時(shí)間:2023-07-23 09:16:27
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關(guān)鍵詞:汽車;新能源;節(jié)能技術(shù)
目前,全球升溫的情況越來(lái)越嚴(yán)重,世界各地的環(huán)境也在急劇惡化,導(dǎo)致這種情況的其中一個(gè)重要原因就是人們使用汽車出行的頻率越來(lái)越高。汽車尾氣的排放以及燃油的消耗,對(duì)世界的環(huán)境污染問題和能源不足問題產(chǎn)生著重要的影響。如果要解決問題,則需要從汽車的新能源以及節(jié)能技術(shù)方面下手,來(lái)減輕汽車出行對(duì)環(huán)境方面帶來(lái)的污染,以及找到新的能源來(lái)替代原有的燃料。
1現(xiàn)有汽車能源環(huán)境污染分析
傳統(tǒng)的汽車燃料主要包括:汽油、柴油等。這些燃料燃燒后帶來(lái)的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛類等。其中,甲醛會(huì)對(duì)人體造成十分大的傷害。甲醛屬于刺激性氣體,對(duì)呼吸道、眼睛都會(huì)產(chǎn)生刺激性作用,在甲醛濃度較高的地方,人還會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心、嘔吐、胸痛和咳嗽等癥狀。丙烯醛也屬于刺激性氣體,會(huì)給支氣管細(xì)胞、眼睛、呼吸道等帶來(lái)刺激和損害。而一氧化碳和二氧化碳帶來(lái)的危害則主要是環(huán)境危害。
2節(jié)能技術(shù)研究
隨著人們出行使用汽車的頻率越來(lái)越高,人們對(duì)燃料的消耗也越來(lái)越多,地球上的能源已經(jīng)漸漸不能滿足我們的需求。現(xiàn)在市面上的大部分汽車節(jié)能技術(shù)不到位,需要耗費(fèi)大量的能源,要解決這一問題,需研究出更先進(jìn)、更易用的節(jié)能技術(shù)。
2.1汽車混合動(dòng)力技術(shù)
混合動(dòng)力技術(shù)是目前較為先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),是指發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的組合,目前可以分為三類。一是增程式混合動(dòng)力技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)只發(fā)電不驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式;二是并聯(lián)式混合動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)既發(fā)電也驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式;三是混聯(lián)式混合動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)既驅(qū)動(dòng)也發(fā)電,由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式。
2.1.1增程式混合動(dòng)力技術(shù)
增程式混合動(dòng)力技術(shù)也稱串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù),其代表車型是雪佛蘭-沃藍(lán)達(dá)。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有三個(gè):一是只要有燃料就可以行駛,不用擔(dān)心電池的電量不足;二是汽車的電池可以直接充電;三是發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在最舒適的轉(zhuǎn)速區(qū)間工作,以保證較低的油耗。但這種動(dòng)力技術(shù)的缺點(diǎn)也十分明顯,一是由于能源經(jīng)過(guò)兩次的轉(zhuǎn)換,其效率偏低;二是由于只有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,所以電動(dòng)機(jī)功率較大,同時(shí)為了保證電動(dòng)機(jī)的續(xù)航,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和電池的容量都有一定的要求。
2.1.2并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)
并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的代表車型是比亞迪-秦,這款車體內(nèi)有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電動(dòng)機(jī),而且車體內(nèi)的電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)都可直接驅(qū)動(dòng)車輪。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn),一是這種動(dòng)力技術(shù)的成本是最低的,只需要在車內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)和電池;二是其起步扭矩大,會(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的推背感。而這種車的缺點(diǎn)也有兩個(gè),一是兩者同時(shí)工作的時(shí)間不長(zhǎng),不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行駛情況下,只有發(fā)動(dòng)機(jī)工作,與其他汽車相比沒有節(jié)省太多的油耗。
2.1.3混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)
混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的代表車型是凱美瑞尊瑞?;炻?lián)式混合動(dòng)力技術(shù)更有效地結(jié)合了上面兩種動(dòng)力技術(shù),在這種技術(shù)中,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由動(dòng)力分割機(jī)進(jìn)行分割,一部分直接對(duì)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng),而另一部分則被用于發(fā)電,所產(chǎn)生的電能用來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的使用比例比并聯(lián)式中電動(dòng)機(jī)的使用比例更大。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)也有兩種:一是擺脫了充電樁的限制;二是能真正實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)工作。其缺點(diǎn)也有兩點(diǎn),一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且成本最高;二是汽車的車身重量會(huì)有所增加。
2.2汽車壓燃技術(shù)
目前汽車傳統(tǒng)點(diǎn)火方式有兩種,分別是火花塞點(diǎn)火和活塞壓燃點(diǎn)火,活塞壓燃點(diǎn)火的壓縮比更高,而火花塞點(diǎn)火則使發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音和工作震動(dòng)更小。汽車壓燃技術(shù)是將傳統(tǒng)的火花塞點(diǎn)火方式和活塞壓燃點(diǎn)火方式進(jìn)行結(jié)合,通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,使燃料可以在同一時(shí)間內(nèi)燃燒,從而達(dá)到提高燃油使用率的目的。采用壓燃技術(shù)能使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒溫度降低,減少輻射熱傳遞,而且燃燒周期更短,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
2.3汽車可變排量技術(shù)
可變排量,也稱為切缸工作循環(huán),最早在20世紀(jì)80年代被通用汽車公司運(yùn)用于凱迪拉克汽車上。目前在中國(guó)已經(jīng)研究出通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度來(lái)控制排量的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是根據(jù)空氣冷縮熱脹的原理,在汽車剎車或者怠速時(shí),汽車的熱氣管道會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)輸入熱空氣供內(nèi)燃機(jī)燃燒,空氣密度的降低使得在保證理想空燃比的前提下,能夠降低噴油量,而同時(shí)因?yàn)檫M(jìn)氣密度的降低,壓縮進(jìn)程時(shí)壓縮空氣所需的能量也隨之而降低。因此,我們可以在發(fā)動(dòng)機(jī)體積不變的前提下,使汽車在剎車和怠速時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,減少噴油,降低排放。
2.4汽車結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)分析
汽車的結(jié)構(gòu)和部件的設(shè)計(jì),都對(duì)汽車的油耗高低產(chǎn)生著一定的影響。例如更貼近流線型的車身,受到的空氣阻力會(huì)更小,也更能節(jié)省能量。下面我們將從汽車的結(jié)構(gòu)方面對(duì)汽車的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析。
2.4.1車身設(shè)計(jì)節(jié)能分析
由于汽車的行駛過(guò)程是在空氣中運(yùn)動(dòng)的,而空氣自身無(wú)時(shí)無(wú)刻都在運(yùn)動(dòng),因此,汽車與空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)給汽車的行駛帶來(lái)阻力。汽車與空氣間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越高,則給汽車行駛帶來(lái)的阻力就越大;汽車與空氣間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越低,則給汽車行駛帶來(lái)的阻力就越小。想要減小空氣阻力,我們可以從兩個(gè)方面入手,分別是減小汽車的空氣阻力系數(shù)以及減小汽車的迎風(fēng)面積。
2.4.2車輛自重節(jié)能分析
相同車輛的油耗一般會(huì)隨著車身重量的升高而升高。因此,減輕汽車自身的重量,也會(huì)對(duì)降低油耗有很大的幫助。應(yīng)用鎂合金、鋁合金等材料來(lái)制造汽車,能夠更加有效地降低汽車的車身重量。
3新能源技術(shù)
