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        基于新能源汽車技術(shù)原理探討其優(yōu)缺點(diǎn)的分析

        2021-07-16 12:49:14王慧怡王小毓
        時(shí)代汽車 2021年10期
        關(guān)鍵詞:汽車技術(shù)技術(shù)原理優(yōu)缺點(diǎn)

        王慧怡 王小毓

        摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,社會(huì)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)持續(xù)健康增長(zhǎng)的局面,汽車制造行業(yè)獲得了飛速發(fā)展。但由于大量的能源資源消耗,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行已經(jīng)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(fù)荷也有一定減輕。本文中筆者對(duì)新能源汽車技術(shù)的原理展開分析,針對(duì)新能源汽車技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討。

        關(guān)鍵詞:新能源汽車 技術(shù)原理 優(yōu)缺點(diǎn) 汽車技術(shù)

        社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新,科技發(fā)展和創(chuàng)新也同樣助力于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和完善。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新密不可分,二者相輔相成,互相依存。目前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展道路上出現(xiàn)了嚴(yán)重的資源短缺問題,在工業(yè)發(fā)展中環(huán)境污染和資源嚴(yán)重消耗等社會(huì)問題的尖銳日漸凸顯。為緩解我國(guó)能源消耗過大,且資源短缺的緊張態(tài)勢(shì),促進(jìn)節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)家和社會(huì)都對(duì)新能源汽車技術(shù)日益重視。本文針對(duì)新能源汽車技術(shù)的技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)展開深度分析。

        1 分析新能源汽車技術(shù)的定義

        新能源汽車技術(shù)是一種相對(duì)于傳統(tǒng)燃料型汽車技術(shù)而言更加節(jié)能、低碳和環(huán)保的新型汽車技術(shù),這種技術(shù)側(cè)重于對(duì)科技水平的更新和對(duì)新能源應(yīng)用的推動(dòng)。新能源汽車技術(shù)的突出能夠有效解決目前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)中能源短缺的問題,積極推動(dòng)相關(guān)能耗產(chǎn)業(yè)和升級(jí)和轉(zhuǎn)型,同時(shí)能夠落實(shí)我國(guó)節(jié)能減排的政策和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展路徑。新能源汽車技術(shù)的技術(shù)原理涵蓋了對(duì)車輛的動(dòng)力控制技術(shù)和先進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù),常見技術(shù)如蓄電池的儲(chǔ)量、相關(guān)充電的基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)和推廣、行車過程中的油耗量和汽車功率的確定等內(nèi)容。

        2 新能源汽車技術(shù)的主要類型及技術(shù)原理

        2.1 燃料電池汽車技術(shù)原理

        燃料電池汽車的動(dòng)力來源主要為燃燒電池中內(nèi)含的氫能和大氣中的氧發(fā)生化學(xué)作用,從而產(chǎn)生的化學(xué)能量。在燃料電池汽車的動(dòng)力系統(tǒng)中,主要由電機(jī)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力蓄電池和燃料箱共同構(gòu)成,從而促進(jìn)新能源汽車的驅(qū)動(dòng)形式。燃料電池汽車在目前社會(huì)中的應(yīng)用比較廣泛,通過對(duì)清潔能源的充分利用,促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。

        2.2 純電力驅(qū)動(dòng)汽車的技術(shù)原理

        純電力驅(qū)動(dòng)汽車也被稱為純電動(dòng)汽車,部分汽車直接使用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),也有部分將電動(dòng)機(jī)安置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),少部分將車輪作為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行運(yùn)行驅(qū)動(dòng),這種技術(shù)的難點(diǎn)在于電力的儲(chǔ)存技術(shù)。純電動(dòng)汽車對(duì)尾氣排放污染有著極大地消減效果,不會(huì)排放出污染大氣的危害氣體,且電力發(fā)電廠大都建立在與群眾居住地較遠(yuǎn)的位置,從而最大化減小對(duì)人們的實(shí)際傷害。純電動(dòng)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(jìn)行充電,使純電動(dòng)汽車的發(fā)電設(shè)備能夠在日間使用時(shí)保持較好的運(yùn)行效率。純電動(dòng)汽車主要通過消耗電力能源進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而減少對(duì)能源的損耗,將其在驅(qū)動(dòng)過程中產(chǎn)生的二氧化碳,避免環(huán)境污染。

