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摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們的消費(fèi)水平隨之提升，因此汽車不再是奢侈品而是普通消費(fèi)品。近年來(lái)，我國(guó)汽車的數(shù)量逐漸增長(zhǎng)，故而汽車尾氣排放量隨之不斷增長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)的大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，最終降低了城市居民與鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的日常生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 節(jié)能技術(shù) 應(yīng)用途徑

On the Application of New Energy and Energy-saving Technology in Automobiles

Deng Lang

Abstract：With the continuous improvement of our country's social and economic level， people's consumption level has also increased， so cars are no longer luxury goods but ordinary consumer goods. In recent years， the number of automobiles in our country has gradually increased， and therefore， automobile exhaust emissions have continued increasing. The problem of air pollution has become increasingly serious， which ultimately reduces the quality of daily life of urban and rural residents.

Key words：new energy vehicles， energy-saving technologies， application approaches

1 引言

目前為止，全球升溫的情況愈發(fā)嚴(yán)重，世界各地的環(huán)境污染問(wèn)題急劇惡化，而導(dǎo)致這種情況發(fā)生的主要原因之一就包括汽車尾氣排放量逐年增長(zhǎng)。由于汽車尾氣中含有一氧化碳、氮氧化合物等有害物質(zhì)，因此長(zhǎng)期的大量排放導(dǎo)致大氣環(huán)境污染嚴(yán)重，降低了大氣質(zhì)量的同時(shí)也降低了人們的生活質(zhì)量。

2 簡(jiǎn)述新能源汽車與節(jié)能技術(shù)

2.1 新能源汽車

為了有效解決汽車排放污染問(wèn)題，國(guó)家開始重視新能源汽車的研發(fā)與實(shí)踐。新能源汽車的本質(zhì)就是部分以非常規(guī)車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源的汽車，亦或是采用新型車載動(dòng)力裝置的出行工具。新能源汽車整合了車輛的動(dòng)力控制及驅(qū)動(dòng)等多方面的先進(jìn)技術(shù)與生產(chǎn)制造理念，逐漸形成了技術(shù)先進(jìn)、原理創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的汽車。

2.2 節(jié)能技術(shù)

自我國(guó)步入嶄新的發(fā)展階段以來(lái)，環(huán)保部門一直投身于節(jié)能技術(shù)的研究與實(shí)踐當(dāng)中。通過(guò)多年來(lái)對(duì)節(jié)能技術(shù)的研究與實(shí)踐，國(guó)內(nèi)當(dāng)前存在多種節(jié)能術(shù)類型，包括節(jié)電技術(shù)、節(jié)煤技術(shù)、節(jié)油技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)氣技術(shù)以及工藝改造節(jié)能技術(shù)?，F(xiàn)階段，節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域包括家庭消耗、工業(yè)消耗節(jié)能、建筑施工節(jié)能以及市政設(shè)施節(jié)能等等[1]。

3 現(xiàn)有汽車能源環(huán)境污染分析

前文提到，汽車所排放的尾氣中含有一氧化碳、二氧化碳、醛類氣體、一氧化碳、氮氧化合物等有害物質(zhì)。在尾氣成分中，大部分氣體均可對(duì)人體造成危害，久而久之甚至?xí)鹁用竦膰?yán)重不適。醛類氣體可以理解為甲醛，眾所周知，甲醛能夠?qū)θ梭w造成極大的傷害，如甲醛之類的刺激性氣體可通過(guò)呼吸道、眼睛等重要部分傷及人的健康，因此在部分甲醛含量較好的場(chǎng)所，人會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心以及嘔吐等表現(xiàn)。

4 節(jié)能技術(shù)的相關(guān)研究

隨著人們對(duì)汽車的使用頻率越來(lái)越高，因此汽車對(duì)燃料的消耗量逐年增長(zhǎng)，對(duì)城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)上空的大氣環(huán)境損害嚴(yán)重，不利于人們保持健康體質(zhì)，影響了城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的人身安全及生活質(zhì)量。汽車制造業(yè)發(fā)展至今，市面上大部分節(jié)能技術(shù)并不完善，因此無(wú)法從本源上解決大氣污染問(wèn)題。

4.1 混合動(dòng)力技術(shù)

目前為止，混合動(dòng)力技術(shù)屬于最先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)之一，主要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的有效結(jié)合解放了單方面的動(dòng)力不足問(wèn)題。國(guó)內(nèi)當(dāng)前具備三個(gè)種類的混合動(dòng)力技術(shù)，包括增程式混合動(dòng)力技術(shù)、并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)以及混連式混合動(dòng)力技術(shù)。三種混合動(dòng)力技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用均與發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)息息相關(guān)[2]。

首先來(lái)分析一下增程式混合動(dòng)力技術(shù)，增程式混合動(dòng)力技術(shù)也可稱為串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)，該種動(dòng)力技術(shù)的代表車型包括雪佛蘭-沃藍(lán)達(dá)。增程式混合動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)由三個(gè)，第一是有燃料不斷行駛，其二電池可直接充電，最后其發(fā)動(dòng)機(jī)擁有最舒適的運(yùn)轉(zhuǎn)空間。

