吳良勝

摘 要:本文結合國家有關新能源汽車產業政策,通過分析汽車新能源與節能技術在汽車行業中的應用,闡述了新能源汽車在我國的發展現狀與汽車節能技術,提出了汽車節能技術的實踐研究與新能源的未來展望。
關鍵詞:汽車新能源 節能技術 發展應用
Research based on the Application of Automobile New Energy and Energy-saving Technology
Wu Liangsheng
Abstract:this paper analyzes the application of new energy and energy saving technology in automobile industry, and expounds the development status and energy saving technology of new energy automobile in China. The practical research of automobile energy saving technology and the future prospect of new energy are put forward.
Key words:automobile new energy; energy saving technology; development status
長期以來,人們逐漸意識到地球環境對人類生存以及社會發展的重要影響,要想保護環境,促進社會發展,汽車行業一定要不斷進行創新以及改革,研發全新節能技術與新能源,推動汽車行業朝著更加科學、節能的方向發展。近十年來,在節能與新技術研發方面,我國新能源汽車產業取得了實質性突破。2021年3月1日,在國務院新聞辦新聞發布會上,工業和信息化部部長肖亞慶表示,新能源汽車是全球汽車產業綠色發展和轉型升級的重要方向,也是我國汽車產業發展的一種戰略選擇。近年來工業信息化部和國家有關部門大概有60多項的支持政策和舉措,我國能源汽車產銷量連續6年位居全球第一,累計推廣超過550萬輛。
1 汽車新能源與節能技術在汽車行業應用的重要性
1.1 可減少石化燃料的消耗
一直以來,我國的汽車燃料多為柴油、汽油,眾所周知,汽油以及柴油的燃燒會產生大量有害物質,不僅會對環境造成污染,還會影響人類身體健康。此外,石油是一種十分寶貴的不可再生資源,將來會面臨消耗殆盡的問題。在2017年,我國石油進口量就已達到3.96億噸,2020年石油總需求量更是達到了6.1億噸。面對這種極具依賴石油的現象以及汽車數量的增加,石油的需求量也隨之增加。因此,只有不斷研發新能源以及節能技術,才能促進汽車行業獲得更加健康穩定發展,從而促進社會經濟穩定發展。
1.2 符合社會的發展需求
汽車在排放尾氣時會帶來很多環境問題,比如溫室效應、霧霾等,對人類日常生活以及身體健康造成不良影響。要想真正做到可持續發展,只有融合生態環境與經濟發展,才能解決目前現成的環境污染問題。因此,研究新能源與節能技術是十分重要的發展趨勢,只有不斷減少傳統資源的消耗量,才能解決現存的環境污染問題,這種趨勢不僅可有效提升空氣質量,還符合社會可持續發展的基本需求。
2 新能源汽車在我國的發展現狀與汽車節能技術
2.1 新能源汽車在我國的發展現狀
2.1.1 新能源汽車在我國的產銷情況
隨著環境污染與能源減少現象的日漸凸顯,我國各政府部門也積極推行了新能源汽車的生產與銷售工作,在購買時也給予了一定的資金支持與政策補助。近年來,我國的新能源汽車的銷售情況也有所好轉,其發展趨勢十分良好,國家統計局表明,2020年我國新能源汽車產量145.6萬輛,比2019年增長17.3%,根據數據顯示,2010-2019年我國新能源汽車銷量逐年增高,如下表所示:
