阿依古再麗·阿卜力克木
摘要:目前,世界范圍的環(huán)境問題愈發(fā)嚴重,傳統(tǒng)的能源燃料不斷減少。交通工具中機動車輛的排污,成為了加重空氣環(huán)境污染的主要源頭之一,對生態(tài)環(huán)境的危害極大。世界各國汽車行業(yè)領(lǐng)域都在積極致力研發(fā)全新的新能源汽車。這一領(lǐng)域在我國而言,積極發(fā)展新能源汽車,不僅可以減輕排污導致的環(huán)境污染,同時還可以節(jié)約能源,是我國現(xiàn)代汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向。文章圍繞新能源汽車技術(shù)的原理展開分析,旨在為促進我國新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展提供有力的參考。
關(guān)鍵詞:新能源;汽車技術(shù);原理與發(fā)展
中圖分類號:U472.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)06-0225-02
0? 引言
在社會經(jīng)濟發(fā)展的推動下,人們對于環(huán)境保護的觀念逐漸增強。同時,汽車耗能是目前能源主要的使用方式,進而汽車尾氣的排放也是造成環(huán)境污染的一大隱患。因此,汽車行業(yè)近年來的研發(fā)方向也是針對環(huán)境污染的減少,進而誕生了新能源汽車。相較于傳統(tǒng)的燃油汽車,新能源汽車的能耗來源與其他汽車存在巨大的差異。綠色健康的環(huán)境友好型能源是新能源汽車使用的主要能源。這種能源具備良好的排放能力,可以顯著減輕對環(huán)境的污染。并且,這種環(huán)保型的能源可以反復利用,其價格也低于傳統(tǒng)的能源。因此,新能源不僅是在社會經(jīng)濟效益方面非常理想,在環(huán)境保護方面同樣也符合可持續(xù)發(fā)展的理念。新能源汽車是現(xiàn)代化新技術(shù)在實際生活中的直接體現(xiàn),新能源汽車的使用充分的展示了國家綠色可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。提升相關(guān)的技術(shù)標準,降低傳統(tǒng)能耗的標準,促進新能源技術(shù)的發(fā)展早日成為可進行量化生產(chǎn)的相關(guān)產(chǎn)品,實現(xiàn)新能源汽車市場的擴大。
1? 新能源汽車的定義
新能源汽車的定義是與傳統(tǒng)能源汽車相對而言的。因為新能源汽車的研發(fā)起步較晚,現(xiàn)階段對其尚未進行明確的定義。但是通常將新能源汽車的定義分為廣義的與狹義的兩種。廣義的新能源汽車,指的是不用傳統(tǒng)的汽油和柴油作為燃料的汽車。近幾年市場上使用的電動汽車與混合動力汽車都屬于新能源汽車,以天然氣與石油氣為主要能量來源的汽車也屬于新能源汽車。使用二甲醚與甲醇為燃料的汽車屬于動力源汽車。新能源汽車的定義從狹義層面理解,就是使用非常規(guī)的能源作為動力燃料,屬于將動力控制與驅(qū)動技術(shù)相結(jié)合的汽車,這是新能源汽車未來主要的研究方向,而且這種汽車在應用上不但能夠節(jié)約能源投入,而且更加環(huán)保,符合當代汽車的發(fā)展趨勢和方向。
2? 新能源汽車的技術(shù)的原理
汽車技術(shù)的發(fā)展歷史已經(jīng)十年有余,其依附于傳統(tǒng)能源的技術(shù)發(fā)展,例如汽油與柴油等。能源的減少嚴重限制了傳統(tǒng)燃油汽車技術(shù)的發(fā)展,因此,急需研發(fā)新能源汽車技術(shù),以此開拓汽車行業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)域。借助先進科學技術(shù)的使用,轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)汽車的外部能源,同時添加新的能源。并且,轉(zhuǎn)換汽車動力驅(qū)動與動力傳輸?shù)哪J剑又D(zhuǎn)換系統(tǒng)驅(qū)動所產(chǎn)生的能量,這就是新能源汽車的定義。換句話說,新能源汽車就是針對汽車內(nèi)部的動力傳輸進行改變,以新能源汽車的原理為依據(jù),將汽車的驅(qū)動從整體劃分為內(nèi)部驅(qū)動與外部驅(qū)動兩個部分。內(nèi)部驅(qū)動指的是汽車的動力驅(qū)動。傳統(tǒng)能源汽車使用的動力驅(qū)動設備是內(nèi)燃機,通過燃燒石化能源產(chǎn)生熱能驅(qū)動活塞的方法,將熱能轉(zhuǎn)化為動能,從而驅(qū)動汽車行駛。