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汽车新能源与节能技术应用分析

2019-11-17王蒙

时代汽车 2019年21期
关键词:开发应用节能技术汽车

王蒙

摘 要:随着我国汽车工业的不断发展,对于新能源开发与节能技术的应用也给予了很高的关注度,因为在全球环境问题不断深化的今天,只有大力研究和开发新能源汽车,才能改善现状,促进汽车产业的绿色健康发展。本文也会根据目前我国新能源汽车产业发展现状,对汽车新能源与节能技术进行着重的分析,并针对其在汽车产业中的应用,提出一些建议措施,以便有关人士参考。

关键词:汽车;新能源技术;节能技术;开发应用

现如今,汽车已成为大多数家庭的主要代步工具之一,其在为人们日常出行提供便利的同时,也会因为汽车尾气的大量排放而诱发很多环境污染问题,如:雾霾、温室效应等,目前这些问题已受到全球人士的高度关注。因此,要想改善这种现状,就要对汽车生产制造技术进行不断的优化创新,尽量在汽车开发中应用新能源与节能技术相结合的生产制造方案,这样才能提高汽车性能,减少汽车尾气排放,进而在促进行业可持续发展的基础上,实现对生态环境的全面保护。

1 汽车新型能源与节能技术的存在价值

进入新时期以后,人们生活方式也发生了很大的改变,尤其是在出行方面,已由原有的步行模式发展成为以汽车作为主要代步工具,这虽然提高了人们的生活质量,但是随之而产生的因交通能源造成的环境污染问题也逐渐成为全球性急需解决的问题之一。要想对该问题进行彻底解决,最关键途径在于对汽车能源的科学转型。因为随着近年来全球汽车保有量的大幅提升,国际能源机构也针对未来交通能源的应用比例进行了科学预计,仅我国交通能源的应用就会占到全球石油总消耗量的 62%以上,并且预测在2020年后,全球石油的需求与常规石油供给将会出现较大的净缺口,与此同时,大量交通能源的消耗也会诱发大量有害物质的产生,这种情况下,就会给局部生态环境造成严重的污染和破坏,进而导致雾霾、温室效应等环境问题的不断加剧。因此,要想改善这种局面,最佳途径就是要对汽车能源进行科学转型,使其由原有的单一能源模式发展成为新型能源与节能技术相结合的模式,这样才能促进汽车产业的可持续发展,为缓解和改善全球环境问题提供可靠的保障。

2 目前我国新能源汽车产业发展现状

从现阶段我国新能源汽车发展现状来看,已进入到生产产业化阶段,并且取得的成效也是十分显著。随着该类型汽车的不断研究和开发,相关的车载设备和设施等也在大规模的应运而生,这在一定程度上不仅大大提升了新能源汽车的节能效果,而且为我国节能方面的工作也起到了很大的促进作用。目前,我国大部分城市都建立了新能源汽车充电站,以便随时为新能源汽车补充能量,使其发挥出最大化的节能优势,进而有效控制汽车尾气排放,全面保护自然生态环境。另外,随着新能源汽车产业的不断发展,其覆盖范围也变得越来越宽泛,当下,在公交行业、出租行业中,都能随处可见新能源汽车的身影,并且汽车类型也变得越来越丰富,既包括纯电动汽车,也包括混合动力汽车,这些新能源汽车在实际运行过程中,所取得的节能效果都是分喜人。但是在某些方面,也存有一定的缺陷和不足,因此,要想进一步推广和开发新能源汽车,实现我国汽车产业的可持续发展,就要对其能源类型及节能技术进行更深入的研究。

3 技术应用方案

3.1 汽车新能源技术的应用

3.1.1 燃料电池汽车技术

该汽车新能源技术是指利用燃料电池来驱动汽车电动机,进而通过电动机的高效运转来为汽车提供充足的动力。从其动力系统的整体架构设计来看,主要包括四个关键部分,即:驱动电机、储氢系统、燃料电池系统以及动力蓄电池。这其中,尤以燃料电池的电化学反应作用最为显著。因为在一定条件下,燃料电池的能量可以从化学能形式转变成电能形式,并且经常以氢氧燃料电池形式来体现,当其中的过氧化氫燃烧生存为水时,氢氧燃料电池就会释放出大量的电能,进而为新能源汽车提供充足的燃料与氧化剂,使其能够保持正常的运行状态。

3.1.2 纯电动动力汽车技术

该汽车新能源技术主要是以车载电源为主、电机为辅的驱动形式来驱动汽车行驶。从其现阶段的应用现状来看,该类型的电动汽车的结构设计比较简便,不仅电动机噪声影响小,而且保养维修的便捷性和环保性也是十分之强,可以很好的减少因交通能源而导致的环境问题。另外,纯电动汽车的车载电源为汽车动力电池,该电池具有较高的经济性和安全性,且内部容量大。因此,要想进一步推广和开发纯电动汽车,关键任务就是要对其动力电池进行科学的筛选。目前,市面上大部分纯电动汽车都采用氢镍电池、锂聚合物电池和锂离子电池作为车载电源来使用。

