新能源汽車多元化技術探討

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摘要：闡述新能源汽車中的多元化技術，包括動力電池技術、電機技術、輔助駕駛技術，多元技術的發展是引領全球汽車產業變化的重要因素。

關鍵詞：新能源汽車，多元化技術，動力電池，輔助駕駛

隨著國內多項新能源汽車的技術持續進步，新能源汽車存在的一些性能弊端逐漸得到了改進。本文探討基于多元技術的新能源汽車發展狀況。

1新能源汽車的電池技術

新能源汽車發展在電池續航、成本控制、結構設計等技術領域遇到了發展瓶頸，正在逐步創新，新能源技術發展方向包括以下內容。動力電池技術。動力電池的所有功能也是動力電池最基礎的功能，就是實現電能的儲存，然后將儲存的電能輸送給電機，以這樣的方式進行能量的傳遞，最后行程可供汽車行駛的動能，進而實現推動車輛的行駛。動力電池可以說是新能源汽車的驅動能量和原始動力來源。就生產成本來說，動力電池的造價往往會占據整個汽車生產價格的三分之一，是生產汽車過程中成本耗費很大的一部分。對于新能源汽車而言，動力電池的質量可以對整個汽車質量起到影響。當前動力電池及其新技術在以下等幾個方面正在以飛快的速度發展。（1）以全固態形式現在的鋰電池實施比較可知，這種電池的結構內部完全不會存在液體，所耗費的材料都是固態的，具備很好的儲能效果。換句話來說，它由正極材料+負極材料和電解質組成，固態電池的電解質為固態，自身的密度又或者是結果能夠實現多個帶電離子的統一聚集，實施電流的合理傳導[1]。不僅如此，一樣的電量之下，這種電池達到的能量密度更高，而所占據的體積變小。（2）氫燃料電池。這種電池一般是利用氫元素實施制造的，其基本原理就是常見的電解水的逆反應，在這個過程中，氫就能夠借助陽極逐漸向外擴散，接觸到電解質之后，就會將自身的電子借助外部的負載功能輸送到陰極。它是通過電化學反應，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲能（蓄電池）方式，氫燃料電池只會產生水和熱，所以，氫燃料電池是完全的清潔排放，可以說對于環境是不會產生一點點污染的。與此同時，使用這種電池的汽車能夠達到很長的里程，所需要的補給燃料時間十分短暫，往往只需要幾分鐘。和過往的插電式電池相比，耗費的時間成本極低。目前，這種電池已經被寬泛的用于長途客車或是專用車當中，具備極佳的發展勢頭。然而，注意的是，這種電池當中的氫原料需要較大的成本，使用過程中需要到專門的加氫站進行，而國內現在只有一些氫燃料汽車加氫站，為此，這種電池的推動還是需要企業的持續努力。（3）太陽能電池。這種電池又被人們稱為“太陽能芯片”或是“光伏電池”。此電池是需要借助太陽光實施的，是借助光電效應，或者是光化學效應有效地將光能變成電能。和其他電池不同的是，這種電池最初是被人們用在工業發電當中，而后隨著耗費的成本慢慢降低，現階段這種電池已經被很寬泛的用于家庭發電中，進入了千家萬戶。（4）無線充電和換電池技術。眾所周知，里程焦慮一直以來都是用戶對新能源汽車的最大顧慮。究其原因，目前電池能量密度技術發展緩慢，達到的續航里程不足，很難適應用戶的真正需求，而無線充電和換電池技術就是在這種大背景下產生的。這種技術能夠很好地克服續航里程不足的困境，借助裝置將不足的電池進行替換，整個替換時間很短，可以很好地縮短汽車原先的充電時間。另外，這種技術下的汽車續航能力得到增強的同時，原先的電池壽命也實現了提高。現階段國內已經有部分汽車企業實現了此種技術的寬泛使用，然而，這種技術還是存在著較多問題，有待未來得到解決。值得注意的是，由于目前我國的新能源復合轉化電能技術不夠成熟，我國動力電池具備的相應轉化技術尚未完善，即無法完全將所需的能源進行復合利用，資源需求無法實現量上的滿足，然而，新能源儲能電池可以為我國社會提供一種新型的儲能方式，改變以往的電池功能。所以，在今后的新能源電池技術的改善過程中，負責規劃設電池系統的人員應當充分利用好高新技術產品，深入落實生態文明節能發展理念，進而有力電池相關技術的健康發展[2]。

