新能源汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究

魏文強

福建省南安市人民檢察院 福建省南安市 362300

1 引言

隨著時代的進步，公眾汽車擁有量變多，此種情況下汽車尾氣排放量增加，嚴(yán)重污染自然環(huán)境。汽車排放的尾氣中一氧化碳、碳氧化物、氮氧化物等毒害氣體含量大，大氣層受到破壞引起溫室效應(yīng)，從而嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。同時，汽油是汽車主要能源供給，每年汽油開采總量中汽車產(chǎn)品消耗有很高的占比，全球范圍內(nèi)石油資源是非常有限的，大量開采資源會破壞生態(tài)環(huán)境鏈，影響人類社會未來發(fā)展。但新能源的應(yīng)用可逐步取代汽車產(chǎn)品中汽油能源，以防過渡開采汽油資源。汽車產(chǎn)業(yè)中，新能源及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用對社會經(jīng)濟與環(huán)境保護至關(guān)重要，行業(yè)發(fā)展必須要重視新能源的開發(fā)應(yīng)用。

2 概述新能源汽車及節(jié)能環(huán)保

2.1 新能源汽車內(nèi)涵

針對汽車尾氣排放污染自然環(huán)境問題，新能源汽車開發(fā)與設(shè)計備受各部門重視。本質(zhì)上而言，新能源汽車是應(yīng)用非傳統(tǒng)燃料為汽車提供前進驅(qū)動力，亦或是借助新型動力系統(tǒng)驅(qū)動的專用運輸工具。全球范圍內(nèi)，新能源汽車是在汽車驅(qū)動力操縱與驅(qū)動等領(lǐng)域融合世界頂尖技術(shù)與先進生產(chǎn)方式，在此基礎(chǔ)上研發(fā)創(chuàng)新新型環(huán)保汽車，作為一種現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)其具有國際前沿技術(shù)。

2.2 節(jié)能環(huán)保含義

當(dāng)前，我國進入高速發(fā)展時期，國家環(huán)境保護署將節(jié)能環(huán)保作為目標(biāo)加大汽車行業(yè)科研與實踐力度。近年來，節(jié)能環(huán)?？蒲信c實踐活動積累了一定的經(jīng)驗，當(dāng)前我國多項環(huán)保技術(shù)如節(jié)能、節(jié)煤、節(jié)油及節(jié)水等技術(shù)發(fā)展不斷成熟。節(jié)能與環(huán)保在家庭消費、工業(yè)生產(chǎn)耗損、環(huán)境保護、建筑項目有關(guān)的節(jié)能環(huán)保及道路設(shè)施節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。

3 新能源汽車發(fā)展意義及現(xiàn)狀

3.1 發(fā)展意義

當(dāng)前，國民經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，國家全面推進現(xiàn)代化建設(shè)進程，居民生活有了更快的節(jié)奏而且生活品質(zhì)也不斷提高，居民汽車擁有量持續(xù)增長，為人們上班出行創(chuàng)造了良好條件。隨著時代的進步，我國綜合實力不斷增強，汽車工業(yè)保持高速發(fā)展趨勢。所以，我國汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展背景下，新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略是重要舉措。新能源發(fā)展優(yōu)勢突出，能夠為其它產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供推動力，增強國家綜合實力。汽車行業(yè)發(fā)展對經(jīng)濟發(fā)展也有很大的影響力，但同時環(huán)境與大氣污染問題日益加劇。所以，汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展也引起了一系列問題，如各汽車制造產(chǎn)業(yè)中石油與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，能源緊缺已成為全球性問題，人們正常生活受到了很大的影響，其中汽車能源損耗是非常關(guān)鍵的因素。為了有效應(yīng)對能源危機，汽車行業(yè)要積極開發(fā)并應(yīng)用各類先進新能源技術(shù)，節(jié)能技術(shù)開始代替汽油汽車，新能源汽車備受青睞。隨著汽車應(yīng)用范圍的擴大，世界范圍內(nèi)我國汽車使用量排名比較靠前，汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，石油能源與資源嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，很大程度上阻礙了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新能源汽車的開發(fā)問世能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，而且溫室汽車排放與經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展已成為系能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

3.2 發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，石油能源是汽車前進的主要動力能源，隨著居民汽車需求量的增長，能源耗損量也逐步增多，加劇了能源緊缺矛盾，對汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了很大的阻礙。此種環(huán)境下，新能源與節(jié)能技術(shù)發(fā)展，為汽車行業(yè)提供了重要發(fā)展動力，利于有效緩解能源危機還可優(yōu)化環(huán)境保護。新能源技術(shù)研發(fā)中，我國部分研究人員已找到方法支持取代石油燃料，具體選用替代性能源與汽車自身結(jié)構(gòu)技術(shù)改造。我國汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，新能源汽車發(fā)展歷史比較長，具有一定發(fā)展基礎(chǔ)，新能源汽車概念已經(jīng)變成實物。同時，汽車行業(yè)發(fā)展中系能源技術(shù)應(yīng)用取得了明顯效果，新型燃料廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，電池與發(fā)動機等重要零部件加工生產(chǎn)中為新能源應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。另外，因新能源汽車與現(xiàn)階段居民環(huán)境保護心理保持一致，因而此種汽車類型深受歡迎。

