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汽車(chē)新能源技術(shù)論文
在日常學(xué)習和工作生活中,大家都嘗試過(guò)寫(xiě)論文吧,論文是進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的一種說(shuō)理文章。相信許多人會(huì )覺(jué)得論文很難寫(xiě)吧,以下是小編整理的汽車(chē)新能源技術(shù)論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。
汽車(chē)新能源技術(shù)論文 篇1
摘要:隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展,汽車(chē)已經(jīng)成為越來(lái)越多家庭的出行工具。但與此同時(shí),汽車(chē)對環(huán)境造成的污染也不容忽視。為了解決這一問(wèn)題,本文將對汽車(chē)的新能源以及其節能技術(shù)的應用作出探討。
關(guān)鍵詞:汽車(chē);新能源;節能技術(shù)
目前,全球升溫的情況越來(lái)越嚴重,世界各地的環(huán)境也在急劇惡化,導致這種情況的其中一個(gè)重要原因就是人們使用汽車(chē)出行的頻率越來(lái)越高。汽車(chē)尾氣的排放以及燃油的消耗,對世界的環(huán)境污染問(wèn)題和能源不足問(wèn)題產(chǎn)生著(zhù)重要的影響。如果要解決問(wèn)題,則需要從汽車(chē)的新能源以及節能技術(shù)方面下手,來(lái)減輕汽車(chē)出行對環(huán)境方面帶來(lái)的污染,以及找到新的能源來(lái)替代原有的燃料。
1、現有汽車(chē)能源環(huán)境污染分析
傳統的汽車(chē)燃料主要包括:汽油、柴油等。這些燃料燃燒后帶來(lái)的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛類(lèi)等。其中,甲醛會(huì )對人體造成十分大的傷害。甲醛屬于刺激性氣體,對呼吸道、眼睛都會(huì )產(chǎn)生刺激性作用,在甲醛濃度較高的地方,人還會(huì )出現頭暈、惡心、嘔吐、胸痛和咳嗽等癥狀。丙烯醛也屬于刺激性氣體,會(huì )給支氣管細胞、眼睛、呼吸道等帶來(lái)刺激和損害。而一氧化碳和二氧化碳帶來(lái)的危害則主要是環(huán)境危害。
2、節能技術(shù)研究
隨著(zhù)人們出行使用汽車(chē)的頻率越來(lái)越高,人們對燃料的消耗也越來(lái)越多,地球上的能源已經(jīng)漸漸不能滿(mǎn)足我們的需求,F在市面上的大部分汽車(chē)節能技術(shù)不到位,需要耗費大量的能源,要解決這一問(wèn)題,需研究出更先進(jìn)、更易用的節能技術(shù)。
2.1汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)
混合動(dòng)力技術(shù)是目前較為先進(jìn)的節能技術(shù),是指發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機的組合,目前可以分為三類(lèi)。一是增程式混合動(dòng)力技術(shù),發(fā)動(dòng)機只發(fā)電不驅動(dòng),電動(dòng)機直接驅動(dòng)的驅動(dòng)方式;二是并聯(lián)式混合動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機既發(fā)電也驅動(dòng),電動(dòng)機直接驅動(dòng)的驅動(dòng)方式;三是混聯(lián)式混合動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機既驅動(dòng)也發(fā)電,由兩個(gè)電動(dòng)機驅動(dòng)的驅動(dòng)方式。
2.1.1增程式混合動(dòng)力技術(shù)
增程式混合動(dòng)力技術(shù)也稱(chēng)串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù),其代表車(chē)型是雪佛蘭-沃藍達。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有三個(gè):一是只要有燃料就可以行駛,不用擔心電池的電量不足;二是汽車(chē)的電池可以直接充電;三是發(fā)動(dòng)機能夠在最舒適的轉速區間工作,以保證較低的油耗。但這種動(dòng)力技術(shù)的缺點(diǎn)也十分明顯,一是由于能源經(jīng)過(guò)兩次的轉換,其效率偏低;二是由于只有電動(dòng)機驅動(dòng)車(chē)輛,所以電動(dòng)機功率較大,同時(shí)為了保證電動(dòng)機的續航,對發(fā)動(dòng)機的功率和電池的容量都有一定的.要求。
2.1.2并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)
并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的代表車(chē)型是比亞迪-秦,這款車(chē)體內有一個(gè)發(fā)動(dòng)機和一個(gè)電動(dòng)機,而且車(chē)體內的電動(dòng)機和發(fā)動(dòng)機都可直接驅動(dòng)車(chē)輪。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn),一是這種動(dòng)力技術(shù)的成本是最低的,只需要在車(chē)內安裝電動(dòng)機和電池;二是其起步扭矩大,會(huì )產(chǎn)生較為強烈的推背感。而這種車(chē)的缺點(diǎn)也有兩個(gè),一是兩者同時(shí)工作的時(shí)間不長(cháng),不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行駛情況下,只有發(fā)動(dòng)機工作,與其他汽車(chē)相比沒(méi)有節省太多的油耗。
2.1.3混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)
混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的代表車(chē)型是凱美瑞尊瑞;炻(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)更有效地結合了上面兩種動(dòng)力技術(shù),在這種技術(shù)中,發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力由動(dòng)力分割機進(jìn)行分割,一部分直接對車(chē)輪進(jìn)行驅動(dòng),而另一部分則被用于發(fā)電,所產(chǎn)生的電能用來(lái)驅動(dòng)電動(dòng)機,電動(dòng)機的使用比例比并聯(lián)式中電動(dòng)機的使用比例更大。這種動(dòng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)也有兩種:一是擺脫了充電樁的限制;二是能真正實(shí)現電動(dòng)機與發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間同時(shí)工作。其缺點(diǎn)也有兩點(diǎn),一是結構復雜而且成本最高;二是汽車(chē)的車(chē)身重量會(huì )有所增加。
2.2汽車(chē)壓燃技術(shù)
