汽車新能源與節能技術應用研究

閉宗勝

關鍵詞：汽車;新能源;節能技術;應用研究

傳統汽車由于燃料的燃燒會對空氣和環境造成較大的污染，不利于營造一個良好的生態環境。為確保未來我國可持續發展道路的正常進行，新能源汽車開始被研發，汽車的新能源與節能技術的使用是整個汽車制造過程中重要的部分”。

為了更好地提升新能源汽車的整體性能，有必要對新能源和節能技術的具體應用進行研究。本文將從這兩個技術角度出發，探討具體應用技術，為廣大學者提供技術參考。

1汽車新能源和節能技術概述

傳統燃油汽車需要在汽油和柴油的支撐之下才能行駛，這兩種資源的燃燒給空氣帶來了一定的污染，過多的尾氣排放使得溫室效應等環境問題日益嚴重。為了解決這些問題，很多國家對車輛的新能源和節能方面進行了大量研究，并促進了新能源汽車的快速發展。

新能源汽車主要是將新型車載動力裝置設備作為動力來源，與傳統的汽車行駛的速度大致相同，并且對環境產生的污染較小。新能源汽車是將車輛動力控制技術、驅動技術等相互整合和制造，并擁有先進技術、創新性理念、創新性結構的汽車。

2汽車新能源與節能技術應用

我國經濟在發展的過程中汽車數量也隨之增加，傳統的汽車運行需要耗費大量的資源，這些燃料的燃燒對于人體和環境帶來的傷害是不可逆的，嚴重影響到了人們的生活質量。我國早在多年前就開始了汽車新能源與節能技術的研發工作，但與發達國家相較還存在較大的差距，我國汽車新能源與節能技術在使用過程中還存在以下幾方面的問題。

2.1節能技術的應用分析

當前，在汽車領域使用的節能技術主要包括混合動力技術、汽車壓燃技術等。這些技術的使用都能較好地解決傳統汽車燃料燃燒的問題，但是有的技術水平還有待提升。

2.1.1混合動力技術

混合動力技術主要是對原動力總成的改變，利用現有的批量變速器產品，降低新產品開發費用。其結構比較復雜，適合小批量混合動力或者高端汽車，由于自動變速器變化較少，這類變速器產品可以歸納在傳統自動變速器里。混合動力技術能夠直接與發動機結合形成混合動力系統，內部的結構得到了相應的簡化，能夠有效地提升集成度，實現模塊化。

當前我國的混合動力技術主要分為增程類型、并聯類型和混聯類型三種。

a.增程類型。增程類型主要是在傳統動力系統的技術上將電路中的各種線路進行串聯起來，達到共同運作的目的，這種類型在運行的過程中主要依靠的是動力功能，在燃料充足的前提下就能正常運行。同時當新能源汽車中的電池含量不夠充足的情況下還能給予其進行充電服務，是一款性能較好的節能技術。

b.并聯類型。并聯類型是我國汽車新能源節能技術發展最長的一款技術，同時也是混合技術中最常使用的一種，能夠直接將車輛中的動力源設置成兩個動力源，共同作用于汽車的直接驅動力。并聯類型的性價比較高，具有較好的實際運用的功能。

c.混聯類型。從字面上來看，主要就是將增程類型和并聯類型兩者進行結合起來使用的一種節能技術，這種技術的使用技能效果更好，成本的控制也能在預計的范圍之內，是當前節能技術中常使用的一種。

2.1.2汽車壓燃技術

汽車壓燃技術在使用的同時可以直接幫助整車的運行起到較好的運行效果，利用壓燃形成火花，使得核心設備能夠順利運轉。壓燃技術的使用在我國的汽車領域發展時間并不長，和火花塞點火相比，活塞壓燃點火技術能夠提升壓縮比，但會產生比火花塞點火大很多的噪聲和振動。這種技術的使用能夠直接解決傳統技術中存在的不足，達到互相優化的目的，而馬自達就在自己的技術中添加了壓燃技術，直接使用了均質壓燃（HCCI）和火花控制壓燃點火（SPCCI）技術實現了汽油版壓燃發動機。

2.1.3結構節能技術

汽車在設計的同時，如果其內部的構造越簡單，零部件的構成越少，那么汽車在運行的同時也能更好地解決耗流量多的問題。因此，在新能源汽車設計的同時，絕大部分的設計師都是從簡單設計方式的基礎出發，簡化內部構造的同時減少耗流量的增加。

例如，很多設計師在設計時主要采用通過空氣動力學的方式與車身進行融合，這樣車身在行駛的過程中就能夠直接達到節能減排的效果，其耗費的能量也能直接控制在有效的范圍之內。這一設計結構還能直接綜合行駛過程中與空氣產生接觸所帶來的問題，因為空氣中本身存在的游離物質較多，車身在行駛的過程中可能會受到這些物質的影響，出現接觸不均勻的問題。因此，設計師在設計時也需要將這些因素考慮在內，減少因汽車與空氣接觸產生的巨大阻力，同時還需要結合車輛本身的質量，將汽車燃料消耗的特點綜合性地考慮在內，從而制定出較為科學合理的方案。

