車輛工程中新能源的應(yīng)用研究

張寧

摘要：隨著物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們對于車輛的依賴逐漸的增強。在人們的生產(chǎn)和生活中，汽車極大的滿足，汽車極大的滿足了現(xiàn)代生活的需求。而隨著車輛基數(shù)的不斷增大，對于環(huán)境影響和能源消耗，越來越受到關(guān)注。綠色，低碳，環(huán)保，的理念也成為車輛工程發(fā)展的未來趨勢和方向。新能源的應(yīng)用和研究已成為車輛工程中的主流。環(huán)保理念的植入，新能源的應(yīng)用，推動了車輛工程的進步，促進了汽車制造行業(yè)的發(fā)展。本文針對新能源在車輛工程中的應(yīng)用進行了探討和研究，希望對于車輛工程業(yè)能夠有所幫助并提供借鑒。

關(guān)鍵詞：車輛工程;新能源;應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，推動了我國的社會主義建設(shè)，提高了人們的生活水平。同時也引發(fā)了一系列的問題，能源的過度消耗，空氣等環(huán)境的污染，影響了人類的生存空間。而其主要的來源是工業(yè)以及交通。近幾年，人們生活水平的提高，使車輛的基數(shù)急劇的增加，汽車尾氣的污染也越來越嚴(yán)重，對于此類問題的解決也迫在眉睫，因此，車輛行業(yè)的新能源的應(yīng)用，也成為了滿足時代的需求，促進汽車制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展的必要條件。

1.新能源及新能源車輛的概述

新能源是指相對于傳統(tǒng)能源而言的，是傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式，一般為在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。

隨著新能源的普及，新能源汽車發(fā)展成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的永恒主題，不斷加強節(jié)能減排工作，已成為我國經(jīng)濟實現(xiàn)又好又快發(fā)展的迫切需要。汽車作為交通工具的汽車，每天要排放大量的碳、氮、硫的氧化物、碳?xì)浠衔?、鉛化物等多種大氣污染物，是重要的大氣污染發(fā)生源，對人體健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，新能源汽車包括四大類型混合動力電動汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。

2.車輛工程中新能源的應(yīng)用

2.1混合動力汽車

車輛工程中應(yīng)用新能源，在當(dāng)今最為普遍的就是混合的動力汽車?；旌蟿恿ζ噷τ趥鹘y(tǒng)燃料的使用方式并未發(fā)生改變，而是重新對電動機進行了設(shè)計和研究。其主要的特點就是油電混合?；旌蟿恿ζ囃ㄟ^改變電動機，通過電動機改善了汽車運輸動力的傳輸狀態(tài)。從根本的性質(zhì)來看，電動機的改造就是對傳統(tǒng)顏料的替代，選擇新能源替代原油的汽油以及柴油。替代能源包括了亞碩的天氣以及乙醇。這兩種不同的燃料混合燃燒，為汽車的運行提供一種全新的混合動力。因此具有極好的環(huán)保性能。但目前尚未在市場上進行廣泛的推廣。汽車市場上的混合動力汽車主要是指汽電混合以及柴電混合。而隨著環(huán)保力度的不斷加強，人們環(huán)保意識的不斷提高，未來的混合動力汽車會向著多元化的方向發(fā)展，但其發(fā)展的方向及宗旨仍然離不開綠色，低碳，環(huán)保。

2.2純電動汽車

純電動車是指以車載電池為動力輸出，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)和國家標(biāo)準(zhǔn)各項要求的乘用車輛。由于對環(huán)保且能耗相對傳統(tǒng)燃油汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前還不是非常普及，屬于發(fā)展中階段。純電動車的動力來源全部是由車載蓄電池提供，當(dāng)蓄電池中的電能耗盡時，可以通過充電樁等設(shè)施進行充電。與傳統(tǒng)的車輛相比，純電動汽車不會產(chǎn)生任何的尾氣，因此不會對空氣造成污染。同時，低能耗節(jié)約了車輛駕駛的成本。充分的體現(xiàn)了經(jīng)濟效益，社會效益以及環(huán)境效益，因此值得大力的推廣和使用。目前該類汽車的推廣和使用還存在著一定的困難，純電動汽車的應(yīng)用基礎(chǔ)的設(shè)置還比較落后，未能形成綜合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此，需要不斷的進行加強和完善。

2.3燃?xì)馄?/p>

天然氣汽車是以天然氣為燃料提供動力的汽車。天然氣的甲烷含量90%以上，是很好的汽車發(fā)動機燃料。天燃?xì)馄嚴(yán)锰烊細(xì)庾鰹閯恿哂腥紵€(wěn)定，不會產(chǎn)生爆震，并且冷熱起動方便。壓縮天然氣儲運，減壓，燃燒都在嚴(yán)格的密封狀態(tài)下進行，不易發(fā)生泄露。另外其儲氣瓶經(jīng)過各種特殊的破壞性試驗，安全可靠。壓縮天然氣燃燒安全，積碳少，減少氣阻和爆震，有利于延長發(fā)動機各部件的使用壽命，減少維修保養(yǎng)次數(shù)，大幅度降低維修保養(yǎng)成本?？蓽p少發(fā)動機的機油消耗量。使用壓縮天然氣與汽油相比，可大幅度降低，一氧化碳，二氧化硫，二氧化碳等的排放。并且沒有苯，鉛等致癌和有毒物質(zhì)危害人體健康。做為新型的潔凈能量，天然氣汽車值得研究與推廣。

