汽車節(jié)能技術(shù)淺談

汽車節(jié)能技術(shù)淺談2017年吉林大學(xué)車用能源作業(yè)摘要汽車節(jié)能技術(shù)是用于改進汽車能源消耗的技術(shù)。除了推廣應(yīng)用替代燃料之外，解決能源短缺問題的根本措施是大力開發(fā)和推廣應(yīng)用汽車節(jié)能技術(shù)。長期以來，人們一直致力于汽車節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)，不同歷史時期，出現(xiàn)了眾多的技能技術(shù)。文章首先對新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析論述，并總結(jié)了新能源應(yīng)用后對節(jié)能技術(shù)發(fā)展的推動作用。接著介紹了目前汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及不久將來汽車節(jié)能技術(shù)的的發(fā)展趨勢和改進部分；最后針對目前汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，詳細(xì)提出了提高汽車節(jié)能效率的主要途徑和方法，諸如注重發(fā)動機結(jié)構(gòu)、完善汽車傳動系統(tǒng)、控制車輛自重，合理選材以及駕駛員應(yīng)養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣等等關(guān)鍵詞：汽車新能源；汽車節(jié)能；節(jié)能技術(shù)1 我國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著我國經(jīng)濟不斷的發(fā)展進步，汽車行業(yè)也得到了大力發(fā)展，成為人們?nèi)粘３鲂兄械闹匾煌üぞ?，但同時也增大了能源的損耗，油品燃燒所產(chǎn)生的廢氣被直接排放到空氣中，增大了空氣污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能夠節(jié)省大量的石油資源，同時在汽車的尾氣排放治理中也取得了理想的成績。因此新能源汽車應(yīng)用得到了高度重視，各大汽車生產(chǎn)企業(yè)在對產(chǎn)品進行設(shè)計時，也會重點考慮在使用中新能源是否能夠得到充分的燃燒，為汽車行駛提供動能。其中應(yīng)用最廣泛的是壓縮混合氣體，配合汽油使用后能夠為汽車行駛提供充足的能量，同時也減少了汽油的損耗量，混合氣體在壓力作用下進入到燃燒裝置中，被點燃后所釋放出的能量可供汽車行駛運行，并且這樣的環(huán)境下所進行的動力傳輸形式更合理，不會造成使用隱患問題。檢測汽車排放尾氣中的成分，可以發(fā)現(xiàn)僅僅有少部分氮氧化合物，排放量在環(huán)保部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。新能源汽車是采用混合能源供應(yīng)形勢來實現(xiàn)動能轉(zhuǎn)換的，由國外傳入到我國，今年來發(fā)展迅速，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自主研究，在國內(nèi)大型汽車生產(chǎn)廠家都得到了很好的應(yīng)用。由于汽車的供能形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，在燃燒技術(shù)上自然也有明顯的變化，充分運用HCCI模式，能夠在基層中形成穩(wěn)定的傳輸體系，在燃燒氣體被傳輸前，就已經(jīng)進行了壓縮，提升混合氣體的濃度，這樣在啟動的瞬間動力能夠達到甚至超過單一油品功能標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)燃機中的傳輸流程有所增加，但燃燒以及動能傳輸?shù)臅r間卻并沒有增加這是新能源汽車中獨有的優(yōu)勢。2 新能源汽車的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用 2.1 混合動力汽車 電能作為新型清潔能源在汽車設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到了大力應(yīng)用，處于清潔自然能源，混合動力是新能源汽車中常見的能源供應(yīng)形式。通常情況下是將多種能源混合應(yīng)用，汽油、天然氣以及電能。這樣的功能形式下將汽車不同區(qū)域的能源需求詳細(xì)區(qū)分，雖然是混合動力，但燃料仍然是獨立存儲的，同時功能達到汽車的形式能量需求，在這樣的供能形式下汽車得到了穩(wěn)定的動力，能夠滿足各類行駛需求。燃燒油品不但行駛成本增大，同時也會造成排放尾氣中污染物質(zhì)含量超標(biāo)。