但是在現有的發展基礎之上,我國的新能源汽車仍然存在部分問題,但與其他國家相比,我國的新能源汽車技術水平已處于領先水平,涌現出許多造車新勢力,例如小鵬汽車磷酸鐵鋰電池汽車已于2021年3月3日上市,理想汽車純電動車型也將于2023年上市。
2.1.2 新能源汽車需要解決的問題
2020年我國發布了《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》,進一步明確了發展方向。去年全球整個汽車銷售量有所下降,新能源汽車卻一枝獨秀,我國的增速比較高,去年達到10.9%。但是我們也要清醒地看到,新能源汽車的發展還處于爬坡過坎的關鍵時期,新能源汽車從技術上、從品質上、從消費者的感受上還有不少問題,需要進一步的解決。
第一,提高質量。在前期新能源汽車發展的基礎上,要根據市場的需要,特別是用戶的體驗,進一步提高標準,進一步加強質量的監管,企業也要不斷提高制造水平,使我國的新能源汽車在原有基礎上再上檔次、再提高質量。
第二,促進融合。新能源汽車實際是單車本身融入了各種技術。新能源汽車的發展還要有智慧道路、通信網絡、云端技術等的集成。要通過電動化和智能網聯進一步融合,開拓出更好滿足消費者需要的新的功能。
第三,優化環境。新能源汽車的發展離不開充換電基礎設施的布局,要健全充電、停車等環保各項的措施,要提高公共交通電動化的水平。
第四,擴大開放。現在我國已經在全面開放新能源汽車外資投資限制的基礎上,在技術創新、國際貿易乃至標準法規的制定上,都持開放合作的態度,將為新能源汽車的發展共同注入新的動力。
2.2 當代汽車節能技術
2.2.1 混合動力技術
所謂混合動力技術就是指在汽車指定位置,把汽油、柴油以及電能混合形成強效動力的一種過程,也是一種全新的節能技術,可被分成微混合、輕混合、中混合以及完全混合四大類。混合動力技術已經由原來的分散獨立工作,發展成為一體化結構工作,也就是常說的集成化混合動力總成系統。
2.2.2 內燃機技術
汽車節能不僅僅是某一個部分的提升,對于汽車節能領域來說,內燃機技術有著不可忽視的作用。我們可以從高效汽油與柴油機節能兩大模塊對內燃機技術領域進行分析。這兩大部分又可被細分為汽油機直噴、分層和稀薄燃燒、柴油機高壓及多次噴射等。
2.2.3 高效載重汽車的節能技術
目前,我國可使用的高效載重汽車種類還不夠繁多,最主要的表現是我國的高效載重汽車的節能技術不夠先進。要想實現低耗能、高運輸,政府部門以及汽車行業一定要給予高效載重汽車行業大力支持,要重視高效載重汽車節能技術,促進行業優化目標盡早實現。
2.2.4 轎車、輕型車的柴油化
除了高效載重車以外,輕型車與轎車也是需要進行節能完善的兩大日常車型。對于這兩種車型節能技術來說,柴油化是最佳選擇,也是當下最為普遍的技術,可有效降低能源消耗的實際速度。
3 汽車節能技術的實踐研究
3.1 混合動力汽車
隨著社會的不斷進步,人們的生活水平、生活質量得到了較大幅度的改善,汽車普及率越來越高。但是隨著汽車數量的不斷增加,環境污染問題也變得更加嚴重,汽車尾氣排放的問題也成為了人們最關注的話題。目前節能技術的方法之一就是發展混合動力汽車,比如奔馳公司最近研發的混合動力汽車傾向于鋰電池與汽油混合動力,其研發的汽車也是具有混合動力的現代化汽車。此外,我國的汽車企業一定要加大與鋁合金加工企業的合作力度,用最大努力減少車身本身的重量從而減少能耗,不斷創新研發新型車架車身。
3.2 純電動汽車
純電動汽車就是指單純利用電力驅動部件進行運動的汽車類型,該汽車主要的驅動力來自于車載電源,通過把電機產生的電能轉換為動力,不會造成排氣污染,且在實際運行時噪音較小。但是,純電動汽車的核心技術在于電池電機電控,因此也基本很難實現低成本、高安全以及高容量的要求。要想讓該類汽車獲得普及,必須擁有十分先進的蓄電池,比如鋰離子電池、氫鎳電池以及鋰聚合物電池等。