目前汽車(chē)傳統點(diǎn)火方式有兩種,分別是火花塞點(diǎn)火和活塞壓燃點(diǎn)火,活塞壓燃點(diǎn)火的壓縮比更高,而火花塞點(diǎn)火則使發(fā)動(dòng)機的噪音和工作震動(dòng)更小。汽車(chē)壓燃技術(shù)是將傳統的火花塞點(diǎn)火方式和活塞壓燃點(diǎn)火方式進(jìn)行結合,通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機的壓縮比,使燃料可以在同一時(shí)間內燃燒,從而達到提高燃油使用率的目的。采用壓燃技術(shù)能使發(fā)動(dòng)機的燃燒溫度降低,減少輻射熱傳遞,而且燃燒周期更短,從而達到節能的目的。
2.3汽車(chē)可變排量技術(shù)
可變排量,也稱(chēng)為切缸工作循環(huán),最早在20世紀80年代被通用汽車(chē)公司運用于凱迪拉克汽車(chē)上。目前在中國已經(jīng)研究出通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣溫度來(lái)控制排量的技術(shù)。這項技術(shù)是根據空氣冷縮熱脹的原理,在汽車(chē)剎車(chē)或者怠速時(shí),汽車(chē)的熱氣管道會(huì )向發(fā)動(dòng)機輸入熱空氣供內燃機燃燒,空氣密度的降低使得在保證理想空燃比的前提下,能夠降低噴油量,而同時(shí)因為進(jìn)氣密度的降低,壓縮進(jìn)程時(shí)壓縮空氣所需的能量也隨之而降低。因此,我們可以在發(fā)動(dòng)機體積不變的前提下,使汽車(chē)在剎車(chē)和怠速時(shí)降低發(fā)動(dòng)機的功率,減少?lài)娪,降低排放?/p>
2.4汽車(chē)結構節能技術(shù)分析
汽車(chē)的結構和部件的設計,都對汽車(chē)的油耗高低產(chǎn)生著(zhù)一定的影響。例如更貼近流線(xiàn)型的車(chē)身,受到的空氣阻力會(huì )更小,也更能節省能量。下面我們將從汽車(chē)的結構方面對汽車(chē)的節能技術(shù)進(jìn)行分析。
2.4.1車(chē)身設計節能分析
由于汽車(chē)的行駛過(guò)程是在空氣中運動(dòng)的,而空氣自身無(wú)時(shí)無(wú)刻都在運動(dòng),因此,汽車(chē)與空氣的相對運動(dòng)會(huì )給汽車(chē)的行駛帶來(lái)阻力。汽車(chē)與空氣間的相對運動(dòng)速度越高,則給汽車(chē)行駛帶來(lái)的阻力就越大;汽車(chē)與空氣間的相對運動(dòng)速度越低,則給汽車(chē)行駛帶來(lái)的阻力就越小。想要減小空氣阻力,我們可以從兩個(gè)方面入手,分別是減小汽車(chē)的空氣阻力系數以及減小汽車(chē)的迎風(fēng)面積。
2.4.2車(chē)輛自重節能分析
相同車(chē)輛的油耗一般會(huì )隨著(zhù)車(chē)身重量的升高而升高。因此,減輕汽車(chē)自身的重量,也會(huì )對降低油耗有很大的幫助。應用鎂合金、鋁合金等材料來(lái)制造汽車(chē),能夠更加有效地降低汽車(chē)的車(chē)身重量。
3、新能源技術(shù)
除了對節能技術(shù)進(jìn)行研究,盡快找到更加環(huán)保的新能源也是我們需要關(guān)注的方向之一。
3.1混合動(dòng)力技術(shù)
目前我們所指的混合動(dòng)力汽車(chē),一般指使用發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機同時(shí)作為動(dòng)力來(lái)源的汽車(chē),即油電混合汽車(chē)。汽車(chē)的行駛功率可以根據實(shí)際的需要由電動(dòng)機或發(fā)動(dòng)機單獨提供,也可以由兩者同時(shí)提供。相比起傳統的汽車(chē),這種汽車(chē)的油耗非常低而且燃料燃燒充分,在當前的市場(chǎng)條件下,這種技術(shù)將會(huì )得到越來(lái)越多的應用。
3.2氫動(dòng)力技術(shù)
氫動(dòng)力技術(shù)主要應用于氫動(dòng)力汽車(chē)。與傳統的動(dòng)力汽車(chē)相比,氫動(dòng)力汽車(chē)不排放尾氣而排放純凈水,從真正意義上實(shí)現了零排放,而且可以?xún)Υ娓嗟哪茉,是一種非常好的技術(shù)。但與此同時(shí),應用這種技術(shù)的車(chē)輛與傳統車(chē)輛相比,成本高于20%。作為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)重要方向,氫動(dòng)力技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)。一是能源轉化效率高,氫動(dòng)力技術(shù)的能源轉化效率為60%~80%,是傳統內燃機轉化效率的2~3倍。而且氫動(dòng)力電池本身不參加化學(xué)反應,沒(méi)有損耗,燃料電池在工作的時(shí)候沒(méi)有噪音和震動(dòng),因此,這種技術(shù)已經(jīng)成為目前新能源研究的一個(gè)重要方向。
3.3燃料電池技術(shù)
燃料電池汽車(chē)也可以看作電動(dòng)汽車(chē)的一種,但與電動(dòng)汽車(chē)不同的是,燃料電池汽車(chē)不需要充電,在汽車(chē)沒(méi)有電的時(shí)候,只需要給電池裝滿(mǎn)燃料就可以了。和普通的電池相比,燃料電池的特點(diǎn)在于可以自行補充燃料,而不需要反復充電。這種技術(shù)的原理是,氫在燃料電池中與氧氣發(fā)生氧化還原反應,以此產(chǎn)生出電能,來(lái)推動(dòng)電動(dòng)機工作。燃料電池具有以下優(yōu)點(diǎn):一是不排放廢氣,直接減少了溫室氣體的排放;二是提高發(fā)動(dòng)機的燃燒效率;三是沒(méi)有噪音、運行平穩,減少了噪音污染;四是提高了燃料的經(jīng)濟性;五是減少了汽車(chē)的機油或者汽油泄露帶來(lái)的對水資源的污染。燃料電池的技術(shù)核心主要包括控制器技術(shù)、電機技術(shù)與電池技術(shù)。
4、汽車(chē)節能技術(shù)應用——以卡羅拉雙擎為例
下面我們對卡羅拉雙擎進(jìn)行分析?_拉雙擎是豐田旗下的一款油電混合動(dòng)力汽車(chē),這款汽車(chē)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機共同提供,卡羅拉雙擎在啟動(dòng)時(shí)只用電動(dòng)機進(jìn)行啟動(dòng),這時(shí)的發(fā)電機不工作,而在加速時(shí),則由發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機共同提供動(dòng)力,以提供更強的加速性能,同時(shí)在減速和制動(dòng)時(shí)可以回收能量,給電池充電。從節油方面來(lái)看,卡羅拉雙擎的發(fā)動(dòng)機燃燒效率達到38%,比目前市面上大部分汽車(chē)的燃燒效率都高。因為汽車(chē)的熱燃燒效率直接影響著(zhù)發(fā)動(dòng)機的輸出功率,因此燃燒效率越高,汽車(chē)的節油性能也就越好。與傳統汽車(chē)相比,這款汽車(chē)可以智能控制發(fā)動(dòng)機,從而達到有效延長(cháng)發(fā)動(dòng)機壽命的目的,而且其日常維護方式跟普通汽車(chē)差不多,對于車(chē)主而言也十分方便。
5、結語(yǔ)
根據上面的分析我們可以知道,目前市面上已經(jīng)有著(zhù)很多的節能方法。隨著(zhù)人們對環(huán)境的日益重視,這一方面在將來(lái)也一定會(huì )有更大的提高。我們也需要持續關(guān)注這一方面的發(fā)展,只有生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量共同提高,我們的社會(huì )才會(huì )有更好的發(fā)展。
參考文獻:
[1]薛雯.基于汽車(chē)新能源與節能技術(shù)應用的研究[J].科技展望,20xx(9):136.
