驱动类型。在并联式混合动力汽车行驶过程中,既能够进行单独驱动,减少驾驶过程中的经济成本。又可以采用混合驱动,为并联式混合动力汽车提供强劲的动力。相对于串联式混合动力汽车,并联式混合动力汽车在爬坡和提速方面优势显著,被广泛应用于人们的日常生活中。

3.3 燃料电池汽车

燃料電池汽车的特点明显,运行原理主要是将车载电池中的燃料进行化学反应。从而产生大量的化学能量,为燃料电池汽车的行驶提供足够的动力。燃料电池汽车在使用过程中,常用的燃料有氢气、甲烷、甲醇和天然气。只需要十分钟左右的时间,就能够将全部燃料充配完成。为社会居民的日常使用,提供了极大的便利。燃料电池汽车的关键技术,主要有电池技术、电机技术和控制器技术[4]。其中,电池技术主要能够将燃料转换成动能,使燃料电池汽车能够良好正常运行。电池技术的整体水平,燃料的使用量与转化率息息相关,令燃料电池汽车的出行成本受到社会公众的关注。而电机技术与控制器技术,是燃料电池汽车安全行驶的重要保障。通过电机技术的应用,能够增强燃料电池汽车的运行性能,满足驾驶者对速度方面的需求。控制器技术则能够通过高效灵敏的内部线路,进行信息指令的相互传递,为驾驶者的日常行驶,提供更加舒适的操作环境[5]。

4 新能源汽车技术的优缺点

4.1 纯电动汽车

传统燃料的动力汽车,主要依赖于传统燃料与内燃机的相互作用,为汽车的行驶提供充足的牵引力。传统燃料动力汽车在驾驶过程中,不仅会排出大量的氮氧化合物、二氧化硫和一氧化碳,对周围的生态环境造成严重污染。还会产生持续性的噪音,使汽车内部人员的听力系统,遭受不同程度的损伤[6]。而纯电动汽车的日常行驶,主要依赖于内部车载电源提供电能,并不是传统燃料与内燃机的相互作用。所以,在纯电动汽车的使用过程中,废气的产生量几乎为零,对周围生态环境造成的影响非常低。而且利用车载电池替代内燃机,能够极大程度降低了行驶过程中的噪音。对纯电动汽车内部人员的身体健康,起到了良好的保护作用。尽管纯电动汽车的优势众多,但仍存在着诸多缺点,严重阻碍了纯电动汽车的发展。纯电动汽车的缺点,体现在车载电池寿命短、体积大、重量沉、容量小、转化率低和充电时间长六个方面。虽然纯电动汽车在行驶过程中,主要消耗电力资源,大幅度降低了人们的出行成本。但车载电池寿命短和转化率低的问题,使纯电动汽车的出行成本大大增加。而车载电池体积大与重量沉的现象,为电池更换和维修工作增加了难度,也使纯电动汽车出行时能源消耗量显著提升。部分纯电动汽车还会出现容量小和充电时间长的情况,令纯电动汽车的单次行驶里程数大大降低,严重影响了居民的日常出行体验[7]。对车载电池的性能进行优化与创新,成为纯电动汽车发展道路中必不可少的重要途径,更是提高我国新能源汽车行业经营水平的主要手段。

4.2 混合动力汽车

在使用混合动力汽车时,既能够利用传统燃料作为动力来源,又可以通过发电机提供电能,从而驱动汽车的正常行驶。相对于传统燃料的动力汽车,混合动力汽车在短距离的行驶过程中,燃料的使用量显著降低,极大程度降低了混合动力汽车的行驶成本,减轻了驾驶者的经济负担。与纯电动汽车相比,混合动力汽车的可靠性更强,即使某种驱动方式出现问题时,也可以利用另外一种驱动方式使混合动力汽车保持正常运行。为混合动力汽车的驾驶操作,提供更加便利安全的环境。混合动力汽车的缺点也显而易见,当混合动力汽车进行长途距离的行驶时,不仅达不到节约成本的现象,甚至比传统燃料动力汽车的耗油量还大,无法实现全方位节省油耗的效果。

4.3 燃料电池汽车

与传统燃料的动力汽车相对比,利用燃料电池汽車出行,能够降低行驶过程中的噪音,减少噪音对汽车内部人员的损伤。当燃料电池汽车行驶到一定程度时,可以快速的进行燃料的配置。短时间的配置燃料,既能够节约驾驶者的时间,避免等待时的焦躁心情。又可以为燃料电池汽车的继续运行,提供源源不断的动力。虽然燃料电池汽车的充能速度非常快,但对燃料电池的研究技术要求非常高。当燃料电池的质量水平不达标时,不仅无法实现快速充能的效果,还会降低燃料电池汽车的整体性能。甚至为燃料电池汽车的正常行驶,埋下巨大的安全隐患。提高技术人员的水平和能力,成为燃料电池汽车经营道路中的重点,更是促进新能源汽车行业有序发展的基础。

5 结语

新能源汽车的普及与推广,为人们的日常生活,带来了全新的出行方式。利用新能源汽车这种交通工具出行,既能够降低社会居民的出行成本,又可以减少噪音污染和尾气的排放量,并严格遵循我国低碳出行的基本原则。为生态环境的保护工作,做出巨大的贡献。通过对不同种类的新能源汽车进行深入了解,能够清晰明确发现各种新能源汽车的优缺点,以及汽车内部的运行与控制技术原理。无论是纯电动汽车、混合动力汽车,还是燃料电池汽车,只有从人性化的原则出发,通过对核心技术的不断优化与创新,才能够提高新能源汽车的整体性能。为驾驶者的日常使用,提供更加良好舒适的操作环境,也能够保障新能源汽车的行驶安全,提高我国居民整体的生活质量。

参考文献:

[1]王新旗.新能源汽车技术原理与维修(11)——新能源汽车制动系统原理与故障诊断(上)[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(02):24-27.

[2]赖德鹏.关于新能源汽车技术原理及相关技术的探讨[J].山东工业技术,2018(02):31.

[3]孙大庆.新能源汽车技术原理与维修(13)——新能源汽车充电系统原理与故障诊断[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(04):69-71.

[4]吴昊鹏,王雅坤.新能源汽车技术原理及关键技术研究[J].南方农机,2017,48(06):84.

[5]王新旗.新能源汽车技术原理与维修(12)——新能源汽车制动系统原理与故障诊断(下)[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(03):36-38.

[6]蒋勇.我国新能源汽车技术的发展现状及趋势分析[J].决策探索(中),2018(02):75-76.

[7]李宏伟.新能源汽车技术原理与维修(10)——纯电动汽车驱动电机系统(下)[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(01):40-43.

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