新能源節能動力汽車及電工電子設計研發

摘要：隨著時代的發展，社會經濟水平的不斷提高，人們的消費方式與消費觀念都發生了變化。汽車是當今人們最常使用的交通工具，伴隨汽車而來的是大量的尾氣，在一定程度上污染空氣和環境。現在，面對資源枯竭的問題，人們不得不探索高效、節能、綠色、無污染的新能源。同時，發展節能技術，提高資源利用率，減少浪費和環境污染。基于此，本文對新能源節能動力汽車及電工電子設計進行研究，希望能為相關單位提供參考。

關鍵詞：新能源;節能汽車;電工電子;設計

1 研究新能源節能動力汽車的必要性

新能源汽車是以非常規車用燃料為動力源的汽車。這種汽車融合了汽車動力控制和驅動的先進技術，具有先進的原理、新技術和新的結構特點。20世紀末以來，各國和地區開始更加重視新能源在汽車領域的價值，并不斷開展研究。目前，已經取得了一些技術突破。就動力電池而言，不同電池的優劣勢以及汽車實際需要對其技術提出了更多要求。 在新能源節能汽車之前，幾乎所有的汽車都是燃油類型的，無論是汽油、柴油、還是其他的油類，不同汽車的燃油質量是不同的，汽車發動后所造成的尾氣是有害氣體，不僅會造成環境污染，加劇全球變暖，還會威脅人民的健康生活。很多早生產的汽車由于設備老化，或是一些汽車設備不夠好，都會出現排放出一氧化氮的尾氣，再加上工業生產廠所排放出的廢棄，在光化學反應下產生化學煙霧，對空氣造成了嚴重的污染，還會使多種植物難以生長，是建筑質量大不如從前，增加霧霾天氣，為人們的生活和出行帶來不便，導致人們出行不得不戴上防霧霾的口罩、面具等。現如今，新能源汽車的出現提高了資源利用率，在很大程度上解決了不可再生資源需求量過高的問題，降低了環境污染程度。不斷的對新能源和節能技術進行研究能夠更好的促進社會的發展，使人們的科技發展與經濟發展處于健康、和諧的環境中，確保了人類生存和發展的物質基礎。

2 傳統燃油汽車與新能源節能汽車的區別

2.1傳統燃油汽車的優點及缺點

傳統的燃料汽車主要利用燃燒汽油將化學能轉化為機械能內燃機。其優點是耐力時間長，耐力強。隨著我國社會經濟的不斷發展，加油站的站點越來越多，使車主在全國范圍內都能得到不缺油的保障。并且當前的發展行業越來越多，汽車維修廠的數量也有了大幅度的提升，使汽車維修起來十分方便。甚至有一些車主對一些汽車發動機的小問題或是更換零件的小問題都可以自己處理，不必再去維修廠麻煩一趟。傳統燃油汽車的空調系統更節能，例如，在冬天打開暖風的時候就可以利用發動機的熱量來進行調節車內溫度。但傳統燃油汽車的缺點也是很多人們都比較在意的問題，就是油價不斷上漲，使傳統燃油汽車的成本大幅度提高，為很多車主都帶來了壓力，其次就是動力技術已經達到一定的高度，在行駛速度上的上升空間非常小，而最重要的問題就是傳統燃油汽車所排放的尾氣都是有害氣體，不僅利用著大自然的資源，還破壞了大自然的生態環境，使人們的生活環境也受到了影響。環境污染的問題也是國家大力研發新能源和節能技術的主要動力。

2.2新能源節能汽車的優點及缺點

新能源汽車的缺點是，目前的技術還不完全成熟，至少充電樁很少，這限制了新能源汽車的續航力和里程，新能源汽車容易貶值。由于技術的快速更新，每一次技術的更新，新車和舊車的配置都有很大的不同，所以淘汰的舊車都像智能手機一樣容易貶值。新能源汽車的優勢在于動力技術不斷發展，行駛速度更快，瞬時速度更快，起步加速度更強。新能源汽車更節能，能效相對較高，排放量較少甚至為零，明顯降低了對環境造成的污染。近年來，國家不斷研發新能源節能汽車，很多城市對傳統燃油汽車進行限號行駛的政策，給不少車主帶來了出行不便的影響.但是新能源汽車就不需要被限號，極大提高了人們的出行效率。新能源所需的燃料成本低于燃油汽車所需的成本，并且國家還提供了很多優惠的政策，從根本上降低了人們日常生活的花銷。這也是國家大力研發新能源汽車的動力。

