基于汽車新能源與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的研究

吳良勝

摘 要：本文結(jié)合國家有關(guān)新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策，通過分析汽車新能源與節(jié)能技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用，闡述了新能源汽車在我國的發(fā)展現(xiàn)狀與汽車節(jié)能技術(shù)，提出了汽車節(jié)能技術(shù)的實(shí)踐研究與新能源的未來展望。

關(guān)鍵詞：汽車新能源 節(jié)能技術(shù) 發(fā)展應(yīng)用

Research based on the Application of Automobile New Energy and Energy-saving Technology

Wu Liangsheng

Abstract：this paper analyzes the application of new energy and energy saving technology in automobile industry， and expounds the development status and energy saving technology of new energy automobile in China. The practical research of automobile energy saving technology and the future prospect of new energy are put forward.

Key words：automobile new energy; energy saving technology; development status

長期以來，人們逐漸意識到地球環(huán)境對人類生存以及社會發(fā)展的重要影響，要想保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會發(fā)展，汽車行業(yè)一定要不斷進(jìn)行創(chuàng)新以及改革，研發(fā)全新節(jié)能技術(shù)與新能源，推動(dòng)汽車行業(yè)朝著更加科學(xué)、節(jié)能的方向發(fā)展。近十年來，在節(jié)能與新技術(shù)研發(fā)方面，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得了實(shí)質(zhì)性突破。2021年3月1日，在國務(wù)院新聞辦新聞發(fā)布會上，工業(yè)和信息化部部長肖亞慶表示，新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重要方向，也是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種戰(zhàn)略選擇。近年來工業(yè)信息化部和國家有關(guān)部門大概有60多項(xiàng)的支持政策和舉措，我國能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)6年位居全球第一，累計(jì)推廣超過550萬輛。

1 汽車新能源與節(jié)能技術(shù)在汽車行業(yè)應(yīng)用的重要性

1.1 可減少石化燃料的消耗

一直以來，我國的汽車燃料多為柴油、汽油，眾所周知，汽油以及柴油的燃燒會產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，不僅會對環(huán)境造成污染，還會影響人類身體健康。此外，石油是一種十分寶貴的不可再生資源，將來會面臨消耗殆盡的問題。在2017年，我國石油進(jìn)口量就已達(dá)到3.96億噸，2020年石油總需求量更是達(dá)到了6.1億噸。面對這種極具依賴石油的現(xiàn)象以及汽車數(shù)量的增加，石油的需求量也隨之增加。因此，只有不斷研發(fā)新能源以及節(jié)能技術(shù)，才能促進(jìn)汽車行業(yè)獲得更加健康穩(wěn)定發(fā)展，從而促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 符合社會的發(fā)展需求

汽車在排放尾氣時(shí)會帶來很多環(huán)境問題，比如溫室效應(yīng)、霧霾等，對人類日常生活以及身體健康造成不良影響。要想真正做到可持續(xù)發(fā)展，只有融合生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，才能解決目前現(xiàn)成的環(huán)境污染問題。因此，研究新能源與節(jié)能技術(shù)是十分重要的發(fā)展趨勢，只有不斷減少傳統(tǒng)資源的消耗量，才能解決現(xiàn)存的環(huán)境污染問題，這種趨勢不僅可有效提升空氣質(zhì)量，還符合社會可持續(xù)發(fā)展的基本需求。

2 新能源汽車在我國的發(fā)展現(xiàn)狀與汽車節(jié)能技術(shù)

2.1 新能源汽車在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 新能源汽車在我國的產(chǎn)銷情況

隨著環(huán)境污染與能源減少現(xiàn)象的日漸凸顯，我國各政府部門也積極推行了新能源汽車的生產(chǎn)與銷售工作，在購買時(shí)也給予了一定的資金支持與政策補(bǔ)助。近年來，我國的新能源汽車的銷售情況也有所好轉(zhuǎn)，其發(fā)展趨勢十分良好，國家統(tǒng)計(jì)局表明，2020年我國新能源汽車產(chǎn)量145.6萬輛，比2019年增長17.3%，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2010-2019年我國新能源汽車銷量逐年增高，如下表所示：

