基于现代汽车产业的新能源汽车发展分析

    卢鑫琪

    摘 要：结合了传统汽车产业的现状以及人类所面临的能源和环境危机，首先，对当前的传统燃油汽车的某些缺点进行了分析;其次，引出新能源汽车的概念，以此为中心展开讨论，并介绍了几种新型能源技术和几种典型的新能源汽车，通过与传统能源的对比来阐述汽车采用新型能源对环境、汽车产业等诸多方面有着何等的意义;最后，总结出发展新能源汽车所面临的一些问题，如价格问题和使用成本问题，并对其重要性进行说明，同时提出一些有针对性的解决方案。

    关键词：环境; 新能源 ;低碳经济; 汽车产业; 节能减排

    中图分类号：F426.471 ? ? ? ?文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.020

    0 引言

    当前汽车尾气对环境造成的污染以及当前能源的消耗状况都是极为不乐观的，对汽车产业进行升级改造已刻不容缓，随着科技的不断进步，对改善汽车尾气排放的方法进行了大量的研究，新能源汽车，标志着汽车产业踏上了一个全新的台阶。

    为了保证汽车产业在节能减排的大背景之下仍然保持乐观的发展态势，人们开始从能源的角度着手进行研究，比如改进现有的传统化石燃料，使之燃烧更加充分，并添加某些催化转换剂，使得污染物的排放大幅度降低;抑或采用新型能源，比如天然气、电能、太阳能、氢能等，这些新能源不仅燃烧效率高，而且不会对环境造成污染。当前油电混合动力汽车、纯电动汽车是发展趋势，还有一些更加先进的新能源汽车正处于研发阶段[1]。

    1 新能源汽車的发展趋势

    1.1 汽车产业向新能源方向的转型

    虽然目前人们致力于开发新能源汽车，但想要完全实现汽车产业向新能源方向转型，还面临着诸多的问题，比如新型能源的开采及储存、如何高效利用、相关系统的建设、使用及维护成本和相关法律法规，这些都是亟待解决的问题。

    1.2 新能源汽车产业需解决的问题

    （1）价格问题。燃气汽车还好，但也不是真正的零排放，对于混合动力汽车而言，虽然省油，但技术要比传统燃油汽车复杂得多，其维修保养成本也不低，售价自然也要比同等排量的传统燃油汽车高，价格问题是制约新能源汽车发展的主要因素之一，有待通过日后的完善来降低价格，为广大消费者所接受。

    相比之下，新能源汽车属于新型产品，通常来讲，相同排量的汽车，新能源汽车的价格会高出一些，如2015款的精英型纯电动版的逸动和2015年新款的哈弗H6来进行比较，哈弗的价格区间在9万～15万元左右，而纯电动版的逸动最低配置的型号也要23万元左右，这样的价格对消费者来说算是比较昂贵的，虽然电动汽车的使用成本要比燃油汽车低很多，而且环保，但是价格相差如此之悬殊，未免让一些消费者在面对电动汽车时望而却步，作为一辆纯电动版的汽车，达到了23万元左右的价格，难免让消费者觉得很贵。

    （2）使用及维护的成本。众所周知，新能源汽车是正处于概念阶段的新兴汽车产品，如果要开拓市场，在短时间内是难以实现的新能源汽车发展还面临着诸多问题，除了技术方面，使用方面的问题也是阻碍新能源汽车发展的重要因素之一，比如其使用及维护的成本。

    我们就拿电动汽车来说，作为双模电动汽车的比亚迪F3DM的价格在17万元左右，其排量为1.0 L，与其排量相同的汽油车的售价大约在6万～9万元之间，根据相关单位的介绍，比亚迪F3DM每行驶100 km需耗电约16 kW·h左右，换算成电费仅不到10元钱，而普通的F3系列车型每行驶100 km的成本高达50多元钱，仅凭这两组数据还不能说明问题，因为F3DM系列每充满一次电，只能行驶大约100 km，也就是说，以纯电动模式行驶100 km之后，就必须要找充电设施进行充电，否则就要用汽油机作为动力来源，这样算下来F3DM并不能比F3系列节省太多的成本。

    为了节约时间，当前为电动汽车充电的设备大都采用大电流快速充电的方式，如果长期这样充电，会使电池的寿命大打折扣，而且更换电池的成本非常昂贵，如果是采用夜间的低价电力资源进行充电，却又无法满足数量众多的电动汽车的需求。

    2 新能源汽车技术的创新

    （1）无线感应充电技术。无线感应充电技术，又名为非接触式充电，通过电感耦合来实现充电设备与用电器之间的电能传输，多年以前，诺基亚公司在某次新机发布会上就曾经向人们展示过这项技术，将一个待充电的手机直接放在无线充电设备上，按下按钮，设备开始为手机充电，整个过程没有使用电线，由于后来诺基亚的破产，这项新技术只能暂时告一段落。