[2]尤堂勇.汽車(chē)新能源與節能技術(shù)應用研究[J].科技論壇,20xx(20):176.
汽車(chē)新能源技術(shù)論文 篇2
摘要:汽車(chē)是第二次工業(yè)改革后經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物之一,它不但意味著(zhù)汽車(chē)行業(yè)得到了迅速發(fā)展,還意味著(zhù)人們生活水平及質(zhì)量的提高,更意味著(zhù)我國社會(huì )及經(jīng)濟得到了高速發(fā)展。但不可否認的是汽車(chē)的大量生產(chǎn)及使用也消耗了大量的社會(huì )的資源與自然能源,在很大程度上造成了能源嚴重短缺度不良現象發(fā)生,給人類(lèi)生活及自然界都造成了不利影響。
關(guān)鍵詞:新能源車(chē);節能技術(shù);應用
社會(huì )經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的,同時(shí)也帶來(lái)了能源消耗過(guò)大至枯竭、環(huán)境污染嚴重等問(wèn)題,使節能能為社會(huì )經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要任務(wù)和目標。汽車(chē)作為耗能最大的產(chǎn)品之一,更應將節能理念貫徹并應用到汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,以實(shí)現汽車(chē)的有效節能,這使新能源汽車(chē)節能技術(shù)的應用成為必然。
1新能源汽車(chē)的節能技術(shù)
1.1混合動(dòng)力節能技術(shù)
新能源汽車(chē)的節能技術(shù)是指汽油、柴油與電能在儀器上的有效混合形成混合動(dòng)力的過(guò)程,混合動(dòng)力系統的構建是新能源汽車(chē)的節能技術(shù)的關(guān)鍵,是整個(gè)汽車(chē)性能的重要影響因素,對汽車(chē)的節能效果起著(zhù)決定性作用,一般可分為微混合動(dòng)力系統、輕混合動(dòng)力系統、中混合動(dòng)力系統和完全混合動(dòng)力系統。1.2高效汽油和柴油機節能技術(shù)內燃機技術(shù)也同樣是汽車(chē)節能的關(guān)鍵,整體的技術(shù)包括高效汽油和柴油機節能技術(shù)兩大部分,具體的技術(shù)包括汽油機直噴、稀薄燃燒、分層燃燒、柴油機高壓噴射、柴油機多次噴射、可變氣門(mén)和廢氣渦輪增壓等技術(shù)。
1.3高效載重汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機節能技術(shù)
目前我國高效載重汽車(chē)品種少,體現出高效載重汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機節能技術(shù)還很落后。必須加強高效載重汽車(chē)的發(fā)展力度,以實(shí)現運輸效率的提高、汽車(chē)消耗的降低,所以國家相關(guān)部門(mén)及汽車(chē)行業(yè)理應提高對高效載重汽車(chē)的重視度和支持度,以實(shí)現其的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
1.4轎車(chē)和輕型車(chē)的柴油化節能技術(shù)
轎車(chē)和輕型車(chē)的節能主要通過(guò)柴油化來(lái)實(shí)現,轎車(chē)和輕型車(chē)的柴油化節能技術(shù)隨著(zhù)汽車(chē)在家庭應用中的普及,已經(jīng)引起國家及汽車(chē)行業(yè)的高度重視及關(guān)注,并且已經(jīng)開(kāi)發(fā)出很多節能型的轎車(chē)和輕型車(chē),有效減少了能源的開(kāi)發(fā)與消耗。
2新能源汽車(chē)節能技術(shù)的應用研究
2.1混合動(dòng)力汽車(chē)的應用
混合動(dòng)力汽車(chē)的制造原理是混合動(dòng)力節能技術(shù),是一種動(dòng)力車(chē)型,形成混合動(dòng)力的汽油、柴油和電能都有效混合在動(dòng)力車(chē)型中的儀器上,實(shí)現了燃油和功率輸出低車(chē)型的改善與轉型,根據混合動(dòng)力原料比例的不同,混合動(dòng)力汽車(chē)又分為汽油混合動(dòng)力汽車(chē)和柴油混合動(dòng)力汽車(chē)兩種;旌蟿(dòng)力汽車(chē)在實(shí)際應用中與其他汽車(chē)相比具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢:第一,不但有效增加汽車(chē)機器功率的輸出,還有效減少了汽車(chē)的耗油量,符合節能降耗社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的要求及需求;第二,混合動(dòng)力汽車(chē)很多都是使用電能來(lái)實(shí)現對大功率內燃機功率不足的來(lái)補充,即保證了行程又實(shí)現了電能的循環(huán)使用;第三,可以完全使用電池驅動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)在市中心人流量大的地方行駛,實(shí)現有害氣體在城市中的“零”排放;第四,當沒(méi)有沒(méi)有能源驅動(dòng)汽車(chē)行駛時(shí),可以到附近的加油站進(jìn)行加油,再繼續行駛,減少新加油站建設的投資費用[1]。
2.2純電動(dòng)汽車(chē)的應用
純電動(dòng)汽車(chē)顧名思義就是直接使用電能驅動(dòng)行駛一種新型汽車(chē),在生產(chǎn)制造過(guò)程中應用到的技術(shù)電力儲存技術(shù),該技術(shù)是純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)難點(diǎn),該技術(shù)的目的在于將電全部?jì)Υ娴狡?chē)的電機中,以作為汽車(chē)行駛的'驅動(dòng)器。純電動(dòng)汽車(chē)與傳統消耗石油等不可再生能源的汽車(chē)相比,具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢:第一,可以有效節約不可再生資源,而且不會(huì )放出污染性大和毒害性大的氣體污染環(huán)境和毒害人類(lèi);第二,純電動(dòng)汽車(chē)的驅動(dòng)能源廣泛,因為使用的是電能,所以可以從核能、水能風(fēng)能及太陽(yáng)能等可再生能源中獲取電能,以驅動(dòng)純電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)污染行駛;第三,純電動(dòng)汽車(chē)的電能獲取時(shí)間充裕,只要一有空余時(shí)間就可以進(jìn)行充電;谶@些優(yōu)點(diǎn),可以了解到純電動(dòng)汽車(chē)的制造是由多個(gè)制造企業(yè)完成,所以其價(jià)格與其他汽車(chē)相比較高,并且要通過(guò)政府和多家企業(yè)的共同努力,才能將純電動(dòng)汽車(chē)推廣到人們的日常生活[2]。
