汽车新能源与节能技术应用研究

闭宗胜

关键词：汽车;新能源;节能技术;应用研究

传统汽车由于燃料的燃烧会对空气和环境造成较大的污染，不利于营造一个良好的生态环境。为确保未来我国可持续发展道路的正常进行，新能源汽车开始被研发，汽车的新能源与节能技术的使用是整个汽车制造过程中重要的部分”。

为了更好地提升新能源汽车的整体性能，有必要对新能源和节能技术的具体应用进行研究。本文将从这两个技术角度出发，探讨具体应用技术，为广大学者提供技术参考。

1汽车新能源和节能技术概述

传统燃油汽车需要在汽油和柴油的支撑之下才能行驶，这两种资源的燃烧给空气带来了一定的污染，过多的尾气排放使得温室效应等环境问题日益严重。为了解决这些问题，很多国家对车辆的新能源和节能方面进行了大量研究，并促进了新能源汽车的快速发展。

新能源汽车主要是将新型车载动力装置设备作为动力来源，与传统的汽车行驶的速度大致相同，并且对环境产生的污染较小。新能源汽车是将车辆动力控制技术、驱动技术等相互整合和制造，并拥有先进技术、创新性理念、创新性结构的汽车。

2汽车新能源与节能技术应用

我国经济在发展的过程中汽车数量也随之增加，传统的汽车运行需要耗费大量的资源，这些燃料的燃烧对于人体和环境带来的伤害是不可逆的，严重影响到了人们的生活质量。我国早在多年前就开始了汽车新能源与节能技术的研发工作，但与发达国家相较还存在较大的差距，我国汽车新能源与节能技术在使用过程中还存在以下几方面的问题。

2.1节能技术的应用分析

当前，在汽车领域使用的节能技术主要包括混合动力技术、汽车压燃技术等。这些技术的使用都能较好地解决传统汽车燃料燃烧的问题，但是有的技术水平还有待提升。

2.1.1混合动力技术

混合动力技术主要是对原动力总成的改变，利用现有的批量变速器产品，降低新产品开发费用。其结构比较复杂，适合小批量混合动力或者高端汽车，由于自动变速器变化较少，这类变速器产品可以归纳在传统自动变速器里。混合动力技术能够直接与发动机结合形成混合动力系统，内部的结构得到了相应的简化，能够有效地提升集成度，实现模块化。

当前我国的混合动力技术主要分为增程类型、并联类型和混联类型三种。

a.增程类型。增程类型主要是在传统动力系统的技术上将电路中的各种线路进行串联起来，达到共同运作的目的，这种类型在运行的过程中主要依靠的是動力功能，在燃料充足的前提下就能正常运行。同时当新能源汽车中的电池含量不够充足的情况下还能给予其进行充电服务，是一款性能较好的节能技术。

b.并联类型。并联类型是我国汽车新能源节能技术发展最长的一款技术，同时也是混合技术中最常使用的一种，能够直接将车辆中的动力源设置成两个动力源，共同作用于汽车的直接驱动力。并联类型的性价比较高，具有较好的实际运用的功能。

c.混联类型。从字面上来看，主要就是将增程类型和并联类型两者进行结合起来使用的一种节能技术，这种技术的使用技能效果更好，成本的控制也能在预计的范围之内，是当前节能技术中常使用的一种。

2.1.2汽车压燃技术

汽车压燃技术在使用的同时可以直接帮助整车的运行起到较好的运行效果，利用压燃形成火花，使得核心设备能够顺利运转。压燃技术的使用在我国的汽车领域发展时间并不长，和火花塞点火相比，活塞压燃点火技术能够提升压缩比，但会产生比火花塞点火大很多的噪声和振动。这种技术的使用能够直接解决传统技术中存在的不足，达到互相优化的目的，而马自达就在自己的技术中添加了压燃技术，直接使用了均质压燃（HCCI）和火花控制压燃点火（SPCCI）技术实现了汽油版压燃发动机。

2.1.3结构节能技术

汽车在设计的同时，如果其内部的构造越简单，零部件的构成越少，那么汽车在运行的同时也能更好地解决耗流量多的问题。因此，在新能源汽车设计的同时，绝大部分的设计师都是从简单设计方式的基础出发，简化内部构造的同时减少耗流量的增加。

例如，很多设计师在设计时主要采用通过空气动力学的方式与车身进行融合，这样车身在行驶的过程中就能够直接达到节能减排的效果，其耗费的能量也能直接控制在有效的范围之内。这一设计结构还能直接综合行驶过程中与空气产生接触所带来的问题，因为空气中本身存在的游离物质较多，车身在行驶的过程中可能会受到这些物质的影响，出现接触不均匀的问题。因此，设计师在设计时也需要将这些因素考虑在内，减少因汽车与空气接触产生的巨大阻力，同时还需要结合车辆本身的质量，将汽车燃料消耗的特点综合性地考虑在内，从而制定出较为科学合理的方案。