3.1.3 混合动力汽车技术

该汽车新能源技术是指在燃油和电能相互扶持的基础上来驱动汽车行驶,这样既可以降低汽车尾气排放量,避免对周围环境造成污染,又能弥补动力电池功率不足的弊端,更好的发挥新能源汽车的节能效果。目前,市面上出售的混合动力汽车基本以插电式混合动力汽车为主,该类型的新能源汽车属于混合动力汽车与纯电动汽车的综合体,其车体结构可同时作为大容量动力电池和汽车专用充电设备来使用,当汽车电能较为充足时,主要利用电能来驱动汽车行驶;反之,当汽车电能不足时,则直接转换为利用燃油来驱动汽车行驶,并及时的对电能不足的电池进行充电。

3.2 汽车节能技术的应用

3.2.1 氢动力节能汽车技术

该汽车节能技术主要是通过在车体中安装性能极好的储气装置来突出新能源汽车的节能效。因为这种储气装置结构为多层复合金属材质中空设计结构,在液态情况下,其不仅可以为氢气动力技术所使用的氢气燃料进行有效存储,而且还能节省汽车内部结构空间,降低汽车运行成本。目前,该汽车节能技术仍处于未完全成熟的状态,一旦成熟,其势必会成为当前新能源汽车产业中的佼佼者,因为该技术可以促使汽车尾气以水的形式进排放,这样就会真正发挥汽车的无污染和大储量等应用优势,进而真正成为零排放的理想交通工具。

3.5 新能源“可燃冰”技术

该汽车节能技术是一种新型的探测技术,其主要以天然气水混合物来作为汽车的驱动力,可完全代替石油与煤,并以超高于石油和煤燃烧值的晶体呈现出来,因此,也常常被人们称作为“可燃冰”。目前,虽然这种汽车能源的节能效果得到了业界人士的一致认可,但由于其利用价值较高,开发难度较大,稍有不慎,就会引发一定的地质灾难,所以目前在汽车产业中的应用率要低于其他汽车节能技术,需对其相关的研究和开发技术做进一步的创新和优化,这样才能合理掌控其释放过程,避免灾难的发生。

3.6 太阳能汽车技术

3.6.1 电池技术

该节能技术主要是利用太阳能电池来驱动汽车运行,而现阶段太阳能汽车中所采用的太阳能电池一般以硅电池和薄膜电池为主。据相关实践证明,这种电池技术可以大大降低汽车的能源消耗以及运行成本,因此,其在新能源汽车开发过程中的利用率也是极为明显。

3.6.2 车体技术

该节能技术一般存在于已经设计成型的太阳能汽车结构中,从外观设计来看,其整体车身线条极为柔顺,且形状也是呈扁平状,所以在汽车行驶过程中,通过车体就可以实现对太阳能源的吸收和利用。另外,太阳能汽车底盘设计所起到的节能效果也是十分明显,从其大致结构来看,主要分为承载式结构、半承载式结构以及无载荷组合式壳体,无论哪种底盘结构都能很好的承载汽车重量,提升其整体强度,这样既能够减少车轮与路面的过度摩擦,又能节省油耗,降低汽车运行成本。

3.6.3 电力驱动技术

该节能技术主要采用太阳能电机与內燃机混合的方式来驱动汽车运行,可以很好的弥补蓄电池容量小以及太阳能光伏电池成本高等应用弊端。但是在两者混合驱动系统中,内燃机驱动发挥的功能作用要低于太阳能驱动,基于此,汽车系统在工作状态下,会自动根据运行天气、道路情况等来对车辆驱动模式进行合理选择。例如,在蓄电池能够满足汽车匀速行驶状态下时,汽车系统会自动选择太阳能驱动;相对,若是汽车在爬坡加路段行驶时,汽车系统就会自动选择混合驱动,并在汽车停止时自动为蓄电池进行充电。

3.6.4 蓄电池技术

该节能技术可作为太阳能驱动的延伸,其属于新能源汽车的辅助能源,因为汽车在夜间行驶时,无法将太阳能电池作为驱动系统。这种情况下,就可通过能量准换将能源储存至蓄电池中,即便汽车长期处在夜行状态下,蓄电池也可以完全保证汽车的正常行驶。

4 结束语

综上所述,随着我国汽车行业的不断发展,对于汽车新能源及节能技术的研究与开发也成为目前汽车产业最为核心的任务之一。因为这两种汽车技术不仅可以提升汽车的应用性能,降低汽车的运行成本,而且还能减少汽车尾气排放,保护生态环境和人体健康。因此,相关人员必须秉承着主人翁的心态,不断研究和开发新的节能与能源技术,这样才能最大化推动我国汽车产业的健康发展。

参考文献:

[1]李高维,董伟超.汽车新能源与节能技术应用分析[J].科技尚品,2017,09:26-27.

[2]王国斌.汽车新能源与节能技术的应用分析[J].高新科技,2018,04:52-53.

[3]范志强.汽车新能源与节能技术的应用分析[J].产业创新研究,2018,09:118-119.

[4]魏吉.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技风,2018,08:107-108.

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