2.3燃料電池汽車(chē)的應用
燃料電池汽車(chē)的行駛驅動(dòng)力主要是由液化石油氣(LPG)和壓縮天然氣,經(jīng)過(guò)加工和燃燒后轉化而來(lái),在制造過(guò)程中使用了多種技術(shù),主要包括電子控制技術(shù)和污染凈化裝置,其目的是為了提高汽車(chē)的行駛效率和減少污染物的排放;其驅動(dòng)能源轉化的原理是將有機燃料,燃燒并經(jīng)過(guò)化學(xué)反應產(chǎn)生電流,然后將電流集中在汽車(chē)的驅動(dòng)器上,進(jìn)而實(shí)現汽車(chē)驅動(dòng)力的生成。隨著(zhù)燃料電池技術(shù)不斷改革和優(yōu)化,使燃料電池汽車(chē)實(shí)現了零排放,不但實(shí)現因機油泄漏引起水污染的減少,還有效減少了溫室氣體的排放量,更實(shí)現了燃油經(jīng)濟效率的提高和發(fā)動(dòng)機燃燒效率的提高。
2.4氫動(dòng)力汽車(chē)的應用
說(shuō)到“零排放”,氫動(dòng)汽車(chē)才是真正意義上的“零排放”,因為氫氣經(jīng)過(guò)燃燒后會(huì )發(fā)生化學(xué)反應,產(chǎn)生純凈水,對環(huán)境可以任何污染且不會(huì )威脅到人們的健康生活。但是氫氣的制造卻是一個(gè)很艱難的過(guò)程,所以其造價(jià)很高,如果制造過(guò)程中稍一不慎就不能達到二氧化碳排放量降低的目的,進(jìn)而不能實(shí)現“零排放”,所以氫動(dòng)力汽車(chē)的價(jià)格最貴,在實(shí)際生活中也很少有人使用。
3結語(yǔ)
工業(yè)一直是我國經(jīng)濟發(fā)展的原動(dòng)力,而支撐這一動(dòng)力產(chǎn)力便是科學(xué)技術(shù)。隨著(zhù)高科技技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的不斷應用,孕育出了新能源汽車(chē),這種類(lèi)型的汽車(chē)使由新能源節能技術(shù)打造而成,所以與以往的汽車(chē)相比其節能效率更高。不但實(shí)現了汽車(chē)的節能降耗,還實(shí)現中國社會(huì )經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)的健康可持續發(fā)展。
參考文獻:
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汽車(chē)新能源技術(shù)論文 篇3
1汽車(chē)科技創(chuàng )新繁星閃爍
以節約燃料和降低排放為主要目的的綠色增壓直噴柴油機、復合火花點(diǎn)火或VVT—汽油機、混合動(dòng)力驅動(dòng)系統、均勻充氣壓燃(HCCI)發(fā)動(dòng)機和變速箱向多檔位(5檔、6檔)手動(dòng)、自動(dòng)、手自動(dòng)一體、CVT方向發(fā)展等,特別是缸內直噴技術(shù)、增壓技術(shù)、低壓縮高膨脹循環(huán)、可變氣門(mén)相位及升程、可變壓縮比、可變排量、減速部分汽缸休眠、自動(dòng)泊車(chē)、夜視系統、雙渦輪正壓直噴發(fā)動(dòng)機、雙火塞順序點(diǎn)火及集成的起動(dòng)發(fā)電機的采用等等,確實(shí)能使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的熱效率有較大的提高,廢氣排放也有所降低。DSG雙離合、四輪同步轉向和四輪異步轉向等,能很好地解決高速行駛中車(chē)輛方向調整過(guò)快導致安全事故的問(wèn)題。但上述所有這些技術(shù)措施,只能算是小改小革,小打小鬧,根本不能稱(chēng)作汽車(chē)革命;因為汽車(chē)主體結構還是老樣子,燃料也無(wú)多大改變。
2電動(dòng)汽車(chē)風(fēng)起云涌
近年來(lái),國內汽車(chē)工業(yè)發(fā)展迅猛,能源問(wèn)題日趨嚴重。專(zhuān)家估計,我國已探明的石油可采儲量為23億噸,僅可供開(kāi)采十二三年(含可能還將發(fā)現的新油田);未來(lái)原油供需缺口將逐年增大,對外依存度也將急劇上升;價(jià)格更將日益高漲。如今能源危機已迫在眉睫,業(yè)內專(zhuān)家分析認為,在未來(lái)十幾年內汽車(chē)產(chǎn)業(yè)如果不能開(kāi)發(fā)出新能源取代燃油,那么汽車(chē)產(chǎn)業(yè)就將沒(méi)落夕陽(yáng)。當然,汽車(chē)行業(yè)的科學(xué)家們絕不會(huì )坐視這燦爛了百余年的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)因此而消亡。世界不少?lài)彝度氪罅康娜肆拓斄,努力地研發(fā)新技術(shù)、新工藝、新燃料,積極為能源困境中的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)謀求發(fā)展新路。在我國迅速發(fā)展起來(lái)的純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)和電動(dòng)—發(fā)電集成機組汽車(chē),就是其中最杰出的代表。
2.1純電動(dòng)汽車(chē)
由電瓶或鋰電池驅動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機,確實(shí)能實(shí)現零排放,對緩解能源安全問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題,有一點(diǎn)點(diǎn)好處。20xx年,此種新能源汽車(chē)的銷(xiāo)售量已達14604輛。但是,該種車(chē)充電時(shí)間長(cháng),國外最快的也要1小時(shí)才能完成充電,而傳統動(dòng)力汽車(chē)加1次油也就是幾分鐘。電池壽命短,一般只能使用1年左右。大量的廢舊電池造成新的固體形式的環(huán)境污染,這比原先的廢氣污染好不到哪里去。眾所周知,有電就有磁。大量純電動(dòng)汽車(chē)在大街小巷群蟻式奔跑,必然造成整個(gè)城市的嚴重電磁輻射污染,對人體健康的危害,不可估量。價(jià)格貴,每輛車(chē)由國家補貼5萬(wàn)元,長(cháng)期大量產(chǎn)銷(xiāo),國家不堪重負。充電樁的安裝,不少城市因政府經(jīng)濟支持,正在積極進(jìn)行。但技術(shù)層面上的問(wèn)題也暴露出很多:如固定車(chē)位、物業(yè)核準、充電樁接口標準等問(wèn)題,都與電動(dòng)車(chē)相配套的“一車(chē)一樁”、“樁隨車(chē)走”等原則難以實(shí)現,為電動(dòng)車(chē)的大規模產(chǎn)業(yè)化埋下隱患。