    早在2005年，我国的自主品牌比亚迪汽车公司就开始了这方面的研究，并成功制造出了一辆可以通过此项技术进行充电的大客车，但由于是刚刚研制出来，技术还不是很成熟，所以暂时尚处于研究阶段，没有向市场推广。而作为汽车工业强国的德国和日本自然不甘落后，早已开始了相关方面的研究，目前也已取得了实质性的成果。

    首先，假设电动汽车在未来得以全面推广，我们可以将无线充电系统的充电设备设置在停车位的地表下面，在电动汽车的底盘上安放电能转换接收装置，当电动车在泊车位上停车时，系统通过感应自动启动，开始充电，无需充电或已充满时系统自动关闭，这样一来，就解决了电动汽车充电困难的问题。

    （2）双电源自行充电系统。目前的电动汽车一般只有一套电源系统，当电能不足或耗尽时就必须进行充电，否则无法继续使用，极大地限制了电动汽车的续航能力，通常电动汽车在充满电的状态下，只能持续行驶300 km左右，而其充电所需的时间较长，如果多辆电动汽车同时使用同一台设备充电，就需要很长的等待时间，远没有燃油汽车方便，但是我们可以想办法来解决这个问题，比如采用一种双电源自行充电系统[2]。

    双电源指的是为电动汽车设置两套供电系统，在正常行驶时，其中一套为车辆供电，另一套作为备用电源，而当正在使用的电源电量不足或耗尽时，驾驶员可以将通电开关切换到备用电源上，继续为车辆供电。

    自行充电是利用闭合线圈切割磁感线产生感应电流的原理，在车轮或发动机适当的位置附近放置一组磁铁，形成磁场，在此磁场当中旋转的部件就相当于闭合金属线圈，当车辆运行时，部件在磁场中旋转就会产生感应电流，为了保证电流只沿着预定的路径走，在磁场中旋转的部件应用载体之间相互绝缘，这样，在通过导线将电流输送至用电设备或为电池组充电。

    如果将这二者结合起来，当一辆采用两套供电系统的电动汽车其中一组电池电量耗尽，驾驶员将开关切换至另一组电源，这时自行充电系统开始为已经没有电量的电池组充电，当此电池组充满电后，可以备用或接替上一组电池为车辆供电，这样一来，不仅提高了电动汽车的行驶里程，还在很大程度上缓解了电力系统的压力[3]。

    3 新能源汽车产业的展望

    在低碳经济的大背景下，节能减排成为了人们一致的呼声，作为21世纪汽车工业新型产业支柱的新能源汽车产业，也得到了世界各国的普遍重视，德国、美国、日本等汽车工业强国对新能源汽车的研发已经进入了一个全新的阶段，并已经取得了一定的成就，但从节能环保的大方向来看，现在已经研发成功的一些新能源汽车，诸如油电混合汽车、燃气汽车等，虽然对传统燃油已经没有了那么强的依赖性，但它们并不是真正的零排放，纯电动汽车虽可以实现零排放，但是它的续航能力还是个大问题。目前的新能源汽车的发展还是有着一定的局限性，因为现在的产品还没有完全摆脱对化石燃料的依赖，这样并不是长久之计，但可以为新能源汽车未来的发展奠定坚实的基础[3]。

    就目前已上市的新能源汽车来看，新能源汽车的种类大致有混合动力汽车、纯电动汽车、燃气汽车以及燃料电池汽车这几种，在未来还可能会有氢动力汽车、氦-3汽车等新型产品。从长远的角度来看，化石燃料会日益枯竭，新能源会逐步替代其位置，作为对化石燃料依赖性最强的产业之一，汽车产业只有把握住这个技术革新的浪潮，才会获得更好的发展，但就目前我国的情况而言，技术、价格等重要的问题得不到妥善解决，新能源汽车就无法大面积推广，不过凭借科技的发展，时代的进步，人们环保的意识不断增强，相信最终实现新能源汽车的全面普及的梦想指日可待[4]。

    4 结语

    根据文章的分析结果来看，对汽车产业进行大刀阔斧的改革已势在必行，其最直接有效的方式就是大力发展新能源汽车，文中对发展新能源汽车对现有汽车产业可能产生的变革进行了详细分析，虽然目前新能源汽车的发展已经取得了一定的成果，但想要从根本上解决问题就不是在短时间内可以实现的。最后，文章对发展新能源汽车可能面临的问题进行了分析，新能源汽车如果要大规模面向市场，还有很多问题需要解决，根据新能源汽车的发展现状，不难得知能源和环境问题是人类亟待解决的问题，而新能源汽车作为一项诞生于能源及环境危机下的新兴产业，必将会为问题的解决起到举足轻重的作用。

    参考文献：

    [1] 臧杰.新能源汽车[M].北京：新时代出版社，2012.

    [2] 林燕.我国电动汽车发展趋势及有待解决的问题[J].汽车工业研究，2011，16（4）：83-90.

    [3] 王耘波.電动汽车用电池的发展现状[J].湖北汽车工业学院学报，1996，26（1）：56-62.

    [4] 王若平.新能源汽车技术[M].北京：国防工业出版社，2012.