陳 珍,李 銳
(湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 十堰 442000)
新能源汽車是指除汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機之外的其他能源汽車,包含燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車、太陽能汽車等。和傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車具備低碳、環(huán)保、節(jié)能的特點。通過發(fā)展新能源汽車不僅能夠緩解國家能源緊缺的問題,而且還能夠解決油價高、油耗高的問題。由此可見,新能源汽車的發(fā)展符合國家節(jié)能環(huán)保的要求。因此,按照國家節(jié)能環(huán)保的基本要求,就如何實現(xiàn)新能源汽車的長遠發(fā)展進行探究。
第一,中國資源和能源的基本情況適合發(fā)展新能源交通動力系統(tǒng)?;诳稍偕茉吹纳锶剂蠈τ诟鞣N車輛具有良好的適用性,成為各國共同推廣的新型燃料?;旌蟿恿ψ鳛樾滦推嚹茉磩恿夹g(shù)共性平臺繼承了先進內(nèi)燃機技術(shù),結(jié)合高效潔凈的電力驅(qū)動方式,既充分利用現(xiàn)有燃料基礎(chǔ)設(shè)施,又能包容各種新型燃料[1]。
第二,交通能源動力系統(tǒng)變革的后續(xù)優(yōu)勢。從發(fā)展實際情況來看,雖然發(fā)達國家提倡實現(xiàn)燃料汽車向氫能源動力汽車轉(zhuǎn)型發(fā)展,但是傳統(tǒng)汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型成本較高,轉(zhuǎn)型難度比較大。然而我國汽車工業(yè)剛剛起步,汽車動力系統(tǒng)的選擇自由性相對較強。和發(fā)達國家傳統(tǒng)汽車研發(fā)相比,如果在資源利用得當?shù)那闆r下我國新能源汽車將會實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)型發(fā)展。
第三,汽車動力系統(tǒng)變革是清潔汽車和電動汽車成功轉(zhuǎn)型的必然要求。在國家戰(zhàn)略發(fā)展要求的指引下清潔汽車行動取得了良好的發(fā)展成果,國家也陸續(xù)為電動汽車科技創(chuàng)新發(fā)展撥款支持,混合動力汽車進入到試運行的階段。
第四,發(fā)展節(jié)能與新能源汽車是順應(yīng)社會的現(xiàn)實要求。首先,石油是不可再生資源,所以我國政府乃至外國汽車企業(yè)都在尋找石油的替代能源,而節(jié)能與新能源汽車的出現(xiàn)有效的解決了這個問題。其次,我國汽車企業(yè)應(yīng)認清節(jié)能與新能源汽車是一個發(fā)展機遇,無論從我國國情還是政策出發(fā),我國車企應(yīng)找到發(fā)展節(jié)能與新能源汽車的最佳方向,推動傳統(tǒng)汽車全面向節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型[2]。
世界范圍內(nèi)汽車的主要需求國是發(fā)展中國家,但是經(jīng)國際能源機構(gòu)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),預(yù)計在2025年的時候石油需求和石油供給之間的缺口將會不斷加大,且這種供給需求的缺口可能是2020年的兩倍。同時,交通能源消耗也是造成環(huán)境污染和溫室氣體排放的重要來源,在這樣的背景下交通能源發(fā)展面臨著轉(zhuǎn)型。
交通能源動力長期處于技術(shù)革新和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要地位,不同時期、不同類型的汽車能源都在不同程度上拉動了社會經(jīng)濟發(fā)展。進入21世紀之后,以替代燃料和混合動力為代表的新型汽車能源動力技術(shù)快速發(fā)展,人類社會從石油時代過渡到新能源動力技術(shù)時代[3]。
3.1.1 高效柴油發(fā)動機技術(shù)
轎車柴油機節(jié)能效果和混合動力汽車的節(jié)能效果差不多。2020年底,柴油轎車數(shù)量已占據(jù)所有汽車總量的20%,節(jié)省的燃料油約為1 800萬 t。由此可見,柴油轎車的發(fā)展是汽車領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保的一個重要體現(xiàn)。柴油轎車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)有柴油機電控技術(shù)、排氣后處理技術(shù)、清潔柴油技術(shù)。柴油機高壓共軌電控燃油噴射系統(tǒng)和壓電模式的噴油執(zhí)行器具備多次噴射功能,是柴油機發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)[4]。
3.1.2 節(jié)能汽油發(fā)動機技術(shù)