2.2燃料電池汽車(chē)
此種汽車(chē)沒(méi)有汽(柴)油發(fā)動(dòng)機,只有1塊燃料電池,油箱讓位給了儲氫罐。該車(chē)具有安靜、高效和零污染排放等特點(diǎn)。在未來(lái)5年內,美國將投資30億美元開(kāi)發(fā)氫燃料電池汽車(chē)。日本計劃到20xx年,投資40億美元,用于這種汽車(chē)的研發(fā)。法國政府研制燃料電池汽車(chē)的預算費用為10億美元。全世界在這場(chǎng)角逐中的投資總額逾百億羙元,試圖掀起汽車(chē)工業(yè)的大革命。我國的幾乎所有汽車(chē)巨頭,在開(kāi)始時(shí)也都在燃料電池汽車(chē)領(lǐng)域摩拳擦掌,想要大干。但是,近年的研發(fā)困難重重。氫碳無(wú)法直接利用,必須經(jīng)過(guò)轉化器等才能使用,沒(méi)有從根本上解決熱效率難題,也使汽車(chē)結構更加復雜化。首先,儲存液氫有非常高的技術(shù)要求,難度很大。其次,燃料電池造價(jià)高:車(chē)用FEMFC中的質(zhì)子交換隔膜(VSD300/)約占成本的35%;鉑觸媒約占40%,二者均為高貴材料。在我國,生產(chǎn)一輛燃料電池汽車(chē),即使是大批量,估算單輛成本在300萬(wàn)元以上。如此昂貴的汽車(chē),是沒(méi)有銷(xiāo)售市場(chǎng)的。因此,諸多原因很可能造成此項目夭折。2.3電動(dòng)—發(fā)電集成機組汽車(chē)這種汽車(chē)使電動(dòng)車(chē)擁有了一個(gè)低耗節能的功能,能源補償和快速充電效果良好,不僅可以降低整車(chē)的動(dòng)力消耗,還可在車(chē)輛行駛過(guò)程中對電源進(jìn)行能量補給,從而提高電動(dòng)車(chē)一次充電的續行公里數。此技術(shù)使電動(dòng)和發(fā)電的磁電共用,具有一些創(chuàng )新和變革的初步意義?上г摲N汽車(chē)結構較復雜,價(jià)格不菲,難以普及。先進(jìn)發(fā)達國家的權威學(xué)者們已下定論:電動(dòng)汽車(chē)類(lèi)群只是過(guò)渡性產(chǎn)品,沒(méi)有前途。
3空氣汽車(chē)揭竿而起
近五六年來(lái),己有澳大利亞、法國、墨西哥、美國、印度等近10個(gè)國家先后研制成功了多種小型空氣汽車(chē)(可乘坐2~3人)。此類(lèi)汽車(chē),都是以壓縮空氣作動(dòng)力,不使用燃油,對環(huán)境不造成直接污染和二次污染,最高時(shí)速可達50~120km,1瓶壓縮空氣行程在200km以上,每輛車(chē)價(jià)1萬(wàn)美元左右,運價(jià)為傳統汽車(chē)的1/10~1/5。
4新能源液氮空氣汽車(chē)破土沖天
自然界空氣中的氮氣(N2)按體積比測試占78%。它具有良好的壓縮彈性,能形成氣、液、固3種狀態(tài),是能量轉換的最佳載體。而且取之不盡,用之不竭,F今天底下有不少有識之士,看好這一載體,試圖以其作為清潔能源使用于汽車(chē)。浙江大學(xué)和廣東某公司,已在研發(fā)液氮空氣汽車(chē)的艱難征途中拼搏了五六年,基于機械結構的不盡如人意,一直尚未取得突破性進(jìn)展。據報道,他們研制的液氮空氣汽車(chē)雛形,己在某年春節前于校圓內跑了幾圈,邁出了可喜可賀的一步。他們釆用的熱交換器(汽化器)為翹片式結構,安裝于汽車(chē)頭部。翹片式吸熱管,平行于車(chē)行方向,管道的第一片翹片,就把迎風(fēng)攔擋住了,其后的`所有一大串翹片不能有效吸收空氣中的熱量,因而吸熱管中的液氮就不能被汽化,所以得不到持久的氮氣。如果翹片管垂直安裝于車(chē)行方向,每一根翅片管的翹片也只有一大半迎風(fēng)吸熱,而且車(chē)頭由于其他大量構件的阻擋,翹片管散發(fā)的冷氣無(wú)法穿透散去,熱風(fēng)也就難以進(jìn)入其內進(jìn)行順暢的熱交換。上述兩種安裝形式,均不能有效地使翹片進(jìn)行吸熱和散冷。因此,翹片中通入液氮之后不久,由于液氮是-196℃的深冷液體,需要大量的熱量才能變成氣體,因而使得整個(gè)熱交換器冷凍成為一個(gè)箱式外形的大冰塊。液氮汽化成氮氣,這是空氣汽車(chē)最為關(guān)鍵的一步。此步停留,汽車(chē)就無(wú)法再走。在國外,華盛頓大學(xué)和北德克薩斯大學(xué)于1994年就各有一個(gè)課題組,對液氮汽車(chē)進(jìn)行了不懈的研制。這么多年來(lái),始終未能有令人滿(mǎn)意的成果。究其原因,也還是液氮進(jìn)行汽化的循環(huán)系統工作效率低下,容易結霜而失去液氮轉化為氮氣的功能。根據浙江大學(xué)的大量深入研究證明,提高膨脹初始壓力和釆用多工質(zhì)級聯(lián)方式,可以大大提高液氮所能獲得單位質(zhì)量可用能和烔效率,只是換熱器的循環(huán)系統難以在理想狀態(tài)下長(cháng)時(shí)間工作。我們經(jīng)過(guò)近10年的潛心研究,研發(fā)的新能原液氮空氣汽車(chē)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)液氮汽車(chē))也是用液氮作能源,經(jīng)汽化獲得氮氣,集儲于儲氣包中增壓增動(dòng)能,形成高壓高速氣流,直接強有力地沖擊到葉片上,驅動(dòng)氣輪盤(pán)連同主軸轉動(dòng),實(shí)現氮氣的壓力能和動(dòng)能向主軸旋轉機械能的能量轉換,輸出扭矩。這種新型動(dòng)力裝置,適用于汽車(chē),也可用于發(fā)電機及泵類(lèi)等一切需要原動(dòng)力裝置的機械。當用于汽車(chē)時(shí),就稱(chēng)為液氮汽車(chē)。該類(lèi)汽車(chē)的主要性能,都遠遠優(yōu)于現有汽(柴)油發(fā)動(dòng)機汽車(chē),也大大好于當今世界各國研發(fā)的新動(dòng)力汽車(chē)。液氮汽車(chē)的供氣系統。1為液氮空氣汽車(chē)示意輪廓,液氮罐2安裝于車(chē)后尾部,液氮經(jīng)單向閥3進(jìn)入深冷泵(或低溫泵)4,使液氮具備2.5MPa以上膨脹初始壓力,然后注入多頭電動(dòng)噴霧器5中,再注入汽化器6中。在液氮進(jìn)入汽化器之前,必須進(jìn)行霧化。這是液氮汽化為氮氣的最關(guān)鍵的一步。霧化后,液氮仍然是液態(tài)形態(tài),但已變成無(wú)數細小懸浮于空氣中的氮霧粒,被其占據的空間增加了幾百倍。在如此龐大的空間,大面積地大量吸熱,其熱量足以使氮霧微粒汽化成氮氣,而不會(huì )造成汽化器的葉片和管子都結霜,不會(huì )致使熱阻增大而降低汽化效果,更不會(huì )使整個(gè)汽化器凍成大冰塊或大冰球。