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中图分类号：G711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）40-0275-01
1 前言
工业的发展，带来了环境恶化和能源危机，节能减排成为世界各国需要共同面对的难题。汽车产业是国民经济发展的支柱产业，但是碳排给环境带来了沉重的负担，因此，研究汽车的节能减排才能促进人与自然的和谐相处。
国外对新能源汽车的研发起步早，发展较为成熟，通过相关法律政策为新能源汽车的发展保驾护航，通过减税免税措施来刺激消费市场。我国新能源汽车产业起步较晚，在技术研发、基础配套设施建设、消费市场规模等方面与国外还有较大差距，对关键技术的研发和主要性能的优化是今后新能源汽车技术发展的重点。
2 新能源汽车发展现状
2.1 国外发展现状
欧美发达国家高度重视新能源汽车产业发展，通过汽车技术变革、产业升级和政策扶持来促进新能源汽车发展。英国推动“低碳汽车项目”，法国投入巨资研发新能源汽车，德国和日本也制定优惠政策扶持新能源产业的发展……各国都在竭力发展新能源汽车工业希望在全球汽车工业竞争中占据有利地位。
从新能源汽车的销售量来看，美国是第一销售大国，插电式混动汽车和纯电动汽车各占半壁江山，混合动力轿车在日本有广阔的销售空间，纯电动汽车的年销量维持在 3 万辆左右。欧洲各大汽车制造商都致力于插电式混合动力车型的研究，使得欧洲兴起插电式混合动力轿车热潮。
2.2 国内发展现状
在上世纪八十年代，我国新能源汽车的研究主要是压缩天然气、甲醇、液化石油气等。90 年代末期，我国提出了“清洁汽车行动”，清洁燃料发展计划也制定并实施。
2004 年，各大汽车制造商集中力量攻关“生物燃料技术开发”项目，纷纷制定新能源汽车的发展战略，并逐渐步入大规模生产模式，东风纯电动小巴取得销售佳绩，“超越 3 号”的问世也为我国新能源汽车的发展注入了新的活力。
2007 年 12 月，我国自主开发的第一款混合动力汽车问世，由長安汽车研发的杰勋 HEV 开始批量生产。2008 年我国举办北京奥运会期间，共投入 500 多台新能源汽车，全年乘用车销量中，新能源汽车的销量同比劲增 117%。
2014 年，全世界共 118 辆首发车参加北京车展，其中有 79 辆新能源汽车，占总数的 70 ﹪。同年七月，我国对境内获得销售许可的新能源汽车（包括进口汽车），减免车辆购置税。比亚迪“秦”年销售 1.5 万辆，在世界插电式车型销量中名列前茅。
发展和应用新能源汽车是人与自然和谐相处的重要途径.目前我国通过减免车辆购置税、政府及公共机构采购、扶持性电价、充电基础设施建设支持等全方位立体化的政策扶持体系，给新能源汽车产业的发展带来了新的发展机遇。
3 新能源汽车的技术瓶颈
3.1 动力电池续航里程和寿命有限
新能源汽车的环保节能是发展的优势，但是和传统内燃机车相比，在续航里程方面存在诸多缺点，由于电池组的相互影响，导致动力电池的寿命大大缩短，如果更换电池，需要支付昂贵的费用，所以这些因素都阻碍了新能源汽车的发展，如果没有政府相关的优惠政府扶持，推广的难度将大大增加。
新能源汽车的电气设备和传统车辆一样，空调、暖风等一应俱全，电气设备对电能的消耗也是不可估量的，对于长途行驶的车辆来说，续航里程是最大的难题；遇到超车和高速行驶时，动力性响应缓慢，也为交通安全埋下隐患。
3.2 充电基础设施不完善
充足的充电基础设施是新能源汽车大规模使用的基本保障和必要条件。国家能源局提供的数据显示：我国新能源汽车与建成公共充换电站的车桩比不足 10：1，远远不能满足电动汽车公共充电需求，成为当前制约我国新能源汽车发展的瓶颈。