4 新能源汽車節(jié)能技術(shù)類型與具體應(yīng)用

4.1 新能源汽車動力

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，能源有了更高的需求量，各類新能源開發(fā)應(yīng)用備受人們關(guān)注。新能源汽車是其中最具代表性的，各汽車生產(chǎn)企業(yè)開始全面投入新能源汽車研發(fā)，然而其實際應(yīng)用與推廣還存在一些問題，對產(chǎn)品大規(guī)模推廣使用造成了很大的影響。

（1）混合動力。汽車系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成方面，新能源汽車中電能是主要驅(qū)動能源，與汽油功能構(gòu)成混合動力。車輛實際運行中，電動機與發(fā)動機結(jié)合為車輛供能減小燃油耗損量，很好地保護自然環(huán)境。新能源汽車產(chǎn)品中，燃油系統(tǒng)聯(lián)合電力系統(tǒng)運行，有效節(jié)省燃油實際耗損量。與普通汽車產(chǎn)品相比，新能源汽車整體性能上更具節(jié)能與環(huán)保性，混合動力新能源汽車是比較常見的類型。此種混合動力適用于短距離出行，有效節(jié)省燃料資源。如果是高速長距離行駛，此類混合動力技術(shù)表現(xiàn)出明顯的不足。

（2）純電動力。其是完全利用蓄電池為汽車提供能源驅(qū)動力，以此驅(qū)動車輛正常前行。穿純電動汽車生產(chǎn)中，車輛內(nèi)部直接放置蓄電池用于供能系統(tǒng)，此種方式操作方便，只要電力充足就可順利驅(qū)動車輛前行。純電動汽車行駛中不會產(chǎn)生污染氣體，節(jié)能環(huán)保性比較強，但因蓄電池技術(shù)研發(fā)水平不高，電力資源缺乏充足儲存量，所以汽車行駛過程中極易耗盡電池能量，導(dǎo)致汽車無法正常驅(qū)動。而且因購買蓄電池要花費很多資金而且其有較大的體積，很大程度上制約了電動汽車發(fā)展與銷量。

（3）燃料電池，其是借助電化學(xué)反應(yīng)，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能驅(qū)動車輛行進，主要燃料一般是有效轉(zhuǎn)換甲醇與氫氣等無害氣體為電能，以此實現(xiàn)正常動力供應(yīng)。此種能力轉(zhuǎn)換方式有很高的效率，實際轉(zhuǎn)換效率與傳統(tǒng)內(nèi)燃機系統(tǒng)要高出很多。供能與能量轉(zhuǎn)換時，不會產(chǎn)生不良氣體污染環(huán)境而且有更好的環(huán)保效益。此類新能源其次有廣泛的來源，而且社會與經(jīng)濟效益比較突出，只要保障燃料持續(xù)供應(yīng)就可為汽車不間斷供應(yīng)電力資源，因而作為一項發(fā)電技術(shù)有很高技術(shù)水平。因電池前期需要投入較高的成本，而且氫資源使用成本大，公眾認可度比較低，所以此項技術(shù)提升空間比較大。

（4）氫發(fā)動機。顧名思義，其動力供應(yīng)以氫原料發(fā)動機為主，氫氣是主要燃料在氫發(fā)動機驅(qū)動基礎(chǔ)上實現(xiàn)零排放目標(biāo)。氫燃料反應(yīng)后產(chǎn)生水，不會污染空氣環(huán)境因而更具環(huán)保與健康性。此項技術(shù)應(yīng)用難點主要在于要設(shè)計性能好的氫能源儲能裝置，以此儲存充足燃料保障為汽車供應(yīng)持續(xù)前進動力，其體積與大小要合適而且前期成本投入不能太高。環(huán)保層面上看，此種動力供應(yīng)方式有很高的質(zhì)量要求，功能設(shè)備系統(tǒng)研發(fā)難度大，燃料價格成本大，因而是普通群體無法承受的，由此對其大規(guī)模使用帶來了一定的限制。

