汽车新能源与节能技术应用研究

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  摘 要:近年来,在全球升温的情况下,各个领域的环境污染开始加剧。出现这类现象最重要的原因就是汽车尾气的排放量有所增加,而汽车尾气含有很多一氧化碳、氮氧化物等,对生态环境和人们的身体健康都造成了严重的危害。只有减少汽车尾气的排放量,才能更好地解决环境污染问题。研究新能源汽车和节能技术,提出汽车新能源技术和节能技术的应用形式,为汽车新能源技术和相关节能技术的应用发展提供帮助,为保护环境和人体健康提供基础保障。
  关键词:汽车新能源;节能技术;环境保护
  目前,汽车新能源和节能技术的应用主要指采用混合动力技术、汽车压燃技术与可变排量技术等进行处理。在发展的过程中,为了促进汽车新能源和节能技术的良好应用,应大力发展混合动力技术和燃料电池技术,在节能环保的同时,充分利用新能源控制污染物的排放,营造良好的环境。
  1  汽车新能源和节能技术分析
  1.1  汽车新能源分析
  我国在环境污染逐渐严重的大背景下,为了应对汽车排放造成的污染问题,已经开始强化汽车新能源方面的研究,开展相应的实践活动,开发新能源汽车。从本质层面来讲,就是通过非常规类型的车用燃料创造动力来源,为汽车的行驶提供支持,或者将新型车载动力装置设备当作出行的工具,将车辆动力控制技术、驱动技术等相互整合,制造拥有先进技术、创新性理念、创新性结构的汽车。
  1.2  节能技术分析
  在新时期的发展环境中,我国环保部门始终大力研究、开发节能技术,在多年的经验总结、实践操作过程中,我国研发的节能技术主要包括节油与节水技术、节气与节电技术等,还有对工艺进行改造的节能技术。目前,我国的节能技术主要用来进行家庭能源消耗的控制、工業生产期间能源消耗的控制、施工过程与市政设施建设的能源控制等,能够起到良好的节能作用与效果。
  2  汽车新能源与节能技术的应用
  近几年,在汽车普及率、应用量提升的过程中,燃料消耗量开始大幅度升高,不仅会导致人体健康、生活质量受到影响,还会导致人们赖以生存的环境受到威胁。虽然我国在汽车新能源和节能技术方面已经进行了大力研究与开发,但是还存在很多不足之处,各种技术的应用效果与优势存在差异性,主要表现为以下方面。
  2.1  节能技术的应用分析
  当前,在汽车领域使用的节能技术主要包括混合动力技术、汽车压燃技术等。
  2.1.1  混合动力技术
  当前,混合动力技术在应用过程中,属于非常先进的节能技术,应用原理就是将发动机设备、电动机设备相互整合,弥补了单向动力不足的缺陷。我国的混合动力技术包括增程类型、并联类型和混联类型3种。(1)增程类型。该类混合动力技术又被称作串联性的技术,只要有燃料就能够持续性地提供动力,还能为电池充电,发动机设备的运转空间良好。(2)并联类型属于我国十分常见的混合动力技术,可以在车辆的内部设置两个动力源,即发动机动力源和电动机动力源,形成车体运动的直接驱动力,有成本低的优势,起步的扭矩也很大。(3)混联类型。该类技术就是将并联类型和串联类型的混合动力技术进行融合处理,属于一种新型节能技术措施,和前两种技术相比,具有较高的节能优势和作用,成本也能够控制在合理范围内。
  2.1.2  汽车压燃技术
  汽车压燃技术在应用期间可以起到良好的带动与促进运行的作用,利用压燃形成火花,使得核心设备能够顺利运转。当前,我国很多汽车还在沿用传统的点火形式,和火花塞点火相比,活塞压燃点火技术能够提升压缩比,但会产生比火花塞点火大很多的噪声和振动。为了更好地平衡这两种技术,可以取长补短,整合优势,弥补缺陷。
  2.1.3  结构节能技术
  一般情况下,合理进行汽车结构的设计、部件的设置,能够有效减少油耗,所以,多数设计人员在设计期间就已经开始重视结构、部件对耗油量的影响。例如,在结构设计期间设计出和空气动力学流线类型车身相互贴合的结构,可以减小汽车行驶过程中受到的空气阻力,最终达到良好的节能、降耗效果。对于车身结构方面的节能,考虑到行驶期间会和空气接触,而空气本身也是运动的,互相接触期间有不规律、不均匀的特点,设计人员在设计车身和形状时,要考虑如何控制空气阻力、缩小迎风面积等,同时还要结合车辆本身的质量,考虑燃料消耗量之间的差异性,科学地进行减重节能等设计处理[1]。
  2.2  新能源技术的应用
  我国在汽车领域应用的新能源技术,主要包括混合动力、氢动力等技术内容和形式。
  2.2.1  混合动力方面的技术
