汽车运用技术论文

汽车技术发展的方向

摘要汽车的出现已经一百多年，它的出现改变了世界。经历了从欧洲的手工生产，到美国的自动化生产，再到日本的精益生产。它促进了经济的发展，改善了人们的生活，并具有成为生活必需品的趋势。汽车产业在自身不断发展的同时为人类社会的繁荣做出了巨大的贡献，同时也带来了一系列的社会问题。为了解决这些问题，人类也进行了不断的探索。传统燃油汽车已经不能适应现代社会发展的需要，混合动力、燃料电池、电动汽车等新能源汽车即将拉开新汽车时代的序幕。安全，环保，节能型汽车已成为现代汽车技术发展的方向。

关键词：汽车技术促进节能环保安全发展方向适应需要

能源问题是伴随着近一两个世纪以来人类工业技术文明的发展而随之产生的。人类工业社会运转所消耗的能源主要是化石能源——煤炭、石油和天然气。这三种能源占了全球使用能源总量的86.9%。而化石能源是经历了亿万年的矿物质沉淀而生成的，具有不可再生性。据资料显示，在本世纪中期，石油就将因开采过度而失去其利用价值，而传统燃油汽车是石油的最大消费者。在目前世界上汽车保有量急剧增加的时候，寻找新的替代能源是当务之急。随着人口的增加和世界经济的迅猛发展，各种化石能源的可采储量及可供采储的年限都将大幅度下降，一个我们不得不面对的事实是，石油等现代工业所依赖的资源最终要在本世纪50年代面临枯竭。根据有关资料显示，目前石油总量的40%被各类交通工具占据，汽车则是现代社会最重要的交通工具。因此，汽车节能对于目前的能源危机问题具有举足轻重的作用。

而传统燃油汽车在消耗大量的石油资源的同时，还排出了大量对人体有害的尾气，污染了我们赖以生存的环境，并由此引发出了另一个全球性的社会问题——环境污染。环境污染现在已经成为社会各界普遍关注的一个问题，越是交通发达的地方，由汽车尾气排放的所造成的污染就越严重。机动车排放出的废气主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、苯并芘和含铅化合物。这些物质，对人体有直接的危害。随着城市能源结构的调整，城市燃煤污染已经退居后位，而汽车尾气对空气污染所占的比重越来越大，这是汽车产业的迅猛发展，汽车保有量日益增加的缘故。为了解决能源危机与环境污染，人类已经开始了积极的探索。从上个世纪以来，纯电力驱动汽车，混合动力汽车，氢燃料电池汽车，甚至太阳能汽车等使用新能源的节能环保型汽车进入了人类的研究领域，并取得了很大的进展，但至今还没有一种新能源汽车能够取代目前传统燃油发动机汽车的地位，都或多或少的存在着缺陷。但新能源车取代传统燃油汽车是历史发展的必然，随着技术的发展，这些障碍终将被克服。从大的方面来讲，这关系到人类未来的生存，从小的方面来讲，新技术的发明意味着巨大的经济效益。因此，不论是政府机构还是大型的集团公司，都在投入巨额资金或单独或联合的进行相关的技术研究与开发。这就像是场竞赛，在通往使新能源汽车最终达到市场接受标准的这个目标的过程中，谁能够率先冲过终点，谁就能在未来的能源市场上占据先机，赢得主动。

目前最受关注的新能源汽车有混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢动力汽车、燃气汽车。

混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

纯电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人

类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，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，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂，如戴姆勒－克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。

氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。随着“汽车社会”的逐渐形成，汽车保有量在不断地呈现上升趋势，而石油等资源却捉襟见肘，另一方面，吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展，而是开放替代石油的新能源，燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面，辙印出新能源的名字——氢。

燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。目前，燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流，在我国代用燃料汽车中占到90％左右。业内专家指出，替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。

节能环保型汽车的发展是符合人类社会发展方向的，这是因为日益严峻的大气污染促使政府积极采取对策来保护人类赖以生存的环境。我国的大气质量趋势可以从世界卫生组织监测并定期公布的世界城市大气污染报告中看出——在世界上大气污染最严重的10个城市中，1991年中国有3个在其中，1995年这个数字是2个，而到了1998年中国的城市竟然占据了7个，我国经济飞速发展的代价是由城市环境质量的急剧下降换来的，而这个代价的付出，是得不偿失的。为了治理日益严重的大气污染，我国政府采取了一系列措施。1999年4月，国家13个部委联合启动了“空气净化工程——清洁汽车行动”，加速了新能源汽车技术标准的制定，实施了一些关键技术攻关项目。我国高新技术发展的“863”计划中，把新能源汽车项目列入国家重大科技产业工程项目。“十一五”期间，我国将在“十五”基础上，重点研究开发和掌握混合动力汽车、电动汽车、燃料电池车，代用燃料汽车整车和零部