新能源汽車取得哪些進展，為什么要使用新能源電動車呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-11 07:18
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目前，全球能源都陷入緊張狀態(tài)，未了減少石油等不可再生能源的使用，在汽車制造和應用領(lǐng)域逐漸引入新能源。在人們的日常生活中，汽車發(fā)揮的作用很大，人們的生活、工作都離不開汽車，而將新能源應用于汽車領(lǐng)域，將會為環(huán)保做出很大的貢獻。雖然目前對于汽車新能源技術(shù)的研究比較多，但由于這項技術(shù)出現(xiàn)的時間較短，還有很多方面需要改進。
隨著人們對大自然的能源進行了一百多年的開采，如今逐漸意識到節(jié)能和開源的重要性，從人類生存和發(fā)展的角度來說，能源問題也將是一個很難跨越的瓶頸。目前，包括我國在內(nèi)的多個國家都投入了大量的人力和資金研究汽車新能源技術(shù)，通過一段時間的努力，取得了階段性成效。
目前提出的關(guān)于新能源汽車的技術(shù)路線比較多，就未來的發(fā)展趨勢來看，混合動力汽車的發(fā)展空間是最大的，特別是油、電混合用汽車，這項技術(shù)與目前世界汽車行業(yè)發(fā)展趨勢最為相近，所以發(fā)展?jié)撃茏畲?。隨著人們對這項技術(shù)研究的不斷加深，未來新能源電動車勢必成為主流。
現(xiàn)階段新能源汽車技術(shù)路線分析
根據(jù)目前汽車領(lǐng)域使用的能源類型，各國在新能源方面的技術(shù)路線主要可以分為3類，以下將依次對其進行介紹。
a、純電動汽車
由于石油使用量的急劇增加，不僅造成了不可再生能源儲量的降低，燃油燃燒過程中還產(chǎn)生了大量的溫室氣體，對環(huán)境造成了污染。而人們將新能源應用于汽車領(lǐng)域之后，汽車則是靠電力驅(qū)動，在這一過程中不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)，這也是目前解決溫室效應最重要的途徑。
純電動汽車的動力是靠電池提供，所以汽車的性能很大程度上取決于電池的性能，電池儲能的多少將直接影響到汽車的續(xù)航能力。電動汽車的發(fā)電機還配置了相應的控制裝置，在電動機和控制裝置的共同作用下會產(chǎn)生扭矩，直接對汽車進行驅(qū)動，車輛行駛時，扭矩的大小會對汽車的速度、加速度以及拉力因素產(chǎn)生直接的影響。此外，人們對電動汽車的電機也進行了調(diào)整和重新設(shè)計，即使電機的運轉(zhuǎn)速度較低，也能輸出較大的扭矩，配合IGBT控制單元完成汽車的控制，這一點則是傳統(tǒng)的內(nèi)燃機無法實現(xiàn)的。
b、混合動力汽車
混合動力汽車就是在汽車行駛過程中使用多種能源進行驅(qū)動的汽車，目前可見的主要驅(qū)動方式為汽油和電力共同驅(qū)動。雖然電力驅(qū)動能夠減少對環(huán)境的污染，但很多時候也會有動力不足的情況出現(xiàn)，所以人們將電力和燃油混合使用，既能夠減少溫室氣體的排放，還能夠解決電池功率不足的問題。
憑借這一優(yōu)勢，混合能源汽車技術(shù)獲得了大多數(shù)人的認可，成為了重要研究方向之一。目前在市場上使用比較多的混合模式為插電式混合動力汽車，這種汽車不僅配備了容量比較大的動力電池，還為電池配置了專用的充電設(shè)備；除了電池，汽車還帶有燃油驅(qū)動系統(tǒng)。當電池的容量比較充足時，可使用電能驅(qū)動汽車，當電池電能低于一定的水平后，則可轉(zhuǎn)換為燃油驅(qū)動。
c、燃料電池汽車
燃料電池汽車使用的是燃料電池，這是一種不同于充電電池的新技術(shù)。燃料電池汽車在運行過程中，主要依靠的是燃料電池系統(tǒng)、驅(qū)動電機、動力蓄電池和儲氫系統(tǒng)。電池在工作過程中，會發(fā)生化學反應，將物質(zhì)的化學能轉(zhuǎn)化為電能，從而驅(qū)動汽車，目前使用比較廣泛的燃料電池為氫氧燃料電池，H2和O2發(fā)生氧化反應生成H2O，這一過程會放產(chǎn)生大量的熱量，將熱量收集起來形成電能，汽車即被驅(qū)動。
