新能源纯电驱动技术分析

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1引言

交通运输产业是时代样貌下的基础性支撑产业，能够在经济增长过程中持续发挥经济增长点关键作用。产业升级视域下，为加速新能源汽车发展规划，架构可持续发展的交通路网，全球通过协同发展交通运输产业提高纯电驱动技术的市场普及范围，纯电驱动新能源汽车所占市场份额迅速提升。足见纯电驱动的新能源汽车在普及过程中，需要市场导向性政策的拉动。有鉴于此，文章明确纯电驱动技术的主要特征，分析产业升级视域下新能源纯电驱动技术的政策导向、目标市场、路线趋势，以市场需求为出发点，从功能和性能、耐用和易用、价格与成本等维度研究现实性影响因素，提出应对市场导向及需求的有效性措施。

2纯电驱动技术的主要特征

2.1纯电驱动技术概述

汽车依靠机械动力驱动，“纯”的基础性表述意义在于驱动汽车的机械动力模式，属于单一来自于电机所输出的机械力[1]。“纯电驱动”技术属于我国新能源汽车工业转型发展的重要战略路向，能够在较大程度上减少汽车尾气排放，遏制空气污染，可以促使汽车工业从单纯节能，全面进入新能源环保领域。

2.2纯电驱动的技术特征

产业升级视域下，纯电驱动的新能源汽车（BatteryElectricVehicle）主要通过高载量、高柔性拖链电线传递供能能量，大量减少刚性机械件连接部件实现动能传导，依靠VRLA、Ni-MHbattery、锂电池和氢燃料电池等动力电池、SICIGBT逆变器、电机变速单元驱动。新能源汽车在前进过程中，动力电池放电输出，一旦汽车减速运行，动力电池处于充电输入状态。按照布置位置，电机可以分为前置驱动、中置驱动和后置驱动，因此，在纯电驱动技术应用过程中，新能源汽车获得较为灵活的部件布置可能性[2]，逐渐衍生出数个电机协同驱动的技术模式以集中驱动与分散驱动模式为主。其中，集中驱动模式可以细分为单电机方案和双电机方案两种类型，分散驱动模式主要以后轮轮边电机、轮毂电机及全轮轮毂电机三种类型为主。不同布置的新能源汽车纯电驱动系统，能够促使新能源汽车在质量、尺寸与形状上产生明显区别，主要表现出0污染、小噪声、运维便捷、高能量转换效率的优点，可以有效平抑智慧电网的峰谷差。

3产业升级视域下新能源纯电驱动技术的市场导向分析

3.1产业升级视域下新能源纯电驱动技术的政策导向

按照我国《中国制造2025》（国发〔2015〕28号）通知内容，我国已经全面实施纯电驱动技术下的新能源汽车充电设施的标准化、数智化、一体化部署。在规划目标上，预计至2025年，我国乘用车平均燃料消耗料将达到4.0L/100km；预计至2030年，乘用车（含新能源）平均燃料消耗料将达到3.2L/100km，足见我国对推动纯电驱动技术新能源汽车的发展决心[3]。经过近几年的研究发现，按照汽车用途、车载电源数量及驱动系统组成来讲，我国单辆纯电驱动的新能源汽车可以分为轿车、货车与货车三种类别，REEV、PHEV、BEV、FCV汽车均属于纯电驱动的新能源汽车，可以充分解读我国对纯电驱动技术的高度重视。其中，纯电动中巴车充电已经实现仅需要20分钟的“快充“效果”，对应最大行驶公里数将超过300公里。现阶段，该类型新能源汽车已经在吉林省大规模投产，首批产品已经全部上线。

3.2产业升级视域下新能源纯电驱动技术的目标市场

纯电驱动技术是新能源汽车的“心脏”，预计至2025年，产业升级视域下的新能源纯电驱动技术目标市场将产生超3000亿的市场份额，以纯电驱动技术迭代升级迅速推动降本增效。纯电驱动技术有效代替发动机与变速箱混合驱动的市场地位，能够在混动、内燃机组合过程汇总，形成差异化混合动力方案。在纯电驱动技术方面，预计将在特斯拉、比亚迪等头部新能源汽车企业的导向性市场引领下，迅速掀起纯电驱动技术革命，呈现出技术加快渗透速率、技术供应及材料降低成本及技术集成化多维度发展趋势。例如，双电机的发展趋势将迅速提升新能源汽车的动力系统能效，以特斯拉Model3Y、BYD汉EV、问界M5和M7的大规模市场放量，将带来持续增长的目标消费市场，需要重点关注电机扁线化、油冷化、高速化，高速响应及高精度技术升级转型，对生产成本及多合一集成化发展予以侧重了解[4]。

