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新能源汽车的节能技术精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 10:03:29

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇新能源汽车的节能技术,期待它们能激发您的灵感。

新能源汽车的节能技术

篇1

关键词:汽车;新能源;节能技术

目前,全球升温的情况越来越严重,世界各地的环境也在急剧恶化,导致这种情况的其中一个重要原因就是人们使用汽车出行的频率越来越高。汽车尾气的排放以及燃油的消耗,对世界的环境污染问题和能源不足问题产生着重要的影响。如果要解决问题,则需要从汽车的新能源以及节能技术方面下手,来减轻汽车出行对环境方面带来的污染,以及找到新的能源来替代原有的燃料。

1现有汽车能源环境污染分析

传统的汽车燃料主要包括:汽油、柴油等。这些燃料燃烧后带来的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛类等。其中,甲醛会对人体造成十分大的伤害。甲醛属于刺激性气体,对呼吸道、眼睛都会产生刺激性作用,在甲醛浓度较高的地方,人还会出现头晕、恶心、呕吐、胸痛和咳嗽等症状。丙烯醛也属于刺激性气体,会给支气管细胞、眼睛、呼吸道等带来刺激和损害。而一氧化碳和二氧化碳带来的危害则主要是环境危害。

2节能技术研究

随着人们出行使用汽车的频率越来越高,人们对燃料的消耗也越来越多,地球上的能源已经渐渐不能满足我们的需求。现在市面上的大部分汽车节能技术不到位,需要耗费大量的能源,要解决这一问题,需研究出更先进、更易用的节能技术。

2.1汽车混合动力技术

混合动力技术是目前较为先进的节能技术,是指发动机和电动机的组合,目前可以分为三类。一是增程式混合动力技术,发动机只发电不驱动,电动机直接驱动的驱动方式;二是并联式混合动力,发动机既发电也驱动,电动机直接驱动的驱动方式;三是混联式混合动力,发动机既驱动也发电,由两个电动机驱动的驱动方式。

2.1.1增程式混合动力技术

增程式混合动力技术也称串联式混合动力技术,其代表车型是雪佛兰-沃蓝达。这种动力技术的优点有三个:一是只要有燃料就可以行驶,不用担心电池的电量不足;二是汽车的电池可以直接充电;三是发动机能够在最舒适的转速区间工作,以保证较低的油耗。但这种动力技术的缺点也十分明显,一是由于能源经过两次的转换,其效率偏低;二是由于只有电动机驱动车辆,所以电动机功率较大,同时为了保证电动机的续航,对发动机的功率和电池的容量都有一定的要求。

2.1.2并联式混合动力技术

并联式混合动力技术的代表车型是比亚迪-秦,这款车体内有一个发动机和一个电动机,而且车体内的电动机和发动机都可直接驱动车轮。这种动力技术的优点有两点,一是这种动力技术的成本是最低的,只需要在车内安装电动机和电池;二是其起步扭矩大,会产生较为强烈的推背感。而这种车的缺点也有两个,一是两者同时工作的时间不长,不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行驶情况下,只有发动机工作,与其他汽车相比没有节省太多的油耗。

2.1.3混联式混合动力技术

混联式混合动力技术的代表车型是凯美瑞尊瑞。混联式混合动力技术更有效地结合了上面两种动力技术,在这种技术中,发动机的动力由动力分割机进行分割,一部分直接对车轮进行驱动,而另一部分则被用于发电,所产生的电能用来驱动电动机,电动机的使用比例比并联式中电动机的使用比例更大。这种动力技术的优点也有两种:一是摆脱了充电桩的限制;二是能真正实现电动机与发动机长时间同时工作。其缺点也有两点,一是结构复杂而且成本最高;二是汽车的车身重量会有所增加。

2.2汽车压燃技术

目前汽车传统点火方式有两种,分别是火花塞点火和活塞压燃点火,活塞压燃点火的压缩比更高,而火花塞点火则使发动机的噪音和工作震动更小。汽车压燃技术是将传统的火花塞点火方式和活塞压燃点火方式进行结合,通过提高发动机的压缩比,使燃料可以在同一时间内燃烧,从而达到提高燃油使用率的目的。采用压燃技术能使发动机的燃烧温度降低,减少辐射热传递,而且燃烧周期更短,从而达到节能的目的。