未來新能源汽車發(fā)展展望
以上3種路線是目前研究最為廣泛的，不同的國家出于技術(shù)、能源等因素考慮，在不同研究領(lǐng)域有著不同的側(cè)重。我國的新能源汽車發(fā)展起始于21世紀初，無論是國家還是企業(yè)都在大力發(fā)展新能源技術(shù)，但對于我國新能源汽車的未來發(fā)展方向，并未有一個十分明確的目標，還需要進一步的研究和嘗試。但無論選擇什么樣的路線發(fā)展，都必須是建立在我國國情基礎(chǔ)之上，在新路線實施過程中，還要充分考慮其中的細節(jié)部分，以求將影響降到最低、效益達到最大。
a、混合動力電動汽車在我國最具發(fā)展?jié)摿?/div>
從技術(shù)層面來說，電能驅(qū)動技術(shù)目前還不夠成熟，而燃油技術(shù)通過一百多年的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，兩者混合使用能夠降低電能技術(shù)的缺陷；而且我國的國土面積比較遼闊，全國人口的流動性比較大，汽車需要進行長時間、遠距離的行駛，在所有的新能源技術(shù)中，混合動力電動汽車的續(xù)航能力是最強的。此外，在汽車動力系統(tǒng)中加入燃油動力，還能在一定程度上推動電動力結(jié)構(gòu)的發(fā)展，這對于純電動汽車技術(shù)的發(fā)展也是有好處的?；旌蟿恿ζ囍斜容^廣泛的技術(shù)是可插電式路線，汽車用戶可以根據(jù)自己的需求，選擇使用哪種驅(qū)動系統(tǒng)，不僅能夠帶來一定的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，還獲得了用戶的認可，為混合動力汽車未來的發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)。
綜上所述，在我國發(fā)展混合動力電動汽車，不僅具有良好的技術(shù)基礎(chǔ)，更是在考慮我國國情的基礎(chǔ)上做出的決策。
b、純電動汽車是新能源汽車最終發(fā)展形態(tài)
目前市場上存在混合動力汽車、燃料電池動力汽車等模式，究其原因，還是純電動汽車的技術(shù)不夠成熟。雖然目前對電動汽車的電池研究比較多，但依然存在很多待突破的技術(shù)，例如電池的體積和儲電量、充電速度和對電池的影響。但是無論是從環(huán)保的角度出發(fā)，還是新能源汽車未來的主要發(fā)展方向，純電動汽車才是新能源汽車的最終目標。目前世界范圍內(nèi)都在對電池技術(shù)進行研究，這些問題的解決只是時間的問題。為了加快新能源技術(shù)在我國的發(fā)展，政府已經(jīng)在技術(shù)和資金方面出臺了很多扶持政策，幫助企業(yè)完成研發(fā)，推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
近幾年，在新能源汽車快速發(fā)展的強勁帶動下，動力電池的發(fā)展速度一路狂飆。1月16日，在“獨具匠芯，智創(chuàng)未來”新能源行業(yè)峰會暨2018新形勢下動力電池發(fā)展方向研討會上，中國汽車技術(shù)研究中心方凱正博士介紹：2017年，中國新能源汽車動力電池總配套量373.7億瓦時，同比增長33%。
從分析來看，預計未來幾年，新能源汽車將更多配套三元電池，購買裝配三元電池的新能源車型將成為主流現(xiàn)象。
純電動乘用車里小型化占比高
中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新能源汽車的產(chǎn)銷量分別達到79.4萬輛和77.7萬輛，同比增長53.8%和53.3%。
而方凱正博士指出，得益于私人市場的滲透以及共享汽車的普及，純電動乘用車產(chǎn)量同比增長83%，專用車增長163%。根據(jù)2017年純電動乘用車產(chǎn)量情況分析，從分級別來看，純電動乘用車仍是小型化占比最高，其中A00級車型占比37%，A0級車型占比34%，A級車型占比19%。同時此三級別的純電動車型中，三元材料電池的應用均居高位。