充电桩分布不均衡，也是阻碍新能源汽车发展的重要因素。大多分布在酒店、医院等公共停车场，而私家车车主最理想的是在所住小区，但私家车车位受到物业限制安装较少，加之充电桩地理位置分布不均衡不匹配，导致部分已建好的充电桩长期闲置。
此外，政策不完善，导致“充电难”。城市土地资源紧张，不论建设公共充电站，还是改造现有停车场地，都面临停车位紧张、电网改造成本高、物业不配合甚至阻挠等问题，制约了消费者的购买积极性。
4 新能源汽车的发展前景
4.1 轻量化是提高续航能力的途径
减轻车身质量是降低能源消耗的重要途径，也是实现可持续发展的有效措施。研究表明，内燃机汽车每降低 10% 的车身质量，可减少6% ～ 8% 的燃油消耗量，新能源汽车的轻量化对于续航能力和动力性的提高具有积极的意义。
汽车轻量化不仅是车身的轻量化，还包含传动设备、电池等的轻量化。采用轻质材料，如铝合金、高性能钢和其他复合材料是最成熟的方法，此外，轻量化需要与汽车的结构设计相结合，保证结构的强度和性能，提高生产率和经济性。
4.2 锂电子电池是首选
电池是新能源汽车的核心部件，为其提供动力，各大制造商在电池的生产技术和制造成本上也是千差万别，也存在着极大的竞争。
锂电池的使用寿命长、体积小、无污染、安全性高，根据预测，动力锂电池将在 2020 年达到 200 亿美元的市场规模，年均成长速度50%。
超级电容采用特殊的电极结构，使电极表面积成万倍地增加，从而产生极大的电容量。超级电容的极化作用可以快速贮存和释放电荷，输出功率是一般蓄电池的数十倍。通过恒电压、恒电流、恒功率三种方式快速充电，为提高新能源汽车的续航能力提供保障。
4.3 电池管理系统是动力和储能电池的必须配套
为保证新能源汽车的动力性，需要通过并联串联的方式组成电池组来增大动力电池容量。通过减小单体锂电池的性能差异，就能够延长电池组的使用寿命。利用电池管理系统对充放电进行监管保护，可以实时保护电池使用状况，智能控制电池的充电放电，保障使用安全，是新能源汽车的动力系统中不可必不可少的配套部件。
4.4 永磁同步电机成为主流
新能源汽车技术对驱动电机的性能要求非常高，因为新能源汽车要频繁地起动、停车、加速、减速，驱动电机常常过载，转矩控制的动态性能要求高，在不同的行驶环境，要满足低速高转矩，高速低转矩的要求；为了使新能源汽车在恒转矩区和恒功率区正常工作，调速
范围一定要大，并且保持较高的运行效率。
目前，我国的新能源汽车技术还处在发展初期，为新能源汽车提供动力的电动机通常有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在日本，新能源汽车技术相对成熟，主要采用稀土永磁同步电机来驱动新能源汽车。采用钕铁硼制造的永磁电机，相对于其他种类的电动机，性能更可靠、工作效率更高、能耗更少、使用寿命更长，是今后发展的主流。
4.5 电网融合是发展趋势
车网互联系统可是使电动汽车从电网充电，也可将储能电池中的电能输送回电网，实现双向电力交换，这为电力的高效平稳运行，提供了新的技术保障。通过电网融合，电动汽车在用电低谷从电网充电，在用电高峰期为电网提供电能，通过削峰填谷优化供电品质，通过调频、调压和功率修正减轻电网负担，作为分布式储能系统，在突然停电状态下可以提供备用电力。
5 结语
人居环境持续恶化，能源危机日益凸显，发展新能源汽车技术是实现人类可持续发展的重要途径，也是今后汽车技术发展的必然要求。世界各国、各大汽车生产商都在努力研发新能源汽车的技术，通过技术革新和性能改进，依靠相关的政策扶持、技术支持来振兴汽车工业。相信在不久的将来，新能源汽车在促进汽车行业发展的同时，也会为环境减轻更多的负担，实现人与自然和谐相处。