3 電工電子設計技術與汽車節能

3.1 汽車供油系統節能電工電子控制

目前，發動機燃油供給系統的電子控制已經認識到燃油供給的精確控制、噴油壓力和噴油率的精確控制以及不同燃油量的自動調節，電子燃油噴射技術已經從一點發展到多點。噴油系統能自動控制噴油量和噴油時機，達到最佳噴油率。這是實現發動機噴油過程柔性控制的有效途徑。這大大提高了發動機的燃油經濟性電氣和電子設備可確保燃油供應系統在任何情況下都能獲得最佳的供應量和時間，特別是控制高噴射壓力。通過檢查噴射速度，保證發動機在低速時噴射壓力增大，降低煙度，減少點火前的噴射量，點火后增加噴射量，實現分層燃燒。電控系統使煙度與發動機加速度最佳匹配，在滿足要求的前提下，可降低煙度和油耗。

3.2汽車電工電子點火節能系統

汽油機是一種火花點火式發動機，在過去，火花是由點火系統中的機械鉑燃燒器產生的。電磁開關或無觸點開關的設計完全解決了發動機功率降低過程中燃油增加的問題，也大大減少了發動機的維修工作量。現代高性能汽油機無一例外地采用了電控無觸點點火系統。在發動機快速加速和高速運轉的情況下，電工電子點火系統可以消除傳統的機械點火系統，提高次點火能量，有助于點燃稀混合氣，提高燃燒速度，有效降低發動機的油耗，提高加速性。

3.3汽車電工電子設計趨勢

汽車機電工電子設計技術的發展已經從最初的真空管、質量控制、集成電路、大規模集成電路發展到計算機等多種電子設備。車輛控制系統通過局部控制發展到整車系統的控制設計。隨著信息化、智能化和交通控制網絡化的發展，汽車機電系統技術也在逐年深化，汽車研究的重點是衡量各國汽車工業發展水平的重要指標。目前有些汽車電土電子裝置占整車造價的1/3，高級轎車有些就裝幾十個微控器、上百個傳感器，汽車電工電子化是現代汽車發展的重要標志。目前，汽車電子電氣設計的發展已步入快車道。未來幾年，汽車電氣電子設計的發展將主要集中在汽車網絡、智能系統、通信系統、音響、動力總成、底盤控制、安全和車身控制系統等方面。

4 研發新能源節能動力汽車及優化

4.1 新能源節能動力汽車

電動汽車。電動汽車的能源是電，發電的方式很多，如火電、水電、風電、核電等。目前，有電動汽車、混合燃料汽車。由于電動汽車零部件少，生產工藝相對簡單，而且制造成本僅為內燃機車的一小部分，電動汽車的發展是電池的瓶頸。太陽能汽車太陽能是一種永無止境的清潔能源。這是用太陽能電池收集電能。因此，從本質上講，目前電動汽車發展的障礙是太陽能電池的效率。

4.2 汽車節能優化

優化和減輕車輛重量。汽車空載時油耗所占比例很大，因此優化和減輕車身重量是節能的主要途徑。一般來說，汽車的重量減少了10%，這樣可以節省大約8%的燃油。新材料的開發和應用大大減輕了車身的重量。優化和降低行駛阻力。有兩種道路阻力，空氣阻力和滾動摩擦阻力。當以正常速度行駛時，空氣阻力消耗了25%的發動機功率。除了外部條件外，空氣阻力主要與車身形狀有關。現代汽車擁有更加完美的流線型外形，不僅豪華美觀，還能降低駕駛時的空氣阻力。

4.3 新能源節能動力汽車的發展趨勢

隨著互聯網+智能等新技術的創新和研發，汽車企業和制造商已經開始專注于智能網絡、新能源等技術領域的創新。目前，新型節能動力汽車在輕量化和智能化水平上，滿足未來市場的需求還有很長的路要走，還需要更深入的研究。為了實現和促進未來汽車互聯互通和公共交通方式的創新升級，新型節能動力車的智能化水平需要提供更加強大的便利性、安全性和自動化，新型節能動力車用戶的運營更加便捷簡單。輕量化新型節能動力汽車的發展將大大提高汽車的性能。目前，在新型節能動力車輕量化的研究中，重點是新材料.主要是復合材料和輕合金的應用。相比較而言，輕合金的應用要多于復合材料。輕量化設計涉及激光焊接技術，實現難度較大因此，在未來新型節能動力車的發展趨勢中，這項技術將得到更廣泛的應用。

5 結論

綜上所述，隨著科學技術的發展，必須有其他能源來替代枯竭的石油，從過度依賴石油到能源供應多樣化。當前，要積極參與國際合作，依靠科技進步，引進和吸收先進技術和科學經驗。從國外來看，我們能否在未來世界汽車工業的競爭中占據主導地位，將取決于我們能否占據先進的技術地位。因此，我們要努力加快新型節能電動汽車和新領域的電子地球設計的研究，為我國汽車工業的發展做出貢獻。

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作者簡介——

沙道英：女.山東省菏澤市人，回族。職稱副教授。學歷：本科（畢業）。研究方向：汽車電工電子技術。