三元電池配套量占比增至四成
據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍指出，2017年新能源電動車動力電池超370億瓦時的總配套量中，就車型分類來看，乘用車配套約139億瓦時，占比近38%；客車約145億瓦時，占比近39%，專用車占比近23%。
同時，就電池分類來看，鋰離子電池仍占據(jù)主導地位，2017年配套量369億瓦時左右，占總配套量的99%以上。其中，磷酸鐵鋰占比超48%，而得益于乘用車市場和專用車市場的高需求量，三元電池得以快速增長， 2017年配套量占比增至43%，成為時下新能源汽車動力電池裝配的又一大趨勢。
安全與壽命是動力電池的根本
2018年新能源補貼進一步退坡已是不爭的事實，在新政策形勢下，對電池單位儲能量的提升提出了更高需求，但專家認為產(chǎn)品的高安全高壽命更應得到重視。國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬認為，安全性、長壽命和低成本，是未來在沒有補貼情況下必須要解決的問題。劉彥龍秘書長也指出：“產(chǎn)品的安全性、系統(tǒng)的壽命能否滿足用戶需求，這是應該高度重視的。”希望骨干企業(yè)能為市場提供更高質(zhì)量、更高安全的動力電池產(chǎn)品。
而就在本次峰會上，作為承辦方的塔菲爾新能源科技，發(fā)布了兩款新品：一是針對乘用車、特種車市場的135Ah的三元方形鋁殼電芯，其能量密度高達215Wh/kg，循環(huán)壽命高達3000次。二是針對儲能和特種車市場的磷酸鐵鋰115Ah電芯，循環(huán)壽命可達10000次。塔菲爾電芯在能量密度、使用壽命上的設(shè)計已處于行業(yè)領(lǐng)先水平，引起與會嘉賓的關(guān)注。
鏈接：三元電池
三元電池全稱“三元聚合物鋰電池”，指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池。三元電池能量密度高，續(xù)航里程相對較長，但其材質(zhì)穩(wěn)定性不如磷酸鐵鋰電池。三元鋰材料會在200℃左右發(fā)生分解，并且化學反應更劇烈，而磷酸鐵鋰會在700℃-800℃時發(fā)生分解，不會像三元鋰材料一樣釋放氧分子，燃燒沒那么劇烈。
此前我國新能源汽車生產(chǎn)普遍使用磷酸鐵鋰電池（相比三元電池有體積更大、成本更高、能量密度偏低的缺點），但以特斯拉為代表的國外新能源汽車讓三元電池在市場上越來越受重視，國內(nèi)很多新能源汽車企業(yè)開始推出使用三元電池的車型。
車輛信息的采集（監(jiān)聽）：
1電池（BMS）的采集（監(jiān)聽）
（1）實時監(jiān)控BMS的狀態(tài)、判斷BMS系統(tǒng)是否失效
（2）實時監(jiān)控電池電壓/電流/絕緣電阻/溫度/SOC等電池包參數(shù)
（3）實時監(jiān)控充電樁、流動充電車的狀態(tài)、位置及參數(shù)
（4）實時監(jiān)控電池充放電狀態(tài)
2整車狀態(tài)，信息的采集（監(jiān)聽）
（1）實時采集整車信息、運行狀態(tài)（車輛位置、行駛路線、速度等）
（2）自動讀取新能源車輛剩余電量、巡航里程以及整車儀表盤信息
（3）信息參數(shù)異常報警處理，能有效預防新能源車起火等安全事故的發(fā)生
（4）車輛故障，電池故障上報
（5）點火、熄火等關(guān)鍵事件消息通知上報。
合智思創(chuàng)提供分時租賃設(shè)備
對車輛遠程控制：
1對電路實施控制
2遠程開關(guān)車門，鳴笛，閃燈，方便找車（GPRS，藍牙）
3車窗，后備箱，車燈的控制
4鑰匙檔位，行車檔位，駐車制動的檔位控制
設(shè)備附加功能：
1、多路串口輸出
2、4G網(wǎng)絡傳輸，自帶WiFi功能
硬件外形接口：（1）：指示燈（分為幾個指示燈）
（2）：SIM卡
（3）：CAN總線
（4）：OBD接口
（5）：外擴線接口
（6）：天線（ANT）
（7）：調(diào)試的接口