4.2 新能源汽車節(jié)能技術(shù)具體應(yīng)用

（1）混合動力節(jié)能技術(shù)。現(xiàn)階段，汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中混合動力節(jié)能技術(shù)應(yīng)用較為普遍，此項技術(shù)具體應(yīng)用原理在于組合應(yīng)用傳統(tǒng)汽油機、柴油機與電機。汽車正常行駛中，假若行駛狀態(tài)保持常態(tài)化，電機就可為汽車供應(yīng)充足驅(qū)動能源，此時降低汽油或柴油機應(yīng)用頻率，減少能源損耗與污染物排放量。汽車行駛中假若中途要爬坡或突然加速，為了保障車輛瞬時爆發(fā)力需求得到充分滿足，可通過汽油或柴油機聯(lián)合電機共同發(fā)力其前進需求。汽車應(yīng)用混合動力節(jié)能技術(shù)，突然情況下應(yīng)用汽油或采油機，一般不會應(yīng)用燃油機，而且該節(jié)能技術(shù)還可再回收并應(yīng)用汽車制動產(chǎn)生的大量熱量?，F(xiàn)階段，縱觀我國汽車混合動力節(jié)能技術(shù)實際研究、應(yīng)用情況下，結(jié)合不同混合程度將混合動力技術(shù)汽車劃分成不同種類，其有相應(yīng)的特點，要結(jié)合實際應(yīng)用需求合理選擇混合動力節(jié)能技術(shù)。

（2）藍驅(qū)節(jié)能技術(shù)。通過進一步優(yōu)化汽車車型與發(fā)動機，以此產(chǎn)生藍驅(qū)技術(shù)，其有很高的品質(zhì)，汽車行駛中能夠有效降低油耗且能源節(jié)省效果好。與傳統(tǒng)車型相比，基于藍驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用改變了汽車產(chǎn)品變速情況，主要表現(xiàn)為三擋到五檔轉(zhuǎn)動比變化，車輛正常行駛中該變化能夠有效降低耗油量。此外，汽車車型改造中藍驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合相關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)深入優(yōu)化車輛機體結(jié)構(gòu)滾動阻力、胎壓與風(fēng)阻系數(shù)等。因而，整體而言，就是汽車行駛中利用各類自然因素有效減小能源耗損量的技術(shù)。

（3）壓燃節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)是提升燃料燃燒效率的重要節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)階段縱觀我國汽車發(fā)動機形式，一般以復(fù)試內(nèi)燃機為主，汽油與柴油是汽車主要燃料，汽油型汽車發(fā)動機點火過程中選用火花塞點火模式，柴油發(fā)動機一般點火方式為活塞壓燃點火。綜合分析兩種燃料不同的點火方式，可以發(fā)現(xiàn)與汽油機相比，柴油機有更高的壓縮比，由此表明柴油機有更高的燃油效率。與柴油機相比，發(fā)動時汽油機產(chǎn)生的噪音比較小，因而兩種發(fā)動機有不同的特點與不足。而壓燃技術(shù)的出現(xiàn)是有效整合兩種燃料不同點火技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)勢互補。壓燃節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，可保障充分燃燒燃料降低汽車發(fā)動噪音。不斷優(yōu)化并改進技術(shù)，汽車壓燃節(jié)能技術(shù)利于有效調(diào)節(jié)滴噴油量，確保盡可能不適用節(jié)氣門。另外，還可調(diào)節(jié)發(fā)動機內(nèi)部燃料實際燃燒溫度，穩(wěn)定減小燃燒以此縮短燃燒周期?？v觀壓燃節(jié)能技術(shù)實際應(yīng)用情況，其未來研發(fā)及應(yīng)用有很大的空間。

（4）可變排量節(jié)能技術(shù)。新能源汽車中，該節(jié)能技術(shù)是可對發(fā)動機燃料排放量進行科學(xué)調(diào)節(jié)的技術(shù)，當(dāng)前廣泛應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。對于汽車燃料排放量控制，該節(jié)能技術(shù)主要通過電腦進行控制，結(jié)合車輛不同行駛需求對發(fā)動機燃料排放量進行合理控制，提高燃料使用效率，車輛行駛中保障燃油經(jīng)濟性。該技術(shù)的應(yīng)用對燃料使用效率的提高有很好的效果，因而符合我國汽車行業(yè)節(jié)能減排發(fā)展需求。實際上，早期國家已經(jīng)開始研究可變排量節(jié)能技術(shù)，因當(dāng)時缺乏充足技術(shù)支撐，使得該節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不夠完善。隨著時代的進步，科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，出現(xiàn)了很多新技術(shù)，很大程度上為汽車可變排量節(jié)能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展提供了重要支撐，而且我國在該領(lǐng)域研究已經(jīng)取得了顯著成果，特別是發(fā)動機進氣溫度，其控制技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為汽車制造領(lǐng)域有效應(yīng)用可變排量技術(shù)打好了基礎(chǔ)。