除了對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究,盡快找到更加環(huán)保的新能源也是我們需要關(guān)注的方向之一。
3.1混合動(dòng)力技術(shù)
目前我們所指的混合動(dòng)力汽車,一般指使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)作為動(dòng)力來(lái)源的汽車,即油電混合汽車。汽車的行駛功率可以根據(jù)實(shí)際的需要由電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)提供,也可以由兩者同時(shí)提供。相比起傳統(tǒng)的汽車,這種汽車的油耗非常低而且燃料燃燒充分,在當(dāng)前的市場(chǎng)條件下,這種技術(shù)將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
3.2氫動(dòng)力技術(shù)
氫動(dòng)力技術(shù)主要應(yīng)用于氫動(dòng)力汽車。與傳統(tǒng)的動(dòng)力汽車相比,氫動(dòng)力汽車不排放尾氣而排放純凈水,從真正意義上實(shí)現(xiàn)了零排放,而且可以儲(chǔ)存更多的能源,是一種非常好的技術(shù)。但與此同時(shí),應(yīng)用這種技術(shù)的車輛與傳統(tǒng)車輛相比,成本高于20%。作為未來(lái)汽車發(fā)展的一個(gè)重要方向,氫動(dòng)力技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)。一是能源轉(zhuǎn)化效率高,氫動(dòng)力技術(shù)的能源轉(zhuǎn)化效率為60%~80%,是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率的2~3倍。而且氫動(dòng)力電池本身不參加化學(xué)反應(yīng),沒有損耗,燃料電池在工作的時(shí)候沒有噪音和震動(dòng),因此,這種技術(shù)已經(jīng)成為目前新能源研究的一個(gè)重要方向。
3.3燃料電池技術(shù)
燃料電池汽車也可以看作電動(dòng)汽車的一種,但與電動(dòng)汽車不同的是,燃料電池汽車不需要充電,在汽車沒有電的時(shí)候,只需要給電池裝滿燃料就可以了。和普通的電池相比,燃料電池的特點(diǎn)在于可以自行補(bǔ)充燃料,而不需要反復(fù)充電。這種技術(shù)的原理是,氫在燃料電池中與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),以此產(chǎn)生出電能,來(lái)推動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。燃料電池具有以下優(yōu)點(diǎn):一是不排放廢氣,直接減少了溫室氣體的排放;二是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率;三是沒有噪音、運(yùn)行平穩(wěn),減少了噪音污染;四是提高了燃料的經(jīng)濟(jì)性;五是減少了汽車的機(jī)油或者汽油泄露帶來(lái)的對(duì)水資源的污染。燃料電池的技術(shù)核心主要包括控制器技術(shù)、電機(jī)技術(shù)與電池技術(shù)。
4汽車節(jié)能技術(shù)應(yīng)用——以卡羅拉雙擎為例
下面我們對(duì)卡羅拉雙擎進(jìn)行分析。卡羅拉雙擎是豐田旗下的一款油電混合動(dòng)力汽車,這款汽車的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同提供,卡羅拉雙擎在啟動(dòng)時(shí)只用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng),這時(shí)的發(fā)電機(jī)不工作,而在加速時(shí),則由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同提供動(dòng)力,以提供更強(qiáng)的加速性能,同時(shí)在減速和制動(dòng)時(shí)可以回收能量,給電池充電。從節(jié)油方面來(lái)看,卡羅拉雙擎的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率達(dá)到38%,比目前市面上大部分汽車的燃燒效率都高。因?yàn)槠嚨臒崛紵手苯佑绊懼l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,因此燃燒效率越高,汽車的節(jié)油性能也就越好。與傳統(tǒng)汽車相比,這款汽車可以智能控制發(fā)動(dòng)機(jī),從而達(dá)到有效延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的目的,而且其日常維護(hù)方式跟普通汽車差不多,對(duì)于車主而言也十分方便。
5結(jié)語(yǔ)
根據(jù)上面的分析我們可以知道,目前市面上已經(jīng)有著很多的節(jié)能方法。隨著人們對(duì)環(huán)境的日益重視,這一方面在將來(lái)也一定會(huì)有更大的提高。我們也需要持續(xù)關(guān)注這一方面的發(fā)展,只有生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量共同提高,我們的社會(huì)才會(huì)有更好的發(fā)展。
作者:臧秀源 單位:中山市中等專業(yè)學(xué)校
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 新能源車;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào)TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)95-0191-02
0引言
當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技在不斷的快速發(fā)展的同時(shí)能源消耗太大造成能源不斷的枯竭與環(huán)境污染嚴(yán)重等問題日益明顯。如今全世界各個(gè)地方都在提倡節(jié)能、減排。綠色環(huán)保則成了當(dāng)今社會(huì)上的主體。如今汽車行業(yè)已經(jīng)成為世界上最大的能源消耗和污染行業(yè)之一。而要解決能源消耗與環(huán)境污染問題就應(yīng)該先從汽車行業(yè)抓起,減少能源消耗和污染。
1汽車的節(jié)能技術(shù)
1.1混合動(dòng)力技術(shù)
混合動(dòng)力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動(dòng)力。這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng)?;旌蟿?dòng)力系統(tǒng)關(guān)系著整個(gè)車的性能。再經(jīng)過(guò)多年混合動(dòng)力研究的基礎(chǔ)上,將原來(lái)的點(diǎn)火裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橛呻妱?dòng)馬達(dá)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。由原來(lái)的離散結(jié)構(gòu)向著一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展。也就是將發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)與變速箱結(jié)合在一起。在啟動(dòng)的時(shí)候輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)可以產(chǎn)生很強(qiáng)的動(dòng)力,也可以在汽車高速平穩(wěn)的行駛時(shí)間段內(nèi)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的出力減少油耗。而且混合動(dòng)力技術(shù)能夠?qū)δ芰窟M(jìn)行回收。在制動(dòng)的時(shí)候,能夠?qū)崃窟M(jìn)行轉(zhuǎn)變吸收。
混合動(dòng)力技術(shù)的分類可分為兩類一是聯(lián)結(jié)方式二是混合度;聯(lián)結(jié)式分類是根據(jù)混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行分的,其中聯(lián)結(jié)式分類又分為了3種:1)串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)是由電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能從而驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),其中的電力是由內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)引起的;2)并聯(lián)式的混合動(dòng)力系統(tǒng)區(qū)中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)有兩套,并且兩套的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠可以相互協(xié)調(diào)來(lái)共同完成驅(qū)動(dòng)車輛,當(dāng)然也可以使用單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。這樣的并聯(lián)式混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠使車輛適用于更為復(fù)雜的路況;3)混聯(lián)式混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)不同的路況來(lái)臨時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)部機(jī)器的輸出功率的原因是因?yàn)樗膬?nèi)部中的內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)有自己的一套機(jī)械變速箱而且混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以下4類:1)微混合動(dòng)力系統(tǒng)該系統(tǒng)可以有效的防止電動(dòng)機(jī)的不運(yùn)轉(zhuǎn)從而增加油耗和對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止進(jìn)行控制;2)輕混合動(dòng)力系統(tǒng),而這種系統(tǒng)的主要代表是皮卡車;3)中混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓機(jī)比低混合動(dòng)力系統(tǒng)更加的靈敏;4)完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度達(dá)到50%是未來(lái)逐步發(fā)展的方向。
1.2高效汽油機(jī)、柴油機(jī)技術(shù)