新能源汽車行駛中只燃燒少量油品，結(jié)合電能共同使用，這樣在總的能量輸出上是不會發(fā)生變化的，同時也節(jié)省了大量的石油資源。電能存儲需要蓄電池的參與，設(shè)計階段對蓄電池的使用年限進行了嚴(yán)格的檢驗，避免汽車更換的廢品造成環(huán)境污染。汽車駕駛?cè)藛T可以自由的切換供能形式，在電能與油品方面，人群基數(shù)較大的市區(qū)內(nèi)應(yīng)用電能，這樣就不會排放出尾氣，在路面狀況比較復(fù)雜的野外區(qū)域應(yīng)用汽油供能形式，能夠節(jié)省行駛時間。 2.2 電動汽車 風(fēng)力發(fā)電以及太陽能發(fā)電技術(shù)逐漸的完善，使得電能成為新能源汽車設(shè)計階段首要考慮的，電能汽車產(chǎn)品也逐漸增多。以電能為消耗能源來實現(xiàn)汽車行駛供能需要對車載蓄電池進行設(shè)計，盡量在滿足蓄電需求的前提下減小體積，這樣汽車的外觀設(shè)計也有更大的發(fā)展空間。在系統(tǒng)內(nèi)部電能被轉(zhuǎn)換成為動能，帶動發(fā)動機設(shè)備運轉(zhuǎn)，汽車達到了行駛的能源供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，進而驅(qū)動行駛。隨著新能源汽車生產(chǎn)以及使用數(shù)量不斷的增大，城市內(nèi)也建立了大量的充電站，可以為汽車的蓄電池補充電能。電動汽車可以做到零污染零排放，這一點是柴油以及汽油汽車所不能實現(xiàn)的，所補充的電能也由清潔環(huán)保的方法所生產(chǎn)出來，符合能源可持續(xù)發(fā)展理念。目前的設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)能夠達到合理的充電間隔時間，并且動能也完全能夠達到行駛需求標(biāo)準(zhǔn)。不過電能汽車也存在一些需要改進的缺點，蓄電池部分的體積大重量大都會影響到汽車行駛速率，并且蓄電池的使用壽命是有限的，反復(fù)充電一段時間后，需要更換新的電池裝置，增大了使用階段的成本投入，相信在未來的技術(shù)發(fā)展中上述問題都能夠得到更合理的解決。 2.3 燃料電池汽車 燃料電池是通過氣體燃燒反應(yīng)來為汽車行駛提供能量的，與傳統(tǒng)的功能形式不同，在使用階段會將預(yù)存的氫氣與空氣中的氧氣相互結(jié)合。這兩種氣體混合后得到的氣體具有可燃性，被點燃后所釋放出的能源補充給電池，使電能永遠(yuǎn)更持續(xù)長久的能量，解決運行使用解讀所遇到的不合理問題。這種功能方式中所產(chǎn)生的尾氣排放僅僅是水分，并不會產(chǎn)生污染物質(zhì)，符合汽車節(jié)能設(shè)計理念。采用該種供能模式的汽車需要安裝蓄電池，氫氣存儲裝置，運行使用的成本較低，但這些基礎(chǔ)設(shè)施的安全所占有的體積比較大，限制了對汽車外形的美觀設(shè)計，該技術(shù)目前正在全面研究中，僅僅在小范圍內(nèi)投入使用，完全研究成功后，必然能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)功能模式，成為新能源汽車的未來發(fā)展方向。3 汽車節(jié)能應(yīng)采取的主要途徑3.1完善車輛結(jié)構(gòu)整車燃料經(jīng)濟性的高低，除了受發(fā)動機本身影響外，整車匹配和整車狀態(tài)的調(diào)整也對經(jīng)濟性有很大的影響。整車傳動系統(tǒng)匹配的目的是，在滿足傳動系統(tǒng)的扭矩匹配、空間布置、重量要求和符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級法規(guī)要求的同時，使整車的動力性和燃料經(jīng)濟性達到最佳狀態(tài)。3.2控制車輛自重，合理選材同一輛車，重量越大，整車的油耗就會越高。從節(jié)油的方面考慮，在完成相同運輸量的情況下，消耗的燃油越少越好。減輕汽車自重，一方面可以增加裝載量，降低百公里油耗，另一方面，即使是空駛，其油耗也可以降低。降低汽車自重，也是降低整車油耗的主要措施之一。3.3提高底盤傳動效率對底盤各部分調(diào)節(jié)的目的是提高底盤的滑行能力，以提高整車的燃油經(jīng)濟性。為了獲得更好的燃油經(jīng)濟性，必須加強對各部總成和部件的保修、調(diào)整與潤滑。3.4養(yǎng)成良好的行駛狀況和駕駛習(xí)慣駕駛員的駕駛習(xí)慣和駕駛技術(shù)的熟練程度也是降低汽車油耗的重要原因，同一輛車，在相同的使用條件下，不同駕駛員操作時，整車油耗相差很大。在汽車運行的整個過程中，駕駛員操作技術(shù)對汽車的節(jié)油影響是貫穿始終的，各個環(huán)節(jié)都起到重要作用。4 新能源汽車技術(shù)發(fā)展中的建議 面對新能源汽車對我國發(fā)展帶來的好處，政府需要在新能源汽車的