2.3汽车可变排量技术

可变排量,也称为切缸工作循环,最早在20世纪80年代被通用汽车公司运用于凯迪拉克汽车上。目前在中国已经研究出通过控制发动机的进气温度来控制排量的技术。这项技术是根据空气冷缩热胀的原理,在汽车刹车或者怠速时,汽车的热气管道会向发动机输入热空气供内燃机燃烧,空气密度的降低使得在保证理想空燃比的前提下,能够降低喷油量,而同时因为进气密度的降低,压缩进程时压缩空气所需的能量也随之而降低。因此,我们可以在发动机体积不变的前提下,使汽车在刹车和怠速时降低发动机的功率,减少喷油,降低排放。

2.4汽车结构节能技术分析

汽车的结构和部件的设计,都对汽车的油耗高低产生着一定的影响。例如更贴近流线型的车身,受到的空气阻力会更小,也更能节省能量。下面我们将从汽车的结构方面对汽车的节能技术进行分析。

2.4.1车身设计节能分析

由于汽车的行驶过程是在空气中运动的,而空气自身无时无刻都在运动,因此,汽车与空气的相对运动会给汽车的行驶带来阻力。汽车与空气间的相对运动速度越高,则给汽车行驶带来的阻力就越大;汽车与空气间的相对运动速度越低,则给汽车行驶带来的阻力就越小。想要减小空气阻力,我们可以从两个方面入手,分别是减小汽车的空气阻力系数以及减小汽车的迎风面积。

2.4.2车辆自重节能分析

相同车辆的油耗一般会随着车身重量的升高而升高。因此,减轻汽车自身的重量,也会对降低油耗有很大的帮助。应用镁合金、铝合金等材料来制造汽车,能够更加有效地降低汽车的车身重量。

3新能源技术

除了对节能技术进行研究,尽快找到更加环保的新能源也是我们需要关注的方向之一。

3.1混合动力技术

目前我们所指的混合动力汽车,一般指使用发动机和电动机同时作为动力来源的汽车,即油电混合汽车。汽车的行驶功率可以根据实际的需要由电动机或发动机单独提供,也可以由两者同时提供。相比起传统的汽车,这种汽车的油耗非常低而且燃料燃烧充分,在当前的市场条件下,这种技术将会得到越来越多的应用。

3.2氢动力技术

氢动力技术主要应用于氢动力汽车。与传统的动力汽车相比,氢动力汽车不排放尾气而排放纯净水,从真正意义上实现了零排放,而且可以储存更多的能源,是一种非常好的技术。但与此同时,应用这种技术的车辆与传统车辆相比,成本高于20%。作为未来汽车发展的一个重要方向,氢动力技术有很多的优点。一是能源转化效率高,氢动力技术的能源转化效率为60%~80%,是传统内燃机转化效率的2~3倍。而且氢动力电池本身不参加化学反应,没有损耗,燃料电池在工作的时候没有噪音和震动,因此,这种技术已经成为目前新能源研究的一个重要方向。

3.3燃料电池技术

燃料电池汽车也可以看作电动汽车的一种,但与电动汽车不同的是,燃料电池汽车不需要充电,在汽车没有电的时候,只需要给电池装满燃料就可以了。和普通的电池相比,燃料电池的特点在于可以自行补充燃料,而不需要反复充电。这种技术的原理是,氢在燃料电池中与氧气发生氧化还原反应,以此产生出电能,来推动电动机工作。燃料电池具有以下优点:一是不排放废气,直接减少了温室气体的排放;二是提高发动机的燃烧效率;三是没有噪音、运行平稳,减少了噪音污染;四是提高了燃料的经济性;五是减少了汽车的机油或者汽油泄露带来的对水资源的污染。燃料电池的技术核心主要包括控制器技术、电机技术与电池技术。

4汽车节能技术应用——以卡罗拉双擎为例

下面我们对卡罗拉双擎进行分析。卡罗拉双擎是丰田旗下的一款油电混合动力汽车,这款汽车的动力由发动机和电动机共同提供,卡罗拉双擎在启动时只用电动机进行启动,这时的发电机不工作,而在加速时,则由发动机和电动机共同提供动力,以提供更强的加速性能,同时在减速和制动时可以回收能量,给电池充电。从节油方面来看,卡罗拉双擎的发动机燃烧效率达到38%,比目前市面上大部分汽车的燃烧效率都高。因为汽车的热燃烧效率直接影响着发动机的输出功率,因此燃烧效率越高,汽车的节油性能也就越好。与传统汽车相比,这款汽车可以智能控制发动机,从而达到有效延长发动机寿命的目的,而且其日常维护方式跟普通汽车差不多,对于车主而言也十分方便。

