新能源汽車多元化技術(shù)探討

時(shí)間:2022-05-18 08:28:44

導(dǎo)語(yǔ):新能源汽車多元化技術(shù)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

新能源汽車多元化技術(shù)探討

摘要:闡述新能源汽車中的多元化技術(shù),包括動(dòng)力電池技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、輔助駕駛技術(shù),多元技術(shù)的發(fā)展是引領(lǐng)全球汽車產(chǎn)業(yè)變化的重要因素。

關(guān)鍵詞:新能源汽車,多元化技術(shù),動(dòng)力電池,輔助駕駛

隨著國(guó)內(nèi)多項(xiàng)新能源汽車的技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,新能源汽車存在的一些性能弊端逐漸得到了改進(jìn)。本文探討基于多元技術(shù)的新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r。

1新能源汽車的電池技術(shù)

新能源汽車發(fā)展在電池續(xù)航、成本控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù)領(lǐng)域遇到了發(fā)展瓶頸,正在逐步創(chuàng)新,新能源技術(shù)發(fā)展方向包括以下內(nèi)容。動(dòng)力電池技術(shù)。動(dòng)力電池的所有功能也是動(dòng)力電池最基礎(chǔ)的功能,就是實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存,然后將儲(chǔ)存的電能輸送給電機(jī),以這樣的方式進(jìn)行能量的傳遞,最后行程可供汽車行駛的動(dòng)能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)車輛的行駛。動(dòng)力電池可以說(shuō)是新能源汽車的驅(qū)動(dòng)能量和原始動(dòng)力來(lái)源。就生產(chǎn)成本來(lái)說(shuō),動(dòng)力電池的造價(jià)往往會(huì)占據(jù)整個(gè)汽車生產(chǎn)價(jià)格的三分之一,是生產(chǎn)汽車過(guò)程中成本耗費(fèi)很大的一部分。對(duì)于新能源汽車而言,動(dòng)力電池的質(zhì)量可以對(duì)整個(gè)汽車質(zhì)量起到影響。當(dāng)前動(dòng)力電池及其新技術(shù)在以下等幾個(gè)方面正在以飛快的速度發(fā)展。(1)以全固態(tài)形式現(xiàn)在的鋰電池實(shí)施比較可知,這種電池的結(jié)構(gòu)內(nèi)部完全不會(huì)存在液體,所耗費(fèi)的材料都是固態(tài)的,具備很好的儲(chǔ)能效果。換句話來(lái)說(shuō),它由正極材料+負(fù)極材料和電解質(zhì)組成,固態(tài)電池的電解質(zhì)為固態(tài),自身的密度又或者是結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)帶電離子的統(tǒng)一聚集,實(shí)施電流的合理傳導(dǎo)[1]。不僅如此,一樣的電量之下,這種電池達(dá)到的能量密度更高,而所占據(jù)的體積變小。(2)氫燃料電池。這種電池一般是利用氫元素實(shí)施制造的,其基本原理就是常見(jiàn)的電解水的逆反應(yīng),在這個(gè)過(guò)程中,氫就能夠借助陽(yáng)極逐漸向外擴(kuò)散,接觸到電解質(zhì)之后,就會(huì)將自身的電子借助外部的負(fù)載功能輸送到陰極。它是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng),而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲(chǔ)能(蓄電池)方式,氫燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱,所以,氫燃料電池是完全的清潔排放,可以說(shuō)對(duì)于環(huán)境是不會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)污染的。與此同時(shí),使用這種電池的汽車能夠達(dá)到很長(zhǎng)的里程,所需要的補(bǔ)給燃料時(shí)間十分短暫,往往只需要幾分鐘。和過(guò)往的插電式電池相比,耗費(fèi)的時(shí)間成本極低。目前,這種電池已經(jīng)被寬泛的用于長(zhǎng)途客車或是專用車當(dāng)中,具備極佳的發(fā)展勢(shì)頭。然而,注意的是,這種電池當(dāng)中的氫原料需要較大的成本,使用過(guò)程中需要到專門的加氫站進(jìn)行,而國(guó)內(nèi)現(xiàn)在只有一些氫燃料汽車加氫站,為此,這種電池的推動(dòng)還是需要企業(yè)的持續(xù)努力。(3)太陽(yáng)能電池。這種電池又被人們稱為“太陽(yáng)能芯片”或是“光伏電池”。此電池是需要借助太陽(yáng)光實(shí)施的,是借助光電效應(yīng),或者是光化學(xué)效應(yīng)有效地將光能變成電能。和其他電池不同的是,這種電池最初是被人們用在工業(yè)發(fā)電當(dāng)中,而后隨著耗費(fèi)的成本慢慢降低,現(xiàn)階段這種電池已經(jīng)被很寬泛的用于家庭發(fā)電中,進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。(4)無(wú)線充電和換電池技術(shù)。眾所周知,里程焦慮一直以來(lái)都是用戶對(duì)新能源汽車的最大顧慮。究其原因,目前電池能量密度技術(shù)發(fā)展緩慢,達(dá)到的續(xù)航里程不足,很難適應(yīng)用戶的真正需求,而無(wú)線充電和換電池技術(shù)就是在這種大背景下產(chǎn)生的。這種技術(shù)能夠很好地克服續(xù)航里程不足的困境,借助裝置將不足的電池進(jìn)行替換,整個(gè)替換時(shí)間很短,可以很好地縮短汽車原先的充電時(shí)間。另外,這種技術(shù)下的汽車?yán)m(xù)航能力得到增強(qiáng)的同時(shí),原先的電池壽命也實(shí)現(xiàn)了提高。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分汽車企業(yè)實(shí)現(xiàn)了此種技術(shù)的寬泛使用,然而,這種技術(shù)還是存在著較多問(wèn)題,有待未來(lái)得到解決。值得注意的是,由于目前我國(guó)的新能源復(fù)合轉(zhuǎn)化電能技術(shù)不夠成熟,我國(guó)動(dòng)力電池具備的相應(yīng)轉(zhuǎn)化技術(shù)尚未完善,即無(wú)法完全將所需的能源進(jìn)行復(fù)合利用,資源需求無(wú)法實(shí)現(xiàn)量上的滿足,然而,新能源儲(chǔ)能電池可以為我國(guó)社會(huì)提供一種新型的儲(chǔ)能方式,改變以往的電池功能。所以,在今后的新能源電池技術(shù)的改善過(guò)程中,負(fù)責(zé)規(guī)劃設(shè)電池系統(tǒng)的人員應(yīng)當(dāng)充分利用好高新技術(shù)產(chǎn)品,深入落實(shí)生態(tài)文明節(jié)能發(fā)展理念,進(jìn)而有力電池相關(guān)技術(shù)的健康發(fā)展[2]。

