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新能源汽车节能技术探究

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新能源汽车节能技术探究

地球是我们的家,也是我们的未来,随着国家的发展,我们的科技和经济都在飞速发展,但是我们的生活质量却在一年比一年差。同时,由于能源危机的存在,给人类的生存和社会发展带来了负面的影响。进入21世纪,人类开始意识到地球上的环境对人类的生存与发展有多么重要,环保意识也越来越强。要想保持良好的生态环境,就必须进行汽车工业的变革与革新,开发新的节能技术,推广新的能源;持续改进和创新汽车生产技术,既可以促进汽车工业的发展,又可以创造出一个科学的美好的居住环境[1]。

1当前我国汽车能源与环境的污染状况

随着生活水平的提高,公路上的交通工具也越来越多,目前汽车所用的燃料,大多是柴油和汽油,这些都是产生二氧化碳、一氧化碳等污染物,二氧化碳对人体的危害并不大,但对温室气体的危害却很大。一氧化碳和甲醛对人类的身体有很大的影响。甲醛是一种刺激性的气体,吸入后会对眼睛和呼吸道产生一定的损伤,如果甲醛的浓度太高,会引起眩晕、恶心等不适[2]。除了甲醛,还有汽车废气中的其他有害物质,这些都是对人体造成不同程度的伤害。它不仅会对我们的身体造成伤害,而且还会影响到我们的生活,影响到我们的社会,所以,无论结果如何,都是一样的。最终,所有的责任都要由人类来承担,所以我们迫切地需要解决汽车带来的环境问题。

2新能源汽车产业的发展状况

新能源车是一种不用普通汽油、柴油作为燃料,而是采用了一种新型的汽车。简而言之,新能源车是一种具有现代结构、具有现代结构的动力控制技术和驱动技术的新型轿车。目前,市场上的新能源汽车有:汽油-电动混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车;氢能车辆及其他能量型车辆.现在,使用汽油和柴油的车辆数量急剧增长,而且空气污染也日益恶化。新能源汽车已成为我国汽车行业的一个重要组成部分,其重要性日益凸显[3]。当前,国家对发展新能源技术也十分关注,并给予了大量的扶持。在汽车产业的发展中,我们更加重视节能、绿色环保,对机动车排放的控制非常严格,避免对环境造成严重的污染,同时也不能过分依赖于煤炭;要确保我国的生态资源能够保持在一个比较高的水平,并以此作为发展新型工业的依据。新能源汽车是上个世纪九十年代开始出现和发展起来的。2001年国家863规划提出了纯电动汽车的发展方向,而在此,纯电动车就是其中之一[4]。另外,在这一规划中,重点提出了发展混合动力和燃料电池汽车,并将上述三种新能源汽车的发展规划和设计作为纵向发展方向。另外,我们提出了一种横向发展的战略,那就是发展多能源控制系统、驱动电机和动力电池,从而形成了一张纵横交错的网络,为新能源汽车的迅速发展提供了技术支撑和政策支撑。随着科技进步,新能源汽车已步入工业化,并取得了很大的成绩。新能源汽车被列为国家七大战略行业,是我国向世界汽车大国迈进的必然选择。其汽车上的设备设施也大量制造。根据调查,目前国内大多数城市已建立了新能源汽车充电站,国家和地方政府制定了完善的政策和设备,确保新能源汽车在任何时候都能获得充足的能量;有利于将新能源汽车的节能优势发挥到极致。由于全国大力推动,新能源汽车销量从2015年的50万增长到了200万[5]。我国的汽车工业起步较晚,燃料汽车技术也相对落后,但国内的动力电池工业在世界上处于领先地位,尤其是在国内,已经形成了一个完整的产业链;而在国外,由于缺乏完整的动力电池工厂,因此,中国在新能源汽车上的技术发展,要比世界上任何一个国家都要长。