        2.3 混合動(dòng)力汽車的技術(shù)原理

        新能源汽車技術(shù)的關(guān)鍵產(chǎn)物之一即是混合動(dòng)力汽車,這種新能源汽車技術(shù)對(duì)于降低能源消耗,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著關(guān)鍵意義和推動(dòng)作用?;旌蟿?dòng)力汽車所使用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為傳統(tǒng)燃料,將發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)作為關(guān)鍵的輔助設(shè)備,有效改善燃油的小號(hào)能降低動(dòng)力輸出。這種混合動(dòng)力汽車能夠分為三種類型,首先為并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車。這種汽車類型有兩種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī),這兩種動(dòng)機(jī)系統(tǒng)都能夠通過動(dòng)力耦合裝置單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車形式,也可通過汽車內(nèi)部的動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)配合[1]。并聯(lián)式混合動(dòng)汽車在驅(qū)動(dòng)車輛進(jìn)行行車的過程中,除必須要消耗的能量外,能夠在電機(jī)作用下儲(chǔ)存在電池之中,從而保證汽車的運(yùn)行。串聯(lián)式混合動(dòng)力車依靠電池進(jìn)行電量的調(diào)節(jié)和設(shè)置,電池能夠?qū)l(fā)電機(jī)地輸出功率和電動(dòng)機(jī)的輸入功率進(jìn)行一定平衡,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛動(dòng)力控制系統(tǒng)的管理和操控?;炻?lián)式混合動(dòng)力汽車能夠?qū)⒉⒙?lián)式汽車和串聯(lián)式汽車,兩種汽車類型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行整合,依據(jù)車輛行駛的不同狀態(tài)及時(shí)調(diào)整自身的運(yùn)行狀態(tài)。

        3 新能源汽車技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

        3.1 燃料電池汽車的優(yōu)缺點(diǎn)

        燃料電池類型汽車的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)或直接達(dá)到零排放標(biāo)準(zhǔn);在進(jìn)行駕駛和運(yùn)行過程中極為平緩,沒有多余噪聲干擾;對(duì)于由于機(jī)油泄漏產(chǎn)生的水污染問題達(dá)到有效緩解。缺點(diǎn)為技術(shù)難度過高,造價(jià)成本過大,社會(huì)成員水平不易負(fù)擔(dān)不易于進(jìn)行目前社會(huì)的大范圍推廣,造價(jià)系統(tǒng)仍有較大研究空間[2]。

        3.2 純電力驅(qū)動(dòng)汽車技術(shù)

        純電動(dòng)汽車在進(jìn)行實(shí)際駕駛和操控時(shí)的主要優(yōu)勢(shì)為操控十分簡(jiǎn)便,純電動(dòng)汽車單純使用電力能源,在有電力資源的位置即可充分發(fā)揮電動(dòng)汽車的效用,無須擔(dān)心出現(xiàn)能源枯竭,運(yùn)行狀態(tài)受損的問題;純電動(dòng)汽車使用技術(shù)原理片與成熟,在進(jìn)行制造的過程中能夠解決純電動(dòng)汽車的能源問題,促進(jìn)純電動(dòng)汽車獲得更加優(yōu)良的發(fā)展和運(yùn)行[3]。純電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)在于蓄電池自身單位能夠存儲(chǔ)的能量較少,同時(shí)電動(dòng)車需要的電池成本較高,不能夠構(gòu)建穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,給純電動(dòng)汽車的使用者造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),目前純電動(dòng)汽車的購(gòu)買價(jià)格過高,相對(duì)于燃料電池汽車而言,更有過之,性價(jià)比不如其他類型的新能源汽車。

        3.3 混合動(dòng)力汽車技術(shù)

