设计的一般原则角度看新能源汽车

摘 要：在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然选择.从设计的一般原则中的创新原则、实用原则、经济原则、可持续发展原则对新能源汽车的优缺点进行了全面解析,不仅综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能,同时也分析了新能源汽车的应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需要解决的问题.

关 键 词：新能源汽车；一般原则；技术

随着汽车社会的逐渐形成,汽车保有量正在不断地呈现上升趋势,而石油等资源却捉襟见肘；吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质.在这种情况下,新能源汽车应运而生.所谓新能源汽车是指采用非常规的车用燃料、汽油、柴油之外的动力作为动力来源或使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成了技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车.本文主要从设计的一般原

则对新能源汽车进行评析,全面阐述新能源汽车的优点以及局

限性.

一、新能源汽车是汽车领域创新的新途径

随着石油资源的枯竭、人们环保意识的提高,混合动力汽车及电动汽车将成为21世纪前几十年汽车发展的主流,并成为我国汽车界所有业内人士的共识.目前,我国在新能源汽车的自主创新过程中,坚持了政府支持,以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为三纵,以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池燃料电池为三横的研发布局,通过产学研的紧密合作,我国混合动力汽车的自主创新技术取得了重大进展.在混合动力汽车的核心电池技术研发方面,我国已自主研制出容量为6AH-100AH的镍氢和锂离子动力电池系列产品,能量密度和功率密度都接近国际水平,同时突破了安全技术瓶颈,在世界上首次应用于城市公交大客车.

二、新能源汽车的实用性能

新能源汽车相比传统汽车在实用性能上大致相当,并且采用了新能源的汽车动力更强,更加稳定.以混合动力新能源汽车为例,它有以下实用性优点：

1.采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作

2.因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量

3.在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放

4.有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题

5.可以利用现有的加油站加油,不必再投资

6.可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本

然而,充电电池的续航能力有限和充电时间较长一直是阻滞纯电动汽车普及的主要障碍,对许多消费者来说,在电动模式时,纯电动汽车和混合动力电动汽车行驶距离有限仍是个问题.尤其是纯电动汽车,它没有装载续驶里程较大的内燃机（ICE）,再充电也需要很长时间.尽管如此,戴姆勒克莱斯勒的研究指出,大多数欧洲人每天行驶距离约50km,而纯电动汽车的续驶里程是其2倍为97km,对于这些消费者来说已足够.类似的雪佛兰Volt车每次再充电的续驶里程目标约为64km,对于美国大约78%的上

班族来说已足够.目前,所选用制造商的23辆纯电动汽车的续驶里程平均值为185km,行驶里程范围64～402km.仅使用电动模式的10辆混合动力电动汽车平均续驶里程为68km,行驶里程范围为26～97km.

三、新能源汽车与传统能源汽车的成本比较

目前,纯电动汽车所使用的蓄电池组的依然昂贵,首批大规模销售的纯电动汽车和混合动力电动汽车所需的研发成本将由消费者承担.通用汽车公司认为混合动力电动汽车的电动续驶里程每增加16km其成本将增加约1500美元,但丰田的Prius续驶里程增加16km的成本为5000美元.在同档次的汽车中,新能源汽车的比普通汽车的要高出数千美元,甚至上万美元,以一般新能源纯电动汽车为例,平均锂电池每安时成本达到3元左右,一辆车的电池大约6～8万,相比于传统汽车的10万元成本,新能源汽车大概要花20万元,所以新能源汽车虽然省了油,但几年后就需要更换电池组,价钱高达数千美元,这笔开支实际上高过了抵消掉了省下的汽油钱,所以如果新能源汽车的成本下不来的话,它也将很难投入到市场上.

四、新能源汽车是可持续发展理念的产物

1.发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要

我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖国外的进口石油.所以,节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展.

2.发展新能源汽车是控制城市污染的需要

燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏,世界各国都已认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染.因此,寻求无污染或低污染的绿色汽车成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要.

总之,新能源汽车是对传统汽车动力技术最重要的变革,是推动汽车行业前进的巨大驱动力,它能使我们的汽车更和谐地为我们的出行怎么写作,同时也不会像传统汽车那样污染环境.但是在新能源汽车发展和前进的道路上难免会遇到很多困难.但无论遇到什么样的困难和问题,我们都必须要明白,都必须要看清楚,这些困难是发展中的困难,这些问题是前进中的问题,发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路,我们要坚信,如果政策上进行支持、技术上得到突破、成本上得到降低、市场上受到认可,我们的新能源汽车工业就会不断地发展壮大,将来在我们的道路上一定会出现许多新能源汽车.