5结语

根据上面的分析我们可以知道,目前市面上已经有着很多的节能方法。随着人们对环境的日益重视,这一方面在将来也一定会有更大的提高。我们也需要持续关注这一方面的发展,只有生活质量和环境质量共同提高,我们的社会才会有更好的发展。

作者:臧秀源 单位:中山市中等专业学校

参考文献:

篇2

【关键词】节能环保;汽车新能源;节能技术;应用研究

0.引言

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,或者是使用常规的车用燃料采用新型车载动力装置,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器)汽车等。

在能源紧缺、环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。我国政府也高度重视,发展新能源汽车已上升至国家战略高度。

1.我国新能源汽车发展现状

我国汽车工业走节能环保发展道路,降低汽车排放污染、摆脱对石油依赖,保障国家能源安全、培育后金融危机时代新经济增长点和新型产业共同决定了发展新能源汽车的必要性和意义。

我国新能源汽车技术的发展历史可追溯到上世纪90年代初。2001年,我国启动了“863”计划电动汽车重大专项,涉及的电动汽车包括3类:纯电动、混合动力和燃料电池汽车,并以这3类电动汽车为“三纵”,多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为“三横”,建立“三纵三横”的开局。基本跟上了全球的步伐,大体与世界站在同一“起跑线”。

目前,我国已具备发展新能源汽车的产业基础。经过多年的开发,新能源汽车研发能力由弱变强,3类新能源汽车分别完成了功能样车、性能样车和产品样车试制。在新能源汽车用动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机等关键零部件技术、电子控制技术和系统集成技术上取得了较大进展,已初步形成新能源汽车关键零部件配套产业链。

同时,国家和地方两层面的政策共同促进新能源汽车发展;主要整车企业也逐步重视电动汽车的发展,不断加快电动汽车研制开发,将电动汽车纳入企业产品规划,积极着手进行产业化布局和能力建设;相关产品标准、法规、管理体系已初步建立,为产业化奠定了基础;公众对新能源汽车的认知度也显著提升。这使得我国具备了相对好的新能源汽车政策环境。

2.汽车节能技术

2.1汽车混合动力技术

汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进行转变,提供给电动机作为能量。通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力,是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的,所采用的启动电机是发电启动一体式电动机,以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机,这一第汽车减速成和制动时,能够吸收部分能量,而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机,当汽车在加入或大负荷状态时,电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机,其混合程度可达50%以上,是当前混合动力技术发展的主要方向。

2.2蓝驱技术

蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化,以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型,应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3 挡到5 挡的传动比,使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅,蓝驱技术还从空气动力学原理出发,对车身设计进行了优化,如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。

2.3汽车压燃技术

目前汽车所采用的往复式内燃机,所采用的燃料主要为汽油和柴油,汽油采用火花塞点火,柴油采用活塞压燃方式点火,点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高,燃油效率相对较高,但汽油机所采用的火花塞点火方式,使其发动机工作震动小,噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术,采用汽车压燃技术的发动机,其技术结构相较于普通发动机更为复杂,其压缩比更高,燃料能在同一时间燃烧,从而提高了燃油使用率,同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃, 能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外,由于采用压燃技术,发动机燃烧温度极低,能有效减少辐射热传递,且燃烧周期短,其燃烧过程更多是化学反应,在目前污车节能技术中发展相对成熟。

新能源汽车发展建议

3.新能源汽车技术发展所遇问题的建议

3.1 继续加强对传统汽车产品的开发、改进工作

我国在传统汽车,特别是关键零部件总成方面的开发、制造等方面还远落后于欧美日等汽车强国。新能源汽车主要是对传统汽车的动力系统进行更新改进,传统汽车搞不好,将来新能源汽车产品也会落后于汽车发达国家。因此,中国汽车工业还需继续加强对传统汽车产品的开发、改进工作,真正理解汽车的理念。应实行推广新能源汽车和改造传统汽车产品“两手抓”的政策,共同促进我国汽车工业的进步。

