新能源技术在汽车工程中的应用

新能源技术在汽车工程中的应用

王支友 田春甫

身份证号： 34090119640311****

身份证号：37250119770527****

摘要：大多数的人们对新能源汽车的要求不断地提高，所以在今后新能源汽车发展的过程中，还要不断地提高技术方面的研究和开发。同时新能源汽车使用的新能源比传统汽车使用的汽油便宜，不论是企业自身发展原因还是对环境保护的原因，新能源汽车在当今社会上的发展都得到一定的肯定。

关键词：新能源技术；汽车工程；应用

1分析新能源汽车制作的原理

新能源汽车主要采用的能源都是比较常见的电能或者是太阳能，汽车主要是通过电磁板来进行充电，从而完成运行的工作。新能源汽车在进行制作的时候，是由两个最主要的部分来构成的。首先，新能源汽车是通过内部驱动部分来完成工作的，汽车开动的动力是由内部驱动所供给的。而旧式汽车是通过汽车的气缸活塞所供给的动力，主要还是使用汽油这些当做能源，新能源汽车不同的地方就是运用了电池来当作主要能源，它的动力中心操作系统就是通过利用电池产生的磁场进行输送电能，从而提供汽车开动的动力。

另外一个部分就是通过外部的驱动来促进整个汽车的运行。新能源汽车和旧式汽车不仅仅是内部动力不一样，在外部驱动也是不一样的。它们两个的汽车控制也是有区别的。旧能源汽车在外部运用了单向控制，所以在驾驶汽车的时候汽车内部的控制都是需要驾驶人进行手部操作控制的。对于汽车自身来说，它并没有自我调节的功能，但是新能源汽车却不是这样的，新能源汽车是把汽车的控制和自动化联系起来，然后对汽车的操作运行和动力供给进行了监控。这种方式可以将汽车的操控智能化大大的降低，从而减少汽车运行时造成的能源消耗。

2能耗评估指标

新能源汽车在市场中的突出优势就是环保、低能耗，为了能够更好的研发节能技术，就要对新能源汽车的能耗评估指标进行分析。新能源汽车耗能主要就是通过电力驱动，使汽车获得动力。而在其电力驱动系统中，主要的组成部分是电力发动机、电机控制器、能耗储存器以及功率变换器等。汽车所获得的驱动力是来自能耗储存器中的电力，电力转换为动能，然后通过变速器、驱动桥等传输，驱动汽车进行运转。新能源汽车的能耗检测主要是通过将电能和燃油消耗之间做等效换算，然后再对汽车的能耗情况进行评估。经过换算后，汽车的能耗情况以及节能现状就能够有一个了解。在电力驱动系统中，还有一个重要的能耗指标就是工作效率，因此一般在一些机电产品中都会标定其额定工作效率。但是新能源汽车的电力驱动系统运转的环境较为复杂，转速和力矩会有较大的变化波动，假定只通过工作效率来作为能耗评估指标，就会较为片面，所以，进行能耗评估时，还应当通过燃油等效消耗计算来进行评价，以使评估数据更加具有参考性。

3新能源技术在汽车工程中的应用

3.148V系统应用

其实，48V混动系统并不是一项最近才兴起的黑科技，早在2011年，奔驰、宝马、大众、奥迪以及保时捷这5家车企联合发布了相对应的48V系统规范LV148。但因为当时技术不成熟，造成节油效果不明显等缺点，而没有被广泛推广，随着技术的发展和各个汽车厂商和零部件厂商的合作研发，48V混动系统得到完善并且成功应用在一些车型中。其中最具代表性的为奔驰旗下的S-class车型和奥迪A8及A6等车型中。目前很多国内厂商已经涉猎这一领域，比如奇瑞、比亚迪、吉利和长安等。特别是吉利的博瑞GE动力就用到了48V混动系统动力，即MHEV。

48V混动系统的核心部件主要为48V的启动发电一体机、用于储存回收能量的1度左右的48V锂电池组、用于48V与12V电压之间转化的电压控制器(DCDC)。48V混动系统并不代表整车电路均为48V，而是采用加法原则12V+48V的做法。48V的核心技术在于：相比传统12V，由于电池电压输出的升高，降低了线路损耗，同时电压的升高也可以有效改善起停电机、空调压缩机、冷却水泵等系统的工作时间，让发动机在停车状态最大限度不参与工作；其次是48V的电压更能满足锂电池快速实现能量回收的要求，而回收的能量可用于辅助驱动等，降低发动机负载，从而实现了降油耗和排放的作用。

