伴随各国对汽车排放标准的要求越来越高,发展新能源汽车成为必由之路,新能源汽车产业必将迎来大发展。混合动力汽车作为过渡车型,因其具备长途行驶的优势,未来仍具有较大市场,纯电动、燃料电池、氢发动机汽车将成为未来新能源汽车的发展方向。
《“十三五”国家科技创新规划》中将新能源汽车产业列为重点规划产业,规划指出:实施“纯电驱动”技术转型战略,并根据“三纵三横”的研发体系,尽快突破电池与电池管理、电机驱动与电力电子、电动汽车智能化技术、燃料电池动力系统、插电/增程式混合动力系统、纯电动力系统等基础前沿和核心关键技术,完善新能源汽车能耗标准与安全性相关标准体系,形成完善的电动汽车动力系统技术体系和产业链,实现各类电动汽车的产业化。根据《中国制造2025》规划,明确了到2025年,中国新能源汽车年销量将占到汽车市场需求总量的20%。其中,自主的新能源汽车市场将占比80%以上。
(1)新能源汽车的质量发展
新能源汽车技术会越来越环保,而减少能源消耗的首要条件就是要减小汽车的质量。新能源汽车会逐渐实现轻量化,进而提高新能源汽车的续航能力和动力性能。新能源汽车的轻量化不仅是指汽车的车身,还包括汽车的电池以及汽车的传动设备等方面。新能源汽车制造企业在进行汽车制造的时候,需要使用新型的轻质材料,如高性能钢、铝合金或者其他的复合材料等。另外,企业也需要做好新能源汽车的结构设计,在保障汽车的结构性能以及强度的前提下,尽量做到轻量化。这也能提高新能源汽车的生产效率,为企业创造更高的经济效益。
(2)新能源汽车的电池
电池作为新能源汽车的核心,新能源汽车的动力全部来源于电池。电池制造企业在新能源汽车电池制造方面的工艺和成本有很大的区别,市场竞争很大。在众多电池中,锂电池凭借其体积小、污染小、使用寿命长及安全性高的优势脱颖而出。相关数据显示,动力锂电池的市场规模在2020年将超过200亿美元,年增长率高达50%。最近几年大热的超级电容也有可能成为新能源汽车的电池。超级电容具有比较特殊的电极结构,这种结构能够使电极的表面积呈指数形式增加,在很大程度上提高了超级电容的电容量。与此同时,超级电容具有极化作用,能够快速地存储或者释放电荷,超级电容的电荷输出功率为普通蓄电池的近百倍。将超级电容应用于新能源汽车中,可以通过恒定电压、电流及功率这3种方法进行快速充电,从而提高新能源汽车的续航能力。(www.xing528.com)
另外,电池的组装方式也会影响新能源汽车的发展,串并联相结合的方式进行电池的组装能够增加电池的容量,从而提高新能源汽车的动力性能。这种组装方式能够有效降低单个锂电池之间的性能差异,从而延长整个电池组的使用寿命。
(3)新能源汽车的电机发展
新能源汽车技术要求电机具有较高的性能。新能源汽车在使用过程中,会不断进行启动、停止、加速以及减速等操作,使得新能源汽车的驱动电机经常出现过载现象。为了保护驱动电机在新能源汽车的不同行驶环境中正常运行,驱动电机需要具备较高的转矩控制能力。当新能源汽车的速度比较慢的时候,驱动电机需要具备较高的转矩;当新能源汽车的速度比较快的时候,驱动电机需要具备较低的转矩。我国的新能源汽车技术发展较慢,仍处于起步阶段,驱动电机的选择比较少,一般使用直流电机或者永磁电机等,而发达国家使用的驱动电机有稀土永磁同步电机或者钕铁硼制作的永磁电机,这类电机的性能更加优异,工作效率也较高,消耗的能源少,具备较长的使用寿命。这是我国未来新能源汽车电机的发展方向。
综上,为了改善环境污染并节约能源,新能源汽车制造企业需要从新能源汽车的质量、电池及电机等方面入手,研发出适用于新能源汽车的新部件,提高汽车性能,进而促进我国汽车行业的健康发展,保护我国环境,维持人和自然之间的和谐关系。随着技术进一步提高,新能源汽车未来的发展空间十分广阔。
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