而新能源汽車則主要是通過電動機驅(qū)動,能源主要來自外部充入汽車電池的電能。同時,新能源汽車還包括混合動力汽車,主要就是指油電混合動力汽車,即綜合了兩種動力系統(tǒng)的汽車。由于傳統(tǒng)能源汽車往往能效比較低,特別是在城市擁擠環(huán)境中這種情況更為明顯——頻繁起步、減速非常耗油。而純電動汽車由于電池技術(shù)目前還存在巨大的技術(shù)瓶頸,因此會導致汽車電池在充放電過程中出現(xiàn)電容量不斷減少的問題,到后期往往就需要更換電池來延長汽車的使用壽命。而且混合動力汽車則綜合了兩者的優(yōu)缺點,盡可能把內(nèi)燃機做到最小,用電動機替代一部分內(nèi)部驅(qū)動功能,提高汽車的能效比,同時減少尾氣污染。除了內(nèi)部驅(qū)動存在巨大差異之外,新能源汽車與燃油汽車最大的不同之處,還在于汽車的操控程序。新能源汽車目前一個顯著標志就是要使用電機進行驅(qū)動,不管是單獨使用還是混合使用。而隨著汽車各種自我監(jiān)測設備與自我調(diào)節(jié)設備的多樣化與智能化,電動機作為主要或輔助驅(qū)動的新能源汽車會更加適應新能源的智能化操控系統(tǒng),最終實現(xiàn)汽車操控的自動化。相比內(nèi)燃機,電動機在操作上更加方便,因此新能源汽車可以實現(xiàn)汽車操控的自動化擴展,以此即可實現(xiàn)對汽車運行操控系統(tǒng)與動力操控系統(tǒng)的有效監(jiān)測。這是一種智能化的操作模式,可以顯著降低汽車的能源消耗,同時大大提高新能源汽車行駛的能效比。
3? 新能源汽車技術(shù)分析與發(fā)展
3.1 單一式的新能源汽車技術(shù)
單一式的新能源汽車技術(shù),就是汽車的驅(qū)動系統(tǒng)。想要操控汽車的程序結(jié)構(gòu)僅僅需要使用單一的驅(qū)動模式。新能源汽車最基礎的設計方式,就是單一式的能源技術(shù)。采用鋰電池來作為汽車動力的搭載,確保動力周期的穩(wěn)定循環(huán)。該項技術(shù)同性能層面來看,是通過簡潔的技術(shù)來建造汽車的循環(huán)系統(tǒng),以此實現(xiàn)汽車運動驅(qū)動周期循環(huán)速度的加快。想要啟動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)僅僅需要實現(xiàn)簡單的動力感應。同時,鋰電池由于其自身的特殊性,可以保持基于單一動力行駛的汽車可以維持一定的穩(wěn)定性[3]。因此,想要確保汽車在短時間內(nèi),其性能區(qū)域可以保持穩(wěn)定的勻速行駛,可以運用單一式的新能源汽車技術(shù)。然而,單一式的新能源汽車使用鋰電池進行能量供應,而鋰電池會隨著充放電次數(shù)的增加,其電池容量與壽命會逐步降低,這就使得一次充電后,汽車的行駛時間與歷程會隨著時間逐漸變短,這對用戶的使用造成了極大的不便。因此,單一式新能源汽車在使用的過程中需要定期檢查整體的程序,并同時要監(jiān)測電池的壽命。通常鋰電池在使用八年之后就需要及時地更換,以此才可確保汽車驅(qū)動力的正常。但更換汽車充電電池的價格往往較貴,這就導致電動汽車的保值率大大低于傳統(tǒng)能源汽車。但是單一式新能源汽車操作循環(huán)系統(tǒng)日常的維修養(yǎng)護會相對簡單便捷。因此如果其程序中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了異常,混亂的程序?qū)ζ囌w的運行造成嚴重的直接影響。同時,由于使用純電力驅(qū)動,如果電池電源無法正常接入電動機模塊,那么就會導致汽車無法正常驅(qū)動。同時,相比傳統(tǒng)能源汽車,新能源汽車往往要搭載大容量的鋰電池為能量來源,但鋰電池在遭遇外力破壞后,往往會爆炸起火,雖然很多新能源汽車已經(jīng)采取了改變電池結(jié)構(gòu)等方法來避免電池碰撞后起火,但相應的風險仍然存在,而且純電動汽車由于完全依靠電能,那么就需要配備較多的電池,相應的起火風險依然存在。
3.2 綜合式的新能源汽車技術(shù)
以組合使用兩個或兩個以上的汽車驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)運行的新能源汽車,就是綜合式的新能源汽車技術(shù)。多個驅(qū)動可以同時為汽車的運行提供動力,同時互相還可以起到輔助的作用,確保新能源汽車可以穩(wěn)定的運行且蓄能持久穩(wěn)定。不同組合方式下的新能源汽車在其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設計方面也存在巨大的差異,這一設計的原理都是秉承以基礎的電路為基礎,設計不同融合形式的驅(qū)動形式。根據(jù)組合方式的不同,綜合式的新能源汽車可以細分為串聯(lián)、并聯(lián)以及混合式三大類。
