試論新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

張夏爽

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車在我國(guó)的保有量越來(lái)越高，所消耗的化石燃料也越來(lái)越多，產(chǎn)生的大量尾氣嚴(yán)重污染空氣，威脅人們的身體健康。因此，加強(qiáng)新能源汽車的研發(fā)，打破汽車對(duì)化石燃料的依賴，同時(shí)對(duì)控制尾氣排放，提高城市空氣質(zhì)量，保護(hù)國(guó)民生活環(huán)境有很重要的意義。本文主要對(duì)我國(guó)新能源汽車發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)技能、技術(shù)在新能源汽車上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：新能源；汽車節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

新能源汽車主要指的是除了消耗汽、柴油外所有采用其他能源的汽車，包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等。新能源汽車較傳統(tǒng)燃料汽車，具有能源利用率高，環(huán)境污染率低，能源可再生等特點(diǎn)。

1 我國(guó)新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)汽車工業(yè)建設(shè)之初，就是以發(fā)展新能源汽車為導(dǎo)向，以降低化石燃料消耗，擺脫汽車對(duì)石油的依賴，控制汽車尾氣排放，走可持續(xù)發(fā)展的道路作為主要的發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前的汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)火花塞點(diǎn)火的方式來(lái)點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)高度壓縮的可燃混合氣體，混合氣燃燒產(chǎn)生大量動(dòng)能轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能對(duì)外做功。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)著火方式則更為簡(jiǎn)單，只是使用壓力強(qiáng)行壓燃。研發(fā)中的新一代內(nèi)燃機(jī)采用的是均質(zhì)充量壓縮燃燒HCCI（homogeneous charge compression ignition）。HCCI是將傳統(tǒng)兩種發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)結(jié)合的全新燃燒方法，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)排放和燃料消耗降低。其工作原理是通過(guò)提前形成較低密度的混合氣，提高了混合氣的自燃特性，燃料在高溫高壓下達(dá)到自燃點(diǎn)，在燃燒室內(nèi)多個(gè)地方同時(shí)燃燒，燃燒更加的充分，從而輸出更大的動(dòng)力。燃燒的過(guò)程中沒(méi)有可識(shí)別的火焰?zhèn)鞑ガF(xiàn)象，并且在燃燒的尾氣中只有極低的氮氧化物NOx和碳煙微粒PM排放。目前，我國(guó)已經(jīng)具備新能源汽車的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，對(duì)新能源汽車的研發(fā)由弱變強(qiáng)。研發(fā)人員對(duì)新能源汽車的功能、性能、產(chǎn)品等進(jìn)行全面的完善，從整體上提高使用者的舒適感受。同時(shí)，國(guó)家和地方的督促政策，促進(jìn)了新能源汽車的研制和開(kāi)發(fā)，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)使得我國(guó)新能源汽車在國(guó)際上的知名度大幅提升。從我國(guó)目前整體情況來(lái)看，我國(guó)的新能源技術(shù)發(fā)展處于良好階段。

2 新能源汽車的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

2.1 混合動(dòng)力汽車

混合動(dòng)力通常情況下指的是將汽油、柴油、電能進(jìn)行混合，共同產(chǎn)生動(dòng)力的車型。當(dāng)前采用的混合動(dòng)力技術(shù)使得汽車燃油經(jīng)濟(jì)性有很大的提高。通過(guò)對(duì)汽車上的燃油消耗和電能消耗進(jìn)行混合搭配，改變?cè)衅嚨倪\(yùn)作方式，產(chǎn)生最合理的動(dòng)力輸出，同時(shí)也降低了能量在使用過(guò)程中發(fā)生的損耗，起到節(jié)能的作用。根據(jù)混合動(dòng)力汽車的燃料混合方式，可以分為汽油混合動(dòng)力汽車和柴油混合動(dòng)力汽車，其共同的優(yōu)點(diǎn)有：（1）油電混合動(dòng)力能夠改善汽車動(dòng)力總成的輸出功率，減低汽車的耗油量。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)因自身功率不足時(shí)，可以使用電能來(lái)補(bǔ)充，在發(fā)動(dòng)機(jī)低功率運(yùn)作時(shí)，則可以對(duì)電池進(jìn)行充電，從而提高汽車的續(xù)航能力。（2）混合動(dòng)力汽車搭載了成組的電池，電池能夠方便的回收，以便重復(fù)使用，降低二次污染。同時(shí)在人口密集的地方可以轉(zhuǎn)為電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零排放”。（3）使用能源為汽油或者柴油，不需要在重新建設(shè)新能源加油站，降低了政府的支出，同時(shí)提高了對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