3.2 鼓励并加强国内自主研发、自主创新,掌握核心技术

发展新能源汽车产业,投资巨大且短期内难以收到回报,单个企业难以承受沉重负担,需要国家的支持。面对发展新能源汽车的巨大投入以及未来的不确定性,政府要起到主导作用,贯彻产、学、研联合攻关的方针,通过整合国内科技、资金和人力资源,集中有限的资金和科研人员,利益共享、风险共担,直接投入资金鼓励研发新能源汽车关键的零部件、动力总成,如电池、电动机等,形成标准化和产业化[1-3]。一定要在汽车节能、环保技术上面取得突破,掌握核心技术,避免步传统汽车发展被动老路:引进-落后-再引进-再落后。

同时,要加大知识产权保护力度,在坚持自主创新的前提下,鼓励企业到海外注册专利和购买专利,增强产品的技术创新和竞争力。政府还应重视新能源汽车基础科研投入,因为基础科研能力强的国家,即使起步晚,发展也可能后来居上。

4.结语

发展新能源汽车对于我国汽车工业来说是千载难逢的机遇,让我国汽车工业可通过对全新领域的探索,跨越传统汽车领域技术壁垒,而与世界汽车强国站在同一起跑线上。应充分调动社会各方面的力量,发挥政策和市场的双重推动作用,优化新能源汽车产业技术和产业化资源配置,从而促进新能源汽车技术水平和产业化发展水平的提高,朝新能源汽车强国迈进。

【参考文献】

[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽车节能减排技术研究进展[J].传感器世界,2011(07).

篇3

本文通过对机械工业中新能源与节能技术发展现状的分析,对机械新能源与节能技术的应用情况进行了探讨。

关键词:

机械;新能源;节能技术

0前言

对于机械工业来说,要想进一步的提升自身经济效益,增强综合实力,必须进行新能源的开发与利用以及采取相应的节能工艺与技术。现阶段,随着经济全球化进程的不断推进,机械工业的竞争压力越来越大,能源的消耗方面更是遇到了发展的瓶颈。集中体现在:人工费用所占成本比例相对较大;原料成本持续增加;能源投入数额较大;环保投入也持续升高等方面,使得机械企业在成本控制方面捉襟见肘。只有通过加快新能源的研发速度,推广使用节能工艺与技术,全面梳理现阶段能源消耗与节能中所出现的问题,才可以显著地降低能源消耗提升企业效益。

1机械工业中新能源与节能技术的发展现状

现阶段我国逐步的将新能源推向产业化发展的道路,尤其是在机械工业方面,新能源与节能技术的应用与发展已有了不少的成果。如今,我国已对新能源的节能技术的研发形成了完整的理论,为进一步的开发和应用提供了基础和保障。而在新能源和节能技术的实际研发中,一些产品已被应用到机械工业中,并可以满足相关的要求。而有一些新能源节能技术产品开始走向产业化的道路,其生产规模正逐步扩大。其中最具代表性的就是新能源汽车的工业化生产。不过,在新能源和节能技术的发展与应用过程中,依然有不少的问题存在。首先,相对于发达国家来说,国内关于新能源与节能技术的研发要晚一些,政府在这方面的资金投入相对要少,而企业的资金投入更是不多。现今,关于新能源和节能技术,很多都处于试验时期,即便有些企业逐步的增加了研发的资金,也取得了一定的成果,但整体上来说,还和国际先进水平存在着不少的差距。其次,在应用新能源和节能技术的机械中,很多核心部件不具备产业化生产的技术与条件,需进一步的加强。第三,我国对于新能源和节能技术相关的机械产品政策扶持力度不足。从环保的层面上来说,采用新能源与节能技术的产品,政府应加大扶持力度,给予相应的优惠和补贴政策。最后,我国没有统一的关于新能源和节能技术规范与标准。要想机械工业逐步的应用新能源和节能技术,应当建立并完善相应的标准与规范,以达到促进机械新能源和节能技术发展的目的。

