车辆工程中新能源运用问题研究

靳黎娜

（黄河交通学院，河南 焦作454150）

目前环境污染不仅仅在中国是一个棘手的问题，在国际社会上也早已成为了各国环境学家共同研究的一个课题。在环境污染的各种指标中，环境污染指数是最为重要，也是对人民生活影响最大，当前各国的空气污染来源主要有两个方面，一是工业污染，即各种工厂排出的高污染气体，另一个就是汽车尾气污染，这也是最为重要的污染来源之一。随着各种机动车的保有量与日俱增，汽车尾气所带来的影响也越来越大。因而，未来汽车的发展方向应该是在降低汽车尾气对环境的污染，降低能源的消耗上。

1 新能源及新能源汽车前景分析

新能源是一种全新的能源，目前在国际社会上的应用还不是特别广泛，在实际应用上还是以传统的石化能源为主，目前能源产业的大宗交易还是以煤炭资源、石油资源以及天然气为主，这些传统的能源共同点就是不可再生，都是一次性的能源，而且在生产和应用过程中因为燃烧不充分等原因而造成的大气污染也是大气污染的重要来源之一。

新能源相较于传统能源而言，尽管生产规模和应用范围都没有后者广泛，但是新能源却能减少对于环境和生态的破坏，随着科技水平的不断提高以及全球不可再生能源储量的不断减少，在未来新能源必将会成为推动社会发展的重要力量。现如今太阳能、地热能、海洋能和风能正在逐渐成熟，在满足最基本的发电要求以外，还能够应用在车辆工程的动力系统中，取代传统的石油、天然气等化石燃料成为未来新一代的汽车能源之一。目前，应用最为广泛的新能源动力汽车是以太阳能为汽车动力的太阳能电动汽车，这种太阳能电动汽车在一定程度上能够媲美传统意义上的汽车，可作为市内代步工具，能够满足大部分人的出行需求。太阳能汽车的广泛应用是新能源在汽车领域应用的第一步，尽管目前这种汽车的技术尚不成熟，在很多方面还无法和传统的以化石燃料为动力的汽车媲美，但是这种新能源汽车却能够有效减少机动车尾气的污染，极大地保护了生态环境，同时国家政策的倾斜和扶持也增加了人们对于这类低污染汽车的购买力度，促进了新能源整个行业的发展，减少了人们对于传统能源的依赖。新能源的开发和应用在满足社会发展需求的基础上实现了可持续发展，同时也为未来的能源发展作了一定的铺垫。

2 新能源及新能源汽车应用分析

2.1 混合动力汽车

混合动力汽车，也就是将油电混合作为汽车驱动动力的汽车，即在使用传统的石油及其副产品作为汽车驱动动力的同时还将天然气、乙醇和丙烷等燃料作为一部分能源，将发动机进行相应的改造，让这些混合能源共同推动电机运行，形成混合动力。目前市面上这种混合类型的动力汽车的占有率较低，但是因为这种汽车是传统化石能源汽车和新能源汽车之间的过渡，而且又有着节能和低污染等优点，因而正逐渐被人们所接受。当前，世界各国都开始进行环境整治，对于汽车尾气排放和功耗进行严格的管控，加上国际社会上石油价格的不断波动，这种油气混合动力的汽车已经开始逐渐形成规模，相信在不远的未来，这种汽车也会成为汽车市场的主力。