其次就是并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)，這種并聯(lián)式的混合動(dòng)力技術(shù)在國(guó)內(nèi)較為常見(jiàn)，其代表車型在國(guó)內(nèi)也較受歡迎，那就是國(guó)產(chǎn)汽車典范的比亞迪-秦。“秦”的車體內(nèi)部存在兩個(gè)動(dòng)力源，分別是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)與一個(gè)電動(dòng)機(jī)，兩種動(dòng)力源均可直接驅(qū)動(dòng)車體運(yùn)動(dòng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)具有實(shí)施成本低以及起步扭矩大兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。

最后是混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)，該種技術(shù)的代表車型則是豐田-凱美瑞-尊瑞。混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)顧名思義就是將并聯(lián)式與串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)相互融合之后的新型節(jié)能產(chǎn)物，較之以上兩種混合動(dòng)力技術(shù)，混聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)更具節(jié)能優(yōu)勢(shì)，并且能夠節(jié)省大量的技術(shù)成本。

4.2 汽車壓燃技術(shù)

壓燃環(huán)節(jié)主要是起到帶動(dòng)作用，通過(guò)壓燃產(chǎn)生的火花來(lái)發(fā)動(dòng)核心設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。目前為止，國(guó)內(nèi)多數(shù)型號(hào)的汽車仍在使用傳統(tǒng)點(diǎn)火方式，而傳統(tǒng)點(diǎn)火方式中存在兩種最為常見(jiàn)的方式，包括火花塞點(diǎn)火以及活塞壓燃點(diǎn)火。較之火花塞點(diǎn)火，活塞壓燃點(diǎn)火的壓縮比更高，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)噪音及振動(dòng)等方面遠(yuǎn)不及火花塞點(diǎn)火。為了有效的平衡兩者之間的優(yōu)缺點(diǎn)，汽車壓燃技術(shù)將兩種點(diǎn)火方式的優(yōu)點(diǎn)吸收，擯棄了兩種傳統(tǒng)點(diǎn)火方式的缺點(diǎn)[3]。

4.3 汽車可變排量技術(shù)

可變排量技術(shù)最終應(yīng)用在通用-凱迪拉克系列車型上，作為當(dāng)時(shí)的試運(yùn)行車型，已經(jīng)發(fā)售便開始脫銷，受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。由此可見(jiàn)，可變排量技術(shù)的受歡迎程度也是相對(duì)較高，目前為止，可變排量技術(shù)成為應(yīng)用最廣泛的節(jié)能技術(shù)之一。

眾所周知，汽車在剎車或怠速中，汽車的熱氣掛到會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)輸入熱氣，并共內(nèi)燃機(jī)燃燒，基于此，能夠有效降低汽車的尾氣筒的噴油量，同時(shí)降低進(jìn)氣密度。在壓縮過(guò)程中，壓縮空氣所需的實(shí)際能量也會(huì)隨著進(jìn)氣密度不斷降低。在設(shè)計(jì)汽車怠速時(shí)，可變排放量技術(shù)的介入能夠在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)體積的前提下有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率，減少汽車噴油量，最大限度上降低排量。

4.4 汽車結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)分析

汽車的結(jié)構(gòu)與部件的設(shè)計(jì)對(duì)其自身油耗的關(guān)聯(lián)性較大，因此設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中務(wù)必充分重視汽車的結(jié)構(gòu)與部件對(duì)油耗的影響，包括結(jié)構(gòu)與部件自身重量、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等等。舉例來(lái)說(shuō)，更貼合空氣動(dòng)力學(xué)的流線型車身使得汽車在行駛時(shí)所遇到的空氣阻力更小，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能動(dòng)力與能耗目的。

首先分析一下車身的節(jié)能設(shè)計(jì)，由于汽車在行駛時(shí)與空氣形成直接接觸，且空氣自身也時(shí)刻處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此空氣與汽車的接觸及其本身的不規(guī)律運(yùn)動(dòng)均會(huì)對(duì)汽車的行駛形成阻力。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)車型時(shí)可以必須考慮全面，包括如何減小空氣阻力及汽車的迎風(fēng)面積等等。另一方面則是車輛自重節(jié)能問(wèn)題，不同汽車的重量不同，因此對(duì)燃料的消耗量也存在一定的差異。由此可見(jiàn)，減輕汽車的重量不失為一種有效的節(jié)能手段。

5 新能源技術(shù)的相關(guān)研究

5.1 混合動(dòng)力技術(shù)

除了節(jié)能技術(shù)的相關(guān)研究之外，還應(yīng)當(dāng)重視對(duì)新能源技術(shù)的研發(fā)與落實(shí)。截止目前，新能源技術(shù)的研發(fā)方向主要包括混合動(dòng)力技術(shù)、氫動(dòng)力技術(shù)以及燃料電池技術(shù)。首先就是在國(guó)內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)中最為常見(jiàn)的混合動(dòng)力技術(shù)，汽車行業(yè)對(duì)運(yùn)用混合動(dòng)力技術(shù)的表現(xiàn)就是混合動(dòng)力汽車的推出，而混合動(dòng)力汽車均是發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)同時(shí)發(fā)揮效用，即為當(dāng)前的“油電混合”概念[4]。

