汽車新能源與節能技術的應用研究

王亮

【摘 要】環境污染和能源危機是阻礙人類社會發展的重要因素，汽車作為人們出行的主要方式之一，每天都會排放出大量的汽車尾氣，造成空氣污染。汽車新能源技術和節能技術的應用和發展能夠緩解能源危機，減輕環境污染，是順應時代發展趨勢的一種必然。減少對化石燃料的使用，開發利用新能源，提高資源利用率是當今汽車發展方向的主流。文章詳細闡述了當前汽車行業的新能源和節能技術，旨在為該領域的研究提供參考。

【關鍵詞】汽車新能源;節能技術;電力驅動;太陽能汽車

【中圖分類號】U473 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）12-0092-02

經濟和科學技術的發展改變人們的出行方式，汽車行業在我國迎來了快速發展的黃金時期。據保守的估計，到2050年，全球的汽車擁有量將會達到20億輛。隨之帶來的環境污染和能源問題是我們迫切需要解決的。

1 汽車新能源與節能技術發展的必要性

隨著環保意識的加強，人們越來越注意到環境保護對于人類社會發展的重要性。汽車尾氣污染和能源問題對于我們的生產和生活造成了巨大的影響。減少汽車尾氣排放，節約石油資源，提高資源利用率是我們每一個人的責任。據最新的能源數據顯示，石油資源多用于汽車驅動，過多的汽車加劇了石油資源的危機。對汽車進行機構上的改造，使用新型能源和節能技術，有利于對地球資源的節約和環境保護，也是保護人類生存發展的物質基礎。

2 汽車新能源與節能技術

2.1 混合動力驅動

汽車傳統的驅動方式是以化石燃料的燃燒帶動發動機驅動機器轉動達到汽車運轉的目的。基于化石燃料的短缺以及所造成的空氣污染，科學家們在找尋一種更為環保和利用率更高的方式來實現汽車的驅動。截止到目前，混合動力技術是汽車行業發展中最常使用的技術。它在節約石油資源的同時能夠實現能源利用的最大化。這對降低汽車成本和保護環境都具有積極的意義。現在汽車生產中所涉及的混合動力技術主要有兩種。一種是柴油機和電動機的耦合，另一種是汽油機和電動機的耦合。它的工作原理理解起來很容易，主要是用發動機和電動機相結合的方式減少汽車使用發動機的次數。當汽車在上坡的時候，利用發動機和電動機的耦合為汽車提供動力，在高速運轉的時候發揮電動機的優勢，驅動汽車前行。此外，混合驅動技術最大的優點能夠將能量進行回收，用于汽車運行，提高了資源的利用率，實現了能源的二次利用。根據汽車混合動力驅動技術的不同聯結方式可以將混合動力汽車分為并聯、串聯和混合式3種，混合式是建立在并聯和串聯的基礎之上的。

2.2 電力驅動

相比于傳統的燃料驅動，電力驅動有著無法比擬的優越性。一方面，它能夠很好地節約石油資源。另一方面，它不會產生汽車廢氣，在很大程度上保護了我們所生活的環境，而且，相比于內燃機汽車它不會產生很大的噪音。所以，科學家們致力于電動汽車技術的發展，將電力驅動作為汽車新的動力來源。電力驅動汽車的工作原理是用電力控制器和汽車的控制裝置實現汽車驅動的。電力驅動的方式是將化學能轉化為電能，進而轉化為機械能，帶動機器轉動。整個技術的主要的研究方向是找到一種電能儲存量更多、使用壽命長、效率更高的電池。除了日常生活中的儲蓄電池之外，人們又進行了開拓和創新。現在主要的研究方向是氫氧燃料電池，這種燃料是從化學的角度，采用在現實生活中常用的水作為主要材料，使氫氣和甲醇發生化學反應，將過程中產生的能量用于機械的運轉。這是一種新型的能源技術，相比較于儲蓄電池和鋰電池來說，其釋放出來的能量最大。但這項技術也具有局限性，因為化學反應所釋放出來的能量是有限的，所以要將這項技術應用于實際中進行大規模生產，還需要我們在技術上進行創新。