2机械新能源与节能技术的应用

2.1LNG机械的应用

天然气是一种非常清洁的能源,在使用过程中包含两种类型:压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)。CNG是通过加压的方式,让其以气体状态的情况下储存到相应的装置里,和我们通常使用的管道天然气组成一致。而LNG则是将天然气在非常低的温度下进行冷凝等处理,让其处于这种低温(一般在162℃左右)环境中逐渐的被液化,从而产生了液化天然气。因为此状态下天然气的密度要大得多,因此LNG机械相应的具有更长的工作周期,也使其在机械工业中的应用前景更大LNG机械大部分应用于汽车发动机的工业生产中,其采取特定的设备将LNG液化,然后将气化天然气的压力进行调节以后将其输入发动机,进而完成动力输出操作。通过采用这种新能源与节能技术,新能源的消费成本可降低30%以上。不过,LNG机械依然有着多种问题存在。第一,用于汽车发动机的LNG机械和以柴油为动力的机械比较,其性能依然有所差异。尤其是在动力调节方面,相对的存在一定滞后性,无法完美地适应负荷的随时改变。第二,无法实现密闭的作业。因为LNG所储存的装置其内部会存在非常高的压力,而如果其内部的压力超出一定值以后,就会自动的将天然气释放出去,以确保天然气储存装置的安全性。但是,在密闭的空间内,天然气就无法实现释放。最后,在LNG机械加注天然气的过程中,要依靠专业的设备完成,而实际的使用过程中,就会产生一定的限制,极大地阻碍了LNG机械的应用与发展。但是,和一般的柴油为动力的机械相比较,LNG机械是具有非常显著的环保效益,其可明显的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染气体的排放量,在改善大气环境方面意义非凡。

2.2电驱动机械

很多大型的工程机械,逐步开始使用大功率的电驱动马达以代替传统的发动机驱动。而相应的电驱动马达所需的动力来源为电网的电能,与电动机所连接的控制器和变频器之间可以实现数据的传输与交换,从而实现按照外界载荷情况而实时的变频,达到调整电动机功率的目的。通过这样的节能技术,可有效地降低能源的消耗,同时还具有较小的噪音污染、较小的污染物排放等特点。在节约成本的基础上,又达到了环境保护的目的。

2.3混合动力机械

机械工业中汽车行业对于混合动力的使用已逐渐的成熟,并为混合动力机械的发展提供了极其广阔的空间。现阶段,机械工业中经常使用的混合动力能够分成三种,分别是油电混合动力形式、油液混合动力形式以及由电液混合动力形式。在油电混合动力机械中,加入电动力,可以较相同能力的机械减少很大的功率,也实现了能源消耗的减少。相同情况下,采用混合动力可较单一柴油动力机械降低20%左右的能源消耗量,同时可减少20%左右的污染物排放量。

3结语

新能源与节能技术在机械工业中的应用,可有效地减少能源的消耗量,定会给机械工业带来良好的发展机遇,同时也是未来机械工业的发展要求和方向。

作者:龙腾 单位:邵阳学院

参考文献:

篇4

文章首先对新能源汽车的发展现状进行分析论述,并总结了新能源应用后对节能技术发展的推动作用。其次重点探讨系能源汽车中节能技术的应用形式,以及节能目标的实现原理。最后对新能源汽车发展期间常见的一些问题进行整理,论述有效的改进方法,促进技术得到更好的应用。

关键词:

汽车新能源;汽车节能;节能技术

1我国新能源汽车的发展现状

随着我国经济不断的发展进步,汽车行业也得到了大力发展,成为人们日常出行中的重要交通工具,但同时也增大了能源的损耗,油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中,增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗,能够节省大量的石油资源,同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视,各大汽车生产企业在对产品进行设计时,也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧,为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体,配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量,同时也减少了汽油的损耗量,混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中,被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行,并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理,不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分,可以发现仅仅有少部分氮氧化合物,排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的,由国外传入到我国,今年来发展迅速,已经能够实现自主研究,在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变,在燃烧技术上自然也有明显的变化,充分运用HCCI模式,能够在基层中形成稳定的传输体系,在燃烧气体被传输前,就已经进行了压缩,提升混合气体的浓度,这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准,内燃机中的传输流程有所增加,但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加,这是新能源汽车中独有的优势。

2新能源汽车的节能技术应用

2.1混合动力汽车

电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用,处于清洁自然能源,混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用,汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分,虽然是混合动力,但燃料仍然是独立存储的,同时功能达到汽车的形式能量需求,在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力,能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大,同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品,结合电能共同使用,这样在总的能量输出上是不会发生变化的,同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与,设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验,避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式,在电能与油品方面,人群基数较大的市区内应用电能,这样就不会排放出尾气,在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式,能够节省行驶时间。