2.2新能源技術的應用分析

當前我國研發和使用的新能源技術主要有混合動力、氫動力等形式。

2.2.1混合動力方面的技術

混合動力系統主要是將傳統的能源損耗系統與電動系統相結合的一種新技術。當能源損耗耗盡之后就能夠直接將電能作為續能的動力，其內部構造如圖1所示。混合動力系統的電動機動力能夠直接以動能的形式進行輸出，同時還能夠改善傳統發動機汽車的油耗以及提高駕駛性能，例如利用電動機調整發動機工作點，改善自動變速器換擋性能，擁堵時電驅動爬行等優勢。當前我國的新能源技術的應用主要是以電能和油能兩種相結合的方式，達到節能減排的目的。

2.2.2氫動力方面的技術

氫動力的發展已經有較長的時間，早在很多年前就有相關的研究學者將其運用在無人機領域。隨著這種技術的使用人們開始將其強化，前景非常廣，是實現可持續性發展目標的一種主要途徑之一。

氫動力在新能源汽車運行的過程中，其尾氣的排放不會產生有害物質，當前很多城市的公交車輛使用的新能源汽車主要是以氫動能為主。氫動力技術的使用雖然相比較其他的節能技術的成本較高，但是對空氣產生的污染少、能源轉換率高、運行的噪音小等優勢能夠直接彌補成本高的問題。例如，當前我國絕大部分城市的公交車所使用的新能源汽車都是以氫能為主。

2.2.3燃料電池相關技術

新能源汽車中主要的一種節能技術就是使用燃料電池，燃料電池也是當前電動汽車的一種類型，但是相較傳統的電動汽車還存在一定的差異。例如傳統的電動汽車主要是通過用車載電源作為動力源，也存在一定的行駛距離短、成本和充電時間等問題，無法做到對大多數傳統汽車的完全替代。而燃料電池技術的使用能夠優化傳統電動汽車存在的這些問題，不需要反復充電，不僅能夠達到節能減排的目的，同時還能有效節省成本。

3汽車新能源與節能技術發展趨勢

3.1太陽能技術的應用趨勢

太陽能技術在我國的發展時間已經較長，尤其是太陽能發電和發熱行業的發展已經非常成熟。將太陽能技術直接應用在新能源汽車的電池安裝方面，在汽車行駛期間可以和內燃機共同產生作用，有利于汽車的良好行駛，是當前很多設計師重點考慮的一個方向。

太陽能技術的應用能夠直接結合當時的天氣和交通狀況的發展形勢等進行綜合性的判斷，選擇適宜的模式進行處理。例如，汽車在行駛的過程中，如果在平坦的道路上行駛，可以直接使用太陽能進行供能;在爬坡期間，混合應用內燃機設備為汽車提供充足的動力。太陽能技術的應用能夠直接降低整個汽車運行的成本，對于空氣和環境造成的污染較小，且投入成本低，是很多新能源用戶首選的一種新能源和節能技術。

此外，太陽能技術在使用的同時不會受到白天或者黑夜的影響，因為在白天陽光充足的條件下太陽能技術會根據太陽能的存儲，自動地充足自己的能量，不必擔心能量缺失造成車輛無法行駛。

3.2增壓技術的應用趨勢

增壓技術主要是對空氣進行壓縮與增壓處理以后，在同一個時間段內所使用的能源消耗更少，同時還能減少對空氣的污染。當前我國主要使用機械增壓、雙增壓與渦輪增壓三種增壓技術。這些增壓技術的使用都能確保整個汽車運行的穩定性，包括汽車運行的時間和速度。

3.3可燃冰技術的應用趨勢

根據相關學者和媒體的分析，可燃冰技術有望逐漸替代煤和石油，成為中國新能源的主要組成部分，BBC則引用專家的話指出：“保守的估計，可燃冰中的天然氣含量是頁巖中的10倍”“以目前的消費速度，可燃冰儲量可以滿足80至800年的全球天然氣需求。”如此龐大的可燃冰數量，如將其利用在汽車新能源與節能技術中能夠減少對于環境的污染。但是就當前的發展形勢來看，將可燃冰利用在新能源汽車中還有待開發。相關的研究學者應當從這個角度出發，在確保可燃冰正確利用的基礎上不斷地研發出新的技術，為我國汽車節能提供有效的保障。

4結語

我國汽車新能源與節能技術已經取得了一定的成效，但是在實際的運用過程中還存在一些問題，各汽車生產企業應當正確認識自身發展過程中存在問題，制定相應的處理方案，幫助尋求更好的市場。為研發出新的節能技術創造有力的動力，同時還需要在現階段使用的各種節能技術的基礎上不斷地優化，利用先進的能源和技術，創新自己的設計，減少汽車運行所產生的污染，為人類的生活環境營造良好的氛圍，促進我國汽車新能源與節能技術不斷進步。