2.3 太陽能技術

將太陽能運用到汽車中是現代技術的一大變革。太陽能汽車的工作原理其實也相當于一種電池驅動的方式。只不過將提供能源的物質進行了替換。太陽能電池將光能轉化為電能，驅動汽車運行。在太陽能汽車上安裝太陽能電池板將太陽的能量儲存在電池板中，轉化成電能備用，帶動電機運動，從而實現汽車的轉動。根據半導體材料的不同可以將太陽能電池分為不同的種類。常用的電池板包括硅電池、硫化鎘電池和砷化鎵電池。其中使用數量最大的是硅電池。這主要是由于硅的數量相對來說比較巨大和化學性質較穩定。太陽能技術的開發和應用減少了化石燃料的使用，從而在根本上保護了我們的生活環境和能源。因為太陽能汽車內部沒有內燃機，所以在使用的過程中聽不到機器的轟鳴聲，減少了噪音的干擾。同時太陽能資源能夠無限循環使用，實現了對資源的循環利用。目前太陽能技術還具有很大的發展空間，將太陽能技術應用于汽車生產當中我們還有很長一段路要走。

3 促進汽車新能源與節能技術應用的措施

汽車新能源和節能技術的應用對資源利用和環境保護具有積極的意義。如何對現在的汽車行業進行技術和結構上的更新，需要我們制定詳細的計劃進行有步驟的轉變。因為整個過程不僅僅是科學技術的轉變，同時還有原有的生產方式和生產結構的改變，涉及人員管理等方面的變化，需要我們從不同的方面做出相應的轉變。

3.1 構建人才管理模式制度

將新能源運用到汽車之中需要強有力的技術支撐，以此達到轉變汽車的結構、促進汽車行業良性發展的目的。這需要政府加大資金的投入，努力發展新能源和節能技術。政府可以調撥出專項資金用于新能源技術的研發，召開科技研討會，不定期組織人員去外國交流和學習，以這種方式提高科學技術的發展。成立專項資金用于獎勵在研究和學術方面有突出貢獻的人，鼓勵科學家們發明創造。對于汽車生產工廠來說，要重視對技術性人才的培養。隨著現代技術的飛速發展，我們需要的不僅僅是在一線進行裝配的勞動工人，而且是能夠利用現代化設備進行生產的工人。因為他們身處一線，對于汽車的生產有著更深的了解，注重對工人專業技術能力的培養，聽取他們在工作過程中的建議，對促進汽車新能源和節能技術的研發具有積極的意義。開發新能源運用于汽車中的整個過程需要各界人員的努力。

3.2 優化能源使用并實施綜合能源使用模式

改變汽車原有的驅動方式，減少化石燃料的使用，對環境的保護和資源利用具有積極的影響。對于整個汽車行業的發展來說，新能源的開發和節能技術應用的實現途徑是對能源的使用方式進行改變。通過使用生物學、物理學和化學等知識改變能源的使用方法，可將能源的利用率最大化。應轉變原有思維觀念，不盲目追求能源利用的最大化，而是注意如何用一種更加科學的方式優化能源結構。制定綠色的尾氣排放標準，宣傳和普及能源的使用方法，組織群眾進行科學學習，幫助人們加強環保意識，在購車的時候選擇能源利用率高、尾氣排放量小的車型，以此推動新能源汽車行業的發展。

3.3 組織新能源和節能技術實施監督管理單位

新能源的開發和利用需要建立清晰、科學的管理制度。對整個汽車行業來說，缺乏詳細的標準，在實施的過程中就會出現偏差。造成這種現象的原因是汽車的生產過程中人們只想獲得巨大利潤而缺少對資源和環境的保護。促進汽車行業的良性發展，鼓勵汽車制造產業加大對節能技術的研發，需要我們制定和實施汽車能源和環境的保護標準，建立專門的技術監管部門，對生產過程中的現象進行監督，同時借助法律手段，規范汽車生產行業，對于在生產過程中出現的違法行為嚴格按照制度進行處理。

4 結語

能源和環境問題是當今世界發展的難題，如何提高資源的利用率，減少環境污染是我們需要解決的問題。隨著石油等化石燃料的短缺，以及汽車用戶數量急劇增加，開發新能源和將節能技術應用于汽車中對于社會和環境資源的保護具有重要的意義。

參 考 文 獻

[1]岳欣.我國新能源汽車發展分析[J].環境保護，2016，44（9）：27-30.

[2]劉暢.新能源汽車政策落地發展進入快車道[J].中國招標，2016（18）：4-5.

[3]張強.我國電動汽車發展研究[J].科技展望，2016（17）：270-271.

[4]邵超城.純電動汽車車架設計及有限元分析[J].機械設計與制造，2011（8）：39-41.

[5]龍海洋.電動汽車車架模態分析及其優化設計[M].唐山：華北理工大學，2015.