汽车新能源和节能技术浅谈

张世强

【摘要】：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。我国也出台了鼓励研发新能源汽车的许多优惠政策，来解决石油短缺和对环境污染问题。目前，我国在新能源汽车研发方面取得了很大成绩，并在新能源汽车应用方面展现了良好的发展前景。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。

【关键词】：汽车；新能源；节能技术

1、导言

随着我国汽车保有量连年增加，汽车能源短缺和空气污染问题日愈严峻，寻找和研发能替代石化能源的新型能源，成为解决该问题的重要途径。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。

2、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。

3、节能技术研究

3.1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。

3.1.1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。

3.1.2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。

3.1.3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。

3.2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。

3.3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。

结论

综上所述，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。发展新能源汽车是大势所趋，是节能环保形势所迫，随着国家对新能源汽车扶持力度的加大和人们节能环保意识的提高，新能源汽车必将迎来大发展的时代。

【参考文献】：

[1]薛雯.基于汽车新能源与节能技术应用的研究[J].科技展望，2015（9）：136.

[2]尤堂勇.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技论坛，2015（20）：176.