新能源主要技术特点(新能源汽车的基本性能特征你了解吗)

百科 2023年12月30日 17:57 1000 昭为

从技术的角度，新能源汽车具有传统汽车无法通过改进内燃机或变速器来获取的基本性能。

1.如果是混合动力汽车，可以优化内燃机运行工况，节省燃油

针对汽油燃料的内燃机，最佳的空燃比略大于14.7：1。但是如果是单一内燃机动力的汽车，其经常需要运行在加速、爬坡以及冷起动等工况，此时为了追求动力性，其空燃比会偏离最佳空燃比，从而导致油耗增加和排放变差。混合动力汽车其中一个设计方式就是通过驱动电机的动力输出，来弥补汽车行驶工况变化时内燃机的不足。通过对车辆驱动线路的改进，让驱动电机的动力根据行驶工况的改变来输出，而让内燃机的运行转速保持稳定，并始终工作在最佳的空燃比附近。

2.非常平滑和快捷的动力输出

如果是纯电动汽车，驱动车辆的驱动部件是电机。电机具有加电后反应快、低速输出转矩大等特点，把这一特性再通过变速器输出到车轮上，汽车表现出来起步快，同时运转平稳流畅，具备无级变速器的优点。

如果是混合动力汽车，它的驱动力通常来自内燃机输出动力和驱动电机输出动力，相比较于传统汽车仅有一种内燃机动力来源，混合动力汽车能够在车辆急加速的情况下，及时通过调动电机或者增加电机的输出功率的方式来提升输出转矩，增加车辆的动力性。而传统汽车如果需要做到快速加速，就必须通过增加燃油供给，并经过一个完整的吸气、压缩、做功、排气的工作循环，导致输出动力的滞后性。

3.轻松实现自动停机与自动起动

新能源汽车采用自动起停系统，能够轻松实现自动停机与自动起动的控制。纯电动汽车在停车等待红灯时，只需要关闭供给电机的电能即可实现零能量消耗。采用混合动力的汽车，通常内燃机都会取消了传统的12V起动机，改由驱动电机来直接驱动内燃机的起动。因此，当车辆控制系统监测到不需要内燃机运行的情况下，例如当车辆在等待红灯时处于怠速运行情况下，系统将会自动关闭内燃机的运行，需要的时候再通过驱动电机快速、短时间起动内燃机，这样的设计能够进一步降低车辆在怠速时的燃油消耗和尾气排放。

4.能量利用率将更高

传统汽车的能量利用率很低。内燃机从吸入燃油和空气到输出动力，需要经过4个行程，真正能够把燃油所产生的能量有35%用在驱动车辆上已经算是非常高的了。

那么为什么这么低呢？白白消耗的能量在哪里呢？

实际上内燃机工作时，很大一部分被作为热量消耗掉了，如下图所示。例如需要对内燃机进行水冷，这部分热能量就是不能被利用的。还有就是车辆制动时，有一部分能量被制动摩擦损耗掉，如果能保持车辆匀速前进，不踩制动踏板，要比常踩制动踏板汽车油耗要低。

但是，新能源汽车中的纯电动汽车因为取消了内燃机，因此，可以降低如热量散失、未完全燃烧等损失，其有效利用率超过了50%以上。此外，即使是混合动力汽车，由于通过电力系统的辅助来优化内燃机的工作，有些混合度较高的混合动力可以大部分时间都是纯电力驱动，其能量利用率也有大幅的提高。

此外，新能源汽车有一个很重要的能量利用方式就是制动能量回收。如下图所示，制动能量回收是指通过连接车辆驱动电机。在新能源汽车需要制动时，先给电机上加载负荷让电机利用这个负荷来发电，逆向拖动使车辆制动的一种方式。制动能量回收可以有效降低因制动导致的摩擦能量消耗。

新能源的分类及其特征包括太阳能能源、风能、水力能源等。

1、太阳能能源：太阳能是利用太阳辐射转化为电能或热能的一种能源。太阳能的优点在于其无限、免费、环保和安全。太阳能电池板是利用光伏效应将阳光转化为电能的关键设备。太阳能能源的局限性在于其依赖天气条件，以及电池板的生产需要能源和资源。

2、风能：风能是利用风力驱动风力涡轮机（风力发电机）产生的电能的一种能源。风能的最大优点在于其可再生和环保，而且不会消耗水资源或产生温室气体。然而，风能也存在局限性，如地理依赖性和不可预测性。

3、水力能源：水力能源是利用水力驱动水轮机发电的一种能源。水力能源的优点在于其可再生、清洁、可储存以及就地可取。然而，水力能源需要大量水源以及合适的地理条件（如靠近河流或潮汐能）。

新能源的优点：

1、环保性：新能源的主要优点之一是环保。它们不排放污染物，如太阳能和风能，因此对环境没有负面影响。水力能源虽然需要水，但只在发电过程中使用水，不消耗生活用水。这种清洁的能源可以帮助减少对环境的破坏和污染，从而降低全球温室气体排放和气候变化的影响。

2、可再生性：新能源的另一个重要优点是可再生。太阳能、风能和地热能等能源是无穷无尽的，可以持续利用。与有限的化石燃料（如煤、石油和天然气）不同，新能源不会耗尽地球上的资源。使用新能源可以减少对有限资源的依赖，降低能源短缺和资源耗尽的风险。

3、降低能源成本：新能源的第三个优点是降低能源成本。虽然新能源的初期投资可能较高，但长期运营成本较低。随着技术的进步和大规模生产，新能源的成本正在逐渐降低。由于新能源的环保性，政府也提供了许多补贴和优惠政策，进一步降低了新能源的使用成本。

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