汽車節(jié)能的關(guān)鍵是內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)。在內(nèi)燃機(jī)節(jié)能技術(shù)方面,應(yīng)該從這幾個(gè)方面討論, 第一是汽油機(jī)直噴技術(shù),稀薄和分層燃燒技術(shù);第二是柴油機(jī)的高壓噴射技術(shù);第三是柴油機(jī)的多次噴射技術(shù);第四是可變氣門技術(shù);第五是廢氣渦輪增壓技術(shù)。
1.3高效載重汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
目前我國(guó)載重汽車品種少,技術(shù)還很落后。發(fā)展高效的載重汽車,是在現(xiàn)代物欲橫流的形勢(shì)下,提高運(yùn)輸?shù)男?,降低汽車用能源消耗的重要一步。因此,?guó)家應(yīng)重點(diǎn)支持這種高效載重汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
1.4轎車、輕型車的柴油化技術(shù)
實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要途徑是柴油化,隨著汽車以很快的速度進(jìn)入家庭,我們應(yīng)該十分注重這項(xiàng)技術(shù)。不斷的開發(fā)而且要有質(zhì)量的保證。這樣的話就減少了對(duì)能源的開發(fā)。實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
2新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
2.1混合動(dòng)力汽車
混合動(dòng)力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動(dòng)力車型。這樣能有效的改善燃油和功率輸出低的車型。根據(jù)其不同,主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。他的優(yōu)點(diǎn)是:1)采用混合動(dòng)力后可以增加汽車內(nèi)部機(jī)器功率的輸出和減少耗油量。當(dāng)大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí),可由電池來(lái)補(bǔ)充,同時(shí)電池也可以得到充電,所以其行程和普通汽車是一樣的;2)因?yàn)槭褂秒姵?,可以方便地回收以便循環(huán)使用;3)在市中心人流量大的地方,完全用電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“零”排放;4)可以在現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資建設(shè)新的加油站;5)用戶可以讓電池在延長(zhǎng)壽命和降低成本的基礎(chǔ)上保持良好的工作狀態(tài)。
2.2純電動(dòng)汽車
純電動(dòng)汽車是直接采用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器,是全部以電力作為汽車的驅(qū)動(dòng)力這種車的難點(diǎn)在于電力的儲(chǔ)存技術(shù)。傳統(tǒng)汽車消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和環(huán)境污染,而電能可以從核能、水力和風(fēng)力等可再生能源中獲得且無(wú)污染。電動(dòng)汽車還可以利用在其空余的時(shí)間進(jìn)行充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分使用,大大提高它的行駛效率。由于這些優(yōu)點(diǎn),電動(dòng)汽車的應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個(gè)非常關(guān)心的問題。對(duì)于電動(dòng)車而言由于建設(shè)成本高且基礎(chǔ)設(shè)施不是一個(gè)獨(dú)立的企業(yè)就能夠完成的,需要各個(gè)企業(yè)聯(lián)合起來(lái)與當(dāng)?shù)卣块T一起努力,才可能大規(guī)模的推廣。這使得電動(dòng)汽車的價(jià)格非常的高昂,但是與混合動(dòng)力汽車相比較來(lái)說(shuō)電動(dòng)汽車的技術(shù)簡(jiǎn)單而且成熟且操作方便,且只要有足夠的電力就能驅(qū)動(dòng)汽車且充電方便。但是不足就是電動(dòng)車所使用的蓄電池的蓄電能力不足存儲(chǔ)的電量少,且構(gòu)建電池的原材料成本高還沒有形成一定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,所以購(gòu)買價(jià)格高。
2.3燃料電池汽車
燃料電池汽車是以液化石油氣(LPG)和壓縮天然氣為燃料,采用先進(jìn)的電子控制技術(shù)和高性能的污染凈化裝置來(lái)減少污染。而且經(jīng)過(guò)有機(jī)材料的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電流作為汽車的驅(qū)動(dòng)力。
近年來(lái)燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的突破。燃料電池汽車,零排放,而且減少了機(jī)油泄漏帶來(lái)的水污染和溫室氣體的排放等問題,還提高了燃油經(jīng)濟(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率,運(yùn)行平穩(wěn),沒有噪聲。
2.4氫動(dòng)力汽車
氫動(dòng)力汽車是真正實(shí)現(xiàn)零排放的,排放出來(lái)的是純凈水,沒有任何污染。
但是氫燃料電池成本高,而且發(fā)展氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照技術(shù)條件很難實(shí)現(xiàn),還有就是氫氣的提取需要通過(guò)電解水,否則就不能從根本上降低二氧化碳排放。
這項(xiàng)技術(shù)雖然實(shí)施起來(lái)困難,但是隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展,一定會(huì)得以解決實(shí)現(xiàn)。
3發(fā)展前景
隨著國(guó)家政府部門的不斷指引,各項(xiàng)政策的不斷支持,新能源汽車的應(yīng)用有很大的發(fā)展前景,新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛,并且應(yīng)用在人們的日常生活中,給人們的生活帶來(lái)很大的便利。通過(guò)不斷的發(fā)展新的技術(shù),以最低的成
本換取最大的經(jīng)濟(jì)效益,也將會(huì)引領(lǐng)新能源汽車走上一個(gè)更新,更廣闊的臺(tái)階。
4結(jié)論
科學(xué)技術(shù)永遠(yuǎn)是第一生產(chǎn)力。汽車的迅猛發(fā)展,人們素養(yǎng)的不斷提高,在大力提倡生態(tài)文明建設(shè),打造美麗中國(guó)的時(shí)代背景下,人們對(duì)環(huán)境的要求會(huì)越來(lái)越高。
更加環(huán)保的的汽車會(huì)越來(lái)越受到人們的歡迎。而新能源的開發(fā)會(huì)越來(lái)越重要,那么新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣闊,越來(lái)越受到人們的重視。
時(shí)代總是在不斷的發(fā)展,科技也不斷在進(jìn)步。新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)備受重視。
參考文獻(xiàn)
[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源節(jié)能技術(shù)研究進(jìn)展,2011(7).
[2]李志達(dá),望義熙,周世權(quán).汽車電器的研究,2010(11).
【關(guān)鍵詞】節(jié)能環(huán)保;汽車新能源;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用研究
0.引言
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源,或者是使用常規(guī)的車用燃料采用新型車載動(dòng)力裝置,綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車(BEV,包括太陽(yáng)能汽車)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲(chǔ)能器)汽車等。
在能源緊缺、環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天,新能源汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)政府也高度重視,發(fā)展新能源汽車已上升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。
1.我國(guó)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)汽車工業(yè)走節(jié)能環(huán)保發(fā)展道路,降低汽車排放污染、擺脫對(duì)石油依賴,保障國(guó)家能源安全、培育后金融危機(jī)時(shí)代新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和新型產(chǎn)業(yè)共同決定了發(fā)展新能源汽車的必要性和意義。
我國(guó)新能源汽車技術(shù)的發(fā)展歷史可追溯到上世紀(jì)90年代初。2001年,我國(guó)啟動(dòng)了“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng),涉及的電動(dòng)汽車包括3類:純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池汽車,并以這3類電動(dòng)汽車為“三縱”,多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池為“三橫”,建立“三縱三橫”的開局?;靖狭巳虻牟椒ィ篌w與世界站在同一“起跑線”。
目前,我國(guó)已具備發(fā)展新能源汽車的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多年的開發(fā),新能源汽車研發(fā)能力由弱變強(qiáng),3類新能源汽車分別完成了功能樣車、性能樣車和產(chǎn)品樣車試制。在新能源汽車用動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵零部件技術(shù)、電子控制技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)上取得了較大進(jìn)展,已初步形成新能源汽車關(guān)鍵零部件配套產(chǎn)業(yè)鏈。