2新能源汽車的電機技術

電機是新能源汽車的重要組成部件，其分別連接著新能源汽車的動力電池機器傳動軸，新能源汽車動力電池輸出的電量輸送至電機，然后再通過新能源汽車的電機將電能轉化為汽車的動能，然后將所轉化得到的傳輸至汽車的傳動軸上，之后再由汽車的傳動軸將動力輸送至汽車輪胎，以這樣的方式來實現汽車驅動的最終目標。新能源汽車電機內部集成了多種電控系統和單級變速箱，而這些零部件替代了傳統燃油車的發動機和變速箱，這樣便大大簡化了汽車的內部結構，而這也是新能源汽車構成對關鍵。目前來說，這種技術發展較為成熟，但是還是出現了新的技術革新。在這當中，輪轂電機為變化最大的技術。具體而言，輪轂電機技術就是將集成了減速器的電機總成直接布置在輪轂中，由4個輪邊電機直接驅動4個車輪。現階段很多的新能源汽車都是利用前置或是后置電機的形式，各自對應電力電池和汽車傳動軸，雖然這種結構較為成熟，但是依然需要借助汽車的傳動系統，將推動汽車行駛所需要的動力傳遞到汽車的輪胎上，而在此過程中電機功率也將會產生較大損耗，從而對汽車的整體性能造成破壞，大大降低汽車的整體使用期限。而輪轂電機是將汽車的動力裝置、傳動裝置以及制動裝置全部整合到汽車輪轂內部，這樣將大大降低車輛自三類玻尿酸產生的機械損耗，與此同時還可以大大降低汽車自身重量，有效提高車輛整體性能。除此之外，這種汽車輪古鏡記還具備單獨驅動的行駛特性。所以，不管哪種驅動模式，它都能夠不費力氣的進行。與此同時，四驅技術配合輪轂電機一起用于車輛中十分簡單，這種技術的可能性和便捷性是其他電機沒有的[3]。

3新能源汽車的輔助駕駛技術

輔助駕駛技術是輔助駕駛者進行駕駛的技術，能夠為用戶創造嶄新的架勢體驗，并且擁有很好的安全保障。在新能源汽車領域的輔助駕駛技術主要包括自動駕駛和車載人工智能兩大類。（1）自動駕技駛術。這種技術是利用一些先進技術，實施新能源汽車的全方面控制。這項技術最早在2009年的時候就出現，而后隨著科技的持續進步，新能源汽車的慢慢推動，這項技術開始被用于新能源汽車當中。目前，很多自動駕駛技術的進步都是需要借助新能源汽車的平臺，這項技術的關鍵就是自動駕駛芯片，借助芯片實施路況的監測和處理，而后將信息遞交給控制系統，最終完成自動駕駛的目的[4]。未來，實施自動駕駛的汽車一定會持續增加。（2）車載人工智能。這項技術最大的目標就是實現智能實質的徹底了解，繼而研發出可以匹配大眾行為的智能機器。這項技術最大價值就是可以在狹小的車輛空間中為用戶提供諸多的服務。這種技術是需要提前掌握用戶聲音語言和肢體語音的，以便更好地知悉用戶的真正意圖，部分車載人工智能甚至可以理解用戶的情緒，一方面可以很好地服從用戶的指令，另一方面還可以無障礙的和用戶實施溝通。現階段很多汽車生產企業都已經關注起這項技術的發展，其中上汽、沃爾沃、特斯拉、奧迪等已經研發出了車載人工智能的汽車。然而，這些汽車都還只能實現簡單地語音識別，直到2017的時候，蔚來汽車推出了全球首個車載人工智能系統“nomi”，第一次讓傳統的汽車轉變為一個能夠共情，能夠為用戶創造更多便利的駕駛伴侶。

4結語

科學技術為第一生產力，新能源汽車乃是為了全球汽車產業的發展方向，不管是汽車制造環節或是使用環節，其多元技術的發展變化都是引領全球汽車產業變化的重要因素。一定要高度重視多元技術的革新，促進新能源汽車的可持續發展，最終實現整個汽車行業的綠色發展。

參考文獻

[1]唐葆君，劉江鵬.中國新能源汽車產業發展展望[J].北京理工大學學報(社會科學版)，2015，17(02):1-6.

[2]王宏起，汪英華，武建龍，劉家洋.新能源汽車創新生態系統演進機理——基于比亞迪新能源汽車的案例研究[J].中國軟科學，2016(04):81-94.

[3]王小峰，于志民.中國新能源汽車的發展現狀及趨勢[J].科技導報，2016，34(17):13-18.

[4]王秀杰，陳軼嵩，徐建全.我國新能源汽車產業化發展問題及對策研究[J].科技管理研究，2012，32(11):29-35.

作者：陳子橋 單位：中國汽車工程研究院股份有限公司