新能源技术在汽车工程中的应用分析

新能源技术在汽车工程中的应用分析

高春喜

身份证：371425198810027935

摘要：目前，我国社会不断的发展和进步，在这样的背景下，环境污染问题受到越来越多人们的关注，在实施相关生产工作的过程中，必须强化环境保护，强化大气污染治理，建设碧水蓝天，为人类生产生活营造良好的生活环境发挥有效促进作用。从环境污染的角度看，大气污染的来源是工业和交通。在交通污染方面，机动车排放是我国目前最大的污染源。而随着社会和经济的发展，机动车的排放量越来越多，排放的废气也越来越多，若不加强对汽车排放的控制，将会对环境产生更大的负面影响。所以，在汽车尾气排放严重的情况下，应加强新型能源的创新应用。新能源已经被实践证明是一种非常环保的新型能源，它可以改变传统的汽车以石油为燃料这一情况，为汽车提供足够的动力，同时也可以减少废气的排放量。另外，利用新型能源，可以有效地减少对进口原油的依赖，保障国家的能源安全，提高国家战略发展水平。根据上述分析，新能源汽车在当今汽车工程领域具有十分重要的意义。目前，混合动力汽车、纯电动汽车、燃油汽车、燃油汽车等新能源汽车的替代，是我国社会交通系统改革的一个重要内容。

关键词：汽车工程；新能源技术；应用分析

引言

随着国民经济水平的不断提高，汽车逐渐走入了千家万户成为了人们基本的代步工具，但多数汽车的燃料是汽油、柴油等不可再生资源。随着可持续发展理念的引导及新能源技术的发展，汽车行业开始向着环境友好型的方向发展，新能源技术也成为了行业重点研究和发展的对象，目前常用的新能源技术主要包括核能技术、太阳能技术、磁流体发电技术、地热能技术、海洋能技术等。新能源技术的使用，打破了以石油、煤炭为主的传统能源概念，开创了工业新能源发展时代。从我国汽车行业新能源技术的发展现状出发，阐述了近年来新能源技术的迅猛发展，客观分析了未来发展过程中将会面临的挑战及趋势。

1新能源汽车技术发展现状

（1）更高的能量密度。目前普遍认可的动力锂电池技术路线是高镍三元正极/硅碳负极、富锂锰基正极/高容量硅碳负极、锂—硫、锂—空、全固态电池。近期，高镍三元正极/硅碳负极，实现单体比能量大于300Wh/Kg；中期，富锂锰基正极/高容量硅碳负极，实现单体比能量大于400Wh/Kg；远期，锂—硫、锂—空、全固态电池，实现单体比能量大于500Wh/Kg。动力电池密度的持续提升会进一步改善消费者对于续航里程的焦虑，让新能源汽车的接受度更高，产业总体规模进一步扩大。（2）更快的充电速度。缩短充电时间是目前提升电动车使用体验的关键。当补贴力度越来越弱，推力渐小，加速电动汽车产业化的解决方案要回归到本质上，即主动地解决消费者关心的实际应用问题。目前来看，消费者最为关心的问题就是续航和充电。如今车企推出的新车电池容量可做到100kWh，续航多在500km上下，甚至高达700km，续航不再是最大的负累。加强充电基础设施建设，提升充电体验，是大势所趋。

2新能源技术在汽车工程中的应用

2.1混合动力新能源汽车

分析新能源技术未来趋势的前提是要认清其发展的现实状况，从能源的角度来看，电力无疑是最佳的选择，尽管氢燃料、气体燃料等具有很多方面的优势，但其技术的成熟程度和可靠性仍相对欠缺，无法撼动电力的地位。而电力驱动的技术到目前为止也还是不够成熟的，单纯依靠电力难以保证新能源汽车的性能和稳定性，因此混合动力的新能源汽车将会是未来很长一段时间的发展趋势。电力技术和燃油技术已经有了悠久的发展历史，两者相互协调配合，一方面能够缓解仅靠电力技术的不足之处，另一方面还能够减轻石油这种不可再生资源的消耗量，从而降低了碳排放，保护了环境。此外，电力与燃油动力相结合的方式对电动力技术的发展也能起到推动作用，能够帮助混合动力的新能源汽车向着纯电动的新能源汽车转型。因此，不论是从新能源技术成熟度还是从我国的国情来看，混合动力的新能源汽车将会是目前最适合也是最具潜力的选择，也将会是未来很长一段时间内的重点发展对象。

2.2纯电动汽车

纯电动汽车，是一种彻底抛弃了传统的发动机，以电池为动力，以电力驱动车辆，包括车辆的驾驶，以及车辆的空调等附属设备，都会通过电池来提供，从而减少车辆的能耗，同时排放的废气也不会对环境造成任何污染，这将成为国内汽车行业的发展趋势。无论是对现有的混合动力车，还是未来的纯电动车，都与电池技术的研究和发展有着密切的关系。长期以来，国内对蓄电池的开发还面临着一些技术难题，例如能源的选择、电池的使用寿命等问题。如果是电动车，它的能量低于汽车运行所需的能源，那么它的性能就会变得很差，它的速度也会变得很慢，它的续航能力也会受到限制，所以它的应用范围很小，可以应用在小汽车，电动摩托车上，而卡车就不会使用。从节约能源的角度来看，电动汽车和内燃机相比，电动车的效率要比内燃机高，但在低能耗时需要更多的能源，所以它的造价也就更高。而且电池的寿命比汽车要短的多，当一辆车到了生命尽头时，电池往往已经更换很多次了，这会让我们汽车的使用成本变得更高。此外，我们还得考虑电池的续航能力和续航时间。

2.3太阳能汽车

作为无处不在的二次能源的太阳能更是取之不尽用之不竭的，因此太阳能汽车的研发也是新能源汽车的一个发展方向。其主要原理便是通过太阳能电池板的作用将太阳能转换成稳定的电能用于电动机的驱动能源。太阳能汽车主要通过两种形式来实现对太阳能的利用，一是以太阳能转换出的电能直接经过稳压处理后作为电动机的直接驱动能源；二是将太阳能转换为电能后将其除满足汽车电机驱动之外的电能存储与车载电池内以供备用。作为可再生的太阳能本身并不拥有对环境造成污染的物质，在太阳能向电能转换的过程中也不会造成其余污染，同时也是实现了对太阳能的最大限度使用，降低对石油能源等的使用进而实现节能环保的作用。不同于传统能源汽车，太阳能汽车需要对太阳能电池板等的安装排布位置进行优化以实现在不同地区电池板拥有不同角度进而实现对太阳能的高效转换，故而需要对太阳能汽车的形状等进行优化与设计。但是太阳能汽车的缺点也尤其明显，便是在于太阳能电池板的转换效率，转换效率比较高的同时意味着更高的电池板成本以及在汽车维修与更换时的更高成本，限制于电池板的技术层面与消费者的消费能力，太阳能汽车的研发以及量产均有较大难度，但若是可以解决电池板材料问题，这将是车企未来的主流研发趋势。

结语

综上所述，目前，我国的汽车新能源和节能技术主要集中在电动、混合动力、太阳能、氢动力等领域。新能源汽车的发展虽然有一定的便利和优越性，但同时也有许多问题和不足，成为制约我国新能源汽车产业发展的瓶颈。所以，在未来的发展中，要从政策上加强扶持、加强人才培训、加强技术创新等方面，为新能源和节能技术的推广提供有力的支撑和保障。在新能源汽车的应用上，应加强宣传教育，加强国际合作，促进新能源汽车的应用，推动新能源汽车的普及。

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