徐寧闊
摘 要:除了傳統(tǒng)的以汽油和柴油為動(dòng)力車(chē)輛外,新能源車(chē)輛通常也可以被視為低排放(零排放)環(huán)境友好型車(chē)輛。就目前而言,實(shí)在很難找到用新能源來(lái)替代大規(guī)模石油生產(chǎn)。因此,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看,新能源技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該綜合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)尋找合適的技術(shù)。本文對(duì)新能源技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:新能源技術(shù);汽車(chē);應(yīng)用分析
引言
全球能源緊張已經(jīng)不再是一件新鮮的事情,隨著人類第二次工業(yè)革命的發(fā)展,汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始誕生給人們的出行和交通帶來(lái)了諸多便利,也為人類的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供了必要的條件,但是汽車(chē)在全世界范圍之內(nèi)的廣泛使用造成了一系列的環(huán)境污染問(wèn)題,也造成了能耗的浪費(fèi),再加上汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的鋼材和石油,這些資源很容易造成經(jīng)濟(jì)成本的浪費(fèi)。此外石油屬于不可再生能源,如果對(duì)汽車(chē)不加節(jié)制的進(jìn)行使用總有一天這些不可再生資源會(huì)消耗殆盡,因此必須要加強(qiáng)對(duì)新能源汽車(chē)節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究,只有這樣才能用可再生能源代替不可再生能源,由污染能源代替清潔能源,起到良好的節(jié)能減排效果。
1應(yīng)用價(jià)值和必要性分析
在經(jīng)濟(jì)全球化的世界發(fā)展趨勢(shì)之下,工業(yè)污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境污染和能源消耗問(wèn)題的關(guān)注,若要徹底解決環(huán)境污染及能源消耗問(wèn)題,就必須要加強(qiáng)對(duì)能源使用結(jié)構(gòu)的整體轉(zhuǎn)型,在世界汽車(chē)工業(yè)之中,發(fā)展中國(guó)家的汽車(chē)保有量開(kāi)始不斷的上漲,增加了石油的消耗速度和消耗量。從國(guó)際形勢(shì)上來(lái)看,石油的供應(yīng)缺乏穩(wěn)定性,油價(jià)長(zhǎng)期保持居高不下的價(jià)格,這些情況都為汽車(chē)工業(yè)的整體發(fā)展帶來(lái)諸多的無(wú)法確定因素,因此開(kāi)發(fā)新能源技術(shù)進(jìn)行節(jié)能打造對(duì)于汽車(chē)工業(yè)的整體發(fā)展來(lái)說(shuō)具有其必要性。當(dāng)前階段,新能源汽車(chē)的主要類型大致包括新動(dòng)力汽車(chē)、混合動(dòng)力汽、燃?xì)馄?chē)和純電動(dòng)汽車(chē)。相對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),西方發(fā)達(dá)國(guó)家在清潔能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和研究方面做的比較好,比如歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家就加強(qiáng)了對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的大力支持和推廣,在全國(guó)范圍之內(nèi)得到了普及。近些年來(lái)我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展取得了不錯(cuò)的進(jìn)步,有些汽車(chē)企業(yè)和汽車(chē)品牌自動(dòng)加入了節(jié)能減排的行業(yè)之中,形成了一股造車(chē)的新勢(shì)力。
2新能源技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用
2.1純電動(dòng)汽車(chē)
純電動(dòng)汽車(chē)主要是指以電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)汽車(chē),完全由蓄電池進(jìn)行汽車(chē)驅(qū)動(dòng),其核心部件主要包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和車(chē)輛蓄電池,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是目前主要技術(shù)難點(diǎn)為電力儲(chǔ)存技術(shù)。對(duì)于該類純電動(dòng)汽車(chē)可以按照電力分為輔助動(dòng)力、蓄電池動(dòng)力兩種,其中只使用蓄電池電動(dòng)汽車(chē)的功率和動(dòng)力比較低,而且電池在汽車(chē)中的空間占用量過(guò)大,重量較沉,如果采用體積小、重量輕的電池,導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航能力降低。但是在部分蓄電池電動(dòng)車(chē)的制造時(shí),會(huì)配有輔助動(dòng)力裝置,例如太陽(yáng)能、發(fā)電機(jī)組等設(shè)備,相比于單一的蓄電池電動(dòng)汽車(chē),該類汽車(chē)可以有效提高電動(dòng)汽車(chē)性能,增加續(xù)航等優(yōu)勢(shì)。純電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣有害的氣體,電力可以從多種能源獲得,如煤、核能、風(fēng)力、水力等能源。還可以充分利用夜間用電低谷時(shí)的電力進(jìn)行充電,技術(shù)相對(duì)成熟。但是由于目前蓄電池單位質(zhì)量?jī)?chǔ)存能量較少,蓄電池造價(jià)較高,導(dǎo)致整車(chē)生產(chǎn)成本增加。
