汽車新能源與節能技術應用研究

郭斌

摘 要：作為汽車高效化應用的基礎，汽車燃料的節能應用至關重要。本文在闡述汽車新能源應用必要性的基礎上，就汽車新能源的驅動方式和節能技術應用內容進行分析，并指出汽車新能源節能技術應用質量提升的實施策略。以期有利于汽車能源消耗的降低，繼而在保證環境質量的同時，實現社會經濟的良性可持續發展。

關鍵詞：汽車；新能源；節能技術；應用策略

汽車是人們交通出行的主要工具，傳統應用模式下，汽車能源使用以汽油、柴油為基礎，其不僅應用效率低下，更帶有嚴重的環境污染問題。新經濟形態下，實現汽車燃油的節能化、環保化發展已成為其行業發展的重要趨勢。基于此，依托節能技術的更新，新能源汽車得以迅速的開發和應用。本文就新能源汽車的節能技術應用過程展開討論：

1 汽車新能源與節能技術應用的必要性

1.1 能源儲量急劇減少

汽車應用過程中，汽油、柴油是其最基本的動力燃料，其來源于石油資源的提煉和加工。社會實踐過程中，石油資源具有不可再生的典型特征；據相關部門測算，按照當前的資源應用速度，全球石油資源的儲量只能使用30年時間。在我國，石油資源的應用需求極大，到2020年，我國石油的需求總量預計將達4.5～6.1億噸，其中，汽車燃油占到燃油總需求的1/3；然而需要注意的是，我國的石油儲量相對有限，在這些石油應用過程中，超過60%以上的石油資源需要進口獲得[1]。由此可見，我國的石油需求和資源儲量存在著嚴重的不平衡狀況，要實現石油的有效節約，延長能源應用時間，從應用過程中進行新能源開發和節能技術應用勢在必行。

1.2 社會發展的必然性

當前社會發展中，可持續發展戰略的提出使得人們愈發注重能源應用的節約化。就汽車燃油應用而言，政府、企業和社會民眾對于新能源汽車的應用更加青睞，這就要求汽車行業再生產過程中應注重新能源能節能技術的應用。然而就目前行業發展來看，盲目性、臨時性是其發展的主要特征，其使得汽車節能化、清潔化發展的現狀與人們內心需求存在一定差距。新時期，要充分滿足人們的生活需要，實現社會良性可持續發展，在汽車應用上，其就必須注重新能源與節能技術的深層次應用。由此可見，重視并發展新能源汽車是汽車行業、乃至社會發展的必然趨勢。

2 汽車新能源與節能技術的具體應用

2.1 汽車新能源的應用形態

汽車行業發展過程中，新能源汽車的節能應用已成為其建設的重要內容。從應用過程來看，氫動力燃料、電力驅動系統、燃料電池等都是其新能源應用的基本形態。

2.1.1 氫動力燃料

氫動力燃料是一種綠色化、高效化的新型汽車燃料。就應用車輛類型而言，寶馬及本田是其主要的兩個品牌類型[2]。在氫動力應用過程中，儲氣系統是其能源存儲和應用的基礎。具體而言，汽車生產人員對寶馬和本田的儲氣構件進行材料優化，多層復合金屬是其基本的應用材料，并且在3mm中空設計的支撐下，儲氣系統的絕熱能力得到了有效提升，一般情況下，氫動力燃料的槽內溫度控制在250℃。與傳統汽車燃料系統而言，該儲氣系統使得燃氣冷卻系統的安裝空間得以省略，實現了其機械結構體積及生產成本的合理控制。當前環境下，受燃氣技術把控等因素的影響，純氫氣燃料的應用推廣尚存在較大問題，較多的汽車采用汽油+氫氣作為雙燃料動力系統。新時期，要進一步提升氫動力燃料汽車的利用效率，人們就必須對汽油和氫氣的動力曲線進行優化，進而確保其可以進行大范圍的推廣和應用。

2.1.2 電力驅動系統

電力驅動系統是當前汽車新能源應用最常見的類型之一。在應用過程中，傳統汽車系統的汽油、柴油發動機被電動機所取代，并且其表現出以下三個方面的應用優勢。其一，將電力作為汽車的驅動能源，應用過程較為清潔，故環境效益良好。其二，與傳統驅動燃油驅動方式相比，電力驅動的輸出扭矩較大，其能有效的提升汽車的運行效率和質量。其三，在經濟效益上，電力驅動系統的經濟效益較為突出，其不僅適應了社會節能的發展要求，更在經濟可持續發展方面具有重大影響。當前環境下，電力驅動系統在汽車新能源應用中得以大力推廣，并已量產化投入使用。需要注意的是，汽車電力驅動系統應用過程中，動力充電、續航能力是其技術把控的重點所在。要實現電力驅動應用能力的進一步提升，科學規范的進行電池技術開發，并深化其在安全性、可靠性及輕量性等方面的研究勢在必行。