2.2电动汽车

风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善,使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的,电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计,尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积,这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能,带动发动机设备运转,汽车达到了行驶的能源供应标准,进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大,城市内也建立了大量的充电站,可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放,这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的,所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来,符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间,并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点,蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率,并且蓄电池的使用寿命是有限的,反复充电一段时间后,需要更换新的电池装置,增大了使用阶段的成本投入,相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。

2.3燃料电池汽车

燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的,与传统的功能形式不同,在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性,被点燃后所释放出的能源补充给电池,使电能永远更持续长久的能量,解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分,并不会产生污染物质,符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池,氢气存储装置,运行使用的成本较低,但这些基础设施的安全所占有的体积比较大,限制了对汽车外形的美观设计,该技术目前正在全面研究中,仅仅在小范围内投入使用,完全研究成功后,必然能够代替传统功能模式,成为新能源汽车的未来发展方向。

3新能源汽车技术发展中的建议

面对新能源汽车对我国发展带来的好处,政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用,通过宏观调控来整合国内有限的资源,从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破,避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上,鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资,增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流,提升世界影响力。

4结语

新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车,可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大,我们应积极响应,通过自主研发与整合资源,切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。

作者:范志强 杜闯 董天宇 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院

参考文献:

篇5

【关键词】工程车辆 应用背景节能技术发展趋势

中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:

一、节能技术的应用研究的背景和必要性

中国政府在哥本哈根气候会议前宣布到2020年在2005年的基础上单位GDP二氧化碳的排放要降低40%一45 %,因此中国需要进一步降低能源消耗,大力发展低碳经济,以推动整个社会逐步向节能、环保、低碳转变,实现和谐科学发展。大部分的工程车辆侧驱动在操作时,总能量消耗,在工作变动频繁的负载变化范围,有各种形式的功率损耗,其能源消耗是一个突出的问题。为了提高效率,它已成为更重要的是节省能源。我国实施新的《中华人民共和国节约能源法》将节能减排成为基本国策,是国家能源战略的重要组成部分。国务院出台一系列节能减排的政策法规和通知,以保证节能减排工作的顺利实施。

随着全球工程车辆的快速发展,各种工程车辆和工程机械社会总拥有量的总功率远超过道路运输车辆,因此对石油资源的需求量大,对生态环境的影响破坏也越来越大;作为目前工程车辆主要能源之一的石油资源的储量是十分有限的,为了保证各种车辆工业能够维持长期稳定发展,必须研究节能技术以减少燃油的消耗量。随着新能源和节能技术在汽车上的成熟应用,移植在工程车辆领域进行应用已具备可靠的条件,节能环保的工业车辆更具有市

场竞争力。

二、工程车辆的主要节能技术和应用情况

节能技术是通过技术上的改进和应用,更加有效、合理地利用能源,减少能源消耗环节中的损失和浪费,以提高能源的使用效率。节能技术包括减少能源浪费和增加能量回收两个方面。

1.低能耗技术

工程车辆低能耗技术主要包括:

(1)发动机低能耗技术,如采用电子控制燃油喷射发动机;

(2)整车低能耗设计,如通过减小整车质量和合理匹配传动系来降低消耗;

(3)液压系统负荷传感技术,采用节能的液压元件和先进的节能液压系统,以提高液压系统的效率;

(4)起升无级调速系统,根据工况需要控制动力输出,提高液压油利用效率,实现节能高效等等。

2.混合动力技术

混合动力指具备两个以上动力源,并发挥各自优势以提高动力系统的性能和能源使用的效率。按混合方式不同,混合动力可分为并联式、混联式和串联式三种。现在常说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油、柴油)和电能的混合。随着对混合动力研究的深人,现在的混合动力不仅仅是油一电混合动力,也包括电一电混合(即蓄电池和超级电容的混合动力)以及燃料电池混合动力等。混合动力的工程车辆,一般节约能耗约为20一40% o

油一电混合动力车辆目前油一电混合动力车辆根据混合动力的不同,目前主要也分为并联式、混联式和串联式三种。

①并联式(PHV)主要以发动机驱动行驶,利用电机所具有的再启动时产生强大动力的特征,在车辆起步、加速、爬坡等发动机燃油消耗较大时,用电机辅助驱动的方式来提高整车动力性能,降低发动机的功率配备,使发动机长时间工作在高效区,降低油耗和排放。这种方式的结构比较简单,只需要在车辆上增加电机和蓄电池。