（5）車輛結(jié)構(gòu)自身節(jié)能環(huán)保技術(shù)。汽車加工制造中，自身結(jié)構(gòu)與部件設(shè)計與其油量耗損聯(lián)系緊密。所以，汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計中，相關(guān)設(shè)計人員要高度重視其結(jié)構(gòu)及部件對燃料耗損產(chǎn)生的危害，如部件結(jié)構(gòu)與凈重，確保其滿足節(jié)能環(huán)保要求。車輛行駛中，流線型車身更滿足流體力學(xué)要求其摩擦阻力比較小，在降低能源損耗實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)有很好的效果。如，干燥車輛行駛中直接接觸氣體，而汽車自身是不斷運動的，其接觸車輛后受汽車自身不規(guī)則運動影響，車輛行駛中形成摩擦阻力，所以汽車系統(tǒng)設(shè)計過程中設(shè)計人員要充分考慮這些因素，怎樣降低汽車摩擦阻力與迎風(fēng)總面積都是不容忽視的問題。

5 新能源汽車節(jié)能技術(shù)未來應(yīng)用發(fā)展趨勢

5.1 太陽能技術(shù)發(fā)展趨勢

我國能源發(fā)展中，作為新能源技術(shù)太陽能技術(shù)發(fā)展時間長，特別是太陽能發(fā)電與發(fā)熱行業(yè)發(fā)展日益成熟。新能源汽車電池安裝中直接應(yīng)用太陽能技術(shù)，車輛行駛中與內(nèi)燃機聯(lián)合發(fā)揮作用，保障車輛沿正確方向安全行駛，這已成為相關(guān)設(shè)計人員要考慮的問題。新能源汽車中應(yīng)用太陽能技術(shù)，利于直接綜合判斷當(dāng)時天氣與交通狀況，以此合理選擇處理模式。如車輛行駛中，假若道路比較平坦就可直接發(fā)揮太陽能供能優(yōu)勢；爬坡過程中，混合內(nèi)燃機設(shè)備能夠為車輛提供充足驅(qū)動力。汽車行駛中，太陽能技術(shù)還可有效節(jié)省整體運行成本，而且不會對空氣與自然環(huán)境帶來污染，資金投入少，因而作為一種新能源與節(jié)能技術(shù)，其已成為新能源用戶的首選。另外，應(yīng)用太陽能技術(shù)，不受晝夜限制，白天陽光充足可結(jié)合太陽能儲存情況，該技術(shù)能夠自動充足能量，確保為車輛持續(xù)提供能源供應(yīng)正常行駛。

5.2 增壓技術(shù)發(fā)展趨勢

增壓技術(shù)即通過壓縮與增壓處理空氣，相同時間段內(nèi)空氣質(zhì)量大幅度提升，保障高效輸出。此種情況下，車輛發(fā)動機設(shè)備有效運行，節(jié)省燃油耗損?，F(xiàn)階段，機械、雙增壓及渦輪等增壓技術(shù)是比較常用的，全面保障增壓效果，還可保障車輛安全行駛。

5.3 質(zhì)量控制趨勢

汽車節(jié)能層面而言，汽車質(zhì)量直接關(guān)系到車輛自身油耗量，相同條件狀況下，如果汽車質(zhì)量小的化其油耗量明顯低于質(zhì)量大的車輛，而且有更低的運行成本。因而，汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，要加強汽車生產(chǎn)質(zhì)量控制以此有效保障運行節(jié)能效果。另外，汽車安全與使用性能方面，合理應(yīng)用各類新材料與技術(shù)，可很好地減小質(zhì)量，優(yōu)化處理汽車結(jié)構(gòu)與工藝技術(shù)，對汽車動力的提高也有很好的效果，降低能源耗損量的基礎(chǔ)上降低環(huán)境污染，為汽車新能源與節(jié)能技術(shù)發(fā)展提供重要推動力。

6 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢，由此加劇了汽車尾氣排放造成的環(huán)境污染問題。隨著新能源汽車的研發(fā)，很好地緩解了環(huán)境污染方面的問題，同時對我國經(jīng)濟發(fā)展也明顯的作用?，F(xiàn)階段，居民生活品質(zhì)不斷提高，汽車進入千家萬戶開始變成人們?nèi)粘３鲂械闹匾绞?。傳統(tǒng)汽車行駛嚴(yán)重威脅資源能源使用并破壞了生態(tài)環(huán)境平衡，亟待通過新能源及節(jié)能技術(shù)研發(fā)新汽車形式并擴大其應(yīng)用范圍。日常生活中，全面推廣各類新能源汽車，加大資源整合力度做好自主研發(fā)，從根本上增強汽車產(chǎn)業(yè)企業(yè)綜合實力與市場競爭力，世界范圍內(nèi)提高我國新能源汽車品牌影響力，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。