2新能源汽車的電機(jī)技術(shù)

電機(jī)是新能源汽車的重要組成部件,其分別連接著新能源汽車的動(dòng)力電池機(jī)器傳動(dòng)軸,新能源汽車動(dòng)力電池輸出的電量輸送至電機(jī),然后再通過(guò)新能源汽車的電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為汽車的動(dòng)能,然后將所轉(zhuǎn)化得到的傳輸至汽車的傳動(dòng)軸上,之后再由汽車的傳動(dòng)軸將動(dòng)力輸送至汽車輪胎,以這樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車驅(qū)動(dòng)的最終目標(biāo)。新能源汽車電機(jī)內(nèi)部集成了多種電控系統(tǒng)和單級(jí)變速箱,而這些零部件替代了傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱,這樣便大大簡(jiǎn)化了汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而這也是新能源汽車構(gòu)成對(duì)關(guān)鍵。目前來(lái)說(shuō),這種技術(shù)發(fā)展較為成熟,但是還是出現(xiàn)了新的技術(shù)革新。在這當(dāng)中,輪轂電機(jī)為變化最大的技術(shù)。具體而言,輪轂電機(jī)技術(shù)就是將集成了減速器的電機(jī)總成直接布置在輪轂中,由4個(gè)輪邊電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)4個(gè)車輪。現(xiàn)階段很多的新能源汽車都是利用前置或是后置電機(jī)的形式,各自對(duì)應(yīng)電力電池和汽車傳動(dòng)軸,雖然這種結(jié)構(gòu)較為成熟,但是依然需要借助汽車的傳動(dòng)系統(tǒng),將推動(dòng)汽車行駛所需要的動(dòng)力傳遞到汽車的輪胎上,而在此過(guò)程中電機(jī)功率也將會(huì)產(chǎn)生較大損耗,從而對(duì)汽車的整體性能造成破壞,大大降低汽車的整體使用期限。而輪轂電機(jī)是將汽車的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及制動(dòng)裝置全部整合到汽車輪轂內(nèi)部,這樣將大大降低車輛自三類玻尿酸產(chǎn)生的機(jī)械損耗,與此同時(shí)還可以大大降低汽車自身重量,有效提高車輛整體性能。除此之外,這種汽車輪古鏡記還具備單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的行駛特性。所以,不管哪種驅(qū)動(dòng)模式,它都能夠不費(fèi)力氣的進(jìn)行。與此同時(shí),四驅(qū)技術(shù)配合輪轂電機(jī)一起用于車輛中十分簡(jiǎn)單,這種技術(shù)的可能性和便捷性是其他電機(jī)沒(méi)有的[3]。

