汽车节能技术展望

时间:2022-09-23 03:36:37

汽车节能技术展望

摘 要 随着油价的一路走高,用车养车的成本越来越高,而准备购买新车的人们现在更多关注的是他们准备购买的车是不是够环保、够省油,保养维护是不是方便和便宜,而汽车的节能技术也在现代汽车中的应用显得更加重要。

关键词 汽车;节能;高效;环保

中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)042-151-01

随着国内近几年来汽车市场的火爆,我国汽车产销量达到了世界第一。而日益升高的油价让准车主养车成本越来越高的同时,也让不少目前有买车想法的人们有些彷徨,按照自己的经济情况买辆车不是什么问题,但随之带来较高的养车成本有些承担不起了。伴随着这个问题,当消费者在选择一辆车的时候,这辆车是不是省油、环保,也成为了一个不可或缺的要素之一。很多汽车厂家也看到了市场的需要,开发出了更多的环保车型。例如大众的Blue Motion蓝驱车型、奔驰的Blue EFFICIENCY和hybrid车型。随着这些应用了各种汽车节能技术的车型陆续在国内市场上市,汽车节能技术也开始慢慢进入了大众视野。

汽车节能技术是用于改进汽车能源消耗的技术。汽车节能措施涉及方方面面,就目前的现状而言,有效措施包括以下几个方面:公路与交通设施的合理配套,车型及油品按需生产配置,运营的合理等非技术问题。技术方面,保证产品质量,按照规范使用和维护机器,改变汽油机燃烧方式以提高能量转换效率。在现有的燃烧方式下,可以采取以下手段进行节能:改进供油系统,汽油机改气缸燃油喷射,可提高汽油燃烧效率;改进点火系统,提高汽油机运转稳定性;减少发动机附件损失,合理的使用配件,进行相应的改装。当今汽车的主要采用的节能技术有:缸内直喷发动机、只能启停系统、车身轻量化技术、节能型绿色轮胎、可变汽缸排量技术。本文主要从技术方面探讨未来汽车的节能技术。

未来的汽车节能技术较目前会更加智能、先进,燃料利用率更高、排放更环保甚至是零排放。这里主要介绍混合动力技术和纯电动技术。

1 混合动力技术

其实这项技术已经开始走入我们大众的视野,尽管它目前还有很多问题需要面对和攻克,但是这样一个趋势已经不可阻挡的开始了它的脚步。

混合动力车指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机,使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。

汽车废气排放和能源成本问题一直备受关注,混合动力汽车和电动汽车被看作是一种自然的发展目标。通过了解整个混合动力和电动汽车传动系统的能量消耗的详细分析,以及传动系统内部各个相关部件的运转状态,可以最大程度的优化汽车的设计,从而达到改善油耗的目标。

混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。

以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。 车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需工作。电池电量低于60%时,辅助动力系统起动:当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量; 当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。由于蓄电池组的存在,使发动机工作处在相对稳定的工况,使排放得到改善。

混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的较小发动机,依靠电动机或其它辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提高了总体效率,同时并未牺牲性能。混合动力车设计成可回收制动能量。在传统汽车中,当司机踩制动时,这种本可用来给汽车加速的能量作为热量被白白浪费。而混合动力车却能大部分回收这些能量,并将其暂时贮存起来供加速时再用。当司机想要有最大的加速度时,汽油发动机和电动机并联工作,提供可与强大的汽油发动机相当的起步性能。在对加速性要求不太高的场合,混合动力车可以单靠电机行驶,或者单靠汽油发动机行驶,或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。而在低速行驶时,可以单靠电机拖动,不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系统仍可保持操纵功能,提供比传统液压系统更大的效率。

不过遗憾的是,虽然拥有众多先进技术,同时具有良好的燃油经济性,不过由于价格、售后等多方面因素的影响,混合动力车型目前并没有获得市场的充分认可和肯定,销量不佳。

2 纯电动汽车技术

纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。

虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。

当然纯电动车也有自身独特的优点,比如电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。电动汽车无内燃机产生的噪声,电动机的噪声也较内燃机小。电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。

随着时间的推移,未来的汽车节能技术将一个个从上面这些最初的技术发展和深入研究最后走入我们的汽车和生活中并给我们带来更多的好处和方便,但还是有很多更加新颖的汽车节能技术在科学家和一些人的脑海之中。而这些新的技术则需要我们在实践中一步步的挖掘、探索、发现。

参考文献

[1]刘玉梅.汽车节能技术与原理[M].机械工业出版社,2010.

[2]杨沿平.中国汽车节能思考[M].机械工业出版社,2010.

[3]熊云.汽车节能技术原理及应用[M].中国石化出版社,2008.

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