3.3产业升级视域下新能源纯电驱动技术的路线趋势

当前，我国集中多方技术力量联合攻关纯电驱动技术，势头强劲。自产业升级以来，根据我国汽车工业协会最新统计数据显示，2022年，我国新能源汽车持续爆发式增长，连续8年持续占据全球产销数据首位。为实现我国新能源纯电驱动技术的数智化、可视化和轻量化发展，新能源汽车工业需要解决好动力电池技术、电机驱动技术、、控制技术及汽车整车技术，对能量予以更加科学、合理地管理。REEV（增程式新能源电动车）、PHEV（插电式混合动力汽车）、BEV（纯电动汽车）、FCV氢能燃料电池汽车等等，均属于纯电驱动的新能源汽车，不同类型的纯电驱动新能源汽车在优缺点、市场认可程度上截然不同[5]。从现阶段市场发展情况来看，纯电驱动的新能源汽车具备巨量商业价值，需要在路线趋势上明晰未来新能源汽车工业的发展目标，将新能源混合动力汽车作为纯电驱动新能源汽车的阶段性过渡产品，科学调整纯电驱动技术的动态发展水平，同时针对市场政策导向下的环境、消费需求、市场成熟度进行规划，及时矫正纯电驱动技术的发展路向。

4产业升级视域对新能源纯电驱动技术的市场需求影响

4.1产业升级视域下新能源纯电驱动技术的市场需求

纯电驱动技术对新能源汽车工业市场的较高增速产生直接作用，能够在产业升级视域下，稳定提升渗透率。近年来，伴随国际市场半导体短缺等显著的制约性因素得到有效缓解，新能源汽车工业成为我国战略支撑产业，有希望保持持续扩张变化趋势，具备技术开发及生产能力的新能源汽车整车制造企业、汽车零部件供应企业、驱动电机制造企业、电机生产企业等第三方，将在市场发展格局上不相上下，有效满足市场需求，促使产业向集成化和扁线化趋势加速前行[6]。

4.2影响新能源纯电驱动技术市场需求的现实性因素

4.2.1功能和性能现阶段，热销的纯电驱动新能源汽车的单次充电里程公里数，大约在150公里-300公里左右，充电时间较长，较适合短途交通需求，难以解决夏季制冷和冬季制热问题。根据新能源汽车平均每天里程数不超过100公里的数据进行计算，纯电驱动的新能源汽车采取一日一充的方式，可满足80%的使用需求。目前，纯电驱动技术最大的争议性在于续航里程出现续航缩水、续航虚标，长续航是消解里程焦虑、强化消费意向、满足里程需求的客观现实[7]。

4.2.2耐用和易用在耐用性方面，动力电池在实际使用过程中存在衰减表现，而新能源纯电驱动技术对电池充电循环寿命的依赖较为明显，动力电池的循环寿命设计能够直接决定新能源汽车的耐用程度。例如，在理论上来讲，三元磷酸铁锂离子电池包采用三元锂、磷酸铁锂电芯进行混合排布，充电循环寿命设计为1200次，以总电量30kWh计算，电池包百公里消耗电能20kWh，电池包1000次循环充放电，在几乎未产生锂枝晶的情况下，新能源汽车使用年限为5-8年，折旧率较高。在易用性方向上，纯电驱动技术下的新能源汽车，在汽车用电机芯片、高速轴承、自适应AI毫米波雷达软件、检测装置等零部件领域，表现出明显的技术短板，主要针对配套性充电设施匮乏、充电设施功率过低和充电耗时较长来讲，上述方面直接决定纯电驱动技术无法在长时间、高里程使用过程中，产生优质表现，不能有效规避环境和人为因素造成的影响。一般来讲，纯电驱动的新能源汽车在交流充电的“慢充”条件下，需要达到6小时-8小时左右的充电时长，在使用充电桩“快充”技术的条件下，至少需要1个小时才能够达到短途使用需求。

4.2.3价格与成本在充分考虑价格与成本的基础上，纯电驱动的新能源汽车往往需要16.8元-27.9元左右的百公里费用，平均计算折合每公里0.17元-0.28元[8]，在能耗费用上，纯电驱动技术的市场优势较为明显。折旧率规律能够成功反馈动力电池的充电循环寿命，从动力电池的折旧率上看，纯电驱动技术不占据初始成本优势。