1 前言
工业的发展，带来了环境恶化和能源危机，节能减排成为世界各国需要共同面对的难题。汽车产业是国民经济发展的支柱产业，但是碳排给环境带来了沉重的负担，因此，研究汽车的节能减排才能促进人与自然的和谐相处。
国外对新能源汽车的研发起步早，发展较为成熟，通过相关法律政策为新能源汽车的发展保驾护航，通过减税免税措施来刺激消费市场。我国新能源汽车产业起步较晚，在技术研发、基础配套设施建设、消费市场规模等方面与国外还有较大差距，对关键技术的研发和主要性能的优化是今后新能源汽车技术发展的重点。
2 新能源汽车发展现状
2.1 国外发展现状
欧美发达国家高度重视新能源汽车产业发展，通过汽车技术变革、产业升级和政策扶持来促进新能源汽车发展。英国推动“低碳汽车项目”，法国投入巨资研发新能源汽车，德国和日本也制定优惠政策扶持新能源产业的发展……各国都在竭力发展新能源汽车工业希望在全球汽车工业竞争中占据有利地位。
从新能源汽车的销售量来看，美国是第一销售大国，插电式混动汽车和纯电动汽车各占半壁江山，混合动力轿车在日本有广阔的销售空间，纯电动汽车的年销量维持在 3 万辆左右。欧洲各大汽车制造商都致力于插电式混合动力车型的研究，使得欧洲兴起插电式混合动力轿车热潮。
2.2 国内发展现状
在上世纪八十年代，我国新能源汽车的研究主要是压缩天然气、甲醇、液化石油气等。90 年代末期，我国提出了“清洁汽车行动”，清洁燃料发展计划也制定并实施。
2004 年，各大汽车制造商集中力量攻关“生物燃料技术开发”项目，纷纷制定新能源汽车的发展战略，并逐渐步入大规模生产模式，东风纯电动小巴取得销售佳绩，“超越 3 号”的问世也为我国新能源汽车的发展注入了新的活力。
2007 年 12 月，我国自主开发的第一款混合动力汽车问世，由長安汽车研发的杰勋 HEV 开始批量生产。2008 年我国举办北京奥运会期间，共投入 500 多台新能源汽车，全年乘用车销量中，新能源汽车的销量同比劲增 117%。
2014 年，全世界共 118 辆首发车参加北京车展，其中有 79 辆新能源汽车，占总数的 70 ﹪。同年七月，我国对境内获得销售许可的新能源汽车（包括进口汽车），减免车辆购置税。比亚迪“秦”年销售 1.5 万辆，在世界插电式车型销量中名列前茅。
发展和应用新能源汽车是人与自然和谐相处的重要途径.目前我国通过减免车辆购置税、政府及公共机构采购、扶持性电价、充电基础设施建设支持等全方位立体化的政策扶持体系，给新能源汽车产业的发展带来了新的发展机遇。
3 新能源汽车的技术瓶颈
3.1 动力电池续航里程和寿命有限
新能源汽车的环保节能是发展的优势，但是和传统内燃机车相比，在续航里程方面存在诸多缺点，由于电池组的相互影响，导致动力电池的寿命大大缩短，如果更换电池，需要支付昂贵的费用，所以这些因素都阻碍了新能源汽车的发展，如果没有政府相关的优惠政府扶持，推广的难度将大大增加。
新能源汽车的电气设备和传统车辆一样，空调、暖风等一应俱全，电气设备对电能的消耗也是不可估量的，对于长途行驶的车辆来说，续航里程是最大的难题；遇到超车和高速行驶时，动力性响应缓慢，也为交通安全埋下隐患。
3.2 充电基础设施不完善
充足的充电基础设施是新能源汽车大规模使用的基本保障和必要条件。国家能源局提供的数据显示：我国新能源汽车与建成公共充换电站的车桩比不足 10：1，远远不能满足电动汽车公共充电需求，成为当前制约我国新能源汽车发展的瓶颈。
