新能源汽車節能技術的應用研究

魏文強

福建省南安市人民檢察院 福建省南安市 362300

1 引言

隨著時代的進步，公眾汽車擁有量變多，此種情況下汽車尾氣排放量增加，嚴重污染自然環境。汽車排放的尾氣中一氧化碳、碳氧化物、氮氧化物等毒害氣體含量大，大氣層受到破壞引起溫室效應，從而嚴重污染生態環境。同時，汽油是汽車主要能源供給，每年汽油開采總量中汽車產品消耗有很高的占比，全球范圍內石油資源是非常有限的，大量開采資源會破壞生態環境鏈，影響人類社會未來發展。但新能源的應用可逐步取代汽車產品中汽油能源，以防過渡開采汽油資源。汽車產業中，新能源及節能技術應用對社會經濟與環境保護至關重要，行業發展必須要重視新能源的開發應用。

2 概述新能源汽車及節能環保

2.1 新能源汽車內涵

針對汽車尾氣排放污染自然環境問題，新能源汽車開發與設計備受各部門重視。本質上而言，新能源汽車是應用非傳統燃料為汽車提供前進驅動力，亦或是借助新型動力系統驅動的專用運輸工具。全球范圍內，新能源汽車是在汽車驅動力操縱與驅動等領域融合世界頂尖技術與先進生產方式，在此基礎上研發創新新型環保汽車，作為一種現代化結構其具有國際前沿技術。

2.2 節能環保含義

當前，我國進入高速發展時期，國家環境保護署將節能環保作為目標加大汽車行業科研與實踐力度。近年來，節能環保科研與實踐活動積累了一定的經驗，當前我國多項環保技術如節能、節煤、節油及節水等技術發展不斷成熟。節能與環保在家庭消費、工業生產耗損、環境保護、建筑項目有關的節能環保及道路設施節能環保等領域應用比較廣泛。

3 新能源汽車發展意義及現狀

3.1 發展意義

當前，國民經濟發展速度不斷加快，國家全面推進現代化建設進程，居民生活有了更快的節奏而且生活品質也不斷提高，居民汽車擁有量持續增長，為人們上班出行創造了良好條件。隨著時代的進步，我國綜合實力不斷增強，汽車工業保持高速發展趨勢。所以，我國汽車工業產業快速發展背景下，新能源汽車發展戰略是重要舉措。新能源發展優勢突出，能夠為其它產業發展提供推動力，增強國家綜合實力。汽車行業發展對經濟發展也有很大的影響力，但同時環境與大氣污染問題日益加劇。所以，汽車產業快速發展也引起了一系列問題，如各汽車制造產業中石油與節能技術的應用。現階段，能源緊缺已成為全球性問題，人們正常生活受到了很大的影響，其中汽車能源損耗是非常關鍵的因素。為了有效應對能源危機，汽車行業要積極開發并應用各類先進新能源技術，節能技術開始代替汽油汽車，新能源汽車備受青睞。隨著汽車應用范圍的擴大，世界范圍內我國汽車使用量排名比較靠前，汽車產業發展中，石油能源與資源嚴重危害生態環境，很大程度上阻礙了傳統汽車產業發展。新能源汽車的開發問世能夠實現節能減排目標，而且溫室汽車排放與經濟穩定發展已成為系能源汽車產業發展的主要趨勢。

3.2 發展現狀

眾所周知，石油能源是汽車前進的主要動力能源，隨著居民汽車需求量的增長，能源耗損量也逐步增多，加劇了能源緊缺矛盾，對汽車產業發展帶來了很大的阻礙。此種環境下，新能源與節能技術發展，為汽車行業提供了重要發展動力，利于有效緩解能源危機還可優化環境保護。新能源技術研發中，我國部分研究人員已找到方法支持取代石油燃料，具體選用替代性能源與汽車自身結構技術改造。我國汽車產業領域中，新能源汽車發展歷史比較長，具有一定發展基礎，新能源汽車概念已經變成實物。同時，汽車行業發展中系能源技術應用取得了明顯效果，新型燃料廣泛應用于各行業領域，電池與發動機等重要零部件加工生產中為新能源應用奠定了良好基礎。另外，因新能源汽車與現階段居民環境保護心理保持一致，因而此種汽車類型深受歡迎。

4 新能源汽車節能技術類型與具體應用

4.1 新能源汽車動力

隨著社會經濟發展速度的加快，能源有了更高的需求量，各類新能源開發應用備受人們關注。新能源汽車是其中最具代表性的，各汽車生產企業開始全面投入新能源汽車研發，然而其實際應用與推廣還存在一些問題，對產品大規模推廣使用造成了很大的影響。