2.2氫動(dòng)力汽車(chē)
氫動(dòng)力汽車(chē)主要是指使用氣體氫替代傳統(tǒng)的柴油式汽油來(lái)提供動(dòng)力的汽車(chē),使用氣體氫替代傳統(tǒng)的柴油或者汽車(chē)。氫內(nèi)燃機(jī)在汽車(chē)上的應(yīng)用方式主要包括純氫內(nèi)燃機(jī)、氫/汽油雙燃料內(nèi)燃機(jī)、氫/汽油混合燃料內(nèi)燃機(jī)。氫儲(chǔ)量較為豐富,但是目前由于氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸存在一定的困難,氫分子容易在運(yùn)輸過(guò)程中透過(guò)儲(chǔ)藏裝置產(chǎn)生損失;另一方面,氫氣的提取需要通過(guò)電解水或者天然氣,需要耗費(fèi)大量的能源。
2.3太陽(yáng)能汽車(chē)
太陽(yáng)能汽車(chē)主要是將太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)中,基于太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能,電能在汽車(chē)蓄電池中儲(chǔ)存?zhèn)溆?,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)。未來(lái)發(fā)展太陽(yáng)能汽車(chē)取代傳統(tǒng)汽車(chē),可以實(shí)現(xiàn)真正的零排放。太陽(yáng)能汽車(chē)的應(yīng)用特點(diǎn)如下。1)太陽(yáng)能汽車(chē)由于沒(méi)有內(nèi)燃機(jī),因此不存在空氣污染,無(wú)噪聲。2)太陽(yáng)能汽車(chē)能耗低,易于駕駛,整車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需要定期更換蓄電池,基本不需要日常保養(yǎng)。太陽(yáng)能的采集與轉(zhuǎn)換存在一定的技術(shù)問(wèn)題,太陽(yáng)能汽車(chē)普遍采用輕質(zhì)價(jià)格昂貴的航空航天材料,造價(jià)昂貴,以清華大學(xué)研發(fā)的“追日號(hào)”為例,得到1W的電量需要花費(fèi)約100元人民幣。
3新能源汽車(chē)的技術(shù)趨勢(shì)
從大多數(shù)新能源汽車(chē)技術(shù)的角度來(lái)看,它們大多有一個(gè)共同的特點(diǎn)——“電動(dòng)”即電池,燃料電池主要是經(jīng)過(guò)改造的,若插入式或者混合動(dòng)力車(chē)輛利用了外部電荷,它就被稱為電動(dòng)汽車(chē)。電池主要利用儲(chǔ)氫材料,而制氫過(guò)程也需要大量電力(將氫電解成水,然后將其儲(chǔ)存在汽車(chē)燃料電池中發(fā)電),然后開(kāi)車(chē)。這種網(wǎng)絡(luò)模型汽車(chē)是屬于燃料電池汽車(chē),是利用發(fā)電驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。如果去掉中間產(chǎn)品轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),發(fā)電廠產(chǎn)生的電力可以直接給汽車(chē)電池和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)充電,這樣可以節(jié)省轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)之間的大部分能量損失。因此,在能源損失方面,汽車(chē)行業(yè)可以專注于解決電池的能源轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題,這將通過(guò)科技發(fā)展變得更加有效。
結(jié)束語(yǔ)
發(fā)展新能源汽車(chē)對(duì)中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)而言是難得的發(fā)展機(jī)會(huì),中國(guó)自主品牌汽車(chē)能夠通過(guò)對(duì)新領(lǐng)域的開(kāi)拓,逐步超越過(guò)去落后十幾年乃至幾十年的技術(shù)壁壘,更有機(jī)會(huì)和全球汽車(chē)行業(yè)巨人們?cè)俅握驹诹送粋€(gè)起跑線上。但值得注意的是,和國(guó)際上的主要競(jìng)爭(zhēng)者比較,我們所落后的還不僅僅只有技術(shù)水平。假如,人們不能及時(shí)的去掌握、領(lǐng)悟和發(fā)展汽車(chē)先進(jìn)的設(shè)計(jì)、管理和運(yùn)營(yíng)理念與方式,或者僅僅單純地尋求科技突破,那么,就很難把科技突破轉(zhuǎn)變成實(shí)實(shí)在在的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。但科技并不是捷徑可走,唯有踏踏實(shí)實(shí)地集中兵力造好汽車(chē),我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)才能避免又一次輸在起跑線的附近。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)鵬.循環(huán)經(jīng)濟(jì)視域下我國(guó)新能源技術(shù)發(fā)展研究[D].沈陽(yáng)師范大學(xué),2019.
[2]黃子威,周穎潔.淺談新能源技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J].明日風(fēng)尚,2019(02):162.
[3]韋東亮.分析新能源技術(shù)在專用汽車(chē)底盤(pán)上的應(yīng)用情況[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(04):93-94.