同時(shí),國(guó)家和地方兩層面的政策共同促進(jìn)新能源汽車發(fā)展;主要整車企業(yè)也逐步重視電動(dòng)汽車的發(fā)展,不斷加快電動(dòng)汽車研制開發(fā),將電動(dòng)汽車納入企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃,積極著手進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化布局和能力建設(shè);相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、管理體系已初步建立,為產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ);公眾對(duì)新能源汽車的認(rèn)知度也顯著提升。這使得我國(guó)具備了相對(duì)好的新能源汽車政策環(huán)境。
2.汽車節(jié)能技術(shù)
2.1汽車混合動(dòng)力技術(shù)
汽車混合動(dòng)力技術(shù)是當(dāng)前汽車新能源與節(jié)能技術(shù)中發(fā)展較為成熟的一項(xiàng)技術(shù),也是人們較為熟悉的技術(shù)。在汽車混合動(dòng)力技術(shù)方面,豐田作為先行者憑借混合動(dòng)力的環(huán)保理念取得了極好的成級(jí)。目前所采用的汽車混合動(dòng)力技術(shù),有汽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合、柴油機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合兩種。實(shí)際上,混合動(dòng)力技術(shù)主要是應(yīng)用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)相配合,以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發(fā)力,而在汽車高速巡航狀態(tài)時(shí),則減少發(fā)動(dòng)機(jī)出力,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。此外,混合動(dòng)力技術(shù)還有能量回收技術(shù)的應(yīng)用,在汽車制動(dòng)情況下,可以將制動(dòng)所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)變,提供給電動(dòng)機(jī)作為能量。通常情況下,混合動(dòng)力汽車可以選擇單獨(dú)使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。從電機(jī)輸出功率在整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)功率中所占的比重來(lái)看,可分為混合動(dòng)力系統(tǒng)、輕混合動(dòng)力系統(tǒng)、中混合動(dòng)力系統(tǒng)、完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。第一種混合動(dòng)力系統(tǒng)所采用的混合動(dòng)力,是在內(nèi)燃機(jī)上增加啟動(dòng)電機(jī)的方是所獲取的,所采用的啟動(dòng)電機(jī)是發(fā)電啟動(dòng)一體式電動(dòng)機(jī),以此為基礎(chǔ)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)則采用集成啟動(dòng)電機(jī),這一第汽車減速成和制動(dòng)時(shí),能夠吸收部分能量,而在汽車行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)則等速運(yùn)轉(zhuǎn)。中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高電壓電機(jī),當(dāng)汽車在加入或大負(fù)荷狀態(tài)時(shí),電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)以補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)自身功率的不足。完全混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī),其混合程度可達(dá)50%以上,是當(dāng)前混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的主要方向。
2.2藍(lán)驅(qū)技術(shù)
藍(lán)驅(qū)技術(shù)是在原發(fā)動(dòng)機(jī)和車型基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,以降低汽車燃油消耗的節(jié)能技術(shù)。相較于普通車型,應(yīng)用藍(lán)驅(qū)技術(shù)的車型調(diào)整了變速箱3 擋到5 擋的傳動(dòng)比,使汽車在高速成巡航狀態(tài)下能夠更省油。同巔,藍(lán)驅(qū)技術(shù)還從空氣動(dòng)力學(xué)原理出發(fā),對(duì)車身設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,如底盤高度、風(fēng)阻系數(shù)、胎壓、滾動(dòng)阻力等。
2.3汽車壓燃技術(shù)
目前汽車所采用的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī),所采用的燃料主要為汽油和柴油,汽油采用火花塞點(diǎn)火,柴油采用活塞壓燃方式點(diǎn)火,點(diǎn)火方式的不同使得紫油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)更高,燃油效率相對(duì)較高,但汽油機(jī)所采用的火花塞點(diǎn)火方式,使其發(fā)動(dòng)機(jī)工作震動(dòng)小,噪音小。汽車壓燃技術(shù)則是將兩種技術(shù)進(jìn)行融合所產(chǎn)生的新技術(shù),采用汽車壓燃技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī),其技術(shù)結(jié)構(gòu)相較于普通發(fā)動(dòng)機(jī)更為復(fù)雜,其壓縮比更高,燃料能在同一時(shí)間燃燒,從而提高了燃油使用率,同時(shí)由于采用了稀薄的混合氣壓縮點(diǎn)燃, 能有直接通過(guò)調(diào)節(jié)噴油量來(lái)調(diào)節(jié)扭矩而不用節(jié)氣門。此外,由于采用壓燃技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度極低,能有效減少輻射熱傳遞,且燃燒周期短,其燃燒過(guò)程更多是化學(xué)反應(yīng),在目前污車節(jié)能技術(shù)中發(fā)展相對(duì)成熟。
新能源汽車發(fā)展建議
3.新能源汽車技術(shù)發(fā)展所遇問題的建議
3.1 繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品的開發(fā)、改進(jìn)工作
我國(guó)在傳統(tǒng)汽車,特別是關(guān)鍵零部件總成方面的開發(fā)、制造等方面還遠(yuǎn)落后于歐美日等汽車強(qiáng)國(guó)。新能源汽車主要是對(duì)傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行更新改進(jìn),傳統(tǒng)汽車搞不好,將來(lái)新能源汽車產(chǎn)品也會(huì)落后于汽車發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,中國(guó)汽車工業(yè)還需繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品的開發(fā)、改進(jìn)工作,真正理解汽車的理念。應(yīng)實(shí)行推廣新能源汽車和改造傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品“兩手抓”的政策,共同促進(jìn)我國(guó)汽車工業(yè)的進(jìn)步。
3.2 鼓勵(lì)并加強(qiáng)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)、自主創(chuàng)新,掌握核心技術(shù)
發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè),投資巨大且短期內(nèi)難以收到回報(bào),單個(gè)企業(yè)難以承受沉重負(fù)擔(dān),需要國(guó)家的支持。面對(duì)發(fā)展新能源汽車的巨大投入以及未來(lái)的不確定性,政府要起到主導(dǎo)作用,貫徹產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合攻關(guān)的方針,通過(guò)整合國(guó)內(nèi)科技、資金和人力資源,集中有限的資金和科研人員,利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān),直接投入資金鼓勵(lì)研發(fā)新能源汽車關(guān)鍵的零部件、動(dòng)力總成,如電池、電動(dòng)機(jī)等,形成標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化[1-3]。一定要在汽車節(jié)能、環(huán)保技術(shù)上面取得突破,掌握核心技術(shù),避免步傳統(tǒng)汽車發(fā)展被動(dòng)老路:引進(jìn)-落后-再引進(jìn)-再落后。
同時(shí),要加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度,在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的前提下,鼓勵(lì)企業(yè)到海外注冊(cè)專利和購(gòu)買專利,增強(qiáng)產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力。政府還應(yīng)重視新能源汽車基礎(chǔ)科研投入,因?yàn)榛A(chǔ)科研能力強(qiáng)的國(guó)家,即使起步晚,發(fā)展也可能后來(lái)居上。
4.結(jié)語(yǔ)
發(fā)展新能源汽車對(duì)于我國(guó)汽車工業(yè)來(lái)說(shuō)是千載難逢的機(jī)遇,讓我國(guó)汽車工業(yè)可通過(guò)對(duì)全新領(lǐng)域的探索,跨越傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域技術(shù)壁壘,而與世界汽車強(qiáng)國(guó)站在同一起跑線上。應(yīng)充分調(diào)動(dòng)社會(huì)各方面的力量,發(fā)揮政策和市場(chǎng)的雙重推動(dòng)作用,優(yōu)化新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化資源配置,從而促進(jìn)新能源汽車技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平的提高,朝新能源汽車強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽車節(jié)能減排技術(shù)研究進(jìn)展[J].傳感器世界,2011(07).