（1）混合動力。汽車系統內部構成方面，新能源汽車中電能是主要驅動能源，與汽油功能構成混合動力。車輛實際運行中，電動機與發動機結合為車輛供能減小燃油耗損量，很好地保護自然環境。新能源汽車產品中，燃油系統聯合電力系統運行，有效節省燃油實際耗損量。與普通汽車產品相比，新能源汽車整體性能上更具節能與環保性，混合動力新能源汽車是比較常見的類型。此種混合動力適用于短距離出行，有效節省燃料資源。如果是高速長距離行駛，此類混合動力技術表現出明顯的不足。

（2）純電動力。其是完全利用蓄電池為汽車提供能源驅動力，以此驅動車輛正常前行。穿純電動汽車生產中，車輛內部直接放置蓄電池用于供能系統，此種方式操作方便，只要電力充足就可順利驅動車輛前行。純電動汽車行駛中不會產生污染氣體，節能環保性比較強，但因蓄電池技術研發水平不高，電力資源缺乏充足儲存量，所以汽車行駛過程中極易耗盡電池能量，導致汽車無法正常驅動。而且因購買蓄電池要花費很多資金而且其有較大的體積，很大程度上制約了電動汽車發展與銷量。

（3）燃料電池，其是借助電化學反應，直接將化學能轉換為電能驅動車輛行進，主要燃料一般是有效轉換甲醇與氫氣等無害氣體為電能，以此實現正常動力供應。此種能力轉換方式有很高的效率，實際轉換效率與傳統內燃機系統要高出很多。供能與能量轉換時，不會產生不良氣體污染環境而且有更好的環保效益。此類新能源其次有廣泛的來源，而且社會與經濟效益比較突出，只要保障燃料持續供應就可為汽車不間斷供應電力資源，因而作為一項發電技術有很高技術水平。因電池前期需要投入較高的成本，而且氫資源使用成本大，公眾認可度比較低，所以此項技術提升空間比較大。

（4）氫發動機。顧名思義，其動力供應以氫原料發動機為主，氫氣是主要燃料在氫發動機驅動基礎上實現零排放目標。氫燃料反應后產生水，不會污染空氣環境因而更具環保與健康性。此項技術應用難點主要在于要設計性能好的氫能源儲能裝置，以此儲存充足燃料保障為汽車供應持續前進動力，其體積與大小要合適而且前期成本投入不能太高。環保層面上看，此種動力供應方式有很高的質量要求，功能設備系統研發難度大，燃料價格成本大，因而是普通群體無法承受的，由此對其大規模使用帶來了一定的限制。

4.2 新能源汽車節能技術具體應用

（1）混合動力節能技術。現階段，汽車產業發展中混合動力節能技術應用較為普遍，此項技術具體應用原理在于組合應用傳統汽油機、柴油機與電機。汽車正常行駛中，假若行駛狀態保持常態化，電機就可為汽車供應充足驅動能源，此時降低汽油或柴油機應用頻率，減少能源損耗與污染物排放量。汽車行駛中假若中途要爬坡或突然加速，為了保障車輛瞬時爆發力需求得到充分滿足，可通過汽油或柴油機聯合電機共同發力其前進需求。汽車應用混合動力節能技術，突然情況下應用汽油或采油機，一般不會應用燃油機，而且該節能技術還可再回收并應用汽車制動產生的大量熱量。現階段，縱觀我國汽車混合動力節能技術實際研究、應用情況下，結合不同混合程度將混合動力技術汽車劃分成不同種類，其有相應的特點，要結合實際應用需求合理選擇混合動力節能技術。

（2）藍驅節能技術。通過進一步優化汽車車型與發動機，以此產生藍驅技術，其有很高的品質，汽車行駛中能夠有效降低油耗且能源節省效果好。與傳統車型相比，基于藍驅技術的應用改變了汽車產品變速情況，主要表現為三擋到五檔轉動比變化，車輛正常行駛中該變化能夠有效降低耗油量。此外，汽車車型改造中藍驅技術的應用，結合相關科學數據深入優化車輛機體結構滾動阻力、胎壓與風阻系數等。因而，整體而言，就是汽車行駛中利用各類自然因素有效減小能源耗損量的技術。

（3）壓燃節能技術。該技術是提升燃料燃燒效率的重要節能技術，現階段縱觀我國汽車發動機形式，一般以復試內燃機為主，汽油與柴油是汽車主要燃料，汽油型汽車發動機點火過程中選用火花塞點火模式，柴油發動機一般點火方式為活塞壓燃點火。綜合分析兩種燃料不同的點火方式，可以發現與汽油機相比，柴油機有更高的壓縮比，由此表明柴油機有更高的燃油效率。與柴油機相比，發動時汽油機產生的噪音比較小，因而兩種發動機有不同的特點與不足。而壓燃技術的出現是有效整合兩種燃料不同點火技術實現優勢互補。壓燃節能技術的應用，可保障充分燃燒燃料降低汽車發動噪音。不斷優化并改進技術，汽車壓燃節能技術利于有效調節滴噴油量，確保盡可能不適用節氣門。另外，還可調節發動機內部燃料實際燃燒溫度，穩定減小燃燒以此縮短燃燒周期。縱觀壓燃節能技術實際應用情況，其未來研發及應用有很大的空間。

