汽車新能源與節能技術應用分析

王蒙

陜西理工大學 陜西省漢中市 723000

現如今，汽車已成為大多數家庭的主要代步工具之一，其在為人們日常出行提供便利的同時，也會因為汽車尾氣的大量排放而誘發很多環境污染問題，如：霧霾、溫室效應等，目前這些問題已受到全球人士的高度關注。因此，要想改善這種現狀，就要對汽車生產制造技術進行不斷的優化創新，盡量在汽車開發中應用新能源與節能技術相結合的生產制造方案，這樣才能提高汽車性能，減少汽車尾氣排放，進而在促進行業可持續發展的基礎上，實現對生態環境的全面保護。

1 汽車新型能源與節能技術的存在價值

進入新時期以后，人們生活方式也發生了很大的改變，尤其是在出行方面，已由原有的步行模式發展成為以汽車作為主要代步工具，這雖然提高了人們的生活質量，但是隨之而產生的因交通能源造成的環境污染問題也逐漸成為全球性急需解決的問題之一。要想對該問題進行徹底解決，最關鍵途徑在于對汽車能源的科學轉型。因為隨著近年來全球汽車保有量的大幅提升，國際能源機構也針對未來交通能源的應用比例進行了科學預計，僅我國交通能源的應用就會占到全球石油總消耗量的 62%以上，并且預測在2020年后，全球石油的需求與常規石油供給將會出現較大的凈缺口，與此同時，大量交通能源的消耗也會誘發大量有害物質的產生，這種情況下，就會給局部生態環境造成嚴重的污染和破壞，進而導致霧霾、溫室效應等環境問題的不斷加劇。因此，要想改善這種局面，最佳途徑就是要對汽車能源進行科學轉型，使其由原有的單一能源模式發展成為新型能源與節能技術相結合的模式，這樣才能促進汽車產業的可持續發展，為緩解和改善全球環境問題提供可靠的保障。

2 目前我國新能源汽車產業發展現狀

從現階段我國新能源汽車發展現狀來看，已進入到生產產業化階段，并且取得的成效也是十分顯著。隨著該類型汽車的不斷研究和開發，相關的車載設備和設施等也在大規模的應運而生，這在一定程度上不僅大大提升了新能源汽車的節能效果，而且為我國節能方面的工作也起到了很大的促進作用。目前，我國大部分城市都建立了新能源汽車充電站，以便隨時為新能源汽車補充能量，使其發揮出最大化的節能優勢，進而有效控制汽車尾氣排放，全面保護自然生態環境。另外，隨著新能源汽車產業的不斷發展，其覆蓋范圍也變得越來越寬泛，當下，在公交行業、出租行業中，都能隨處可見新能源汽車的身影，并且汽車類型也變得越來越豐富，既包括純電動汽車，也包括混合動力汽車，這些新能源汽車在實際運行過程中，所取得的節能效果都是分喜人。但是在某些方面，也存有一定的缺陷和不足，因此，要想進一步推廣和開發新能源汽車，實現我國汽車產業的可持續發展，就要對其能源類型及節能技術進行更深入的研究。

3 技術應用方案

3.1 汽車新能源技術的應用

3.1.1 燃料電池汽車技術

該汽車新能源技術是指利用燃料電池來驅動汽車電動機，進而通過電動機的高效運轉來為汽車提供充足的動力。從其動力系統的整體架構設計來看，主要包括四個關鍵部分，即：驅動電機、儲氫系統、燃料電池系統以及動力蓄電池。這其中，尤以燃料電池的電化學反應作用最為顯著。因為在一定條件下，燃料電池的能量可以從化學能形式轉變成電能形式，并且經常以氫氧燃料電池形式來體現，當其中的過氧化氫燃燒生存為水時，氫氧燃料電池就會釋放出大量的電能，進而為新能源汽車提供充足的燃料與氧化劑，使其能夠保持正常的運行狀態。

3.1.2 純電動動力汽車技術

該汽車新能源技術主要是以車載電源為主、電機為輔的驅動形式來驅動汽車行駛。從其現階段的應用現狀來看，該類型的電動汽車的結構設計比較簡便，不僅電動機噪聲影響小，而且保養維修的便捷性和環保性也是十分之強，可以很好的減少因交通能源而導致的環境問題。另外，純電動汽車的車載電源為汽車動力電池，該電池具有較高的經濟性和安全性，且內部容量大。因此，要想進一步推廣和開發純電動汽車，關鍵任務就是要對其動力電池進行科學的篩選。目前，市面上大部分純電動汽車都采用氫鎳電池、鋰聚合物電池和鋰離子電池作為車載電源來使用。