5.2 氫動(dòng)力技術(shù)

另一方面，氫動(dòng)力技術(shù)在國(guó)內(nèi)同樣屬于較為常見(jiàn)的新能源技術(shù)研究方向，對(duì)氫動(dòng)力技術(shù)的研究主要體現(xiàn)在氫動(dòng)力汽車的推出與使用。較之傳統(tǒng)的動(dòng)力汽車，氫動(dòng)力汽車排放的不是含有害物質(zhì)的尾氣，而是排放純凈水，從真正意義上做到了“零排放”概念。氫動(dòng)力技術(shù)現(xiàn)階段作為最常見(jiàn)的幾種新能源技術(shù)之一，為新能源汽車的研發(fā)與生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，

氫動(dòng)力并非只有益處，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也存在很大的弊端，例如研究成本偏高等等。較之傳統(tǒng)車輛的技術(shù)成本，氫動(dòng)力汽車的技術(shù)成本要高出20%左右，但是作為未來(lái)的主要研發(fā)方向，氫動(dòng)力技術(shù)還是“利大于弊”的。其一，氫動(dòng)力技術(shù)的能源轉(zhuǎn)化率高，是普通新能源技術(shù)的2-3倍;其二，氫動(dòng)力技術(shù)不見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)，零損耗、電池工作噪音小等等。

5.3 燃料電池技術(shù)

實(shí)際上，燃料電池汽車也可以視為是電動(dòng)汽車的一種，雖然如此，但是燃料電池汽車與普通的電動(dòng)汽車仍然存在不同之處。例如，燃燒電池?zé)o需充電，當(dāng)出現(xiàn)電量欠壓情況時(shí)，只需要為電池裝滿燃料即可，較之普通的電池消耗，燃料電池具備自行補(bǔ)充燃料的特點(diǎn)，無(wú)需反復(fù)充電，為車主省去了很多復(fù)雜的蓄能步驟?？偠灾剂想姵剌^之普通電池優(yōu)勢(shì)眾多，截止目前體現(xiàn)最為明顯的包括以下五點(diǎn)。其一就是零排放，其二是提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率，其三是靜音效果好，其四是提升燃料經(jīng)濟(jì)性，最后是切實(shí)減少了汽車的機(jī)油或汽油泄漏現(xiàn)象，避免對(duì)水資源的污染。隨著行業(yè)內(nèi)對(duì)燃料電池技術(shù)的深入研究，燃燒電池技術(shù)呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)，雖然如此，但是其技術(shù)核心依然是控制器技術(shù)、電機(jī)技術(shù)以及電池技術(shù)。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)對(duì)節(jié)能技術(shù)與新能源技術(shù)的融合發(fā)展非常重視，而隨著時(shí)間的推移，新能源汽車技能技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用至國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)中。目前為止，該項(xiàng)技術(shù)的代表車型就是豐田-卡羅拉，卡羅拉是眾多新能源汽車中唯一使用雙擎的車型，因此在行駛過(guò)程中卡羅拉的發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)均可成為驅(qū)動(dòng)車體的動(dòng)力源[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中已經(jīng)存在多種節(jié)能手段，這就說(shuō)明國(guó)內(nèi)具備較為成熟的節(jié)能設(shè)計(jì)與制造體系，且社會(huì)各界對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題較為重視。新能源汽車的研發(fā)與實(shí)踐逐漸成為當(dāng)前汽車行業(yè)的首要任務(wù)，行業(yè)市場(chǎng)應(yīng)當(dāng)給予高度的重視，持續(xù)關(guān)注節(jié)能生產(chǎn)的發(fā)展與落實(shí)，保證人們生活質(zhì)量與環(huán)境質(zhì)量的共同提高，基于此，確保我國(guó)能夠盡快實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王旭升. 汽車新能源更換過(guò)程中能量密度問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J]. 黑河學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，9（11）：219-220.

[2]周海晶，魏小岡. 新技術(shù)背景下汽車新能源方向教師素質(zhì)與能力的提升路徑研究——以重慶旅游職業(yè)學(xué)院為例[J]. 西部素質(zhì)教育，2019，5（05）：117-118.

[3]馬立強(qiáng). 遼寧阜新高專汽車新能源維修專業(yè)建設(shè)的策略探析[J]. 汽車維修與保養(yǎng)，2019（03）：77-79.

[4]譚永佳，利莉，黃俊剛. STEM案例教學(xué)設(shè)計(jì)——以“探索汽車新能源”項(xiàng)目為例[J].內(nèi)江科技，2019，40（12）：57-58.

[5]楊章躍，黃斌. 江西省軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展再結(jié)碩果 九江·昌河汽車新能源基地正式開工[J]. 中國(guó)軍轉(zhuǎn)民，2017（04）：55.