但是在現(xiàn)有的發(fā)展基礎(chǔ)之上，我國的新能源汽車仍然存在部分問題，但與其他國家相比，我國的新能源汽車技術(shù)水平已處于領(lǐng)先水平，涌現(xiàn)出許多造車新勢力，例如小鵬汽車磷酸鐵鋰電池汽車已于2021年3月3日上市，理想汽車純電動(dòng)車型也將于2023年上市。

2.1.2 新能源汽車需要解決的問題

2020年我國發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，進(jìn)一步明確了發(fā)展方向。去年全球整個(gè)汽車銷售量有所下降，新能源汽車卻一枝獨(dú)秀，我國的增速比較高，去年達(dá)到10.9%。但是我們也要清醒地看到，新能源汽車的發(fā)展還處于爬坡過坎的關(guān)鍵時(shí)期，新能源汽車從技術(shù)上、從品質(zhì)上、從消費(fèi)者的感受上還有不少問題，需要進(jìn)一步的解決。

第一，提高質(zhì)量。在前期新能源汽車發(fā)展的基礎(chǔ)上，要根據(jù)市場的需要，特別是用戶的體驗(yàn)，進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步加強(qiáng)質(zhì)量的監(jiān)管，企業(yè)也要不斷提高制造水平，使我國的新能源汽車在原有基礎(chǔ)上再上檔次、再提高質(zhì)量。

第二，促進(jìn)融合。新能源汽車實(shí)際是單車本身融入了各種技術(shù)。新能源汽車的發(fā)展還要有智慧道路、通信網(wǎng)絡(luò)、云端技術(shù)等的集成。要通過電動(dòng)化和智能網(wǎng)聯(lián)進(jìn)一步融合，開拓出更好滿足消費(fèi)者需要的新的功能。

第三，優(yōu)化環(huán)境。新能源汽車的發(fā)展離不開充換電基礎(chǔ)設(shè)施的布局，要健全充電、停車等環(huán)保各項(xiàng)的措施，要提高公共交通電動(dòng)化的水平。

第四，擴(kuò)大開放?，F(xiàn)在我國已經(jīng)在全面開放新能源汽車外資投資限制的基礎(chǔ)上，在技術(shù)創(chuàng)新、國際貿(mào)易乃至標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定上，都持開放合作的態(tài)度，將為新能源汽車的發(fā)展共同注入新的動(dòng)力。

2.2 當(dāng)代汽車節(jié)能技術(shù)

2.2.1 混合動(dòng)力技術(shù)

所謂混合動(dòng)力技術(shù)就是指在汽車指定位置，把汽油、柴油以及電能混合形成強(qiáng)效動(dòng)力的一種過程，也是一種全新的節(jié)能技術(shù)，可被分成微混合、輕混合、中混合以及完全混合四大類?；旌蟿?dòng)力技術(shù)已經(jīng)由原來的分散獨(dú)立工作，發(fā)展成為一體化結(jié)構(gòu)工作，也就是常說的集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。

2.2.2 內(nèi)燃機(jī)技術(shù)

汽車節(jié)能不僅僅是某一個(gè)部分的提升，對于汽車節(jié)能領(lǐng)域來說，內(nèi)燃機(jī)技術(shù)有著不可忽視的作用。我們可以從高效汽油與柴油機(jī)節(jié)能兩大模塊對內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分析。這兩大部分又可被細(xì)分為汽油機(jī)直噴、分層和稀薄燃燒、柴油機(jī)高壓及多次噴射等。

2.2.3 高效載重汽車的節(jié)能技術(shù)