3.3 藍驅技術
藍驅技術就是指改進TDI發動機的一種技術,借助能量回收技術對汽車整體進行改進,達到降低汽車燃油、減少尾氣排放的目的。目前,大眾汽車已經廣泛應用了藍驅技術,藍驅POLO也成為了該技術最具標志性的車型,可讓駕駛員體會到十分優良的駕駛感受,使燃油消耗控制在可控范圍類,也可促使藍驅技術變成當下領先發動機技術。
3.4 氫動力汽車
目前,最理想的節能型汽車就是氫動力汽車,這類汽車一般具備較好的儲氣功能,能夠對多層復合金屬材質實施中空設計,還能讓金屬保持比較良好的液體狀態,涉及的氫氣燃料不僅不會提升生產成本,還會節省機械內部的較大空間,2021年3月1日中通客車已獲浙江省金華市批量氫燃料客車訂單。
3.5 太陽能汽車
太陽能汽車在實際運行時主要是把太陽能轉變成可使用的電能,并安置在汽車內部,使汽車能夠獲得充足的行駛能源。對于太陽能來說,其本身就是可再生資源,且沒有污染,太陽能汽車的出現可實現汽車行駛中的零污染目標。此外,太陽能本身也具備比較明顯的環保性、清潔性優點,得到了全社會的廣泛認可,太陽能汽車是今后汽車制造行業的主要發展趨勢。與傳統動力汽車相比,太陽能汽車在底盤方面有著較大改動,主要以電機、電池作為主要支柱。通過在車廂頂部安裝太陽能電池板,讓太陽能汽車在晴天行駛時把太陽能轉換成汽車動力,提升汽車行駛速度。除此之外,太陽能還可以與其他能量互相融合,且外形上不需進行較大改變。
3.6 “可燃冰”
除了提升汽車節能技術以外,各國也在不斷尋求全新能源代替化學能源,在這樣的大環境背景下,一種獨特晶體也出現在了世人面前,這就是“天然氣與水的混合物”,被命名為“可燃冰”,其燃燒值比一般的石油、煤要高出數倍。可燃冰是傳統燃料的有效替代物,也是未來新能源汽車的必備品。但是該燃料的開發風險也是傳統燃料的數倍,如果發生一點差錯將會導致重大災難發生。因此,技術人員一定要格外重視其開發以及釋放過程,也正是由于可燃冰存在如此大的開發難度,其具備的潛在價值也巨大,是未來新能源的希望。
4 結束語
與其他國家相比,我國的汽車零部件研究與開發還比較落后,因此我國十分重視汽車節能指標的構建,促使傳統汽車行業朝著更加節能的方向不斷發展。未來在人們日常生活中比較常見的三種方式將會更加得到認可和發展應用:第一,混合動力汽車技術能夠減少能源浪費,不僅能夠降低燃油使用率,還能節約能源使用。與以往不同,其采用的是混合搭配法,讓傳統的模式得到改變,提升燃油利用率。混合動力汽車又被分成汽油混合與柴油混合兩大類,兩種類型都比原來的汽車節省很多,存在較強的適應性。第二,節能技術在純電動汽車的應用,其主要依靠電能促進發動機運行,最需解決的問題就是如何讓電能更好地存儲在汽車電池中。眾所周知,電池儲存能力會隨著使用次數的增加而減少,要想達到節能目的,一定要增加電池的使用次數,否則仍會出現環境污染問題。第三,燃料汽車。傳統的汽車使用燃料作為動力,也被稱作是燃油汽車。從長遠角度來看,技術人員不能只把中心放在發展節能技術以及研發新能源汽車層面,同時要用更多精力去改進傳統汽車技術,使現代技術與傳統技術能夠互相融合,重視知識產權維護,使技術創新成為汽車行業在未來發展中占據重要一席。
參考文獻:
[1]姚伽.探析新能源汽車節能技術的應用[J].內燃機與配件,2020,000(002):209-210.
[2]馮玲.汽車新能源與節能技術應用研究[J].探索科學,2019,000(006):18-19.
[3]李平安.汽車新能源以及節能技術的應用探討[J].科技風,2020,410(06):51-51.
[4]嚴潔.淺談汽車新能源與節能技術應用的研究[J].汽車世界,2019,000(012):33-33.
[5]鄭文豪.汽車新能源以及節能技術的應用研究[J].中國新技術新產品,2020,414(08).