新能源汽车的机遇与挑战思维导图

过度的碳排放将引起全球气候变化，如引发自然灾害、全球变暖等。为了降低以CO2为主的温室气体的排放总量，缓解气候变暖问题，全球多个国家相继做出"碳中和"的承诺［1］。"碳达峰"指的是在某一个时刻CO2的排放量达到最大值，然后进入平台期，且在平台期内波动一段时间后，再逐渐降低。我国承诺在2030年前CO2的排放量达到峰值。"碳中和"指的是人类通过各种手段和措施，比如植树造林、节能减排等，抵消自身所产生的CO2及温室气体，实现正负抵消，以达到相对的"零排放"。我国努力争取在2060年前实现碳中和。图1为"碳达峰"与"碳中和"的示意图。

由2021年1-10月的中国碳排放结构可以看出，电力能源行业与地面交通运输碳排放占比已经高达52%，且仍在持续增长。我国在燃油车的发动机和变速箱等方面存在技术代差及专利壁垒，而且我国汽车市场长期被外企、合资车型瓜分，国产占比低，且处于市场低端。因此，加快发展新能源汽车不但可以降低我国对石油进口的依赖，实现低碳绿色出行，而且能够减少碳排放，加快实现"碳达峰"与"碳中和"。

纯电动汽车的充电方式包括有线充电和无线充电。目前大部分车型都采用有线充电，其充电线缆操作不便，机械接触会有磨损、氧化和腐蚀等，插电头金属裸露，存在安全隐患，恶劣天气影响外置充电桩的使用。无线充电则是即停即充，方便快捷，无机械接触，无外部裸露金属，安全可靠，不受恶劣天气影响，实用性强。所以近年来科学家将其作为重点研究对象。随着无线充电技术的成熟，充电基础设施的完善，动态无线充电也被人们所熟知，因其可以更好地改善电动汽车的续航问题，也逐步作为电动汽车领域的重点研究对象。随着太阳能、风能等新能源发电技术的不断成熟，以及电动汽车无线充电系统的不断完善，将两者有效地结合起来，就可以同时实现清洁发电与绿色用电，不但可以弥补电动汽车续航里程短这一缺点，而且积极响应国家加快完善充电体系以及节能减排的号召，尽早实现"碳达峰"与"碳中和"。随着氢燃料电池技术的不断突破和成熟，以及加氢站的建设，未来氢燃料电池汽车在汽车行业的占比也将逐渐增大。

新能源汽车作为实现"双碳"的重要环节，续航里程一直是其软肋，如何实现更加简单高效快捷的充电是广大研究者面临的巨大挑战。电动汽车繁多的电池串并联结构存在不安全和不均衡因素影响行车安全和电池使用寿命，各车企仍在探索更安全高效的电池管理系统。基于自动驾驶的智能时代为新能源电动汽车带来了新的供电需求，传统的供电架构已无能为力，所以供电系统将朝着更高功率发展。新能源汽车契合"双碳"战略，电气化交通时代正在加速到来，中国汽车行业迎来了前所未有的发展机遇。

参考文献：