  在汽车领域,不仅节能技术涉及混合动力,在新能源技术方面也进行了混合动力的研究和开发。截至目前,在汽车新能源技术的研究开发方面,主要应用的是混合动力技术,将油、电两种动力混合,达到节能减排的目的[2]。
  2.2.2  氢动力方面的技术
  氢动力方面的技术在我国属于经常应用的技术,和传统的动力相比,氢动力的应用可以确保汽车排放的尾气没有有害物质,还会排放出纯净度较高的水,甚至能够达到零排放的标准。虽然这类技术在应用期间成本较高,但是和其他的动力相比,能源转换率很高,电池运作期间也不会产生很大的噪声。
  2.2.3  燃料电池相关技术
  具体来说,燃料电池汽车虽然属于电动汽车的一种,但是和普通的电动汽车相比,还是有一些差异。例如,燃料电池不需要充电,当出现电量欠压现象时,只需在电池中加入燃料,不需要反复充电,不仅可以减少能源消耗量,还能节省成本,便于在市场中推广[3]。
  3  汽车新能源与节能技术应用的发展趋势
  3.1  太阳能技术的应用趋势   太阳能技术就是将太阳能电池安装在相关的汽车结构上,在汽车行驶期间可以和内燃机共同产生作用,有利于汽车的良好行驶;还可以按照天气状况、交通状况等合理选择相应的模式。例如,在较为平坦的道路上行驶,会选择太阳能供能;在爬坡期间,混合应用内燃机设备为汽车提供充足的动力。在应用太阳能技术的过程中,除了可以减少能源消耗量、降低运作成本,还能避免尾气排放对环境造成的污染。除此之外,无需过于担心白天天气发生变化或是夜晚出现动能不足的现象,这是因为在光照较为充足的情况下,蓄电池可以自动存储太阳能,确保汽车在夜晚能够正常行驶[4]。
  3.2  增压技术的应用趋势
  增压技术就是对空气进行压缩与增压处理以后,在相同时间段内,提升空气质量,提高输出功率,在保证发动机设备运行效率的同时,减少油耗量。目前,经常应用的增压技术包括机械增压、双增压与涡轮增压3种类型,在确保增压效果的同时,还能为汽车的良好行驶和运行等提供基础保障[5]。
  3.3  可燃冰技术的应用趋势
  可燃冰是天然气与水在压力较高、温度较低的情况下形成的结晶物质,含有很多甲烷,燃烧以后不会出现废气或者废渣,也不会引发环境污染问题。但是,可燃冰的开采难度较高,当前所使用的开采技术还不能支持可燃冰在汽车领域的广泛应用。所以,在发展过程中,应该强化对相关开采技术的研究,在创新发展的同时,保证可燃冰技术的良好运用与发展,通过合理的手段提高节能效果与环保水平。
  3.4  汽车质量控制的应用趋势
  从汽车的节能角度来讲,油耗量与汽车质量存在直接的联系,在各种条件相同的情况下,质量较小的汽车会比质量较大的汽车油耗量少,运行成本也相对较低。所以,在发展过程中,应该严格控制汽车质量,达到节能的效果。同时,从汽车的安全性能、使用性能方面来讲,合理地运用新型材料和技术降低汽车质量,对结构和工艺技术进行优化处理,还能起到提升动力的良好作用,在减少资源消耗量的同时,减轻环境污染,促使汽车新能源技术及相关节能技术的快速发展进步[6]。
  除了上述发展趋势,在汽车新能源技术、节能技术的发展过程中,应该重点对各类技术进行研究、开发与创新,按照汽车新能源技术特点与节能技术特点等,合理开发与创新相关技术,保证先进技术措施和手段的高效运用与良好发展等。
  4   結语
  在我国汽车领域快速发展的过程中,汽车新能源技术、节能技术的良好应用能够促进汽车领域的节能降耗,在节约能源的同时,保证汽车领域的良好发展。在汽车新能源、节能技术的应用过程中,还应该积极运用各种先进技术、创新手段等,在科学、合理地应用先进技术的同时,减轻环境污染与能源浪费。
  [参考文献]
  [1]纪雅茹.基于汽车新能源与节能技术应用的分析[J].汽车博览,2019,24(3):142-156.
  [2]张红琼.汽车新能源与节能技术应用研究[J].石河子科技,2020,5(1):9-11.
  [3]梁振华.汽车新能源与节能技术的应用分析[J].科技风,2020,5(14):19-24.
  [4]牛江龙.汽车新能源与节能技术应用探讨[J].内燃机与配件,2020,33(12):222-223.
  [5]张臣.汽车新能源与节能技术应用研究[J].汽车博览,2020,24(5):121-144.
  [6]张红琼.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技风,2020,11(18):30-35.
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