缸內(nèi)直噴技術(shù)、電輔助增壓技術(shù)、可變壓縮比技術(shù)成為汽車發(fā)動機規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。歐洲地區(qū)的電動氣門具備電控制發(fā)射的意義,在這個技術(shù)的作用下會為發(fā)動機空氣控制系統(tǒng)和循環(huán)過程管控帶來技術(shù)變革。
3.1.3 內(nèi)燃機混合技術(shù)
內(nèi)燃機發(fā)電呈現(xiàn)出混合態(tài)勢,常規(guī)意義上的汽柴油和替代性燃料會混合在一起使用。以常規(guī)意義上的汽柴油為主,各類代用燃料的混合技術(shù)將成為主流燃料技術(shù)。在燃燒控制方面,汽油機均質(zhì)充氣將會和柴油機壓燃點燃融合在一起。①燃料供應(yīng)的混合。將常規(guī)性的柴油和代用燃料混合在一起使用, 以常規(guī)柴油為主,將各個代用燃料加工設(shè)計成主流燃料技術(shù)。②燃燒方式的混合。汽油機均質(zhì)充氣和柴油機的壓燃方式混合在一起,以燃料混合和控制技術(shù)為基礎(chǔ),充分發(fā)揮出柴油機和汽油機的優(yōu)勢作用來驅(qū)動燃燒。③輸出功率的混合。實現(xiàn)內(nèi)燃機和電機功率的混合。實現(xiàn)內(nèi)燃機混合化發(fā)展是連接現(xiàn)有汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)和新能源汽車技術(shù)的重要紐帶。
3.2.1 汽車動力轉(zhuǎn)型和混合動力
汽車能源動力是一個完整的系統(tǒng),動力轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型存在密切的關(guān)聯(lián),結(jié)合生命周期循環(huán)理論,混合動力技術(shù)將成為能源轉(zhuǎn)型和動力轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要支持。在現(xiàn)階段,轎車混合動力產(chǎn)業(yè)化是轎車動力轉(zhuǎn)型的一個重要關(guān)鍵,通過采取混聯(lián)式汽油混合動力系統(tǒng)能夠節(jié)省40%左右的油氣資源,轎車混合動力汽車的成本要低于柴油汽車的混合成本[5]。
3.2.2 汽車能源動力轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵
汽車能源動力轉(zhuǎn)型的一個重要關(guān)鍵是動力蓄電池、氫能以及燃料電池。氫燃料電池系統(tǒng)是最具開發(fā)潛力的車用動力系統(tǒng),整個系統(tǒng)的開發(fā)涉及到了全新的汽車開發(fā)設(shè)計理念,融合先進的動力開發(fā)系統(tǒng)能夠為新能源汽車的開發(fā)運行提供重要支持。
在節(jié)能和新能源汽車發(fā)展的過程中相關(guān)人員需要考慮節(jié)能和新能源汽車所產(chǎn)生的市場效應(yīng),針對市場范圍內(nèi)對節(jié)能和新能源汽車認可度缺乏的問題,需要節(jié)能和新能源汽車生產(chǎn)商、經(jīng)銷商充分考慮節(jié)能和新能源汽車的市場適應(yīng)性,在平時的工作中加大對節(jié)能和新能源汽車的宣傳力度,通過廣告的制作來完成新能源汽車的推廣。另外,節(jié)能與新能源汽車還需要借助市場平臺來完成一系列的宣傳,例如,節(jié)能和新能源汽車生產(chǎn)商、經(jīng)銷商可以通過開展一系列的競賽和平臺活動來讓節(jié)能與新能源汽車進入到大眾的視線中,引導(dǎo)大眾通過這些宣傳更為全面的了解節(jié)能與新能源汽車和一般汽車相比體現(xiàn)出來的優(yōu)勢,全面提升節(jié)能與新能源汽車的市場競爭力,為節(jié)能和新能源汽車的廣泛推廣奠定良好的支持基礎(chǔ)。
和傳統(tǒng)汽車相比,節(jié)能與新能源汽車具備更加明顯的優(yōu)勢,但是需要看到的是節(jié)能與新能源汽車相比傳統(tǒng)的汽車存在發(fā)展不足問題,比如節(jié)能和新能源汽車發(fā)展時間比較短導(dǎo)致這類汽車的車型比較少,針對消費者的購買能力所售賣的車型更少。對于這個問題要求節(jié)能與新能源汽車行業(yè)在發(fā)展的過程中充分了解市場需求,根據(jù)市場要求來實現(xiàn)節(jié)能與新能源汽車的多樣化發(fā)展。
綜上所述,分析了汽車能源動力系統(tǒng)所面臨的機遇和挑戰(zhàn),說明了汽車能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切性。汽車能源動力技術(shù)能夠有效解決汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的矛盾沖突新時代背景下,節(jié)能和新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)要從生產(chǎn)技術(shù)、人才的培養(yǎng)、消費理念等為出發(fā)點,融入高新技術(shù),在不斷的探索中推進節(jié)能和新能源汽車行業(yè)健康發(fā)展。