5应对新能源纯电驱动技术市场导向及需求的有效措施

5.1统一新能源纯电驱动技术市场标准

在能源问题和环保要求的双环驱动下，开展新能源汽车工业的节能降耗迫在眉睫。我国需要针对性制定针对纯电驱动技术市场导向的配套性标准，通过统一新能源纯电驱动技术市场标准，深层次研判动力电池标准，通过设置统一充电桩，统一不同类型新能源汽车的充电接头、接口，制定出统一的收费门槛。针对与新能源纯电驱动技术市场相关产业，我国需要出台相应法律法规与规范制度，对纯电驱动的新能源汽车里程、安全、性能等标准予以明确。同时，通过设置独立的新能源汽车保险体系，对新能源汽车保险业进行收口处理，避免市场消费需求和消费意愿受到电池技术成熟度、续航里程、价格与成本、电机性能等不稳定因素的制约性限制[9]。

5.2完善新能源纯电驱动技术产业政策

为驱动新能源纯电驱动技术产业获得绿色发展，需要协同推动新能源汽车工业进行产业转型升级，有效保障能源的安全使用，促使纯电驱动技术成为现阶段我国新能源汽车工业产期发展的战略性支撑。其一，在财政补贴方面，我国需要通过生产、市场消费双向回溯的政策，有效推动新能源汽车工业发展，同时建立双向回溯监督保障性体制，避免财政补贴产生大面积浪费。其二，在新能源汽车采购上，我国需要明确纯电驱动技术新能源汽车的具体采购范围和采购标准，通过落实采购标准，确保新能源汽车采购政策真实、有效落地。其三，在市场准入机制及监督管理方面，我国需要持续性引导新能源汽车产业，扩大动力电池等技术性产品的研究、开发、试验力度，对于检测机构来讲，需要对纯电驱动技术产品的考核力度予以阶段性整合，以此确保纯电驱动技术能够在汽车生产过程中，高质量提升汽车技术品质，塑造优质企业品牌形象[10]。

5.3宣导新能源纯电驱动技术推广优势

纯电驱动技术促使汽车工业全面进入电动化发展阶段，伴随数智化理念大规模普及，新能源汽车通过应用大数据、人工智能、物联网、5G、云与区块链等新生代技术，影响汽车市场。现阶段，新能源汽车的渗透率伴随产业升级政策导向的推动，得到众多消费群体的认同。在此过程中，为提倡绿色、环保消费，纯电驱动技术成为提升产业电动化的颠覆性创新技术，消费群体可以通过互联网+、多媒体、融媒体等接受宣导推广信息，提高对纯电驱动技术内在和外在的重视，便于消费群体对消费市场、消费需求做出客观、真实的消费评价。

6结语

综上所述，我国在动力电池、电机电控技配套性产业集群上领跑全球，能够在汽车工业上有效规避技术发展壁垒，摆脱全球竞对弱势。为满足产业升级视域下，实现新能源汽车市场可持续发展，需要重点关注影响新能源纯电驱动技术市场需求的现实性因素，有效应对，顺利完成市场转型的根本性目标。

参考文献：

[1]刘建华，马瑞俊迪，姜照华.基于“结构—动力—绩效”视角的战略性新兴产业协同创新——以日本新能源汽车产业为例[J].科技进步与对策，2020（09）：96-104.

[2]王佳琪，陈立铎，尚庆波.出口欧盟电动车用电池系统的测试标准对比研究[J].电源技术，2021（03）：414-418.

[3]吴方圆，王浩楠，赖立强.新能源汽车动力电池技术的专利竞争态势研究[J].汽车工业研究，2020（02）：54-57.

[4]何德峰，侍宇洁.四驱电动汽车驱动力分配阶梯式模型预测控制[J].浙江工业大学学报，2020（01）：7-12+24.

[5]张健豪，高兴奇，张莉.基于容量增量曲线与充电容量差的电池组微短路诊断方法[J].汽车工程，2023（02）：191-198+230.

[6]杨顺吉，王天宝，炊军立，等.基于场路耦合的永磁电机高频径向电磁力波分析[J].电机与控制应用，2023（02）：24-35.

[7]郑文斌，周欣雨，吴艳，等.基于迁移学习的锂电池SOH估算实验设计[J].实验技术与管理，2022（08）：55-59.

[8]王瑞，宋树祥，夏海英.融合阻抗模型与扩展卡尔曼滤波的锂离子电池荷电状态估算[J].广西师范大学学报（自然科学版），2021（03）：1-10.

作者:胡凤宗 单位:云南城市建设职业学院