本文通過(guò)對(duì)機(jī)械工業(yè)中新能源與節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,對(duì)機(jī)械新能源與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:
機(jī)械;新能源;節(jié)能技術(shù)
0前言
對(duì)于機(jī)械工業(yè)來(lái)說(shuō),要想進(jìn)一步的提升自身經(jīng)濟(jì)效益,增強(qiáng)綜合實(shí)力,必須進(jìn)行新能源的開發(fā)與利用以及采取相應(yīng)的節(jié)能工藝與技術(shù)?,F(xiàn)階段,隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn),機(jī)械工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大,能源的消耗方面更是遇到了發(fā)展的瓶頸。集中體現(xiàn)在:人工費(fèi)用所占成本比例相對(duì)較大;原料成本持續(xù)增加;能源投入數(shù)額較大;環(huán)保投入也持續(xù)升高等方面,使得機(jī)械企業(yè)在成本控制方面捉襟見肘。只有通過(guò)加快新能源的研發(fā)速度,推廣使用節(jié)能工藝與技術(shù),全面梳理現(xiàn)階段能源消耗與節(jié)能中所出現(xiàn)的問題,才可以顯著地降低能源消耗提升企業(yè)效益。
1機(jī)械工業(yè)中新能源與節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段我國(guó)逐步的將新能源推向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路,尤其是在機(jī)械工業(yè)方面,新能源與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展已有了不少的成果。如今,我國(guó)已對(duì)新能源的節(jié)能技術(shù)的研發(fā)形成了完整的理論,為進(jìn)一步的開發(fā)和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)和保障。而在新能源和節(jié)能技術(shù)的實(shí)際研發(fā)中,一些產(chǎn)品已被應(yīng)用到機(jī)械工業(yè)中,并可以滿足相關(guān)的要求。而有一些新能源節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品開始走向產(chǎn)業(yè)化的道路,其生產(chǎn)規(guī)模正逐步擴(kuò)大。其中最具代表性的就是新能源汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。不過(guò),在新能源和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用過(guò)程中,依然有不少的問題存在。首先,相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)關(guān)于新能源與節(jié)能技術(shù)的研發(fā)要晚一些,政府在這方面的資金投入相對(duì)要少,而企業(yè)的資金投入更是不多?,F(xiàn)今,關(guān)于新能源和節(jié)能技術(shù),很多都處于試驗(yàn)時(shí)期,即便有些企業(yè)逐步的增加了研發(fā)的資金,也取得了一定的成果,但整體上來(lái)說(shuō),還和國(guó)際先進(jìn)水平存在著不少的差距。其次,在應(yīng)用新能源和節(jié)能技術(shù)的機(jī)械中,很多核心部件不具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)與條件,需進(jìn)一步的加強(qiáng)。第三,我國(guó)對(duì)于新能源和節(jié)能技術(shù)相關(guān)的機(jī)械產(chǎn)品政策扶持力度不足。從環(huán)保的層面上來(lái)說(shuō),采用新能源與節(jié)能技術(shù)的產(chǎn)品,政府應(yīng)加大扶持力度,給予相應(yīng)的優(yōu)惠和補(bǔ)貼政策。最后,我國(guó)沒有統(tǒng)一的關(guān)于新能源和節(jié)能技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。要想機(jī)械工業(yè)逐步的應(yīng)用新能源和節(jié)能技術(shù),應(yīng)當(dāng)建立并完善相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,以達(dá)到促進(jìn)機(jī)械新能源和節(jié)能技術(shù)發(fā)展的目的。
2機(jī)械新能源與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
2.1LNG機(jī)械的應(yīng)用
天然氣是一種非常清潔的能源,在使用過(guò)程中包含兩種類型:壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)。CNG是通過(guò)加壓的方式,讓其以氣體狀態(tài)的情況下儲(chǔ)存到相應(yīng)的裝置里,和我們通常使用的管道天然氣組成一致。而LNG則是將天然氣在非常低的溫度下進(jìn)行冷凝等處理,讓其處于這種低溫(一般在162℃左右)環(huán)境中逐漸的被液化,從而產(chǎn)生了液化天然氣。因?yàn)榇藸顟B(tài)下天然氣的密度要大得多,因此LNG機(jī)械相應(yīng)的具有更長(zhǎng)的工作周期,也使其在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用前景更大LNG機(jī)械大部分應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工業(yè)生產(chǎn)中,其采取特定的設(shè)備將LNG液化,然后將氣化天然氣的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)以后將其輸入發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)而完成動(dòng)力輸出操作。通過(guò)采用這種新能源與節(jié)能技術(shù),新能源的消費(fèi)成本可降低30%以上。不過(guò),LNG機(jī)械依然有著多種問題存在。第一,用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的LNG機(jī)械和以柴油為動(dòng)力的機(jī)械比較,其性能依然有所差異。尤其是在動(dòng)力調(diào)節(jié)方面,相對(duì)的存在一定滯后性,無(wú)法完美地適應(yīng)負(fù)荷的隨時(shí)改變。第二,無(wú)法實(shí)現(xiàn)密閉的作業(yè)。因?yàn)長(zhǎng)NG所儲(chǔ)存的裝置其內(nèi)部會(huì)存在非常高的壓力,而如果其內(nèi)部的壓力超出一定值以后,就會(huì)自動(dòng)的將天然氣釋放出去,以確保天然氣儲(chǔ)存裝置的安全性。但是,在密閉的空間內(nèi),天然氣就無(wú)法實(shí)現(xiàn)釋放。最后,在LNG機(jī)械加注天然氣的過(guò)程中,要依靠專業(yè)的設(shè)備完成,而實(shí)際的使用過(guò)程中,就會(huì)產(chǎn)生一定的限制,極大地阻礙了LNG機(jī)械的應(yīng)用與發(fā)展。但是,和一般的柴油為動(dòng)力的機(jī)械相比較,LNG機(jī)械是具有非常顯著的環(huán)保效益,其可明顯的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染氣體的排放量,在改善大氣環(huán)境方面意義非凡。
2.2電驅(qū)動(dòng)機(jī)械
很多大型的工程機(jī)械,逐步開始使用大功率的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。而相應(yīng)的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的動(dòng)力來(lái)源為電網(wǎng)的電能,與電動(dòng)機(jī)所連接的控制器和變頻器之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與交換,從而實(shí)現(xiàn)按照外界載荷情況而實(shí)時(shí)的變頻,達(dá)到調(diào)整電動(dòng)機(jī)功率的目的。通過(guò)這樣的節(jié)能技術(shù),可有效地降低能源的消耗,同時(shí)還具有較小的噪音污染、較小的污染物排放等特點(diǎn)。在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上,又達(dá)到了環(huán)境保護(hù)的目的。
2.3混合動(dòng)力機(jī)械
機(jī)械工業(yè)中汽車行業(yè)對(duì)于混合動(dòng)力的使用已逐漸的成熟,并為混合動(dòng)力機(jī)械的發(fā)展提供了極其廣闊的空間。現(xiàn)階段,機(jī)械工業(yè)中經(jīng)常使用的混合動(dòng)力能夠分成三種,分別是油電混合動(dòng)力形式、油液混合動(dòng)力形式以及由電液混合動(dòng)力形式。在油電混合動(dòng)力機(jī)械中,加入電動(dòng)力,可以較相同能力的機(jī)械減少很大的功率,也實(shí)現(xiàn)了能源消耗的減少。相同情況下,采用混合動(dòng)力可較單一柴油動(dòng)力機(jī)械降低20%左右的能源消耗量,同時(shí)可減少20%左右的污染物排放量。
3結(jié)語(yǔ)
新能源與節(jié)能技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用,可有效地減少能源的消耗量,定會(huì)給機(jī)械工業(yè)帶來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也是未來(lái)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展要求和方向。
作者:龍騰 單位:邵陽(yáng)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】節(jié)能環(huán)保;汽車新能源;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用研究
0.引言
在經(jīng)濟(jì)和科技高速發(fā)展的同時(shí),能源危機(jī)和環(huán)境污染正成為影響人類生存和發(fā)展的重要問題,節(jié)能與環(huán)保正成為21世紀(jì)人類社會(huì)和諧發(fā)展的主題。汽車燃油消耗和廢氣排放,已經(jīng)成為能源危機(jī)和環(huán)境污染的主要誘因,為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,急需在汽車工業(yè)中應(yīng)用新能源與節(jié)能技術(shù),以降低能源消耗和環(huán)境污染。研究汽車新能源與節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為汽車發(fā)展的重要方向,汔車動(dòng)力正從汽油向清潔柴油、混合動(dòng)力、燃料電池等方向過(guò)渡。本文就當(dāng)前汽車新能源與節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。
