新能源汽车

学科前沿——新能源汽车学习心得学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化年级班级：2013级08班学号：20132342学生：周凌寒摘要21世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，以混合动力汽车、纯电动汽车、氢动力汽车以及燃料电池汽车为代表的新能源汽车应运而生。近年来,由于全球石油开采量不断增大，导致石油供不应求，国际能源供应的持续紧张、国际原油价格的持续上涨以及全球环境保护呼声的日益高涨,新能源汽车的技术研发和产业化发展受到了越来越多的重视。以美国、日本和欧洲为代表，各国开始加快新能源汽车产业的发展速度，混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车及其他相应的新能源汽车涌现出来。中国作为崛起中的大国,近年来汽车销售量快速增长,石油需求大幅增加,导致石油对外依存度急剧上升,并且快速的工业化导致了污染加重、温室气体排放大幅增加的局面。在这样的背景下，中国新能源汽车产业战略研究有重要的现实意义。同时，由于中国新能源汽车产业的发展与美国、日本和欧洲国家的新能源汽车产业的发展相比，时间相对较短，在国际新能源汽车产业发展的行列中，中国新能源汽车产业的诸多方面还有待提高，例如，技术成熟度、生产成本、使用燃料清洁性等与国际相比仍然存一定差距，中国的新能源汽车面临着巨大的挑战。关键词新能源汽车现状发展趋势一、新能源汽车概述新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。纯电动汽车纯电动汽车(BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。混合动力汽车混合动力汽车(HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车(FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。氢发动机汽车氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。其他新能源汽车其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。二、几种新能源汽车的主要特点1、混合动力汽车优点：(1)、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。(2)、因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的动能。(3)、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。(4)、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。(5)、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。(6)、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。(7)、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显。2、纯电动汽车优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。3、燃料电池汽车与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：(1)、零排放或近似零排放。(2)、减少了机油泄露带来的水污染。(3)、降低了温室气体的排放。(4)、燃油电池的转化效率高（60%左右），整车燃油经济性良好。(5)、运行平稳、无噪声。缺点：燃料电池成本高昂，同时使用成本（氢）也昂贵。4、氢动力汽车优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。缺点：氢燃料成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。5、超级电容汽车优点：充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等，缺点：能量密度低，很难满足整车需求，故一般作为辅助蓄能器；功率输出随着行驶里程加长而衰减等。三、新能源汽车发展遇到的问题虽然目前国内在新能源汽车上的研发已小有收获，但新能源汽车的发展走向产业化仍然面临着一些问题。1）充电和燃料补给基础设施不健全；2）充电电池的续航能力有限（如纯电动汽车）；3）生产成本高（如蓄电池组的价格）；4）缺乏新能源汽车的关键零部件与技术（如电机及控制系统）；5）新能源汽车市场有待进一步的开发；6）政府扶持力度不够；7）加强对消费者的引导，改变人们的观念，让消费者体验新能源汽车，扩大社会对新能源汽车的认知，激活广大潜在汽车购买市场。四、中国新能源汽车现状目前中国众多车企均涉及了新能源汽车，例如比亚迪“秦”，江淮，上汽等等，就着重说说比亚迪。比亚迪新能源汽车“秦”2013年12月17日正式上市后，比亚迪秦开始进入新能源车市场。在产能相对不足的情况下，比亚迪“秦”第一季度累计达2384台，整体来看销量稳步提升。但实际上，3月“秦”的订销已达6000台，从这一数据看来，“秦”的市场还是很不错的。上市短短3个多月，“秦”的销量已达到2384台，这一数据，在目前的国内新能源车市场已远远超出了预期。据调查显示，“秦”搭载独特的双擎双模技术和丰富配置等是吸引车主关注的主要原因，同时也是促成车主购买的主要原因。比亚迪“秦”最高时速可达185公里/小时，是前驱最快车型。作为一款混合动力车型，秦的纯电续航里程为70公里，短途用电满足日常上下班代步使用，长途出行可使用混合动力模式。家用220V电源即可给秦充电，4小时即可充满，百公里油耗仅为1.6L。配置上，秦搭载了云服务、遥控驾驶、360°全景影像、12.1英寸超视觉TFT液晶组合仪表、12安全气囊等高端配置，科技感和便利性、舒适性都值得肯定。同时，6年或15万公里的整车质保，以及电芯终身保修等。但是，“秦”在续航问题上得表现不那么令人满意，有消费者称，2014年购车后行驶三个月就出现电池电量明显下降，原先能行驶60公里至65公里，2014年10月开始只能行驶40公里。还有的消费者称，刚提回车就发现纯电续航只有55公里左右，行驶了五千多公里后续航已不足40公里，经过测试从没电到充满只有7.7度电，与厂家所描述的续航70公里和电池容量13度有严重出入。事实上，电池目前仍旧是制约电动车发展的问题。近年来，因自主品牌电动车电池续航里程达不到消费者预期而引发的争论从未间断。五、新能源汽车发展趋势由于新能源汽车的发展趋势收到诸多现实因素和技术限制，以当前所能达到的技术条件，要实现新能源汽车的全方位大发展，还有待突破。所以个人认为新能源汽车的发展应该集中在以下三类汽车。5.1过渡阶段——混合动力汽车目前，新能源汽车的发展趋势已较为明朗。混合动力汽车发展多年，技术相对成熟，已具备了良好的燃油经济性、较好的动力性和环保性，因此我认为混合动力汽车是向真正的纯电动汽车过渡的不二之选。5.2上帝的宠儿——纯电动汽车由于电池技术的原因，纯电动汽车微型化已成为它发展的一个趋势。以高性能的锂电池为代表的新一代电池为纯电动汽车的发展提供了比较坚实的基础。但是，电池问题依旧是制约纯电动汽车发展的一个重要因素，比如电池容量，驱动电机，快速充电，二次污染以及相应基础设施的配套等等。5.3未来的巨人——氢燃料电池汽车氢燃料电池虽然较早就投入研发，但目前为止，氢燃料电池汽车比较于其他几种新能源汽车来说也是技术难度最大的。当氢燃料电池取得突破性进展，我觉得应该会是未来新能源汽车最为抢眼的一类。参考文献[1]叶军，我国新能源汽车发展现状和应用前景[J].中国新技术产品，2011(1).[2]沈刚，当前世界新能源汽车发展现状，趋势及我国的路线选择[J].中国发展观察，2011(1).[3]岳云峰，杨臣英，我国新能源汽车技术及发展趋势[J].农机使用与维修，2011(3).[4]林燕.我国电动汽车发展形势及有待解决的问题[J].电源技术应用，2011(11).[5]张志勇，新能源汽车：热点冷思考[J].世界博览,2010(10).[6]牛文菊，发展新能源汽车任重而道远[J].汽车前沿观察,2009(4).[7]颜培钦，我国新能源汽车发展主要瓶颈与建议[J].机电工程技术.2010(48).