汽化器釆用螺旋式葉片管,并排數根與車(chē)行方向呈一定角度并聯(lián)于迎風(fēng)順暢的車(chē)底。這些車(chē)底的吸熱汽化管(5根或7根),由多頭電動(dòng)噴霧器掃描式先后供給氮霧。當其中一根管接受充填噴霧時(shí),其他片管正在汽化或排氣中。這種螺旋式片管由于結構和安裝形式所決定,百分之百的片管都不停地參與吸熱散冷。風(fēng)流不受任何橫隔面阻擋,車(chē)速越高,風(fēng)速越大,吸熱越多,散冷越快。它不像傳統汽車(chē)的缸體等部件形成散熱損失,使整車(chē)熱效率大大降低。恰恰正好相反,是從空氣中吸收熱能,使整車(chē)能量不斷增加,使總效率大大提高。具有2.5MPa以上壓力的氮氣,經(jīng)過(guò)單向閥7進(jìn)入高壓管8,再經(jīng)過(guò)單向閥9進(jìn)入高壓儲氣包10。該儲氣包容積在1.5m3以上,其周鑲嵌大量與車(chē)行駛方向呈一定角度的直條吸熱片,或與車(chē)行向完全一致的“S”字形吸熱片,進(jìn)一步再次使氮氣熱能增加,體積彭脹,壓力升高。儲氣包下與車(chē)箱之間用絕熱材料隔開(kāi)。在夏季氣溫較高時(shí)節,由溫度傳感器測試,芯板調控,對車(chē)箱進(jìn)行恒溫調控。此種液氮汽車(chē)空調器,已由河南新鄉高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區研制成功,目前年產(chǎn)量500萬(wàn)輛左右。氮氣自?xún)獍敵,?jīng)仍不停吸熱的高壓管11后,再經(jīng)過(guò)單向閥13進(jìn)入操縱活門(mén)12。汽車(chē)駕駛室司機直接操縱活門(mén)12,讓氮氣按理想流量進(jìn)入汽輪機14,驅動(dòng)汽車(chē)行駛。從上述具體的機械結構分析不難看出,液氮自離開(kāi)液氮罐從深冷泵排出以后,因液氮的臨界溫度為-196℃,液氮就被不斷汽化,即使已汽化成為氮氣,只要其沿途周?chē)鷼鉁馗咝,供氣系統內的氮氣全都會(huì )自動(dòng)吸熱增加熱能。因而,液氮汽車(chē)的供氣系統,實(shí)際上是使能源載體液氮-氮氣在流動(dòng)過(guò)程全程上,不斷自動(dòng)吸收增加熱能,從而大大提高汽車(chē)總効率的裝置。這一獨特科學(xué)神奇特性,將使新型液氮空氣汽車(chē)破土沖天,爆發(fā)在即,在汽車(chē)工業(yè)革命潮流中,笑掀主升浪。
5液氮汽車(chē)的優(yōu)越性
(1)高效節能
現有汽(柴)油氣車(chē)因為是往復式曲柄連桿機構,出現上下兩處死點(diǎn)造成巨大能量損失,還伴有容積損失、換氣損失、泵損失、摩擦損失和散熱損失等等,能源利用率不到30%。液氮汽車(chē)運用了水力水輪機的高效原理,使高壓高速氮氣直接多次碰撞推動(dòng)轉輪式氣輪機葉片轉動(dòng),特別是液氮汽化循環(huán)系統全程中不斷吸熱增壓增能,使得能源利用總效率可望在80%以上。
(2)有害氣體“零排放”
現有汽車(chē)尾氣中排出大量的CO2、CO和多環(huán)芳烴及黑煙,嚴重污染自然環(huán)境,加速地球變暖,尤其加重霧霾濃度,損害人體健康,威脅世界所有生物常態(tài)。液氮汽車(chē)沒(méi)有燃料燃燒環(huán)節,沒(méi)有化學(xué)反應存在,只有物理能量轉換,向空氣中排放的仍然是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氮氣,是“零排放”,無(wú)污染。
(3)安全性、舒適性好
現有汽車(chē)人身傷亡交通事故中有80%以上是由于撞車(chē)而造成的。無(wú)論是正面碰撞或者是側面碰撞以及后面碰撞,竟其原因基本都是因為飛輪慣性和氣缸內受壓氣體反彈引起剎車(chē)制動(dòng)距離大所致。液氮汽車(chē)只需簡(jiǎn)單扳動(dòng)操縱活門(mén),可馬上改變氣輪機進(jìn)、排氣方向,即能實(shí)現主軸的反轉和正轉,不但立馬剎車(chē),而且可瞬時(shí)換向。正反轉換向時(shí)幾乎沒(méi)有任何沖擊,并可在瞬間內升到全速。因而,一旦遇到突發(fā)緊急車(chē)況時(shí),可立即剎車(chē)且反向全速退讓。從而大大提高了行車(chē)安全性。液氮汽車(chē)沒(méi)有燃料燃燒噪聲和振動(dòng),也無(wú)油臭味,駕駛環(huán)境很舒適。
(4)可無(wú)級調速,能過(guò)載保護
只要簡(jiǎn)單地掌控操縱活門(mén),就可以控制進(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)啟度,即就控制了氣流的大小,從而可在設計的數值內,隨意調節輸出功率和轉速。不像現有汽車(chē)那樣進(jìn)行復雜的有級換檔,且檔位一般不能超過(guò)6個(gè)。也不會(huì )因為過(guò)載而發(fā)生零部件損壞事故。這是因為過(guò)載或嚴重超載時(shí),例如碰到某一高檻障礙物時(shí),只是車(chē)輪轉速降低或停止轉動(dòng)。當過(guò)載解除時(shí),可立即重新正常運轉,并不會(huì )產(chǎn)生現有汽車(chē)那樣的機件斷裂失效等故障。
6液氮汽車(chē)的經(jīng)濟效益和社會(huì )經(jīng)濟效益
(1)液氮汽車(chē)制造成本低
液氮汽車(chē)以液氮作動(dòng)力能源,用氣輪機取代現有汽(柴)油發(fā)動(dòng)機,將給生產(chǎn)廠(chǎng)商帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益,F有汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機一般占整車(chē)成本的40%左右,安裝了氣輪機后,除了取消原發(fā)動(dòng)機外,還同時(shí)去除原有汽車(chē)的冷卻系統,增壓裝置、電噴裝置、水泵、油箱、大電瓶、減速機等零部件。這不像本文一開(kāi)始就提到的那些科技創(chuàng )新,每增加一項,就會(huì )在汽車(chē)上添加一套相應的裝置或機構,使整車(chē)生產(chǎn)成本又有所提高。在最大功率和最大扭矩相同的前提下,液氮汽車(chē)的材料成本可降低30%上下。目前世界上研制空氣汽車(chē)的國家,都把這類(lèi)車(chē)的自身重量設計得很輕巧,有的空氣轎車(chē)自重只有125kg。因此,液氮汽車(chē)的最大功率和最大扭矩可望大幅度降低,其材料成本可更減少。液氮汽車(chē)結構大大簡(jiǎn)化、零件精度要求、構件粗糙度要求、材質(zhì)要求、熱處理工藝要求等等都大為降低,成本可減少40%以上?傊,液氮汽車(chē)的制造總成本可節約35%左右。
(2)液氮汽車(chē)性?xún)r(jià)比高