3.1.3 混合動力汽車技術

該汽車新能源技術是指在燃油和電能相互扶持的基礎上來驅動汽車行駛，這樣既可以降低汽車尾氣排放量，避免對周圍環境造成污染，又能彌補動力電池功率不足的弊端，更好的發揮新能源汽車的節能效果。目前，市面上出售的混合動力汽車基本以插電式混合動力汽車為主，該類型的新能源汽車屬于混合動力汽車與純電動汽車的綜合體，其車體結構可同時作為大容量動力電池和汽車專用充電設備來使用，當汽車電能較為充足時，主要利用電能來驅動汽車行駛；反之，當汽車電能不足時，則直接轉換為利用燃油來驅動汽車行駛，并及時的對電能不足的電池進行充電。

3.2 汽車節能技術的應用

3.2.1 氫動力節能汽車技術

該汽車節能技術主要是通過在車體中安裝性能極好的儲氣裝置來突出新能源汽車的節能效。因為這種儲氣裝置結構為多層復合金屬材質中空設計結構，在液態情況下，其不僅可以為氫氣動力技術所使用的氫氣燃料進行有效存儲，而且還能節省汽車內部結構空間，降低汽車運行成本。目前，該汽車節能技術仍處于未完全成熟的狀態，一旦成熟，其勢必會成為當前新能源汽車產業中的佼佼者，因為該技術可以促使汽車尾氣以水的形式進排放，這樣就會真正發揮汽車的無污染和大儲量等應用優勢，進而真正成為零排放的理想交通工具。

3.5 新能源“可燃冰”技術

該汽車節能技術是一種新型的探測技術，其主要以天然氣水混合物來作為汽車的驅動力，可完全代替石油與煤，并以超高于石油和煤燃燒值的晶體呈現出來，因此，也常常被人們稱作為“可燃冰”。目前，雖然這種汽車能源的節能效果得到了業界人士的一致認可，但由于其利用價值較高，開發難度較大，稍有不慎，就會引發一定的地質災難，所以目前在汽車產業中的應用率要低于其他汽車節能技術，需對其相關的研究和開發技術做進一步的創新和優化，這樣才能合理掌控其釋放過程，避免災難的發生。

3.6 太陽能汽車技術

3.6.1 電池技術

該節能技術主要是利用太陽能電池來驅動汽車運行，而現階段太陽能汽車中所采用的太陽能電池一般以硅電池和薄膜電池為主。據相關實踐證明，這種電池技術可以大大降低汽車的能源消耗以及運行成本，因此，其在新能源汽車開發過程中的利用率也是極為明顯。

3.6.2 車體技術

該節能技術一般存在于已經設計成型的太陽能汽車結構中，從外觀設計來看，其整體車身線條極為柔順，且形狀也是呈扁平狀，所以在汽車行駛過程中，通過車體就可以實現對太陽能源的吸收和利用。另外，太陽能汽車底盤設計所起到的節能效果也是十分明顯，從其大致結構來看，主要分為承載式結構、半承載式結構以及無載荷組合式殼體，無論哪種底盤結構都能很好的承載汽車重量，提升其整體強度，這樣既能夠減少車輪與路面的過度摩擦，又能節省油耗，降低汽車運行成本。

3.6.3 電力驅動技術

該節能技術主要采用太陽能電機與內燃機混合的方式來驅動汽車運行，可以很好的彌補蓄電池容量小以及太陽能光伏電池成本高等應用弊端。但是在兩者混合驅動系統中，內燃機驅動發揮的功能作用要低于太陽能驅動，基于此，汽車系統在工作狀態下，會自動根據運行天氣、道路情況等來對車輛驅動模式進行合理選擇。例如，在蓄電池能夠滿足汽車勻速行駛狀態下時，汽車系統會自動選擇太陽能驅動；相對，若是汽車在爬坡加路段行駛時，汽車系統就會自動選擇混合驅動，并在汽車停止時自動為蓄電池進行充電。

3.6.4 蓄電池技術

該節能技術可作為太陽能驅動的延伸，其屬于新能源汽車的輔助能源，因為汽車在夜間行駛時，無法將太陽能電池作為驅動系統。這種情況下，就可通過能量準換將能源儲存至蓄電池中，即便汽車長期處在夜行狀態下，蓄電池也可以完全保證汽車的正常行駛。

4 結束語

綜上所述，隨著我國汽車行業的不斷發展，對于汽車新能源及節能技術的研究與開發也成為目前汽車產業最為核心的任務之一。因為這兩種汽車技術不僅可以提升汽車的應用性能，降低汽車的運行成本，而且還能減少汽車尾氣排放，保護生態環境和人體健康。因此，相關人員必須秉承著主人翁的心態，不斷研究和開發新的節能與能源技術，這樣才能最大化推動我國汽車產業的健康發展。