2.4燃料電池汽車

燃料電池電動汽車是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能，并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。燃料電池電動汽車實質(zhì)上是電動汽車的一種，在車身、動力傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面，燃料電池電動汽車與普通電動汽車基本相同，主要區(qū)別在于動力電池的工作原理不同。一般來說，燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電化學(xué)反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣，氧化劑則采用氧氣，因此最早開發(fā)的燃料電池電動汽車多是直接采用氫燃料，氫氣的儲存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。純?nèi)剂想姵剀囍挥腥剂想姵匾粋€動力源，汽車的所有功率附和都有燃料電池承擔(dān)。燃料電池汽車多采用混合驅(qū)動形式，在燃料電池的基礎(chǔ)上，增加了一組電池或超級電容作為另一個動力源。主要結(jié)構(gòu)有：能量控制單元，空氣壓縮機，燃料電池堆，高壓儲氫瓶，動力電池組，電動機。高壓儲氫瓶提供燃料，動力電池組提供而外的功率，讓車加速、爬坡和高速運行。在車輛滑行時，能量控制單元將驅(qū)動電機變?yōu)榘l(fā)電機，從而將部分汽車動能變?yōu)殡娔芙o動力電池充電。也就是說采用混合動力形式后，不僅可以采用功率較小的電池系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)制動能回收。還可以是燃料電池系統(tǒng)的運行工況相對比較穩(wěn)定，有利提高燃料電池系統(tǒng)效率和壽命。

3.新能源汽車在車輛工程中應(yīng)用的建議

3.1加快基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

新能源的汽車應(yīng)用需要有完善的基礎(chǔ)設(shè)施，只有基礎(chǔ)設(shè)施的完善，才能夠保證新能源汽車的全面推廣工作。因此一定要加快基礎(chǔ)的設(shè)施建設(shè)。推廣以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要政府的強力支持，政府應(yīng)當(dāng)制定出適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策，構(gòu)建出良好的新能源汽車市場，同時為基礎(chǔ)建設(shè)提供充足的資金。同時加大宣傳的力度，提高人們環(huán)保的意識和責(zé)任心，在社會上形成良好的共識，積極引導(dǎo)人民大眾對于新能源汽車的使用。使政府，社會以及市場三方面形成合力，積極的進行配合，推動新能源汽車的推廣及普及。

3.2加強新能源汽車的創(chuàng)新研發(fā)

新能源汽車過響，在車輛工程中廣泛的應(yīng)用，技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新是其中的關(guān)鍵。應(yīng)當(dāng)加強新能源汽車的研發(fā)以及創(chuàng)新。汽車制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)抓。住機遇，加大對于新能源汽車的研發(fā)的投資力度。另外社會各方應(yīng)該積極的響應(yīng)國家的號召，相關(guān)的科研機構(gòu)應(yīng)當(dāng)為新能源汽車的研發(fā)和創(chuàng)新大開綠燈，提高相關(guān)技術(shù)人員的薪酬待遇，激發(fā)研發(fā)及創(chuàng)新的熱情。可以通過校企合作的方式，將產(chǎn)學(xué)研緊密的結(jié)合在一起，為社會培養(yǎng)和輸送相關(guān)的高素質(zhì)的技術(shù)人才。從而加快創(chuàng)新和研發(fā)的步伐，為新能源汽車的推廣和普及提供強力的技術(shù)支持。

3.3加大宣傳力度，對消費者進行引導(dǎo)

新能源汽車屬于全新的類型，人們對于新能源汽車的認(rèn)知局限了對其的消費。由于前期的研發(fā)及技術(shù)的支持，新能源汽車的價格較為昂貴，加之人們的認(rèn)知不足，造成了無法進行大規(guī)模的使用。應(yīng)當(dāng)加大宣傳的力度，通過新媒體，多媒體等技術(shù)手段，提高人們的認(rèn)知，對消費者進行積極的引導(dǎo)，同時，國家可以頒布適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策予以補貼，將對新能源汽車的消費觀念植入到消費者的腦海中，擴大新能源汽車的銷售規(guī)模，提高銷售的數(shù)量。

結(jié)束語：

新能源汽車在車輛工程中的應(yīng)用，有利于環(huán)境的保護工作，同時可以降低對能源的消耗，對于我國的經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。因此要加大推廣和扶持的力度，加大宣傳的力度，加快新能源汽車的創(chuàng)新和研發(fā)，政府，社會及市場三方面合力，推動新能源汽車在社會中大規(guī)模的使用。

參考文獻：

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