現在來(lái)估算一下社會(huì )經(jīng)濟效益,主要是看用戶(hù)的運輸價(jià)格如何。目前汽油每升7.84~8.00元。例如,20xxmL轎車(chē)每千米運價(jià)為0.80元。純度為99.999%(因煉鋼要確保鋼中雜質(zhì)不超標,醫用要確保人的安全,故需要如此高的純度)的液氮市場(chǎng)價(jià)為600元/m3(0.6元/L)。實(shí)際生產(chǎn)成本卻不高,當每度電為0.66元時(shí),每升液氮的生產(chǎn)費用為0.19元。液氮汽車(chē)對液氮的要求只需99%純度即可。這就意味著(zhù)在用自然界空氣制取液氮之前,不必進(jìn)行堿洗去掉空氣中的SO2等氧化物,也不必進(jìn)行干燥去除水分,更無(wú)需精細過(guò)濾水汽,也不用去除塵埃,只要從自然界中的空氣里面直接制取液氮就可以了,因而價(jià)格可大大降低。即100元左右/m3液氮。液氮汽車(chē)最大行程為300km時(shí),需500L液氮,成本為50元,每千米運價(jià)約為0.17元。這就不難看出,液氮汽車(chē)的運價(jià)小于傳統汽車(chē)1/3。如此良好的公益效益,將為我國國民經(jīng)濟帶來(lái)巨大的收益。
7結語(yǔ)
國家環(huán)保中心發(fā)言人說(shuō)過(guò),現在我國城市空氣污染源75%來(lái)自于汽車(chē)尾氣,如不采取更多更有效措施,這種狀況難以好轉。時(shí)代在飛速進(jìn)步,科技在迅猛發(fā)展,汽車(chē)工業(yè)革命刻不容緩。國家有困難,匹夫要承擔。液氮汽車(chē)是防熱、防火、防爆、防冷凍、防碰撞、防高壓的全新的“安全汽車(chē)”和“舒適汽車(chē)”。提取車(chē)用液氮比較容易,整車(chē)生產(chǎn)成本低。液氮作為能源載體,經(jīng)汽車(chē)使用后又回到大氣中,是最典型的綠色能源循環(huán)。我們一定要掀起一場(chǎng)汽車(chē)工業(yè)的大革命,把傳統舊式老汽車(chē)逐漸淘汰掉,換上清潔新能源液氮汽車(chē)。這是我們汽車(chē)科技工作者的天職,也是我們的光榮使命和應盡義務(wù)。液氮汽車(chē)是汽車(chē)革命的原創(chuàng )作品和終極產(chǎn)品,有著(zhù)永恒的生命力和無(wú)比燦爛輝煌的美好前景。這種新車(chē),更能使無(wú)價(jià)清潔能源———大自然界的空氣,得到充分利用,真正實(shí)現低碳經(jīng)濟,甚至無(wú)碳經(jīng)濟運作,前途無(wú)量。
汽車(chē)新能源技術(shù)論文 篇4
汽車(chē)新能源與節能技術(shù)應用研究
【摘 要】當前,能源危機與環(huán)境污染已經(jīng)成為制約人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展的重要問(wèn)題,污車(chē)耗能和廢氣排放是造成能源危機與環(huán)境污染的重要原因之一,已經(jīng)嚴重影響著(zhù)人們生活和健康,研究汽車(chē)新能源與節能技術(shù)成為汽車(chē)發(fā)展的重要方向。本文就當前汽車(chē)新能源與節能技術(shù)的發(fā)展和應用,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。
【關(guān)鍵詞】節能環(huán)保;汽車(chē)新能源;節能技術(shù);應用研究
0.引言
在經(jīng)濟和科技高速發(fā)展的同時(shí),能源危機和環(huán)境污染正成為影響人類(lèi)生存和發(fā)展的重要問(wèn)題,節能與環(huán)保正成為21世紀人類(lèi)社會(huì )和諧發(fā)展的主題。汽車(chē)燃油消耗和廢氣排放,已經(jīng)成為能源危機和環(huán)境污染的主要誘因,為了人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展,急需在汽車(chē)工業(yè)中應用新能源與節能技術(shù),以降低能源消耗和環(huán)境污染。研究汽車(chē)新能源與節能技術(shù)已經(jīng)成為汽車(chē)發(fā)展的重要方向,汔車(chē)動(dòng)力正從汽油向清潔柴油、混合動(dòng)力、燃料電池等方向過(guò)渡。本文就當前汽車(chē)新能源與節能技術(shù)的發(fā)展和應用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。
1.汽車(chē)節能技術(shù)
1.1汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)
汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)是當前汽車(chē)新能源與節能技術(shù)中發(fā)展較為成熟的一項技術(shù),也是人們較為熟悉的技術(shù)。在汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)方面,豐田作為先行者憑借混合動(dòng)力的環(huán)保理念取得了極好的'成級。目前所采用的汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù),有汽油機與電動(dòng)機混合、柴油機與電動(dòng)機混合兩種。實(shí)際上,混合動(dòng)力技術(shù)主要是應用電動(dòng)機和發(fā)動(dòng)機相配合,以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發(fā)力,而在汽車(chē)高速巡航狀態(tài)時(shí),則減少發(fā)動(dòng)機出力,從而減少發(fā)動(dòng)機的油耗。此外,混合動(dòng)力技術(shù)還有能量回收技術(shù)的應用,在汽車(chē)制動(dòng)情況下,可以將制動(dòng)所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行轉變,提供給電動(dòng)機作為能量。
通常情況下,混合動(dòng)力汽車(chē)可以選擇單獨使用電動(dòng)機驅動(dòng)。從電機輸出功率在整個(gè)混合動(dòng)力系統功率中所占的比重來(lái)看,可分為混合動(dòng)力系統、輕混合動(dòng)力系統、中混合動(dòng)力系統、完全混合動(dòng)力系統。第一種混合動(dòng)力系統所采用的混合動(dòng)力,是在內燃機上增加啟動(dòng)電機的方是所獲取的,所采用的啟動(dòng)電機是發(fā)電啟動(dòng)一體式電動(dòng)機,以此為基礎控制發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)和停止。輕混合動(dòng)力系統則采用集成啟動(dòng)電機,這一第汽車(chē)減速成和制動(dòng)時(shí),能夠吸收部分能量,而在汽車(chē)行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機則等速運轉。中混合動(dòng)力系統采用高電壓電機,當汽車(chē)在加入或大負荷狀態(tài)時(shí),電機輔助驅動(dòng)以補充發(fā)動(dòng)機自身功率的不足。完全混合動(dòng)力系統采用高壓?jiǎn)?dòng)電機,其混合程度可達50%以上,是當前混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的主要方向。