1.汽車節(jié)能技術(shù)
1.1汽車混合動(dòng)力技術(shù)
汽車混合動(dòng)力技術(shù)是當(dāng)前汽車新能源與節(jié)能技術(shù)中發(fā)展較為成熟的一項(xiàng)技術(shù),也是人們較為熟悉的技術(shù)。在汽車混合動(dòng)力技術(shù)方面,豐田作為先行者憑借混合動(dòng)力的環(huán)保理念取得了極好的成級(jí)。目前所采用的汽車混合動(dòng)力技術(shù),有汽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合、柴油機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合兩種。實(shí)際上,混合動(dòng)力技術(shù)主要是應(yīng)用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)相配合,以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發(fā)力,而在汽車高速巡航狀態(tài)時(shí),則減少發(fā)動(dòng)機(jī)出力,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。此外,混合動(dòng)力技術(shù)還有能量回收技術(shù)的應(yīng)用,在汽車制動(dòng)情況下,可以將制動(dòng)所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)變,提供給電動(dòng)機(jī)作為能量。
通常情況下,混合動(dòng)力汽車可以選擇單獨(dú)使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。從電機(jī)輸出功率在整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)功率中所占的比重來(lái)看,可分為混合動(dòng)力系統(tǒng)、輕混合動(dòng)力系統(tǒng)、中混合動(dòng)力系統(tǒng)、完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。第一種混合動(dòng)力系統(tǒng)所采用的混合動(dòng)力,是在內(nèi)燃機(jī)上增加啟動(dòng)電機(jī)的方是所獲取的,所采用的啟動(dòng)電機(jī)是發(fā)電啟動(dòng)一體式電動(dòng)機(jī),以此為基礎(chǔ)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)則采用集成啟動(dòng)電機(jī),這一第汽車減速成和制動(dòng)時(shí),能夠吸收部分能量,而在汽車行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)則等速運(yùn)轉(zhuǎn)。中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高電壓電機(jī),當(dāng)汽車在加入或大負(fù)荷狀態(tài)時(shí),電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)以補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)自身功率的不足。完全混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī),其混合程度可達(dá)50%以上,是當(dāng)前混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的主要方向。
1.2藍(lán)驅(qū)技術(shù)
藍(lán)驅(qū)技術(shù)是在原發(fā)動(dòng)機(jī)和車型基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,以降低汽車燃油消耗的節(jié)能技術(shù)。相較于普通車型,應(yīng)用藍(lán)驅(qū)技術(shù)的車型調(diào)整了變速箱3擋到5擋的傳動(dòng)比,使汽車在高速成巡航狀態(tài)下能夠更省油。同巔,藍(lán)驅(qū)技術(shù)還從空氣動(dòng)力學(xué)原理出發(fā),對(duì)車身設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,如底盤高度、風(fēng)阻系數(shù)、胎壓、滾動(dòng)阻力等。
1.3汽車壓燃技術(shù)
目前汽車所采用的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī),所采用的燃料主要為汽油和柴油,汽油采用火花塞點(diǎn)火,柴油采用活塞壓燃方式點(diǎn)火,點(diǎn)火方式的不同使得紫油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)更高,燃油效率相對(duì)較高,但汽油機(jī)所采用的火花塞點(diǎn)火方式,使其發(fā)動(dòng)機(jī)工作震動(dòng)小,噪音小。汽車壓燃技術(shù)則是將兩種技術(shù)進(jìn)行融合所產(chǎn)生的新技術(shù),采用汽車壓燃技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī),其技術(shù)結(jié)構(gòu)相較于普通發(fā)動(dòng)機(jī)更為復(fù)雜,其壓縮比更高,燃料能在同一時(shí)間燃燒,從而提高了燃油使用率,同時(shí)由于采用了稀薄的混合氣壓縮點(diǎn)燃,能有直接通過(guò)調(diào)節(jié)噴油量來(lái)調(diào)節(jié)扭矩而不用節(jié)氣門。此外,由于采用壓燃技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度極低,能有效減少輻射熱傳遞,且燃燒周期短,其燃燒過(guò)程更多是化學(xué)反應(yīng),在目前污車節(jié)能技術(shù)中發(fā)展相對(duì)成熟。
2.汽車新能源
2.1氫動(dòng)力技術(shù)
氫動(dòng)力目前主要應(yīng)用于寶馬和本田兩個(gè)汽車品牌之中。在寶馬汽車中,應(yīng)用了一套絕熱能力極佳的儲(chǔ)氣系統(tǒng),該系統(tǒng)采用多層復(fù)合金屬材質(zhì),采用3mm中空設(shè)計(jì),可以有效的將槽內(nèi)溫度保持在-250℃,用以儲(chǔ)存氣動(dòng)力技術(shù)所采用氫氣燃料,能有效的將氫氣維持在液態(tài)情況下。雖然這個(gè)儲(chǔ)氣系統(tǒng)體積龐大,但能夠省卻安裝冷卻機(jī)構(gòu)的空間,因此可以不增加體積和生產(chǎn)成本,同時(shí)不用增加機(jī)械結(jié)構(gòu)。不過(guò)氫動(dòng)力技術(shù)最初設(shè)計(jì)的目的,并不是純粹氫燃料動(dòng)力,而是采用汽油/氫氣雙燃料,真正使用氫單一燃料的車型在首批產(chǎn)品中僅有5輛。
采用氫氣作為燃料,其燒燒特性同汽油并不相同,在采用汽油/氫氣雙燃料時(shí),很難將燃燒效果最佳化,既便達(dá)到了,在進(jìn)行汽油和氫氣燃料切換時(shí),汽車動(dòng)力也會(huì)產(chǎn)生明顯的落差。為此,在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)兩種燃料的動(dòng)力曲線進(jìn)行了限制,使得汽車動(dòng)車受到部分限制,以使乘客感受不到切換時(shí)動(dòng)力上產(chǎn)生的落差。
2.2電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)
電力驅(qū)動(dòng)是將汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)替換為電動(dòng)機(jī),采用電能作為能源,為汽車行駛提供動(dòng)力。這種技術(shù)所采用的燃料清潮,同時(shí)輸出扭矩大,應(yīng)用在汽車中有較好的經(jīng)濟(jì)效益。但是,采用電力驅(qū)動(dòng)技術(shù),其難點(diǎn)在于動(dòng)力充電的問題,以及充電后汽車?yán)m(xù)航能力的問題,雖然目前應(yīng)用電動(dòng)力技術(shù)的汽車已經(jīng)開始量產(chǎn),但這兩個(gè)問題依然沒能得到良好的解決。實(shí)際上,電池技術(shù)是新能源汽車研究的關(guān)鍵性技術(shù)之一,目前主要集中在電池安全性、可靠性、輕量化等方面,需要重點(diǎn)支持驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電動(dòng)制動(dòng)等能力。根據(jù)規(guī)劃,我國(guó)2015年,純電動(dòng)乘用車、插電式混合動(dòng)力乘用車最高車速成不低于100公里/小時(shí),驅(qū)動(dòng)能力與成本都將進(jìn)一步得到改善。
2.3燃料電池技術(shù)
燃料電池技術(shù),是采用氫氣、甲醇等作為燃料,經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流驅(qū)動(dòng)汽車的一種新能源技術(shù)。燃料電池的能量是由氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)作用所產(chǎn)生的,而不是經(jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生的。這一過(guò)程是直接將氫氣、甲醇等轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽麄€(gè)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害物,同時(shí)能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)更高,是一種理想的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。但在實(shí)際應(yīng)用中,單個(gè)燃料電池所提供的動(dòng)力極為有限,通常需要結(jié)合成燃料電池組,以獲得足夠的動(dòng)力。目前,燃料電池技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于福特、豐田、通用等汽轉(zhuǎn)公司,具有極高的價(jià)值。
3.結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前全球都面臨著能源問題,主要表現(xiàn)為能源儲(chǔ)量不足、能源利用效率低、現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)污染嚴(yán)重等方向。需要積極研究新能源作為替代,開發(fā)新的節(jié)能技術(shù),從而降低汽車的能源消耗與環(huán)境污染,促進(jìn)人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展?!科]
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:汽車;新能源;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用;研究