充电桩分布不均衡，也是阻碍新能源汽车发展的重要因素。大多分布在酒店、医院等公共停车场，而私家车车主最理想的是在所住小区，但私家车车位受到物业限制安装较少，加之充电桩地理位置分布不均衡不匹配，导致部分已建好的充电桩长期闲置。
此外，政策不完善，导致“充电难”。城市土地资源紧张，不论建设公共充电站，还是改造现有停车场地，都面临停车位紧张、电网改造成本高、物业不配合甚至阻挠等问题，制约了消费者的购买积极性。
4 新能源汽车的发展前景
4.1 轻量化是提高续航能力的途径
减轻车身质量是降低能源消耗的重要途径，也是实现可持续发展的有效措施。研究表明，内燃机汽车每降低 10% 的车身质量，可减少6% ～ 8% 的燃油消耗量，新能源汽车的轻量化对于续航能力和动力性的提高具有积极的意义。
汽车轻量化不仅是车身的轻量化，还包含传动设备、电池等的轻量化。采用轻质材料，如铝合金、高性能钢和其他复合材料是最成熟的方法，此外，轻量化需要与汽车的结构设计相结合，保证结构的强度和性能，提高生产率和经济性。
4.2 锂电子电池是首选
电池是新能源汽车的核心部件，为其提供动力，各大制造商在电池的生产技术和制造成本上也是千差万别，也存在着极大的竞争。
锂电池的使用寿命长、体积小、无污染、安全性高，根据预测，动力锂电池将在 2020 年达到 200 亿美元的市场规模，年均成长速度50%。
超级电容采用特殊的电极结构，使电极表面积成万倍地增加，从而产生极大的电容量。超级电容的极化作用可以快速贮存和释放电荷，输出功率是一般蓄电池的数十倍。通过恒电压、恒电流、恒功率三种方式快速充电，为提高新能源汽车的续航能力提供保障。
4.3 电池管理系统是动力和储能电池的必须配套
为保证新能源汽车的动力性，需要通过并联串联的方式组成电池组来增大动力电池容量。通过减小单体锂电池的性能差异，就能够延长电池组的使用寿命。利用电池管理系统对充放电进行监管保护，可以实时保护电池使用状况，智能控制电池的充电放电，保障使用安全，是新能源汽车的动力系统中不可必不可少的配套部件。
4.4 永磁同步电机成为主流
新能源汽车技术对驱动电机的性能要求非常高，因为新能源汽车要频繁地起动、停车、加速、减速，驱动电机常常过载，转矩控制的动态性能要求高，在不同的行驶环境，要满足低速高转矩，高速低转矩的要求；为了使新能源汽车在恒转矩区和恒功率区正常工作，调速
范围一定要大，并且保持较高的运行效率。
目前，我国的新能源汽车技术还处在发展初期，为新能源汽车提供动力的电动机通常有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在日本，新能源汽车技术相对成熟，主要采用稀土永磁同步电机来驱动新能源汽车。采用钕铁硼制造的永磁电机，相对于其他种类的电动机，性能更可靠、工作效率更高、能耗更少、使用寿命更长，是今后发展的主流。
4.5 电网融合是发展趋势
车网互联系统可是使电动汽车从电网充电，也可将储能电池中的电能输送回电网，实现双向电力交换，这为电力的高效平稳运行，提供了新的技术保障。通过电网融合，电动汽车在用电低谷从电网充电，在用电高峰期为电网提供电能，通过削峰填谷优化供电品质，通过调频、调压和功率修正减轻电网负担，作为分布式储能系统，在突然停电状态下可以提供备用电力。
5 结语
人居环境持续恶化，能源危机日益凸显，发展新能源汽车技术是实现人类可持续发展的重要途径，也是今后汽车技术发展的必然要求。世界各国、各大汽车生产商都在努力研发新能源汽车的技术，通过技术革新和性能改进，依靠相关的政策扶持、技术支持来振兴汽车工业。相信在不久的将来，新能源汽车在促进汽车行业发展的同时，也会为环境减轻更多的负担，实现人与自然和谐相处。