2.2新能源技术的应用分析

当前我国研发和使用的新能源技术主要有混合动力、氢动力等形式。

2.2.1混合动力方面的技术

混合动力系统主要是将传统的能源损耗系统与电动系统相结合的一种新技术。当能源损耗耗尽之后就能够直接将电能作为续能的动力，其内部构造如图1所示。混合动力系统的电动机动力能够直接以动能的形式进行输出，同时还能够改善传统发动机汽车的油耗以及提高驾驶性能，例如利用电动机调整发动机工作点，改善自动变速器换挡性能，拥堵时电驱动爬行等优势。当前我国的新能源技术的应用主要是以电能和油能两种相结合的方式，达到节能减排的目的。

2.2.2氢动力方面的技术

氢动力的发展已经有较长的时间，早在很多年前就有相关的研究学者将其运用在无人机领域。随着这种技术的使用人们开始将其强化，前景非常广，是实现可持续性发展目标的一种主要途径之一。

氢动力在新能源汽车运行的过程中，其尾气的排放不会产生有害物质，当前很多城市的公交车辆使用的新能源汽车主要是以氢动能为主。氢动力技术的使用虽然相比较其他的节能技术的成本较高，但是对空气产生的污染少、能源转换率高、运行的噪音小等优势能够直接弥补成本高的问题。例如，当前我国绝大部分城市的公交车所使用的新能源汽车都是以氢能为主。

2.2.3燃料电池相关技术

新能源汽车中主要的一种节能技术就是使用燃料电池，燃料电池也是当前电动汽车的一种类型，但是相较传统的电动汽车还存在一定的差异。例如传统的电动汽车主要是通过用车载电源作为动力源，也存在一定的行驶距离短、成本和充电时间等问题，无法做到对大多数传统汽车的完全替代。而燃料电池技术的使用能够优化传统电动汽车存在的这些问题，不需要反复充电，不仅能够达到节能减排的目的，同时还能有效节省成本。

3汽车新能源与节能技术发展趋势

3.1太阳能技术的应用趋势

太阳能技术在我国的发展时间已经较长，尤其是太阳能发电和发热行业的发展已经非常成熟。将太阳能技术直接应用在新能源汽车的电池安装方面，在汽车行驶期间可以和内燃机共同产生作用，有利于汽车的良好行驶，是当前很多设计师重点考虑的一个方向。

太阳能技术的应用能够直接结合当时的天气和交通状况的发展形势等进行综合性的判断，选择适宜的模式进行处理。例如，汽车在行驶的过程中，如果在平坦的道路上行驶，可以直接使用太阳能进行供能;在爬坡期间，混合应用内燃机设备为汽车提供充足的动力。太阳能技术的应用能够直接降低整个汽车运行的成本，对于空气和环境造成的污染較小，且投入成本低，是很多新能源用户首选的一种新能源和节能技术。

此外，太阳能技术在使用的同时不会受到白天或者黑夜的影响，因为在白天阳光充足的条件下太阳能技术会根据太阳能的存储，自动地充足自己的能量，不必担心能量缺失造成车辆无法行驶。

3.2增压技术的应用趋势

增压技术主要是对空气进行压缩与增压处理以后，在同一个时间段内所使用的能源消耗更少，同时还能减少对空气的污染。当前我国主要使用机械增压、双增压与涡轮增压三种增压技术。这些增压技术的使用都能确保整个汽车运行的稳定性，包括汽车运行的时间和速度。

3.3可燃冰技术的应用趋势

根据相关学者和媒体的分析，可燃冰技术有望逐渐替代煤和石油，成为中国新能源的主要组成部分，BBC则引用专家的话指出：“保守的估计，可燃冰中的天然气含量是页岩中的10倍”“以目前的消费速度，可燃冰储量可以满足80至800年的全球天然气需求。”如此庞大的可燃冰数量，如将其利用在汽车新能源与节能技术中能够减少对于环境的污染。但是就当前的发展形势来看，将可燃冰利用在新能源汽车中还有待开发。相关的研究学者应当从这个角度出发，在确保可燃冰正确利用的基础上不断地研发出新的技术，为我国汽车节能提供有效的保障。

4结语

我国汽车新能源与节能技术已经取得了一定的成效，但是在实际的运用过程中还存在一些问题，各汽车生产企业应当正确认识自身发展过程中存在问题，制定相应的处理方案，帮助寻求更好的市场。为研发出新的节能技术创造有力的动力，同时还需要在现阶段使用的各种节能技术的基础上不断地优化，利用先进的能源和技术，创新自己的设计，减少汽车运行所产生的污染，为人类的生活环境营造良好的氛围，促进我国汽车新能源与节能技术不断进步。