②混联式(PSHV)在低速时只靠电机驱动行驶,速度提高时发动机和电机相配合驱动。启动和低速时是只靠电机驱动行驶,当速度提高时,由发动机和电机共同高效地分担动力,这种方式需要动力分离装置和发电机等,因此结构复杂。

③串联式(SHV)只用电机驱动行驶,发动机作为动力源带动发电机,通过电能中间储存来平抑峰谷,以提高系统效率。车辆只靠电机驱动整机的行驶,驱动系统只是电机,但是因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力的一种。

3.新能源技术

①新能源

新能源又名非常规能源,是指传统能源之外的各种能源或者新的能源利用方式(回收利用、循环利用、将不同能源用到同一个动力系统中等),包括刚开始开发利用以及正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量等。还可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。

②工程车辆新能源技术的应用情况

汽车工程的发展往往是叉车工业发展的前奏,新能源技术上在汽车工业的先行运用,给新能源叉车的发展提供良好的基础。国际主要叉车企业早已着手开发新能源技术和推出新能源叉车,如:林德于2008年的德国汉诺威工业博览会上展出世界第一台带涡轮增压的直喷式氢发动机叉车和燃料电池叉车,前一种是直接将氢燃料注人内燃机燃烧,另一种是将氢通过燃料电池转化为电能驱动电机,两种方式的排放物都是纯水,作业时不产生任何污染,效率相比传统叉车可以提高30%一50%。

今年5月,林德推出了第一台以氢燃料电池为动力的叉车―林德E30电动平衡重叉车;2008年德国汉诺威工业博览会上丰田叉车展出了氢动力叉车,日产已于2009年推出环保型的铿离子电动叉车,还有其他的正在研究中的新能源工业车辆,如美国的雷蒙德(Raymond)和科朗(Crown)也均在致力于氢动力叉车的研究,三菱、力至优也在联合开发特制的燃料电池叉车,永恒力正在致力于研发直接甲醇燃料电池作为动力的叉车。

很明显,国外的工程车辆制造和研发技术仍然处于领先地位,目前我国部分叉车制造企业也开始开发叉车用燃料电池混合动力系统,但受限于对燃料电池的供应及相关配套的影响,还处于初期的研发阶段,需要加倍努力。

三、工程车辆节能技术的发展趋势

1.混合动力车将成为传统能源向新能源过渡的主流车型

在相当长时间,中国还是要走新能源和传统能源相结合的道路。混合动力技术在节能减排方面是毫无疑问的,因而,当前发展混合动力技术是势在必行的。中国是发展中国家,传统能源的利用还不够充分,经济基础决定了仍无法放弃传统能源,经济的发展大部分还需依靠传统能源。

2.节能水平将成为工业车辆竞争力的重要因素,各种节能措施将在车辆上得到综合性应用,车辆的节能效果进一步提升。举例来说长期以来内燃叉车一直占领中国工业车辆销售市场的主导地位,时至今日,电动叉车仍仅仅只占到总销量的20%左右。和先进国家电动叉车占40%一65%相比,应该说中国电动叉车还有很大的发展空间。鉴于对低碳、环保的要求,这将会成为促使我国电动叉车快速发展的直接因素。

3.石油燃料的成本越来越高,纯电动车、燃料电池车(包括混合动力)取代内燃车是必然的趋势。

4.随着燃料电池技术的成熟和成本的降低,基于燃料电池等清洁能源的混合动力车将会逐步发展起来,中国电动车辆市场的发展前景将会逐步向发达国家跟进看齐。工程车辆节能和环保的要求会越来越高,工程车辆的节能技术将成为未来推动车辆行业的发展的重要动力。也可以说由未来在节能和新能源技术的经济增长点。谁掌握了节能和新能源技术,谁就能在未来的低碳经济国际竞争的话语权。因此,新能源,混合总功率,能量回收等节能技术将在今后的工作广泛应用于工程车辆的发展过程中。

参考文献:

[1]顾玲,管荣根,张瑞宏.自行式作业机械中的节能技术[J].建筑机械,2003(12):46