2.1.3 燃料電池系統

作為一種汽車新型化的汽車動力能源，燃料電池系統在福特、豐田等汽車中的應用較為廣泛。具體而言，在應用過程中，氫氣、甲醇等物質是其動力支撐的基本燃料，在化學反應作用下，這些基礎化學物質的化學能可直接轉化為電能，從而確保了汽車的高效化運行。就應用過程來看，反應過程清潔、轉化效率高是燃料電池應用的基本特征。需要注意的是，單個燃料點池應用過程中，其提供了的動力相對有限，尚不能滿足汽車的運行需要，因此，通過電池組結合使用是燃料點池應用的主要形式。

2.2 汽車節能技術的應用內容

汽車新能源應用過程中，節能技術、環保技術等都是技術實現的重要支撐。就節能技術應用過程而言，其包含了汽車壓燃技術、汽車混合動力技術等內容。

2.2.1 壓燃技術應用

傳統汽車應用過程中，往復式內燃機是其動力支撐的主要設備；并且針對燃料的不同，其具體的點火方式也存在差異。具體而言，活塞壓燃是柴油發動機的主要點火方式，而汽油則采用火花塞點火的方式進行動力驅動[3]。活塞壓燃的方式在燃油效率上具有突出優勢，然其發動機振動幅度和噪音相對較大；相對而言，火花塞點火在發動機振動和噪音控制等方面進行了優化，整體效益較好。

汽車壓燃技術是基于活塞壓燃和火花塞點火而興起的一種新型驅動技術。從應用過程來看，其在混合氣壓縮點燃方式的應用下，使得燃料的壓縮比迅速提高，有效的保證了燃油的利用效率。同時，在應用過程中，其降低了汽車發動機的燃油溫度，進而在優化燃料燃燒溫度的同時，實現了輻射熱傳遞的有效控制。另外，點火方便，污染程度較小等都是其應用的主要優勢所在。

2.2.2 混合動力技術應用

混合動力技術在汽車新能源領域的應用較為廣泛，且技術發展較為成熟。汽油與電動機混合、柴油與電動機混合是其較為成熟的兩種應用形式。具體而言，在混合動力技術的支撐下，電動機系統和發電機系統得以有效結合，其使得汽車的爆發能力更高，進而在高速運行過程中，發動機的發力過程得以控制，其在保證汽車穩定運行的同時，實現了能源消耗量的不斷降低，因而具有良好的經濟效益和社會效益。

3 汽車新能源與節能技術應用質量提升策略

3.1 注重汽車產品的開發

對于汽車新能源與節能技術而言，汽車產品是其技術應用的基礎所在。就目前而言，我國在汽車產品上與發達國家尚存在較大差異；尤其在關鍵零部件領域，其差異更加明顯。對于新能源汽車及技能技術應用而言，要實現其應用水平的提升，我國應在積極推廣新能源汽車政策的基礎上，進行汽車產品的開發，只有不斷提升發動機、儲氣機、點燃方式等內容的應用質量，才能為西能能源與節能技術的高效利用奠定良好基礎。

3.2 實現替代能源的利用

當前環境下，汽油、柴油仍然是汽車運行的主要動力能源，其不僅帶來了嚴重的石油資源浪費現象，更對環境保護和新能源發展帶來較大阻礙。從發展過程來看，代替資源不足是制約新能源技術發展的重要原因。新時期，要實現新能源汽車的節能化應用，汽車行業人員首先應對汽車替代能源進行尋找和應用規范。譬如，可燃冰是一種高能量的能源材料，將其應用與汽車驅動，對于汽車節能和運行效率提升具有重大影響，然而其在開采方面存在較大難度，因此，科研人員就應在可燃冰開采方面進行深入研究，從而為汽車新能源的高效應用提供有效支撐。

3.3 注重節能技術的發展

技術開發對于汽車新能源和節能技術發展具有重大影響。實踐過程中，要進一步推動節能技術的高效發展，汽車行業從業人員應注重以下內容把控：一方面，積極推進新能源專業人才的培養，并在人才創新、理念創新中實現新技術、新能源的應用。另一方面，在新技術保護方面，我國應不斷加大專利保護力度和產權保護力度，從而激發人們的創新意識，為新能源與節能技術的高效應用塑造良好的發展環境。

4 結語

汽車新能源與節能技術的發展對于汽車行業具有重大影響。新時期，汽車行業從業人員只有充分認識到新能源與節能技術應用的必要性，并在明確新能源與節能技術發展內容的基礎上，進行高效化的應用策略保證，才能實現汽車能源消耗的降低，繼而在保證環境質量的同時，促進社會經濟的良性可持續發展。

參考文獻：

[1]熊安勝.基于汽車新能源與節能技術應用的研究[J].橡塑技術與裝備，2016（6）：26-27.

[2]李高維，董偉超. 汽車新能源與節能技術應用分析[J].科技尚品，2017（9）：187-187.

[3]吳洪坤.汽車新能源領域的太陽能技術應用研究[J].能源與節能，2017（4）：73-74.