環(huán)境問題與交通問題是21世紀(jì)的兩大全球性問題,目前,交通能源所帶來(lái)的環(huán)境污染問題是迫切需要解決的問題,而能源轉(zhuǎn)型是解決這一問題的根本途徑。節(jié)能技術(shù)與汽車新能源受到了社會(huì)各界的普遍關(guān)注,經(jīng)過(guò)近幾年的不斷發(fā)展,節(jié)能技術(shù)與汽車新能源也實(shí)現(xiàn)了結(jié)合,主要有以下幾種:
1節(jié)能技術(shù)與汽車新能源的綜合應(yīng)用
1.1太陽(yáng)能汽車
太陽(yáng)能作為一種新型能源,在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,是比較常見的。目前,汽車行業(yè)已經(jīng)成功制造出了光電池,光電池是一種半導(dǎo)體元件,能夠在光照射的條件下產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。太?yáng)能汽車就是利用光電池作為驅(qū)動(dòng)力的一種汽車。太陽(yáng)能汽車可以使汽車排放量得到有效降低,從而可以減少對(duì)環(huán)境的污染,也可以使人們的生活質(zhì)量得到逐步提高。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,太陽(yáng)能汽車作為21世紀(jì)我國(guó)重點(diǎn)推崇的環(huán)保車型之一,正在逐漸發(fā)展成熟并步入正軌。
1.2氫動(dòng)力汽車
氫動(dòng)力汽車是使用氫燃料電池作為驅(qū)動(dòng)力的一種汽車。氫動(dòng)力汽車的車體內(nèi)所采用的儲(chǔ)氣裝置的性能非常好,在中空設(shè)計(jì)多層復(fù)合金屬的同時(shí),可以在氫氣保持液態(tài)的條件下,使用氫氣燃料作為驅(qū)動(dòng)力,不僅不用擴(kuò)大機(jī)械內(nèi)部空間與體積,也不需要增加生產(chǎn)成本。若是這種技術(shù)能夠發(fā)展成熟,氫動(dòng)力汽車排放的是純凈水,因此其是一種在真正意義上實(shí)現(xiàn)零排放的汽車,具有儲(chǔ)量豐富、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)。
1.3電動(dòng)汽車
電動(dòng)汽車(BEV)是一種將車載電源作為驅(qū)動(dòng)力的汽車,其主要是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行行駛。電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,不會(huì)造成排氣污染,其電動(dòng)機(jī)發(fā)出的噪聲相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較小的,因此,電動(dòng)汽車對(duì)人體的傷害也比較小。電動(dòng)汽車的關(guān)鍵所在是電動(dòng)汽車電池,若電動(dòng)汽車想要得到進(jìn)一步地發(fā)展,就必須要使電動(dòng)汽車電池生產(chǎn)技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。但是,電動(dòng)汽車電池的生產(chǎn)有三個(gè)要求,即高安全、高容量與低成本,這就導(dǎo)致了電池生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、完善有很大的難度。如果想使電動(dòng)汽車得到普及,需要依靠蓄電池,目前人們比較看好的蓄電池主要有鉀離子電池、氫鎳電池以及鉀聚合物電池等。此外,電動(dòng)汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)部件相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,也更容易保養(yǎng)和維修。
1.4混合動(dòng)力汽車
混合動(dòng)力汽車指的是將電動(dòng)馬達(dá)當(dāng)作發(fā)動(dòng)機(jī)的一種輔助動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車。一般情況下,混合動(dòng)力汽車上裝有兩個(gè)(含)以上的動(dòng)力源,例如內(nèi)燃發(fā)電機(jī)、燃料電池、蓄電池等。根據(jù)布置方式、控制策略、組成部件的不同,混合動(dòng)力汽車有很多分類形式。第一,根據(jù)混合度的不同,可以將混合動(dòng)力系統(tǒng)分為微混合動(dòng)力系統(tǒng)、輕混合動(dòng)力系統(tǒng)、中混合動(dòng)力系統(tǒng)以及完全混合動(dòng)力系統(tǒng)這四種;第二,按照混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)聯(lián)結(jié)方式的不同,可以將混合動(dòng)力系統(tǒng)分為以下三類:首先,并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)中一般有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng),這兩個(gè)系統(tǒng)既可以單獨(dú)工作,也可以協(xié)調(diào)工作驅(qū)動(dòng)汽車。其次,串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)中,內(nèi)燃機(jī)一般會(huì)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能會(huì)經(jīng)過(guò)控制單元傳到電池之中,電池再將電能傳輸給電機(jī),電機(jī)就會(huì)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,變速機(jī)構(gòu)在電能的驅(qū)動(dòng)下,是汽車向前驅(qū)使。最后,混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要特征是電動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)中都有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu),這兩套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)通過(guò)行星輪式結(jié)構(gòu)、齒輪系結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合,從而可以綜合地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。
1.5“可燃冰”
“可燃冰”是一種新的能源,“可燃冰”也被稱為“固體瓦斯”、“天然氣冰”,這是因?yàn)槠湓诔貤l件下可以釋放出天然氣?!翱扇急笔且环N天然氣水混合物晶體,其燃燒值比煤炭、石油高數(shù)倍?!翱扇急弊鳛槊号c石油的替代能源,得到了普遍的認(rèn)可,其具有巨大的開發(fā)價(jià)值,在交通中的應(yīng)用也得到了社會(huì)各界的普遍關(guān)注。但是,“可燃冰”的開發(fā)難度比較大,在開發(fā)過(guò)程中稍有不慎便會(huì)引發(fā)事故,若是“可燃冰”開發(fā)技術(shù)發(fā)展成熟,這種新能源帶來(lái)的價(jià)值將是不可估量的。
2節(jié)能技術(shù)與汽車新能源的重要性
自進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著汽車的普及,交通所帶來(lái)的環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,也成為目前亟待解決的一大難題。而解決這一難題的最根本途徑就是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各國(guó)的汽車保有量呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的趨勢(shì),其中,發(fā)展中國(guó)家汽車保有量的增幅最大。相關(guān)專家學(xué)者預(yù)計(jì),全球汽車保有量至2020年將突破12億。IEA預(yù)計(jì)在未來(lái)的全球石油能源總消耗量中,交通方面消耗的將會(huì)占62%以上。使用量的不斷增加使得國(guó)際油價(jià)日益提高,預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)際油價(jià)還會(huì)繼續(xù)提高。交通能源在消耗過(guò)程中所產(chǎn)生的有害物質(zhì)是溫室氣體的主要來(lái)源之一,也是導(dǎo)致局部污染的重要因素。因此,節(jié)能技術(shù)與汽車新能源的不斷研究與發(fā)展對(duì)全球性的環(huán)境保護(hù)工作具有非常重要的意義。
3節(jié)能技術(shù)及汽車新能源開發(fā)與傳統(tǒng)汽車之間的關(guān)系
發(fā)展過(guò)程也是一個(gè)不斷進(jìn)化的過(guò)程,無(wú)論是哪行哪業(yè),想要得到發(fā)展就必須有所改變,汽車行業(yè)也不例外。傳統(tǒng)汽車是節(jié)能汽車的前身,對(duì)汽車新能源與節(jié)能技術(shù)有著非常大的影響。我國(guó)對(duì)節(jié)能技術(shù)與汽車新能源的研究起步較晚,在對(duì)重要零件的研發(fā)方面較為落后。對(duì)傳統(tǒng)汽車進(jìn)行不斷改進(jìn),實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排,是當(dāng)前我國(guó)汽車行業(yè)的主要發(fā)展方向。因此,不僅要研發(fā)節(jié)能技術(shù)與汽車新能源,還應(yīng)不斷對(duì)傳統(tǒng)汽車進(jìn)行改進(jìn),將創(chuàng)新與改革融合起來(lái)進(jìn)行發(fā)展,才能在真正意義上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車行業(yè)與現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)的共同進(jìn)化。此外,還應(yīng)該加大對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度,鼓勵(lì)支持國(guó)內(nèi)企業(yè)在海外購(gòu)買專利或注冊(cè)專利,為我國(guó)在未來(lái)汽車行業(yè)走向方面爭(zhēng)取發(fā)言權(quán)。節(jié)能技術(shù)及汽車新能源開發(fā)與傳統(tǒng)汽車之間是相互依存的關(guān)系。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,能源轉(zhuǎn)型是解決交通污染問題的根本途徑,因此,應(yīng)當(dāng)不斷改進(jìn)傳統(tǒng)汽車、創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)、開發(fā)汽車新能源,以此來(lái)推動(dòng)綠色交通的發(fā)展。
作者:熊安勝 單位:湖北咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:新源汽車 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展問題 傳統(tǒng)能源
