新能源電動汽車的發(fā)展前景
我國發(fā)展新能源汽車對整個汽車行業(yè)，乃至對于堅持走新型工業(yè)化道路，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會意義重大。
近年來，我們賴以生存的環(huán)境隨著工業(yè)社會的發(fā)展進步，污染越來越嚴(yán)重�？諝猓�，土壤都不同程度的受到了污染，特別是空氣的污染尤為嚴(yán)重，就像前面提到的報到中描寫的一樣，PM2.5值一直在升高，北京的空氣污染達到了嚴(yán)重污染的程度。
在眾多的污染源中，汽車尾氣的污染首屈一指，在我國社會經(jīng)濟不斷前進和發(fā)展中，居民生活水平不斷提高，對汽車的需求也日益增強。截至2012年底，我國機動車保有量已達2.4億輛，機動車駕駛?cè)诉_2.6億人�，F(xiàn)在國際上汽車所運用的能源基本上為常規(guī)的燃油，污染物排放量大，石油資源短缺等等都是現(xiàn)在所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。但汽車工業(yè)對現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展尤為重要。所以，發(fā)展新型能源環(huán)保型汽車是當(dāng)前急需的課題。世界各國都在加緊研發(fā)和應(yīng)用。
新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動機之外所有其它能源汽車。采用非常規(guī)車用燃料作為動力來源,綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發(fā)動機汽車、其他新能源(如高效儲能器)汽車等。在能源緊缺,環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天,新能源汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。
在所有新能源汽車中，采用純凈能源驅(qū)動。純電動汽車是現(xiàn)在最有可能大規(guī)模推廣應(yīng)用的，電動汽車主要采用電力驅(qū)動的汽車。利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電機提供電能，驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，從而推動汽車前進。純電動汽車的電動機相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機，蓄電池相當(dāng)于原來的油箱。其動力系統(tǒng)很簡單：電池組—電動機—車輛傳動系。
我國在純電動汽車研發(fā)中，本土汽車廠商已經(jīng)掌握了一定相關(guān)技術(shù)實力。我國純電動汽車的研發(fā)與國外基本處于同一起跑線上，技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)化差距較小。
在純電動汽車的研發(fā)發(fā)展中，必須解決和克服好四個方面的關(guān)鍵技術(shù)：電池及蓄電技術(shù)、電機驅(qū)動及其電子智能控制技術(shù)、整車安全技術(shù)以及能量管理技術(shù)等。
電池蓄電技術(shù)：電池及蓄電是純電動汽車的動力源，也是一直制約純電動汽車研發(fā)發(fā)展的重要因素。純電動汽車用電池的主要性能指標(biāo)是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環(huán)壽命(L)和成本(C)等。要使純電動汽車能與燃油汽車相競爭，關(guān)鍵就是要研發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。到目前為止，電池已取得了突破性的進展。使用燃料電池，直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，能量轉(zhuǎn)變效率高，比能量和比功率都高，并且可以控制反應(yīng)過程，能量轉(zhuǎn)化過程可以連續(xù)進行，因此是理想的汽車用電池，但目前還處于研制階段，一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破問。目前比較成熟和使用的電池為鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池。
電機驅(qū)動及其電子智能控制技術(shù)：電機驅(qū)動及其電子智能控制技術(shù)是純電動汽車的關(guān)鍵部件，要使電動汽車有良好的使用性能，驅(qū)動電機應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高、啟動轉(zhuǎn)矩大、體積小、質(zhì)量小、效率高且有動態(tài)制動強和能量回饋等特性。目前，電動汽車用電機主要采用感應(yīng)電動機驅(qū)動的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。由于直接轉(zhuǎn)矩的控制手段直接、結(jié)構(gòu)簡單、控制性能優(yōu)良和動態(tài)響應(yīng)迅速，因此非常適合純電動汽車的控制。歐美國家大多采用此技術(shù)研發(fā)純電動車用電機。隨著電機及驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展，電子智能控制系統(tǒng)趨于智能化和數(shù)字化，各種智能控制手段都將應(yīng)用于電動汽車的電機控制系統(tǒng)。使電動汽車越來越智能和便于駕控。
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整車安全技術(shù)以及能量管理技術(shù)：電動車整車控制系統(tǒng)是驅(qū)動系統(tǒng)總線和車身系統(tǒng)的總線的整車網(wǎng)絡(luò)化控制，網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)的通訊和資源共享能力成為新的電子與計算機技術(shù)在汽車上應(yīng)用的一個基礎(chǔ)。整車智能化的能量管理系統(tǒng)研究與開發(fā)能量管理系統(tǒng)擔(dān)負著維持電動車所有的蓄電池組件工作處于最佳狀態(tài)；采集車輛的各個子系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，進行監(jiān)控和診斷;控制充電方式和提供剩余能量顯示等職責(zé)。因此智能化的能量管理系統(tǒng)研究要是整車的蓄電池安全預(yù)防及及時干預(yù)起到很重要的作用。在非正常狀況下電動車的安全防控都需要更深一層的發(fā)展。
經(jīng)歷了長期發(fā)展，純電動汽車技術(shù)逐步成熟，并在美、日、歐等國家得到商業(yè)化的推廣應(yīng)用。目前世界上有近4萬輛純電動客車在運行，主要用在公共運輸系統(tǒng)。
中國純電動汽車雖然沒有歐美等國家起步早,但純電動汽車具有無排放污染、噪聲低、易于操縱、維修及運行成本低等優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的優(yōu)勢，它是解決能源和環(huán)境壓力的最有效途徑。國家從維護能源安全, 改善大氣環(huán)境提高汽車工業(yè)競爭力，實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮。在即將到來的新能源汽車時代，我們應(yīng)該加倍努力去促進其發(fā)展，以調(diào)整我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高重點領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和市場競爭能力。
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