3.2电池系统控制技术

锂电池主要用于新能源汽车。这是因为锂离子通常产生高能量，具有高储能密度，比普通电池高5倍以上，并且可以长期使用。正常使用时，使用寿命可达6年以上。正极电池采用磷酸亚铁锂充放电，记录超过10000次。锂电池的额定电压高。它通常以电池组的形式用于新能源汽车。它重量轻，使用方便。锂离子电池具有很高的环保性，在使用过程中不会产生有害物质。因此，在新能源汽车的应用中具有环保节能的优势。

3.3动能消耗控制技术

在新能源汽车的节能技术中，对动能消耗的研究是非常重要的，主要是对能量供给特性的分析。能量供给特性是指减振器将振动能量回收后在车内转化为电能。为了实现这一转换过程，可以通过相应的公式进行计算，并以能量供给效率和能量供给功率作为测量标准。从能量供给特性的反映来看，新能源汽车运营过程中不需要增加过多的资源使用，也不需要扩建电网和发电机组。如果电网的运行效率低，即使功率和产量增加，碳排放也很低，对环境的污染也很低。由于其能量供给特性，新能源汽车在低峰值运行时也可以进行充电和放电。车辆的整个动力系统在运行过程中消耗动能，车辆在低峰值时能够保持应有的能效。因此，新能源汽车的能量供给特性可以很好地控制动能消耗，为车辆运行保持足够的能量储存，并将排放降至最低。

3.4电气传动系统优化技术

传统的汽车动能消耗主要来自燃料。燃料过程中会出现大量的铅化合物、一氧化碳、二氧化硫等有害物质，污染环境，危害人体健康。R&amp；新能源汽车的研发和应用可以更好地解决燃油污染问题，降低能耗。尽管新能源汽车是环保型的，但它们也会产生排放和能源消耗。同样，它们的节能技术也应该得到很好的发展。新能源汽车在运营过程中，主要是动能消耗和动力消耗。其中，能量转换主要依靠电力驱动系统。要想节约其能耗，保持车辆的正常运行，就需要对电力驱动系统进行深入的分析。为了使新能源汽车在正常驱动力下节能，有必要对电力驱动系统中的永磁同步进行合理优化。首先，需要进一步发展电磁设计、材料和制造技术，以提高电机的能量和效率。此外，需要优化脉宽调制技术，以降低车辆运行过程中大功率部件的能耗，从而提高逆变器的整体效率。同时，有效降低了电机变频器产生的电压谐波含量，采用空间矢量脉宽调制技术可以有效提高电传动系统的整体效率。此外，车辆本身的电机控制系统需要优化。车辆制造商可结合车辆电气传动系统的情况进一步开发其控制系统，以减少直流电源的流入，同时保持车辆电源处于良好状态，从而使系统在保持正常工作电源的同时节约能源。电力电子控制器是汽车电机驱动系统的主要组成部分。电力电子控制器分为直流变换器及其逆变器。为了进一步提高电机驱动系统的工作效率，通常采用多台电机在保持系统低负荷、高运行的情况下共同工作，从而减少单个电机需要承受的负荷，从而提高系统的效率。

结论

总而言之，在如今的社会环境下，环保和节能减排已经是社会发展的重要方向，新能源汽车的开发和使用符合社会可持续发展战略，而且是汽车行业发展的重要突破。在能源和环境压力不断加大的情况下，通过推广使用新能源汽车，能够降低能耗、减少环境污染，是汽车行业发展的良好趋势。不过在未来的发展中，新能源汽车还需要进行技术的创新，对节能技术进一步深入研究。

参考文献：

[1]姜晓.基于低排放导向的新能源汽车技术研究[J].节能，2019，038(009)：51-52.

[2]侯彦羽.低排放导向下新能源汽车控制技术及优化[J].南昌大学学报(理科版)，2017，041(004)：383-385.

[3]杨朋.低排放导向下新能源汽车控制技术及优化[J].中国设备工程，2018，000(020)：54-55.

[4]古云峰.新能源汽车节能技术的应用[J].黑龙江科技信息，2019，000(032)：159-160.