中圖分類號(hào):V267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(c)-00-01
隨著經(jīng)濟(jì)與科技的飛速發(fā)展,能源消耗越來(lái)越大,能源已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),能源問題成為關(guān)系著一個(gè)國(guó)家安全與發(fā)展的戰(zhàn)略問題,被整個(gè)國(guó)際社會(huì)所廣為關(guān)注,開發(fā)和利用新能源成為世界各國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要方向。石油是重要的能源,在石油消耗中,汽車燃油消耗占據(jù)了石油消耗的重要比例,也是近年來(lái)石油消耗增長(zhǎng)的主要因素,但石油資源并非是取之不盡的,其存儲(chǔ)量極為有限。據(jù)估計(jì),目前所探明的石油儲(chǔ)量?jī)H能支撐到2050年左右,石油能源危機(jī)已經(jīng)成為一個(gè)全世界共同面臨的問題,給人類社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)與威脅,與此同時(shí),環(huán)境污染問題也越來(lái)越為人們所重視,節(jié)能減排成為全球各國(guó)能源政策的重要內(nèi)容。發(fā)展新能源汽車成為全球各國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向,是解決資源問題和環(huán)境問題的重要途徑。經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展,我國(guó)新能源汽車取得了一定的成就,但依然存在很多不足之處,下面,該文就傳統(tǒng)能源汽車與新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行分析,以期為我國(guó)新能源汽車的發(fā)展提供參考。
1 傳統(tǒng)能源汽車及新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 傳統(tǒng)能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
新能源汽車是解決能源問題與環(huán)境污染的重要手段,雖然發(fā)展新能源汽車,包括如電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、氫能源動(dòng)力汽車、太陽(yáng)能汽車等是世界各國(guó)的長(zhǎng)期目標(biāo),但短期看來(lái),傳統(tǒng)能源汽車依然將會(huì)占據(jù)主流,因此在各國(guó)大力發(fā)展新能源汽車的同時(shí),傳統(tǒng)能源汽車也得到了較大的發(fā)展,主要表現(xiàn)在節(jié)能減排技術(shù)方面。在節(jié)能技術(shù)方面,近幾年傳統(tǒng)能源汽車的研究主要集中在高效汽油機(jī)、柴油機(jī)技術(shù)的研究,高效載重汽車及其發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研究,轎車和輕型車柴油化技術(shù)的研究幾個(gè)方面,這幾個(gè)方面的節(jié)能技術(shù)也是我國(guó)當(dāng)前傳統(tǒng)能源汽車節(jié)能研究的重點(diǎn)。目前,在均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、非活塞式內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、高效傳動(dòng)技術(shù)幾個(gè)方面的研究都取得了較大的進(jìn)展,有效的提高了傳統(tǒng)能源汽車節(jié)能減排水平,此外在用車節(jié)油方面也有所研究,如汽車維護(hù)保養(yǎng)、機(jī)油添加劑等,也對(duì)傳統(tǒng)能源汽車節(jié)能減排有一定促進(jìn)作用。
1.2 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)有了較長(zhǎng)的歷史,早在“八五”期間就已經(jīng)開始了電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),在“十五”和“十一五”期間,我國(guó)持續(xù)鼓勵(lì)電動(dòng)汽車等新能源汽車技術(shù)的研發(fā),尤其是“863”計(jì)劃中,更確定了新能源汽車研發(fā)的多個(gè)重大項(xiàng)目,有效的推動(dòng)了新能源汽車的研發(fā)進(jìn)度和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前新能源汽車主要包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車以及其他新能源汽車五大類。我國(guó)在混合動(dòng)力汽車方面的發(fā)展相對(duì)較為成熟,即傳統(tǒng)燃料與電能的混合能源汽車,這類汽車相較于傳統(tǒng)能源汽車來(lái)說(shuō)節(jié)油能力有了極大的提升,且不需要專門的配套基礎(chǔ)設(shè)施的支持,在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的成績(jī),有較大的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)前景,如上汽開發(fā)的榮威750混合動(dòng)力轎車、榮威550電式混合動(dòng)力轎車,即已經(jīng)順利上市,一汽雙電機(jī)重混合動(dòng)力轎車和中度混合動(dòng)力客車也開始投入運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)北京、上海、深圳等25個(gè)試點(diǎn)城市就有各類節(jié)能與新能源汽車2.74萬(wàn)輛,2013年3月預(yù)計(jì)示范推廣規(guī)模達(dá)到3.97萬(wàn)輛。而全球范圍來(lái)看,混合動(dòng)力汽車銷量已經(jīng)達(dá)到了700萬(wàn)臺(tái),我國(guó)大力扶持的純電動(dòng)車由于受技術(shù)和產(chǎn)業(yè)配套的影響,至今銷量一直較低,就目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,混合動(dòng)力汽車將會(huì)成為未來(lái)幾年新能源汽車的主流。
2 傳統(tǒng)能源汽車及新能源汽車發(fā)展存在的問題
2.1 傳統(tǒng)能源汽車發(fā)展存在的問題
傳統(tǒng)能源汽車在節(jié)能技術(shù)方面的研究,有效的降低了傳統(tǒng)能源汽車的能源消耗水平,提高了節(jié)能效率。不過(guò)從目前看來(lái),我國(guó)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)方面的研究同國(guó)際發(fā)達(dá)水平依然存在較大的差距,尤其是汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)、柴油機(jī)多次噴射技術(shù)、廢氣渦輪增壓技術(shù)、高壓共軌道燃油噴射技術(shù)等方面。在高效載重汽車方面,我國(guó)目前應(yīng)用于高效載重汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方面的研究還相對(duì)落后,尤其是大功率高效柴油機(jī)技術(shù)方面,高效載重汽車品種相對(duì)較少,缺乏系列化高效載重汽車的研發(fā)能力。此外,由于應(yīng)用于轎車和輕型車的輕型高速柴油機(jī)技術(shù)研發(fā)方面的不足,以及柴油品質(zhì)方面的問題,我國(guó)轎車和輕型車柴油化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。
2.2 新能源汽車發(fā)展存在的問題
新能源汽車是應(yīng)對(duì)全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的重要策略,在傳統(tǒng)汽車內(nèi)燃機(jī)技術(shù)無(wú)法滿足石油消耗和碳排放需求的情況下,新能源汽車是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向。經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力,全球各國(guó)都投入了大量的資金,并從政策等各方面給于扶持,新能源汽車取得了一定程度的成果,但當(dāng)前新能源汽車依然身處推廣困難的困撞之中。一方面,新能源汽車制造成本依然過(guò)高,在我國(guó),既便是政府補(bǔ)貼后的售價(jià)同傳統(tǒng)汽車相比也依然沒有競(jìng)爭(zhēng)上的優(yōu)勢(shì),同類型混合動(dòng)力汽車售價(jià)往往高于傳統(tǒng)燃油車兩三倍,而同類型純電動(dòng)車售價(jià)更高達(dá)傳統(tǒng)燃油車的三四倍甚至更多。究其原因,與零配件未能實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),關(guān)鍵零部件需要進(jìn)口等有關(guān)。另一方面,當(dāng)前新能源汽車的配套設(shè)施還不夠完善,如為純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車提供服務(wù)的充換電站等配套基礎(chǔ)設(shè)施,既便是在試點(diǎn)城市也存在布點(diǎn)不均的問題,根本無(wú)法形成有效服務(wù)范圍覆蓋能力,此外城市用地資源緊張,也影響了配套設(shè)施的建設(shè)問題,使得新能源汽車的使用受到了限制。此外,新能源汽車安全性問題還有待解決,如鋰離子動(dòng)力電池安全性還存在技術(shù)上的缺陷、鋰離子電池回收體系還不完善等,另外保障新能源汽車穩(wěn)定運(yùn)行的一些關(guān)鍵技術(shù)也還未掌握。以上三個(gè)方面的問題,都制約著新能源汽車的發(fā)展,影響著新能源汽車的推廣。
3 結(jié)語(yǔ)
能源問題與環(huán)保問題已經(jīng)成為影響人類社會(huì)生存和發(fā)展的重要問題,被全球各國(guó)提到了戰(zhàn)略高度。汽車作為重要的傳統(tǒng)能源消耗產(chǎn)品,降低汽車的傳統(tǒng)能源消耗,促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展,對(duì)節(jié)能與環(huán)保都有著極為重要的意義。當(dāng)前,一方面應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)傳統(tǒng)能源汽車節(jié)能技術(shù)方面的研究,提高傳統(tǒng)能源汽車的節(jié)能效率,另一方面要加強(qiáng)新能源汽車的研究,促進(jìn)新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化與規(guī)?;?,擴(kuò)大新能源汽車的推廣應(yīng)用范圍,不斷取代傳統(tǒng)能源汽車所占比例。
參考文獻(xiàn)
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