汽車新能源節能技術分析
時間:2022-07-01 09:03:38
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摘要:文章首先對新能源汽車的發展現狀進行分析論述,并總結了新能源應用后對節能技術發展的推動作用。其次重點探討系能源汽車中節能技術的應用形式,以及節能目標的實現原理。最后對新能源汽車發展期間常見的一些問題進行整理,論述有效的改進方法,促進技術得到更好的應用。
關鍵詞:汽車新能源;汽車節能;節能技術
1我國新能源汽車的發展現狀
隨著我國經濟不斷的發展進步,汽車行業也得到了大力發展,成為人們日常出行中的重要交通工具,但同時也增大了能源的損耗,油品燃燒所產生的廢氣被直接排放到空氣中,增大了空氣污染的速度。采用新能源代替油品消耗,能夠節省大量的石油資源,同時在汽車的尾氣排放治理中也取得了理想的成績。因此新能源汽車應用得到了高度重視,各大汽車生產企業在對產品進行設計時,也會重點考慮在使用中新能源是否能夠得到充分的燃燒,為汽車行駛提供動能。其中應用最廣泛的是壓縮混合氣體,配合汽油使用后能夠為汽車行駛提供充足的能量,同時也減少了汽油的損耗量,混合氣體在壓力作用下進入到燃燒裝置中,被點燃后所釋放出的能量可供汽車行駛運行,并且這樣的環境下所進行的動力傳輸形式更合理,不會造成使用隱患問題。檢測汽車排放尾氣中的成分,可以發現僅僅有少部分氮氧化合物,排放量在環保部門規定的標準范圍內。新能源汽車是采用混合能源供應形勢來實現動能轉換的,由國外傳入到我國,今年來發展迅速,已經能夠實現自主研究,在國內大型汽車生產廠家都得到了很好的應用。由于汽車的供能形式發生轉變,在燃燒技術上自然也有明顯的變化,充分運用HCCI模式,能夠在基層中形成穩定的傳輸體系,在燃燒氣體被傳輸前,就已經進行了壓縮,提升混合氣體的濃度,這樣在啟動的瞬間動力能夠達到甚至超過單一油品功能標準,內燃機中的傳輸流程有所增加,但燃燒以及動能傳輸的時間卻并沒有增加,這是新能源汽車中獨有的優勢。
2新能源汽車的節能技術應用
2.1混合動力汽車
電能作為新型清潔能源在汽車設計生產環節得到了大力應用,處于清潔自然能源,混合動力是新能源汽車中常見的能源供應形式。通常情況下是將多種能源混合應用,汽油、天然氣以及電能。這樣的功能形式下將汽車不同區域的能源需求詳細區分,雖然是混合動力,但燃料仍然是獨立存儲的,同時功能達到汽車的形式能量需求,在這樣的供能形式下汽車得到了穩定的動力,能夠滿足各類行駛需求。燃燒油品不但行駛成本增大,同時也會造成排放尾氣中污染物質含量超標。新能源汽車行駛中只燃燒少量油品,結合電能共同使用,這樣在總的能量輸出上是不會發生變化的,同時也節省了大量的石油資源。電能存儲需要蓄電池的參與,設計階段對蓄電池的使用年限進行了嚴格的檢驗,避免汽車更換的廢品造成環境污染。汽車駕駛人員可以自由的切換供能形式,在電能與油品方面,人群基數較大的市區內應用電能,這樣就不會排放出尾氣,在路面狀況比較復雜的野外區域應用汽油供能形式,能夠節省行駛時間。
2.2電動汽車
風力發電以及太陽能發電技術逐漸的完善,使得電能成為新能源汽車設計階段首要考慮的,電能汽車產品也逐漸增多。以電能為消耗能源來實現汽車行駛供能需要對車載蓄電池進行設計,盡量在滿足蓄電需求的前提下減小體積,這樣汽車的外觀設計也有更大的發展空間。在系統內部電能被轉換成為動能,帶動發動機設備運轉,汽車達到了行駛的能源供應標準,進而驅動行駛。隨著新能源汽車生產以及使用數量不斷的增大,城市內也建立了大量的充電站,可以為汽車的蓄電池補充電能。電動汽車可以做到零污染零排放,這一點是柴油以及汽油汽車所不能實現的,所補充的電能也由清潔環保的方法所生產出來,符合能源可持續發展理念。目前的設計生產技術能夠達到合理的充電間隔時間,并且動能也完全能夠達到行駛需求標準。不過電能汽車也存在一些需要改進的缺點,蓄電池部分的體積大重量大都會影響到汽車行駛速率,并且蓄電池的使用壽命是有限的,反復充電一段時間后,需要更換新的電池裝置,增大了使用階段的成本投入,相信在未來的技術發展中上述問題都能夠得到更合理的解決。
2.3燃料電池汽車
燃料電池是通過氣體燃燒反應來為汽車行駛提供能量的,與傳統的功能形式不同,在使用階段會將預存的氫氣與空氣中的氧氣相互結合。這兩種氣體混合后得到的氣體具有可燃性,被點燃后所釋放出的能源補充給電池,使電能永遠更持續長久的能量,解決運行使用解讀所遇到的不合理問題。這種功能方式中所產生的尾氣排放僅僅是水分,并不會產生污染物質,符合汽車節能設計理念。采用該種供能模式的汽車需要安裝蓄電池,氫氣存儲裝置,運行使用的成本較低,但這些基礎設施的安全所占有的體積比較大,限制了對汽車外形的美觀設計,該技術目前正在全面研究中,僅僅在小范圍內投入使用,完全研究成功后,必然能夠代替傳統功能模式,成為新能源汽車的未來發展方向。
3新能源汽車技術發展中的建議
面對新能源汽車對我國發展帶來的好處,政府需要在新能源汽車的發展道路中起到主導作用,通過宏觀調控來整合國內有限的資源,從而高效的發展我國新能源技術。從新能源汽車節能方面進行突破,避免在傳統汽車發展過程中所走過的彎路。同時在我國自主研發的基礎上,鼓勵國外投資者對國內的汽車企業進行投資,增強與國際一流新能源汽車廠商的技術交流,提升世界影響力。
4結語
新能源汽車的研發對我國的汽車工業發展來說是一個非常好的機會。通過大力發展新能源汽車,可以大幅度縮小我國汽車行業與世界汽車行業之間的差距。隨著國家政策對新能源汽車的支持不斷加大,我們應積極響應,通過自主研發與整合資源,切實促進我國新能源汽車健康、快速的發展。
作者:范志強 杜 闖 董天宇 單位:沈陽理工大學汽車與交通學院
參考文獻:
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