3新能源汽車的輔助駕駛技術(shù)

輔助駕駛技術(shù)是輔助駕駛者進(jìn)行駕駛的技術(shù),能夠?yàn)橛脩魟?chuàng)造嶄新的架勢(shì)體驗(yàn),并且擁有很好的安全保障。在新能源汽車領(lǐng)域的輔助駕駛技術(shù)主要包括自動(dòng)駕駛和車載人工智能兩大類。(1)自動(dòng)駕技駛術(shù)。這種技術(shù)是利用一些先進(jìn)技術(shù),實(shí)施新能源汽車的全方面控制。這項(xiàng)技術(shù)最早在2009年的時(shí)候就出現(xiàn),而后隨著科技的持續(xù)進(jìn)步,新能源汽車的慢慢推動(dòng),這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始被用于新能源汽車當(dāng)中。目前,很多自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步都是需要借助新能源汽車的平臺(tái),這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵就是自動(dòng)駕駛芯片,借助芯片實(shí)施路況的監(jiān)測(cè)和處理,而后將信息遞交給控制系統(tǒng),最終完成自動(dòng)駕駛的目的[4]。未來(lái),實(shí)施自動(dòng)駕駛的汽車一定會(huì)持續(xù)增加。(2)車載人工智能。這項(xiàng)技術(shù)最大的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)智能實(shí)質(zhì)的徹底了解,繼而研發(fā)出可以匹配大眾行為的智能機(jī)器。這項(xiàng)技術(shù)最大價(jià)值就是可以在狹小的車輛空間中為用戶提供諸多的服務(wù)。這種技術(shù)是需要提前掌握用戶聲音語(yǔ)言和肢體語(yǔ)音的,以便更好地知悉用戶的真正意圖,部分車載人工智能甚至可以理解用戶的情緒,一方面可以很好地服從用戶的指令,另一方面還可以無(wú)障礙的和用戶實(shí)施溝通。現(xiàn)階段很多汽車生產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)關(guān)注起這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,其中上汽、沃爾沃、特斯拉、奧迪等已經(jīng)研發(fā)出了車載人工智能的汽車。然而,這些汽車都還只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地語(yǔ)音識(shí)別,直到2017的時(shí)候,蔚來(lái)汽車推出了全球首個(gè)車載人工智能系統(tǒng)“nomi”,第一次讓傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)能夠共情,能夠?yàn)橛脩魟?chuàng)造更多便利的駕駛伴侶。

4結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)為第一生產(chǎn)力,新能源汽車乃是為了全球汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,不管是汽車制造環(huán)節(jié)或是使用環(huán)節(jié),其多元技術(shù)的發(fā)展變化都是引領(lǐng)全球汽車產(chǎn)業(yè)變化的重要因素。一定要高度重視多元技術(shù)的革新,促進(jìn)新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)汽車行業(yè)的綠色發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]唐葆君,劉江鵬.中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2015,17(02):1-6.

[2]王宏起,汪英華,武建龍,劉家洋.新能源汽車創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進(jìn)機(jī)理——基于比亞迪新能源汽車的案例研究[J].中國(guó)軟科學(xué),2016(04):81-94.

[3]王小峰,于志民.中國(guó)新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].科技導(dǎo)報(bào),2016,34(17):13-18.

[4]王秀杰,陳軼嵩,徐建全.我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展問(wèn)題及對(duì)策研究[J].科技管理研究,2012,32(11):29-35.

作者:陳子橋 單位:中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司