目前，我國可使用的高效載重汽車種類還不夠繁多，最主要的表現(xiàn)是我國的高效載重汽車的節(jié)能技術(shù)不夠先進(jìn)。要想實(shí)現(xiàn)低耗能、高運(yùn)輸，政府部門以及汽車行業(yè)一定要給予高效載重汽車行業(yè)大力支持，要重視高效載重汽車節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)行業(yè)優(yōu)化目標(biāo)盡早實(shí)現(xiàn)。

2.2.4 轎車、輕型車的柴油化

除了高效載重車以外，輕型車與轎車也是需要進(jìn)行節(jié)能完善的兩大日常車型。對于這兩種車型節(jié)能技術(shù)來說，柴油化是最佳選擇，也是當(dāng)下最為普遍的技術(shù)，可有效降低能源消耗的實(shí)際速度。

3 汽車節(jié)能技術(shù)的實(shí)踐研究

3.1 混合動(dòng)力汽車

隨著社會的不斷進(jìn)步，人們的生活水平、生活質(zhì)量得到了較大幅度的改善，汽車普及率越來越高。但是隨著汽車數(shù)量的不斷增加，環(huán)境污染問題也變得更加嚴(yán)重，汽車尾氣排放的問題也成為了人們最關(guān)注的話題。目前節(jié)能技術(shù)的方法之一就是發(fā)展混合動(dòng)力汽車，比如奔馳公司最近研發(fā)的混合動(dòng)力汽車傾向于鋰電池與汽油混合動(dòng)力，其研發(fā)的汽車也是具有混合動(dòng)力的現(xiàn)代化汽車。此外，我國的汽車企業(yè)一定要加大與鋁合金加工企業(yè)的合作力度，用最大努力減少車身本身的重量從而減少能耗，不斷創(chuàng)新研發(fā)新型車架車身。

3.2 純電動(dòng)汽車

純電動(dòng)汽車就是指單純利用電力驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的汽車類型，該汽車主要的驅(qū)動(dòng)力來自于車載電源，通過把電機(jī)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，不會造成排氣污染，且在實(shí)際運(yùn)行時(shí)噪音較小。但是，純電動(dòng)汽車的核心技術(shù)在于電池電機(jī)電控，因此也基本很難實(shí)現(xiàn)低成本、高安全以及高容量的要求。要想讓該類汽車獲得普及，必須擁有十分先進(jìn)的蓄電池，比如鋰離子電池、氫鎳電池以及鋰聚合物電池等。

3.3 藍(lán)驅(qū)技術(shù)

藍(lán)驅(qū)技術(shù)就是指改進(jìn)TDI發(fā)動(dòng)機(jī)的一種技術(shù)，借助能量回收技術(shù)對汽車整體進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到降低汽車燃油、減少尾氣排放的目的。目前，大眾汽車已經(jīng)廣泛應(yīng)用了藍(lán)驅(qū)技術(shù)，藍(lán)驅(qū)POLO也成為了該技術(shù)最具標(biāo)志性的車型，可讓駕駛員體會到十分優(yōu)良的駕駛感受，使燃油消耗控制在可控范圍類，也可促使藍(lán)驅(qū)技術(shù)變成當(dāng)下領(lǐng)先發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。

3.4 氫動(dòng)力汽車

目前，最理想的節(jié)能型汽車就是氫動(dòng)力汽車，這類汽車一般具備較好的儲氣功能，能夠?qū)Χ鄬訌?fù)合金屬材質(zhì)實(shí)施中空設(shè)計(jì)，還能讓金屬保持比較良好的液體狀態(tài)，涉及的氫氣燃料不僅不會提升生產(chǎn)成本，還會節(jié)省機(jī)械內(nèi)部的較大空間，2021年3月1日中通客車已獲浙江省金華市批量氫燃料客車訂單。