2.2 纯电动汽车

纯电动汽车，顾名思义也就是汽车的动力完全都是电力，这种以电力作为汽车的主要驱动力的汽车则完全没有尾气污染，因为这种汽车根本就不排放尾气。这种新能源汽车目前也没有进行大规模的推广，一是因为技术还不够成熟，二是也要考虑到传统汽车行业的生存，但是这种研究以电力为主要驱动力的汽车是目前解决汽车尾气污染最为有效的方向之一。这种汽车以电力为主要驱动力，根本不用考虑污染，而且又因为动力系统是电力，因而能源的补充非常方便，再加上目前对于电力的应用技术已经非常成熟，因而在此过程中所产生的浪费也非常少。经过研究表明，化石能源从原油的提炼、加工到成品直至最后被燃烧转化成汽车动力，其资源利用率远远低于由各种新能源如风能、地热能和潮汐能，甚至是火力发电所产生的电能利用率高。目前，对于纯电动汽车而言，面临的最大问题仍然是技术门槛和基础建设，传统的化石能源汽车已经非常成熟，各种相关的研究和配套设施也已经非常完备，但是对于电动车而言，它们更需要一些基础的配套设施，这并不是一家或者几家企业能够完成的，是需要全社会的共同努力，同时技术的不成熟也是人们对于这种电动汽车不够信任的主要原因之一。

2.3 燃气汽车

燃气汽车的主要燃料就是天然气，也叫天然气汽车，这种汽车主要分为压缩天然气汽车和液化石油气汽车两种。因为这两种汽车的燃料都经过了提纯，在燃烧的时候会比传统的汽油、柴油更为充分，对于环境的污染也更小，据研究表明，燃气汽车的一氧化碳排放量是传统的汽油车的十分之一，碳氢化合物的排放量是三分之一，氮氧排放量是三分之二，极大地减少了汽车尾气对于空气的污染，是一种非常实用的低排放汽车。因为天然气的主要成分是甲烷，没有毒害性和致癌性，经过充分燃烧后的产物也仅仅是二氧化碳和水，因而这种能源也被称为“清洁能源”，目前燃气汽车在全世界范围内都已经得到了广泛的推广，非常多的国家都已经把将推广天然气作为治理污染的重要手段之一。

2.4 燃料电池汽车

燃料电池汽车和纯电动汽车在本质上都是以电力作为汽车的主要驱动力，所不同的是纯电动汽车车上所储存的是电力，而燃料电池汽车车身上储存的是能够传化成电力的燃料，这种燃料一般都是氢氧混合燃料，在汽车发动的时候产生一些氧化还原反应，在这些化学反应中所产生的一些电能来带动汽车的电机转动，从而驱动汽车前进。目前这种燃料电池汽车还属于一种理想车型，未能大规模应用到市场，主要还是技术不够成熟。这种燃料汽车因为在运行的过程中不会产生有害物质，而且能量的转换效率也比内燃机要高出两倍以上，因而在环境保护和能源利用上还是有非常广阔的发展前景。

3 新能源及新能源汽车应用改进建议分析

3.1 加强产学研合作，突破技术瓶颈

在新能源汽车的应用上，技术瓶颈难以突破一直是当前新能源产业的硬伤之一，为了能够促进我国新能源在车辆工程上的应用效果提升，加强产学研合作，以利益驱动创新是非常有必要的。在新能源汽车的创新上，积极促进企业和当地高校、研究院的合作，同时也应该引进国外先进的技术，借鉴他们的开发经验，大胆创新，将产学研三位一体真正做到位，才能够真正地为新能源在未来的发展提供保障。

3.2 三方合作，加强基础建设

因为传统的化石能源已经经历了数代人的共同研究和开发，各种技术已经成熟，相关的设施也已完备，因而在市场竞争力上新能源较之传统能源处于劣势，因而加强新能源的基础建设也是非常有必要的。加强政府、社会和市场三方的合作，由政府进行引导，将资金、技术和人才引进到新能源汽车基础设施的开发之中，鼓励社会和市场进行资源的合理调度，集中市场的优势资源，全面协调，为基础建设提供足够的支持。

4 结 语

新能源汽车是未来的汽车行业的发展方向之一，尽管在目前这种汽车的应用和推广力度还不够大，但是随着化石能源等一次性燃料的不断减少，世界环境的不断恶化，在未来新能源必将取代化石能源成为人类社会的驱动力，这是一个漫长且复杂的过程。在此期间，我们应该大力发展新能源的基础设施建设，不断突破技术瓶颈，促使新能源在社会和市场上广泛使用。