        混合動(dòng)力汽車的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)設(shè)備的功率穩(wěn)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(jìn)行反復(fù)充電,蓄電池運(yùn)行穩(wěn)定性較高,暖氣、空調(diào)等相關(guān)設(shè)備的平衡運(yùn)行良好[4]。串聯(lián)式的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)能夠準(zhǔn)確的判定運(yùn)行參數(shù),在短途駕駛過程中能夠很大限度的減少油耗。在進(jìn)行外出交通的過程中,串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的發(fā)電機(jī)能夠在最大限度上符合規(guī)定參數(shù)的運(yùn)行需求,在具體的駕駛過程中進(jìn)行適度調(diào)節(jié),但運(yùn)行狀態(tài)低于規(guī)定參數(shù)要求時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為省油模式。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)在于動(dòng)力的經(jīng)濟(jì)性。并聯(lián)式的混合動(dòng)力汽車能夠借助發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的共同作用驅(qū)動(dòng)汽車行駛,在長(zhǎng)期的驅(qū)動(dòng)過程中有著較高的競(jìng)技性[5]?;炻?lián)式動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車更加復(fù)雜,在短途運(yùn)行過程中不但動(dòng)力強(qiáng)勁且長(zhǎng)久,同時(shí)較為省油。但混合動(dòng)力汽車在長(zhǎng)途使用過程中耗油量巨大,遠(yuǎn)距離交通的油耗成本是普通社會(huì)家庭難以負(fù)擔(dān)的?;炻?lián)式混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,人工研發(fā)成本極高,研發(fā)成果和現(xiàn)有技術(shù)也并不成熟,目前尚未實(shí)現(xiàn)全面的商業(yè)化推廣和應(yīng)用[6]。

        4 新能源汽車技術(shù)的國(guó)際應(yīng)用形勢(shì)及發(fā)展方向

        美國(guó)新能源汽車技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平是極為完善和超前的,對(duì)于我國(guó)新能源汽車技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展和技術(shù)原理的更新改進(jìn)有著極大地幫助和啟發(fā)效果。由于國(guó)家汽車尾氣的排放量過于巨大,同時(shí)石油危機(jī)的壓迫性席卷而來,美國(guó)逐漸應(yīng)用和發(fā)展了新能源汽車技術(shù)[7]。國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,人均車輛擁有率遠(yuǎn)高于其他國(guó)家,在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中面臨地過大尾氣排放導(dǎo)致的社會(huì)環(huán)境問題,和石油危機(jī)導(dǎo)致的國(guó)際相關(guān)問題都使美國(guó)加快調(diào)整了資源協(xié)調(diào)問題,與其他國(guó)家相比,更加重視新能源汽車技術(shù)的開發(fā)和技術(shù)原理的更新。

        我國(guó)新能源汽車技術(shù)未來的發(fā)展方向應(yīng)重視鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化和完善,加強(qiáng)關(guān)于核心技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,重視對(duì)新能源汽車技術(shù)原理升級(jí)革新,應(yīng)在各大城市和地區(qū)中開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)試點(diǎn),為新能源汽車技術(shù)的完善提供實(shí)質(zhì)經(jīng)驗(yàn)[8]。國(guó)家應(yīng)重視對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,借鑒如美國(guó)、日本等先進(jìn)國(guó)家的優(yōu)秀成果,重視對(duì)便攜式電源插座的推廣普及等,要重視優(yōu)秀人才在新能源汽車技術(shù)發(fā)展道路中的重要地位和獨(dú)特作用。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        總而言之,通過對(duì)新能源汽車技術(shù)的技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,能夠了解新能源汽車技術(shù)的發(fā)展的必要性和重要性,新能源汽車技術(shù)對(duì)于我國(guó)工業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著極為關(guān)鍵的一樣,社會(huì)大眾都應(yīng)正確認(rèn)識(shí)新能源汽車技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。節(jié)能減排,低碳環(huán)保勢(shì)必會(huì)成為我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、乃至服務(wù)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),應(yīng)結(jié)合上述材料落實(shí)相關(guān)舉措,為我國(guó)新能源汽車技術(shù)和交通領(lǐng)域的發(fā)展做出有效支持。

        基金項(xiàng)目:吉林省職業(yè)教育與成人教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2020ZCY205)

        課題名稱:“特高”背景下高職教育教學(xué)質(zhì)量診斷與改進(jìn)的探索與實(shí)踐

        參考文獻(xiàn):

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