3.5 太陽能汽車

太陽能汽車在實(shí)際運(yùn)行時(shí)主要是把太陽能轉(zhuǎn)變成可使用的電能，并安置在汽車內(nèi)部，使汽車能夠獲得充足的行駛能源。對于太陽能來說，其本身就是可再生資源，且沒有污染，太陽能汽車的出現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)汽車行駛中的零污染目標(biāo)。此外，太陽能本身也具備比較明顯的環(huán)保性、清潔性優(yōu)點(diǎn)，得到了全社會的廣泛認(rèn)可，太陽能汽車是今后汽車制造行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車相比，太陽能汽車在底盤方面有著較大改動(dòng)，主要以電機(jī)、電池作為主要支柱。通過在車廂頂部安裝太陽能電池板，讓太陽能汽車在晴天行駛時(shí)把太陽能轉(zhuǎn)換成汽車動(dòng)力，提升汽車行駛速度。除此之外，太陽能還可以與其他能量互相融合，且外形上不需進(jìn)行較大改變。

3.6 “可燃冰”

除了提升汽車節(jié)能技術(shù)以外，各國也在不斷尋求全新能源代替化學(xué)能源，在這樣的大環(huán)境背景下，一種獨(dú)特晶體也出現(xiàn)在了世人面前，這就是“天然氣與水的混合物”，被命名為“可燃冰”，其燃燒值比一般的石油、煤要高出數(shù)倍?？扇急莻鹘y(tǒng)燃料的有效替代物，也是未來新能源汽車的必備品。但是該燃料的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)也是傳統(tǒng)燃料的數(shù)倍，如果發(fā)生一點(diǎn)差錯(cuò)將會導(dǎo)致重大災(zāi)難發(fā)生。因此，技術(shù)人員一定要格外重視其開發(fā)以及釋放過程，也正是由于可燃冰存在如此大的開發(fā)難度，其具備的潛在價(jià)值也巨大，是未來新能源的希望。

4 結(jié)束語

與其他國家相比，我國的汽車零部件研究與開發(fā)還比較落后，因此我國十分重視汽車節(jié)能指標(biāo)的構(gòu)建，促使傳統(tǒng)汽車行業(yè)朝著更加節(jié)能的方向不斷發(fā)展。未來在人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^常見的三種方式將會更加得到認(rèn)可和發(fā)展應(yīng)用：第一，混合動(dòng)力汽車技術(shù)能夠減少能源浪費(fèi)，不僅能夠降低燃油使用率，還能節(jié)約能源使用。與以往不同，其采用的是混合搭配法，讓傳統(tǒng)的模式得到改變，提升燃油利用率?；旌蟿?dòng)力汽車又被分成汽油混合與柴油混合兩大類，兩種類型都比原來的汽車節(jié)省很多，存在較強(qiáng)的適應(yīng)性。第二，節(jié)能技術(shù)在純電動(dòng)汽車的應(yīng)用，其主要依靠電能促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，最需解決的問題就是如何讓電能更好地存儲在汽車電池中。眾所周知，電池儲存能力會隨著使用次數(shù)的增加而減少，要想達(dá)到節(jié)能目的，一定要增加電池的使用次數(shù)，否則仍會出現(xiàn)環(huán)境污染問題。第三，燃料汽車。傳統(tǒng)的汽車使用燃料作為動(dòng)力，也被稱作是燃油汽車。從長遠(yuǎn)角度來看，技術(shù)人員不能只把中心放在發(fā)展節(jié)能技術(shù)以及研發(fā)新能源汽車層面，同時(shí)要用更多精力去改進(jìn)傳統(tǒng)汽車技術(shù)，使現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)能夠互相融合，重視知識產(chǎn)權(quán)維護(hù)，使技術(shù)創(chuàng)新成為汽車行業(yè)在未來發(fā)展中占據(jù)重要一席。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚伽.探析新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020，000（002）：209-210.

[2]馮玲.汽車新能源與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究[J].探索科學(xué)，2019，000（006）：18-19.

[3]李平安.汽車新能源以及節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技風(fēng)，2020，410（06）：51-51.

[4]嚴(yán)潔.淺談汽車新能源與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的研究[J].汽車世界，2019，000（012）：33-33.

[5]鄭文豪.汽車新能源以及節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2020，414（08）.