3.2.1 串聯(lián)驅(qū)動模式
將汽車的發(fā)動機以串聯(lián)的方式進行連接,就是串聯(lián)驅(qū)動模式,并聯(lián)驅(qū)動機中的核心驅(qū)動負責在汽車行駛的過程中提供兩側(cè)的確驅(qū)動力。以此節(jié)課保障汽車兩側(cè)動力的均衡[5]。在汽車的形式過程中,如果一側(cè)的動力系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,無法充足的供應動能,另一側(cè)的動力系統(tǒng)即可提升其能量的供應,確保汽車的正常運行。使用調(diào)節(jié)動力供應來保證新能源汽車維持均衡的動力。
3.2.2 并聯(lián)驅(qū)動模式
在汽車的兩側(cè)放置供應系統(tǒng),就是并聯(lián)驅(qū)動模式的新能源汽車。汽車啟動之后,先啟動一側(cè)的發(fā)動機,另一側(cè)發(fā)動機不啟動以做備用,不使用的發(fā)動機將會進入休眠狀態(tài)。汽車在行駛的過程中一旦需要補充動力,就需要激活休眠中的發(fā)動機,進行動能供應。
3.2.3 混合式驅(qū)動模式
混合式驅(qū)動模式。使用并聯(lián)的方式來簡潔主體發(fā)動機的驅(qū)動系統(tǒng),這就是混合式驅(qū)動模式。混合式驅(qū)動模式啟動后,剩余部分的驅(qū)動動力系統(tǒng)將自動隱藏,并且將剩余的動能發(fā)散給汽車其他的部分。一般情況下,在汽車運行的過程中,混合式驅(qū)動模式的新能源汽車是使用主要的動力系統(tǒng),并聯(lián)的動力系統(tǒng)不參與汽車運行中能量的供應[6]。汽車在行駛的過程中一旦出現(xiàn)了異常情況,或者汽車需要加速行駛時,混合式的驅(qū)動系統(tǒng)就可以保證為汽車的正常運行提供充足的能量。同時,保證汽車能源可以被充分且合理的使用,確保汽車持久性的得到充分的供應[7]。所以,新能源汽車不但可以通過駕駛員自由的進行操控,智能化的功能也可以擴大汽車安全行駛的范圍,大幅度提升汽車行駛的安全性。
4? 結(jié)語
與傳統(tǒng)的能源汽車相比較,新能源汽車可以節(jié)省大量的能源,同時大大減少在日常使用中對環(huán)境的污染。通過對新能源技術(shù)的原理以及驅(qū)動技術(shù)的探討能夠為市面上的新能源技術(shù)開發(fā)提供理論指導促進新能源汽車的技術(shù)得到不斷的進步與發(fā)展,以此讓國內(nèi)的汽車行業(yè)需求得到充分的滿足。全面了解新能源汽車的技術(shù)原理,將傳統(tǒng)的汽車設計理念與此有機結(jié)合。針對現(xiàn)階段的新能源汽車類型進行全面細致的分析,充分了解新能源汽車的前沿技術(shù)與理論,推動新能源汽車技術(shù)不斷發(fā)展。可以看到的是,目前新能源汽車雖然發(fā)展的如火如荼,但是依然無法在電池技術(shù)上取得重大突破,因此相比純電動汽車,油電混合汽車目前更有市場前景,是目前主要的發(fā)展方向。而對相關(guān)的汽車維修人員,特別是正在職業(yè)院校中學習的汽車維修專業(yè)學生來說,要重點加入電動機原理運行與維保等相關(guān)知識的學習與應用,但同時不能輕視對內(nèi)燃機系統(tǒng)的學習,在內(nèi)燃機還未被社會淘汰之前,在很長一段時間內(nèi),依然無法被電動機所完全取代。
參考文獻:
[1]勞黃平.新能源汽車技術(shù)與原理探討[J].科技資訊,2020,18(9):44-45.
[2]韓佳文.淺談新能源汽車技術(shù)原理及要點[J].汽車博覽,2020(2):72.
[3]金希計.新能源汽車的技術(shù)原理和優(yōu)缺點探究[J].時代汽車,2020(15):80-81.
[4]盧浩漓.新能源汽車技術(shù)的技術(shù)原理和優(yōu)缺點探究[J].時代汽車,2020(16):75-76.
[5]賴泳全.芻議新能源汽車技術(shù)的技術(shù)原理和優(yōu)缺點探究[J].汽車博覽,2020(4):132.
[6]張俊紅.新能源汽車技術(shù)原理與相關(guān)技術(shù)分析[J].南方農(nóng)機,2020,51(16):134-135.
[7]劉紅.新能源汽車技術(shù)原理與相關(guān)技術(shù)分析[J].汽車博覽,2020(8):157.