3目前新能源汽车节能技术的意义

新能源汽车的节能技术是当今社会发展、汽车工业发展的一个重大课题,近年来,环保、可持续发展已成为各大产业发展的主流理念和口号。第一,新能源汽车的持续发展和应用,将极大地改善我们的居住环境,例如,我们在选购全电动汽车时,可以选择更换原有的燃油车;通过这种方式,可以改善我们的环境,降低汽车尾气对大气的污染[6]。近年来,随着我国的现代化建设和国民经济的快速发展,电力清洁技术取得了很大的进步,并取得了很大的突破。纯电动车虽然已经开始普及,但也有很多问题,比如电动车的功率不如汽油、柴油。所以,在今后的研究与开发中,需要有更多的技术人员投入到开发更大功率的电动车上。第二,运用新能源车辆的节电技术,是目前我国发展可持续、最优的发展策略。近几年,我国一直在努力实现资源节约、环境友好型社会的目标,在这个时代的潮流和国家发展的大背景下,新能源汽车的节能技术完全符合我们的发展战略和需求,近年来,全球的能源危机越来越严重。要继续加强新能源汽车的节能技术的研发与应用[7]。

4新能源汽车和节能技术在汽车领域的应用

4.1混合动力汽车的开发

随着社会和时代的发展,目前我国经济发展迅速,人民的生活质量得到了极大的提高。但是,随着机动车数量的增加,对环境的发展也产生了难以估量的影响,近年来,世界上许多国家都在倡导以生态文明为目标的社会,在这种社会中,人们对环境的要求也是越来越高;因此,要想持续降低汽车排放对大气的影响,就需要大力开展研究和开发新的汽车能源技术。发展混合动力汽车是目前我国汽车节能技术革新的关键,比如奔驰公司最近几年开发的混合动力车,就是采用了锂电池和汽油引擎。不过,要让新能源汽车得到更多的消费者和消费者的认同,就必须对汽车的尾气排放进行深入的研究与创新[8]。同时,我们的铝合金生产企业也要像汽车工业那样,顺应时代的发展趋势,努力做到不断地减轻车辆的重量;在车身、车架方面,都要进行研究和创新。

4.2氢燃料汽车

氢动力汽车也是目前汽车工业的一个重要领域,氢燃料电池和纯电动汽车的最大优点,就是在日常使用中,不会对周围的环境产生太大的影响。氢动力车辆在行驶过程中,主要是将氢高效转换为燃料,并将其释放出相应的热量,从而推动车辆向前行驶。氢气燃烧后,会释放出大量的水分,所以不会对大气造成太大的污染,所以,在目前的汽车工业中,发展氢燃料汽车,可以有效地降低尾气对环境的影响。其次,氢是一种可再生的能源,它的储存能力很强,所以氢燃料将是未来世界上最重要的发展方向[9]。这些年来,各国的汽车制造商和研究人员都将重点放在了氢燃料电池的研究上,而氢燃料电池的研制,最大的难点就是在氢燃料电池的设计和生产中,如何合理地选择和安装氢燃料电池。而解决这一问题的关键,就是将氢储存在一台合金设备中,这一技术既不会增加生产成本,也不会加大体积,也不会增加体积,可以有效地解决目前汽车生产中存在的储氢难题。

4.3太阳能汽车

最近几年,太阳能汽车已经成为汽车工业的重点发展方向,它可以把太阳能转换成电能,然后用来推动汽车的动力。这是一种应用和生产太阳能汽车的理论。在太阳能汽车的能源供给链中,把太阳能转换成科学的电能,并将其存储在车内的一个内置的电池里,从而可以由马达来驱动车辆。太阳还是一种可以无限利用的可再生能源,它更干净、更环保,可以用太阳能来驱动车辆;不但可以达到车辆在运行中的零排放,而且可以减少传统的燃油消耗。近年来,由于太阳能汽车的清洁、环保、科学化等特性,许多产业和民众都对其进行了积极的支持,认为其发展潜力很大。与传统的汽车相比,太阳能汽车在车身结构、发动机、底盘等各方面都得到了很大的改善,它们都是以电池和电机为主要支撑的新型汽车。另外,在目前的太阳能汽车面板生产工艺中,可以将太阳能进一步吸收,将太阳能转换成可利用的电力,然后由电池驱动车辆前进,从而加速车辆的前进[10]。其次,将太阳能和其他能源结合起来,而不需要对车辆的外观和工作原理进行更大程度的调整。但从目前太阳能汽车的研究与发展状况来看,电池成本高、消费者负担不起等诸多问题,对太阳能汽车的开发与应用都有一定的难度,但随着社会的进步,科技也在不断地进步。目前,研究人员已经解决了太阳能汽车开发中遇到的一些问题,使其更加科学、便捷、安全、可靠。

