左海姣
摘要現代經濟的發展促進科技的創新,同時推動汽車研發與制造行業的發展。“快經濟”時代的到來,城市化水平不斷提高,交通網不斷完善的同時,汽車需求和使用量加大,汽車生產制造中的能源節約要求不斷提高,因而,催生了關于新能源汽車技術的應用研究。本篇文章在此基礎上,主要對新能源汽車技術應用方法和應用要求作出研究與分析。
關鍵詞新能源汽車技術應用;方法;分析
新能源汽車技術研究主要從汽車的生產制造和使用方面,考慮其動能使用類型和驅動效率。城市化建設和交通建設促進了汽車的生產和使用,現代經濟發展科學可持續的理念突出了新能源在汽車行業的應用地位。新能源汽車技術研究應用對現代交通業和工業制造業發展具有重要意義。
1新能源汽車技術內容及要點
傳統型汽車使用的動力能源為石油、汽油等,車用燃料能耗大,且為不可再生能源;新能源汽車主要的動力來源是非常規燃料,并且采用新型動力裝置提高汽車的驅動和制動能力,總統性能穩定、反應快,實際應用意義強。從動力燃料使用劃分,新能源汽車包括混合動力汽車、增程式電動汽車、燃料電池電動汽車、純電動汽車和其他新能源汽車,其主要特點是汽車結構新、技術新和設計原理新。與傳統型汽車相比,新能源汽車使用簡單、安全,動力能源獲取方便,同時價格低廉,使用成本低;同時新能源汽車多使用清潔可再生能源,極大程度上緩解了能源危機,促進環境保護。我國作為人口大國,汽車使用率高,新能源汽車技術的研究與應用有利于我國自然資源的節約,環境效益高,同時對我國汽車新技術研發具有激勵作用,有利于中國汽車市場的開辟。
2新能源汽車技術應用
2.1電動汽車
電動汽車主要的動力源是電。相較于傳統汽車類型,使用燃油或汽油助力,通過柴油、汽油的燃燒發動發動機,為汽車提供驅動動力,這一過程產生的能耗巨大,尤其是對于大中型汽車,使用成本高,同時燃油發動機由于荷載壓力大,容易故障,修理難度大。并且柴油等燃燒過程中會產生大量的氣體污染物,如二氧化碳、二氧化硫等,大氣污染嚴重。而替代使用電動汽車,改變了傳統汽車驅動組成結構和能源使用類型,采用純電力驅動,將充電器、發動機、動力電池和其他制動等系統結合形成新的動力系統。電動汽車使用電能環境污染小,不會產生大氣污染物造成溫室效用等問題,同時電能獲取方便,續航能力強,且電能價格便宜,使用效益高。新能源汽車技術中的電能使用主要需要保證蓄電池的性能和功用,電動機裝置利用傳動機構驅使汽車,因而扭矩輸入在低速區需要擴大,增加汽車爬坡、加速性能,穩定制動指標。在電動汽車技術使用中可配合控制單元IGBT,突出電動機的機械優勢。
2.2電池燃料汽車
電池燃料汽車是新能源汽車主要類型之一,燃料電池汽車的排放極低,總體排放近似于零,并且使用燃料電池不會出現機油泄露問題,氣體廢棄物排放量低,不會出現水污染和溫室效應等問題。相較于傳統類型汽車,燃油電池的動能轉化率高達60%及以上,整體經濟效益高,并且汽車在使用運行中噪聲小、顛簸少。燃料電池汽車主要是將電池內的氫氣和空氣中的氧氣結合,在電池組中促進化學反應,反應產生的電能推動電動機運轉。利用大氣中的氧氣與氫氣反應,產生的物質僅含有氫元素和氧元素,兩者經汽車尾氣排放后生成水蒸氣,污染小、熱量低,對大氣質量控制具有明顯效用。燃料電池主要使用蓄電池、電池反應堆和氫氣罐等,整個過程零排放、零污染,動能供應效率高,是現代新能源汽車應用寶技術的一大突破。但是電池燃料汽車電機設計應用技術相對復雜,氫氣制取難度大,因而車輛里程續航存在一定局限性。
2.3混合動力汽車
混合動力汽車內燃機平均功率大,但是發動機整體構造小、污染小、油耗低,并且內燃機和動力機持續工作能力強,行程續航有保障,是新能源汽車技術革新和進步的表現。傳統能源汽車以及電動汽車、燃料電池汽車多使用一種燃料,但是混合動力汽車使用能源類型超過一種以上,混合度高,綜合利用率和動能供應率高,電力與汽油是主要的能源供應方。混合使用電力和汽油,電能與燃油相互支撐,降低能耗和污染排放,環境效益高。電池電能使用對中小型汽車長途運行來說,容易存在動能不足的問題,而綜合利用燃油,能夠補充強勁的動能,彌補電能使用的不足。混合動力汽車在開發、利用新能源技術的同時可以采用插電式混合動力,綜合純電動與混合電動效用,補充專用汽車充電設備,提高電池容量,滿足電力動力需求。混合電動汽車在使用中,電量充足則可使用電能,電量耗盡,可繼續轉換使用燃油動能,并補充輔助電池充電。
2.4其他新能源汽車
其他新能源汽車類型還包括氫發動機汽車、燃氣汽車、風能汽車、生物乙醇汽車和太陽能汽車等。氫發動機汽車利用氫氣為動力源驅動汽車,排放物為純凈水或水蒸氣,污染小,且氫氣儲量豐富。燃氣汽車利用液化天然氣、液化石油氣和壓縮天然氣為燃料,這種能源汽車使用成本小,排放性能好;風能汽車利用風能發電給汽車充電,因為汽車行駛帶動汽車內部風力發電機運動,風速達到一定程度即可完成風力發電、充電;生物乙醇汽車利用乙醇代替其他燃料活動,滿足汽車驅動需求,乙醇即酒精,其應用技術成熟、使用廣泛,能夠有效緩解石油能源壓力,推動新能源汽車多元化發展;太陽能汽車是比較常見的一種新能源汽車,主要是利用太陽能給電池板充電,滿足汽車動能需求,但一般在太陽光充足、光線強烈的地區使用效率比較高。
3新能源汽車技術應用要求及發展前景
現代社會發展中,城市化水平不斷提高,城市交通路網建設也不斷完善,人們的出行離不開汽車,我國人口基數大、人口數量多,汽車作為重要的代步工具,未來市場需求大。但是汽車生產、制造、運行過程中需要消耗大量的能源資源,基于環境保護和能源資源節約的理念,需要不斷創新技術,開發利用新能源,促進新能源汽車技術應用發展。從市場角度來說,我國汽車市場需求量大,且汽車制造技術研究、創新力強,新能源汽車將不斷發展、進步,推動國內汽車市場發展;從社會角度來說,人們自然資源是有限的,人口增長是長久趨勢,因而要滿足人們日益增長的物質文化需求,需要積極開發、利用新能源,新能源汽車研發、設計是時代發展的需要,也是經濟發展下環境保護的必然要求。新能源的使用改變了汽車驅動能源供應模式,扭轉汽車大排放、高污染、高能耗的局面,符合現代經濟發展需求,具有時代進步意義和歷史文明意義。從人類社會長遠發展來看,新能源汽車技術應用發展空間大、發展前景較好。
4結論
我國汽車市需求大,新能源汽車技術應用前景廣闊。因而要滿足人類生活、生產需求,就要不斷創新和改進技術,改變傳統汽車能源供應方式和供應種類,促進多種能源資源混合使用、提高新能源技術應用水平,為新時期新能源汽車技術發展奠定基礎。