2.2 電動(dòng)汽車

電動(dòng)汽車是由載于車內(nèi)的電池電能作為能源，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車發(fā)展的難點(diǎn)主要在于電能的存儲(chǔ)技術(shù)。常規(guī)的電池儲(chǔ)存電能之后，由于使用過(guò)程中反復(fù)的充電與放電，會(huì)漸漸減低電池的電容量，從而減少汽車電池的使用壽命。電動(dòng)汽車的續(xù)航能力也非常重要，因此需要保證電池電容足夠大，電池體積也會(huì)較大，從而增加了電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)難度，并且電池成本也相應(yīng)提高。傳統(tǒng)汽車采用的方式是汽油或柴油這類不可再生資源，燃燒的時(shí)候不僅不能夠達(dá)到能源的高效利用，產(chǎn)生的尾氣還會(huì)對(duì)空氣造成大量的污染，但使用電能就可以從水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生的能源中提取，并且屬于無(wú)污染的能源。由于電能的特性，電動(dòng)汽車能夠在閑暇的時(shí)間充電，提高電能的使用效率。電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，其缺點(diǎn)也很突出，如儲(chǔ)存電能少，使用壽命短，體積大，成本高，充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，當(dāng)前許多專家以及學(xué)者正努力研究與改進(jìn)。

2.3 燃料電池汽車

燃料電池主要是通過(guò)將氫氣與大氣中的氧氣在燃料電池組內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛。氫氧反應(yīng)后排出的尾氣中僅含有氫元素和氧元素，二者結(jié)合生成水蒸汽，使得尾氣排放污染物為零，同時(shí)也能有效的降低熱量排放，抑制溫室效應(yīng)。與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車在構(gòu)造方面也有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)汽車采用的是內(nèi)燃機(jī)，燃料電池汽車則使用的是電池反應(yīng)堆、蓄電池、氫氣罐。因此燃料汽車在制造過(guò)程中具有零排放或者近似零排放的特點(diǎn)，從而很大程度上減少了燃料電池汽車在生產(chǎn)制造過(guò)程中所造成的能源消耗和對(duì)環(huán)境的污染。其缺點(diǎn)也有很多，如氫氣制造難度大，能耗轉(zhuǎn)化率低，電機(jī)技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，汽車?yán)m(xù)航里程短等。

3 新能源汽車技術(shù)發(fā)展中的建議

面對(duì)新能源汽車對(duì)我國(guó)發(fā)展帶來(lái)的好處，政府需要在新能源汽車的發(fā)展道路中起到主導(dǎo)作用，通過(guò)宏觀調(diào)控來(lái)整合國(guó)內(nèi)有限的資源，從而高效的發(fā)展我國(guó)新能源技術(shù)。從新能源汽車節(jié)能方面進(jìn)行突破，掌握核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避免在傳統(tǒng)汽車發(fā)展過(guò)程中所走過(guò)的彎路。同時(shí)在我國(guó)自主研發(fā)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)國(guó)外投資者對(duì)國(guó)內(nèi)的汽車企業(yè)進(jìn)行投資，增強(qiáng)與國(guó)際一流新能源汽車廠商的技術(shù)交流，提升世界影響力。

結(jié)語(yǔ)

新能源汽車的研發(fā)對(duì)我國(guó)的汽車工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。通過(guò)大力發(fā)展新能源汽車，可以大幅度縮小我國(guó)汽車行業(yè)與世界汽車行業(yè)之間的差距。隨著國(guó)家政策對(duì)新能源汽車的支持不斷加大，我們應(yīng)積極響應(yīng)，通過(guò)自主研發(fā)與整合資源，切實(shí)促進(jìn)我國(guó)新能源汽車健康、快速的發(fā)展。

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，2011，12（07）：54-55.