徐寧闊
摘 要:除了傳統(tǒng)的以汽油和柴油為動力車輛外,新能源車輛通常也可以被視為低排放(零排放)環(huán)境友好型車輛。就目前而言,實在很難找到用新能源來替代大規(guī)模石油生產(chǎn)。因此,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度來看,新能源技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該綜合市場競爭的優(yōu)缺點(diǎn)來尋找合適的技術(shù)。本文對新能源技術(shù)在汽車上的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:新能源技術(shù);汽車;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,汽車行業(yè)開始誕生給人們的出行和交通帶來了諸多便利,也為人類的經(jīng)濟(jì)增長提供了必要的條件,但是汽車在全世界范圍之內(nèi)的廣泛使用造成了一系列的環(huán)境污染問題,也造成了能耗的浪費(fèi),再加上汽車生產(chǎn)過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,如果對汽車不加節(jié)制的進(jìn)行使用總有一天這些不可再生資源會消耗殆盡,因此必須要加強(qiáng)對新能源汽車節(jié)能技術(shù)的開發(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)用價值和必要性分析
在經(jīng)濟(jì)全球化的世界發(fā)展趨勢之下,工業(yè)污染問題越來越嚴(yán)重,世界各國加強(qiáng)了對環(huán)境污染和能源消耗問題的關(guān)注,若要徹底解決環(huán)境污染及能源消耗問題,就必須要加強(qiáng)對能源使用結(jié)構(gòu)的整體轉(zhuǎn)型,在世界汽車工業(yè)之中,發(fā)展中國家的汽車保有量開始不斷的上漲,增加了石油的消耗速度和消耗量。從國際形勢上來看,石油的供應(yīng)缺乏穩(wěn)定性,油價長期保持居高不下的價格,這些情況都為汽車工業(yè)的整體發(fā)展帶來諸多的無法確定因素,因此開發(fā)新能源技術(shù)進(jìn)行節(jié)能打造對于汽車工業(yè)的整體發(fā)展來說具有其必要性。當(dāng)前階段,新能源汽車的主要類型大致包括新動力汽車、混合動力汽、燃?xì)馄嚭图冸妱悠?。相對于我國來說,西方發(fā)達(dá)國家在清潔能源汽車的開發(fā)和研究方面做的比較好,比如歐洲、美國、日本等國家就加強(qiáng)了對混合動力汽車的大力支持和推廣,在全國范圍之內(nèi)得到了普及。近些年來我國純電動汽車和混合動力汽車的發(fā)展取得了不錯的進(jìn)步,有些汽車企業(yè)和汽車品牌自動加入了節(jié)能減排的行業(yè)之中,形成了一股造車的新勢力。
2新能源技術(shù)在汽車上的應(yīng)用
2.1純電動汽車
純電動汽車主要是指以電力進(jìn)行驅(qū)動汽車,完全由蓄電池進(jìn)行汽車驅(qū)動,其核心部件主要包括電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和車輛蓄電池,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,但是目前主要技術(shù)難點(diǎn)為電力儲存技術(shù)。對于該類純電動汽車可以按照電力分為輔助動力、蓄電池動力兩種,其中只使用蓄電池電動汽車的功率和動力比較低,而且電池在汽車中的空間占用量過大,重量較沉,如果采用體積小、重量輕的電池,導(dǎo)致電動汽車的續(xù)航能力降低。但是在部分蓄電池電動車的制造時,會配有輔助動力裝置,例如太陽能、發(fā)電機(jī)組等設(shè)備,相比于單一的蓄電池電動汽車,該類汽車可以有效提高電動汽車性能,增加續(xù)航等優(yōu)勢。純電動汽車在運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生對大氣有害的氣體,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的電力進(jìn)行充電,技術(shù)相對成熟。但是由于目前蓄電池單位質(zhì)量儲存能量較少,蓄電池造價較高,導(dǎo)致整車生產(chǎn)成本增加。
2.2氫動力汽車
氫動力汽車主要是指使用氣體氫替代傳統(tǒng)的柴油式汽油來提供動力的汽車,使用氣體氫替代傳統(tǒng)的柴油或者汽車。氫內(nèi)燃機(jī)在汽車上的應(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)。氫儲量較為豐富,但是目前由于氫燃料的存儲和運(yùn)輸存在一定的困難,氫分子容易在運(yùn)輸過程中透過儲藏裝置產(chǎn)生損失;另一方面,氫氣的提取需要通過電解水或者天然氣,需要耗費(fèi)大量的能源。
2.3太陽能汽車
太陽能汽車主要是將太陽能技術(shù)應(yīng)用到汽車中,基于太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能,電能在汽車蓄電池中儲存?zhèn)溆茫M(jìn)而驅(qū)動汽車電動機(jī)。未來發(fā)展太陽能汽車取代傳統(tǒng)汽車,可以實現(xiàn)真正的零排放。太陽能汽車的應(yīng)用特點(diǎn)如下。1)太陽能汽車由于沒有內(nèi)燃機(jī),因此不存在空氣污染,無噪聲。2)太陽能汽車能耗低,易于駕駛,整車結(jié)構(gòu)簡單,只需要定期更換蓄電池,基本不需要日常保養(yǎng)。太陽能的采集與轉(zhuǎn)換存在一定的技術(shù)問題,太陽能汽車普遍采用輕質(zhì)價格昂貴的航空航天材料,造價昂貴,以清華大學(xué)研發(fā)的“追日號”為例,得到1W的電量需要花費(fèi)約100元人民幣。
3新能源汽車的技術(shù)趨勢
從大多數(shù)新能源汽車技術(shù)的角度來看,它們大多有一個共同的特點(diǎn)——“電動”即電池,燃料電池主要是經(jīng)過改造的,若插入式或者混合動力車輛利用了外部電荷,它就被稱為電動汽車。電池主要利用儲氫材料,而制氫過程也需要大量電力(將氫電解成水,然后將其儲存在汽車燃料電池中發(fā)電),然后開車。這種網(wǎng)絡(luò)模型汽車是屬于燃料電池汽車,是利用發(fā)電驅(qū)動汽車。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電池和汽車發(fā)動機(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,汽車行業(yè)可以專注于解決電池的能源轉(zhuǎn)換效率問題,這將通過科技發(fā)展變得更加有效。
結(jié)束語
發(fā)展新能源汽車對中國汽車制造業(yè)而言是難得的發(fā)展機(jī)會,中國自主品牌汽車能夠通過對新領(lǐng)域的開拓,逐步超越過去落后十幾年乃至幾十年的技術(shù)壁壘,更有機(jī)會和全球汽車行業(yè)巨人們再次站在了同一個起跑線上。但值得注意的是,和國際上的主要競爭者比較,我們所落后的還不僅僅只有技術(shù)水平。假如,人們不能及時的去掌握、領(lǐng)悟和發(fā)展汽車先進(jìn)的設(shè)計、管理和運(yùn)營理念與方式,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)變成實實在在的汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。但科技并不是捷徑可走,唯有踏踏實實地集中兵力造好汽車,我國汽車制造業(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)視域下我國新能源技術(shù)發(fā)展研究[D].沈陽師范大學(xué),2019.
[2]黃子威,周穎潔.淺談新能源技術(shù)在汽車領(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)在專用汽車底盤上的應(yīng)用情況[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(04):93-94.