汽车新能源与节能技术应用研究 王蛟

汽车新能源与节能技术应用研究王蛟

摘要：随着经济的发展，汽车在我国的保有量越来越高，所消耗的化石燃料也

越来越多，产生的大量尾气严重污染空气，威胁人们的身体健康。因此，加强新

能源汽车的研发，打破汽车对化石燃料的依赖，同时对控制尾气排放，提高城市

空气质量，保护国民生活环境有很重要的意义。本文主要对我国新能源汽车发展

的现状进行分析，总结技能、技术在新能源汽车上的应用。

关键词：汽车；新能源；节能技术；应用

1 引言

在经济和科技高速发展的同时，能源危机和环境污染正成为影响人类生存和

发展的重要问题，节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃

油消耗和废气排放，已经成为能源危机和环境污染的主要诱因，为了人类社会的

可持续发展，急需在汽车工业中应用新能源与节能技术，以降低能源消耗和环境

污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向，汔车动力正从

汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节

能技术的发展和应用进行了简要的探讨。

2 我国新能源汽车发展现状

车用燃料是支撑汽车工业发展的重要部分，目前绝大多数地区使用的汽车燃

料多以石油产品中的汽油和柴油为主，但随着我国经济水平的提升，各地区车辆

保有数量直线上升，对燃料的需求量急剧膨胀，同时对环境的污染问题也日益严重。为了进一步的改善这种现状，各大汽车制造公司一方面采用技术改善的方式，改善汽车的结构，另一方面，也在积极寻找代替汽油和柴油的新能源，积极进行

新能源开发与节能技术应用。

我国新能源汽车技术的研发工作可以追溯到上世纪90年代，经过20多年的

发展，现已具备发展新能源汽车的产业基础，并且已经分别完成了3类新能源汽

车的功能性样车试制、性能样车试制以及产品样车试制，可以说在新能源汽车技

术的研发工作上取得了较大的突破性进展。在新能源汽车用动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机等关键零部件技术、电子控制技术和系统集成技术上取得了

较大进展，已初初形成新能源汽车关键零部件配套产业链。

3 新能源汽车节能技术应用

3.1汽车混合动力技术

汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术，也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面，丰田作为先行者凭借混合

动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术，有汽油机

与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上，混合动力技术主要是应用电

动机和发动机相配合，以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力，而在汽车

高速巡航状态时，则减少发动机出力，从而减少发动机的油耗。此外，混合动力

技术还有能量回收技术的应用，在汽车制动情况下，可以将制动所产生的热量进

行转变，提供给电动机作为能量。

通常情况下，混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率

在整个混合动力系统功率中所占的比重来看，可分为混合动力系统、轻混合动力

系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合

动力，是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的，所采用的启动电机是发电启

动一体式电动机，以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集

成启动电机，这一第汽车减速成和制动时，能够吸收部分能量，而在汽车行驶过

程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机，当汽车在加入或大负

荷状态时，电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用

高压启动电机，其混合程度可达50%以上，是当前混合动力技术发展的主要方向。

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。

3.4蓝驱技术

蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化，以降低汽车燃油消耗的节能

技术。相较于普通车型，应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3挡到5挡的传动比，使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅，蓝驱技术还从空气动力学原理出发，对车身设计进行了优化，如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。

4 促进新能源汽车技术与节能应用的建议

4.1加强对汽车节能产品的开放以及改进工作

我国的国产汽车工业并不发达，在汽车制造技术也多借鉴其他发达国家，在

节能技术开发与应用方面，更是如此。新能源汽车技术的研发是建议在基础汽车

制造技术之上的，如果连基础技术都掌握的不够成熟的话，更罔论系能源技术的

研发。因此，我国的汽车工业首先要进行改善的是自身的制造基础，从传统技术

上寻找突破口，同时实行推广新能源汽车以及传统汽车产品的“两手抓”政策，从

里到外的促进我国汽车节能的进一步发展。

4.2鼓励并促进国内企业自主研发、创新

发展新能源技术，最终的目的是为了进一步解决能源紧缺以及环境污染的现状，为我国居民营造更好的生活环境。但发展新能源汽车产业，是一项长远的发

展项目，需要长时间不断的投入，并且具有极高的投资风险。这种特点导致我国

许多汽车生产企业对于新能源技术开发产生怯步的心理，造成技术研发，创新止

步不前的困局。这种背景下，我国政府应该尽快采取相关政策改善，通过整合国

内科技、资金和人力资源，集中有限的资金和科研人员，采用与企业利益共享、

风险共担，直接投人资金鼓励研发新能源汽车关键的零部件，并且形成标准化和

产业化。

4.3加强新能源开发的管理工作