（4）可變排量節能技術。新能源汽車中，該節能技術是可對發動機燃料排放量進行科學調節的技術，當前廣泛應用于汽車制造領域。對于汽車燃料排放量控制，該節能技術主要通過電腦進行控制，結合車輛不同行駛需求對發動機燃料排放量進行合理控制，提高燃料使用效率，車輛行駛中保障燃油經濟性。該技術的應用對燃料使用效率的提高有很好的效果，因而符合我國汽車行業節能減排發展需求。實際上，早期國家已經開始研究可變排量節能技術，因當時缺乏充足技術支撐，使得該節能技術應用不夠完善。隨著時代的進步，科學技術水平不斷提升，出現了很多新技術，很大程度上為汽車可變排量節能技術應用發展提供了重要支撐，而且我國在該領域研究已經取得了顯著成果，特別是發動機進氣溫度，其控制技術已經比較成熟，為汽車制造領域有效應用可變排量技術打好了基礎。

（5）車輛結構自身節能環保技術。汽車加工制造中，自身結構與部件設計與其油量耗損聯系緊密。所以，汽車結構設計中，相關設計人員要高度重視其結構及部件對燃料耗損產生的危害，如部件結構與凈重，確保其滿足節能環保要求。車輛行駛中，流線型車身更滿足流體力學要求其摩擦阻力比較小，在降低能源損耗實現節能環保目標有很好的效果。如，干燥車輛行駛中直接接觸氣體，而汽車自身是不斷運動的，其接觸車輛后受汽車自身不規則運動影響，車輛行駛中形成摩擦阻力，所以汽車系統設計過程中設計人員要充分考慮這些因素，怎樣降低汽車摩擦阻力與迎風總面積都是不容忽視的問題。

5 新能源汽車節能技術未來應用發展趨勢

5.1 太陽能技術發展趨勢

我國能源發展中，作為新能源技術太陽能技術發展時間長，特別是太陽能發電與發熱行業發展日益成熟。新能源汽車電池安裝中直接應用太陽能技術，車輛行駛中與內燃機聯合發揮作用，保障車輛沿正確方向安全行駛，這已成為相關設計人員要考慮的問題。新能源汽車中應用太陽能技術，利于直接綜合判斷當時天氣與交通狀況，以此合理選擇處理模式。如車輛行駛中，假若道路比較平坦就可直接發揮太陽能供能優勢；爬坡過程中，混合內燃機設備能夠為車輛提供充足驅動力。汽車行駛中，太陽能技術還可有效節省整體運行成本，而且不會對空氣與自然環境帶來污染，資金投入少，因而作為一種新能源與節能技術，其已成為新能源用戶的首選。另外，應用太陽能技術，不受晝夜限制，白天陽光充足可結合太陽能儲存情況，該技術能夠自動充足能量，確保為車輛持續提供能源供應正常行駛。

5.2 增壓技術發展趨勢

增壓技術即通過壓縮與增壓處理空氣，相同時間段內空氣質量大幅度提升，保障高效輸出。此種情況下，車輛發動機設備有效運行，節省燃油耗損。現階段，機械、雙增壓及渦輪等增壓技術是比較常用的，全面保障增壓效果，還可保障車輛安全行駛。

5.3 質量控制趨勢

汽車節能層面而言，汽車質量直接關系到車輛自身油耗量，相同條件狀況下，如果汽車質量小的化其油耗量明顯低于質量大的車輛，而且有更低的運行成本。因而，汽車產業發展中，要加強汽車生產質量控制以此有效保障運行節能效果。另外，汽車安全與使用性能方面，合理應用各類新材料與技術，可很好地減小質量，優化處理汽車結構與工藝技術，對汽車動力的提高也有很好的效果，降低能源耗損量的基礎上降低環境污染，為汽車新能源與節能技術發展提供重要推動力。

6 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，汽車產業呈現高速發展趨勢，由此加劇了汽車尾氣排放造成的環境污染問題。隨著新能源汽車的研發，很好地緩解了環境污染方面的問題，同時對我國經濟發展也明顯的作用。現階段，居民生活品質不斷提高，汽車進入千家萬戶開始變成人們日常出行的重要方式。傳統汽車行駛嚴重威脅資源能源使用并破壞了生態環境平衡，亟待通過新能源及節能技術研發新汽車形式并擴大其應用范圍。日常生活中，全面推廣各類新能源汽車，加大資源整合力度做好自主研發，從根本上增強汽車產業企業綜合實力與市場競爭力，世界范圍內提高我國新能源汽車品牌影響力，推動新能源汽車產業實現可持續發展目標。