4.4燃料电池(Current)技术

新能源汽车技术的应用与发展,对汽车工业的整体性能有很大的促进作用,使人们的驾驶舒适度、安全得到了极大的改善,而随着经济的发展,燃料电池汽车也逐渐在各国的汽车市场上崭露头角;虽然燃料电池是一种很好的能源,但它的应用范围很广[11]。本文通过对上述因素的分析,得出以下结论:(1)限制燃料汽车牌照和限制燃料汽车;尽管我们国家的平均机动化水平很低,每千人拥有175辆左右的汽车,和美国,日本,德国的人均615人相比还有很大差距。比如上海,在限购城市,汽油牌照的价格从2014年的75000元一条上涨到了2018年的近10万元,而上海新能源汽车的销售也在快速增长。由此可以看出,这个因素将促进新能源汽车的市场需求的增长。(2)对新能源车辆进行税收优惠和价格优惠;按照原计划,新能源汽车的补贴总额将会被下调,新能源汽车制造商将会得到更多的资格审查,而那些没有达到补贴标准的制造商将会面临更大的生存压力。2018年的财政补助政策,也将对汽车的续航里程进行了调整,并对各地和整体的补助额度进行了调整。显然,补贴退坡更为显著。补贴政策改变后,新能源汽车整体实力不强的新能源汽车将会陷入更大的困难,而那些有能力的公司则会在新能源汽车市场中站稳脚跟。由此可以看出,这个因素将促进新能源汽车市场的优胜劣汰,使得各大厂商的竞争优势更加明显。(3)新能源车的定价;如前所述,对国产自主品牌而言,由于电池成本的降低,导致了价格的调整,而对国外进口汽车而言;像外资比例限制、合资限制等将逐渐放宽,这些都会让它在中国的市场上走得更远,比如特斯拉的超级工厂就能让Model3的价格降低20%。而在补贴政策的影响下,A级以下的车型的销量也会有所下降。总的来说,新能源车的售价会相对较低,同时也有利于新能源汽车的发展。(4)新能源汽车的安全性、功率和行驶距离;因为动力电池技术的突破,让新能源车的安全性得到了极大的提高。就拿宁德时代来说,高能量密度、低成本的三元锂电池,在短短几分钟内就获得了广泛的认同,其续航里程达到了508公里。(5)便利的充电方式;新能源汽车数量迫切需要尽快完善的充电基础设施。为了满足新能源汽车的需求,我国将在住宅小区、大型停车场、高速公路服务区等交通密集地区,大力发展集中充电桩和分散充电桩。根据新能源运输系统和骨干路网的发展,发改委提出了“四纵四横”“桩站先行”“四纵四横”城市快充网的规划。(6)用于新能源车辆的车辆费用;在较长的时间内,新能源汽车具有较高的使用成本。从电力电池的成本统计趋势来看,五年后,其成本将比燃油车低,如果能有效地控制电池的成本,则其在使用上的优越性将会超越传统的电动汽车。现在,这个因素会让消费者们放弃新能源车,转而使用传统燃料车。

5结语

综上所述,要想缓解目前的能源危机,促进环境的持续发展,就必须不断地进行新能源汽车的研发与应用,突破能源危机的困境,并对其进行创新;努力打破瓶颈,加速汽车工业的发展,守护美好的家园。

参考文献:

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[2]杨忠敏,王兆华,宿丽霞.基于模块化的节能新能源汽车技术集成路径研究——以奇瑞为例[J].科技进步与对策,2011,28(18):60-64.

[3]汪钦,王春,李松焱.汽车新能源与节能技术应用研究[J].时代汽车,2021(3):89-90.[4]孙吴松.新能源汽车电池技术发展瓶颈分析及对策[J].中国科技投资,2021(9):113,137.

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[6]侯彦羽.低排放导向下新能源汽车节能控制技术及优化[J].南昌大学学报(理科版),2017,41(4):383-385.

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[8]张磊.新能源汽车与传统燃油车营销策略分析[J].汽车博览,2020(7):122.

[9]王帅,孙洋.新能源汽车轻量化技术路线和应用策略[J].汽车实用技术,2019(10):38-40,57.

[10]郭蔚.特斯拉开拓中国新能源汽车市场机会分析及竞争策略选择研究[D].江西:江西财经大学,2019.

[11]吕力,葛鹏,柳邵辉.基于节能与新能源技术路径的双积分合规成本测算模型及其应用[J].汽车工业研究,2019(1):41-44.

作者:王树云 单位:无锡职业技术学院