1.2藍驅技術(shù)
藍驅技術(shù)是在原發(fā)動(dòng)機和車(chē)型基礎上進(jìn)行優(yōu)化,以降低汽車(chē)燃油消耗的節能技術(shù)。相較于普通車(chē)型,應用藍驅技術(shù)的車(chē)型調整了變速箱3擋到5擋的傳動(dòng)比,使汽車(chē)在高速成巡航狀態(tài)下能夠更省油。同巔,藍驅技術(shù)還從空氣動(dòng)力學(xué)原理出發(fā),對車(chē)身設計進(jìn)行了優(yōu)化,如底盤(pán)高度、風(fēng)阻系數、胎壓、滾動(dòng)阻力等。
1.3汽車(chē)壓燃技術(shù)
目前汽車(chē)所采用的往復式內燃機,所采用的燃料主要為汽油和柴油,汽油采用火花塞點(diǎn)火,柴油采用活塞壓燃方式點(diǎn)火,點(diǎn)火方式的不同使得紫油機壓縮比比汽油機更高,燃油效率相對較高,但汽油機所采用的火花塞點(diǎn)火方式,使其發(fā)動(dòng)機工作震動(dòng)小,噪音小。汽車(chē)壓燃技術(shù)則是將兩種技術(shù)進(jìn)行融合所產(chǎn)生的新技術(shù),采用汽車(chē)壓燃技術(shù)的發(fā)動(dòng)機,其技術(shù)結構相較于普通發(fā)動(dòng)機更為復雜,其壓縮比更高,燃料能在同一時(shí)間燃燒,從而提高了燃油使用率,同時(shí)由于采用了稀薄的混合氣壓縮點(diǎn)燃,能有直接通過(guò)調節噴油量來(lái)調節扭矩而不用節氣門(mén)。此外,由于采用壓燃技術(shù),發(fā)動(dòng)機燃燒溫度極低,能有效減少輻射熱傳遞,且燃燒周期短,其燃燒過(guò)程更多是化學(xué)反應,在目前污車(chē)節能技術(shù)中發(fā)展相對成熟。
2.汽車(chē)新能源
2.1氫動(dòng)力技術(shù)
氫動(dòng)力目前主要應用于寶馬和本田兩個(gè)汽車(chē)品牌之中。在寶馬汽車(chē)中,應用了一套絕熱能力極佳的儲氣系統,該系統采用多層復合金屬材質(zhì),采用3mm中空設計,可以有效的將槽內溫度保持在-250℃,用以?xún)Υ鏆鈩?dòng)力技術(shù)所采用氫氣燃料,能有效的將氫氣維持在液態(tài)情況下。雖然這個(gè)儲氣系統體積龐大,但能夠省卻安裝冷卻機構的空間,因此可以不增加體積和生產(chǎn)成本,同時(shí)不用增加機械結構。不過(guò)氫動(dòng)力技術(shù)最初設計的目的,并不是純粹氫燃料動(dòng)力,而是采用汽油/氫氣雙燃料,真正使用氫單一燃料的車(chē)型在首批產(chǎn)品中僅有5輛。
采用氫氣作為燃料,其燒燒特性同汽油并不相同,在采用汽油/氫氣雙燃料時(shí),很難將燃燒效果最佳化,既便達到了,在進(jìn)行汽油和氫氣燃料切換時(shí),汽車(chē)動(dòng)力也會(huì )產(chǎn)生明顯的落差。為此,在實(shí)際應用中,對兩種燃料的動(dòng)力曲線(xiàn)進(jìn)行了限制,使得汽車(chē)動(dòng)車(chē)受到部分限制,以使乘客感受不到切換時(shí)動(dòng)力上產(chǎn)生的落差。
2.2電力驅動(dòng)技術(shù)
電力驅動(dòng)是將汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機和柴油發(fā)動(dòng)機替換為電動(dòng)機,采用電能作為能源,為汽車(chē)行駛提供動(dòng)力。這種技術(shù)所采用的燃料清潮,同時(shí)輸出扭矩大,應用在汽車(chē)中有較好的經(jīng)濟效益。但是,采用電力驅動(dòng)技術(shù),其難點(diǎn)在于動(dòng)力充電的問(wèn)題,以及充電后汽車(chē)續航能力的問(wèn)題,雖然目前應用電動(dòng)力技術(shù)的汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn),但這兩個(gè)問(wèn)題依然沒(méi)能得到良好的解決。實(shí)際上,電池技術(shù)是新能源汽車(chē)研究的關(guān)鍵性技術(shù)之一,目前主要集中在電池安全性、可靠性、輕量化等方面,需要重點(diǎn)支持驅動(dòng)電機系統、電動(dòng)空調、電動(dòng)轉向、電動(dòng)制動(dòng)等能力。根據規劃,我國20xx年,純電動(dòng)乘用車(chē)、插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)最高車(chē)速成不低于100公里/小時(shí),驅動(dòng)能力與成本都將進(jìn)一步得到改善。
2.3燃料電池技術(shù)
燃料電池技術(shù),是采用氫氣、甲醇等作為燃料,經(jīng)過(guò)化學(xué)反應產(chǎn)生電流驅動(dòng)汽車(chē)的一種新能源技術(shù)。燃料電池的能量是由氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)作用所產(chǎn)生的,而不是經(jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生的。這一過(guò)程是直接將氫氣、甲醇等轉變?yōu)殡娔,整個(gè)過(guò)程不會(huì )產(chǎn)生有害物,同時(shí)能量轉換效率比內燃機更高,是一種理想的節能環(huán)保技術(shù)。但在實(shí)際應用中,單個(gè)燃料電池所提供的動(dòng)力極為有限,通常需要結合成燃料電池組,以獲得足夠的動(dòng)力。目前,燃料電池技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于福特、豐田、通用等汽轉公司,具有極高的價(jià)值。
3.結束語(yǔ)
當前全球都面臨著(zhù)能源問(wèn)題,主要表現為能源儲量不足、能源利用效率低、現有能源結構污染嚴重等方向。需要積極研究新能源作為替代,開(kāi)發(fā)新的節能技術(shù),從而降低汽車(chē)的能源消耗與環(huán)境污染,促進(jìn)人類(lèi)社會(huì )的持續發(fā)展!科]
【參考文獻】
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