关于新能源汽车节能控制技术的探讨

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年3月7期   作者:刘爱华
[导读] 随着我国社会经济的迅速发展,人们可以选择的交通工具的种类也变得越来越多。现阶段,汽车燃油和废气的排放是导致环境污染的主要因素
        刘爱华
        广西理工职业技术学院  广西崇左  532200
        摘要:随着我国社会经济的迅速发展,人们可以选择的交通工具的种类也变得越来越多。现阶段,汽车燃油和废气的排放是导致环境污染的主要因素,为了能够降低交通工具对环境带来的影响并节约资源,新能源汽车逐渐出现在大众的目光中。下文将对新能源汽车节能控制技术展开了详细的分析,希望能够促进我国新能源汽车的发展。
        关键词:新能源汽车;节能;控制技术

        随着国家经济总量的不断增长,人们生活水平逐渐提升,汽车作为代步工具进入千家万户,为人们的出行带来极大便利。传统汽车能源主要以汽油为主,汽油是石油经过提炼加工而成的,随着人们环保意识的逐渐提高,汽车的污染问题已经被越来越重视,节能减排将成为汽车行业发展的重要方向。
        1 发展汽车新能源与节能技术的意义
        随着经济全球化的持续推进,工业污染逐渐加剧,各国也逐渐重视起环境友好型工业的发展,解决污染问题的最根本途径,就是重视能源转型。以汽车工业为例,全球汽车保有量在发展中国家的数量持续上升,这加剧了石油的消耗过程,可能会超过60%。加上石油供应不太稳定,国际油价起起伏伏,这也使新能源汽车发展更具现实意义。由此可见,汽车新能源与节能技术的发展未来有巨大推广意义。新能源汽车主要有氢动力汽车、纯电动汽车、燃气动力、混合动力汽车等类型。其中,混合动力汽车以日本汽车企业生产的为主,技术相对成熟,且在日本、欧洲与北美市场反应良好;纯电动汽车、氢能源汽车、燃气动力汽车等各项关键技术也取得了一定突破,在部分试点取得了较好的反响。
        2 新能源汽车的节能技术
        2.1 汽车可变排量技术
        传统的燃油汽车在运行过程中会产生一氧化碳、二氧化硫等有毒有害的物质。这些污染物会如果随着汽车尾气被排放至大气中的话,不仅会对人们的身体健康造成严重的威胁,而且也会对自然生态环境造成无法逆转的污染和危害。所以新能源汽车产业的发展和应用,已经成为了全世界广泛关注的焦点。传统燃油汽车使用的燃料主要以汽油、柴油等污染性燃料为主。由于燃油汽车的大量使用对全球自然环境造成了非常严重的污染和破坏,所以加强汽车可变量技术的研究和应用,不仅有助于减轻汽车的使用对自然环境造成的污染,确保人们的渗透健康,而且这种新型节能技术的推广和应用,也降低了汽车尾气污染物的排放量,为自然生态环境保护工作的有序开展提供了强有力的支持。
        2.2 混合动力节能技术
        汽车领域不断发展,新能源汽车成为发展趋势与研究方向。其主要应用技术为混动力节能技术,是指利用电能仪器与汽油、柴油混合,形成高效的混合动力。在此系统中,汽车的整体性能受到混合作用原理的幸运,因此混合动力节能技术决定汽车的节能效果。通常情况下,新能源汽车节能系统可分为中混合动力系统、微混合动力系统、轻混合动力系统、完全混合动力系统。
        2.3 汽车氢动力技术
        氢动力技术是很多汽车品牌推崇的理想节能技术之一,该技术主要是强化对性能较好储气装置的应用,可以对多层复合金属材料进行中空设计,在维持液态状态的同时储存氢气燃料,使生产成本更加可控,也无需扩大机械内部结构空间。如果氢动力技术趋向成熟,则汽车最终的污染排放物是水,可以真正实现污染零排放,体现了无污染的特征,彰显了汽车技术的环境友好型发展趋势。
        2.4 太阳能技术
        强化太阳能电池技术的应用,可以提升太阳能能量转化率,防止资源产生过多消耗,减少汽车运行成本。在电池技术上,现阶段太阳能汽车中光伏电池板主要以硅电池、薄膜电池为主。

在车体技术上,当前成型的太阳能汽车车体以车身形状扁平情况居多,以流线型线条为主,设计原则主要以实现车的安全行驶以及最大限度实现能量吸收为基准。在车底盘结构设计方面,主要分为承载式、半承载式与无载荷组合式壳体。在电力驱动技术上,国内以太阳能电机、内燃机混合驱动系统为主,主要是太阳能光伏电池成本较高,而且蓄电池容量相对受限,无法有效满足各种工况之下的汽车动力要求,所以现阶段的汽车驱动系统以内燃机混合驱动方式居多。在太阳能混合驱动系统中,汽车系统会根据具体情况(道路情况、天气情况等)作出具体选择:匀速行驶时以太阳能驱动为主,加速爬坡时以混合驱动为主,静止时进入蓄电池充电状态。
        3 新能源汽车节能控制技术的应用
        3.1 电动汽车应用
        就目前来说,电能储存技术是当前电动汽车控制技术最大的难点。由于传统的电池储存方式,经过长期的反复使用后,不可避免的会出现电池容量下降的现象,影响电池的使用寿命,再加上电动忙汽车对于续航方面的要求较高。所以,电动汽车使用的电池的容量和体积都相对较大,这些不利因素虽然增加了电动汽车设计的难度,但是其最大的优势在于,可以从太阳能等可再生能源中提取没有污染的清洁能源,在空闲的时间进行充电,从而达到提高电能使用效率的目的。
        3.2 混合电力汽车
        所谓的混合动力汽车实际上指的就是柴油、汽油和电能混合搭配的汽车。经过调查研究发现,凡是采用了混合动力技术的汽车其燃油的经济性都得到了很大程度的提升。也就是说,通过将燃油和电能两种能源混合搭配的方式,不仅改变了传统汽车的运行方式,而且有效的降低了汽车运行过程中的能源消耗,这一技术的应用具有显著的节能环保效果。此外,通过回收再利用蓄电池的方式不仅实现了降低二次污染的问题,同时在人口密集区域,还可以采取将汽车转换为电池单独驱动的方式,确保车辆的正常行驶不受影响。
        3.3 纯电动汽车的应用
        直接运用电能进行驱动的新型汽车便可称之为纯电动汽车。其应用过程中的主要技术难点为电力存储技术,其主要是将电力、电能向电机中转化、存储,以此作为原动力驱动汽车行驶。相比于传统的不可再生能源汽车,纯电动汽车的主要优势表现为:降低有毒气体、污染物的排放量,大大节约不可再生资源、提升资源利用率;其驱动能源较为广泛,不仅受电能驱动,同时可受核能、水能、太阳能等能源的驱动,通过电能转化实现高效无污染行驶;纯电能汽车因以电能为驱动能源,因此有充足的充电时间,一旦时间空余便可及时充电。由此可见,纯电动汽车优点显著,同时根据其性能需要不同制造企业配合完成,因此有较高的生产成本,需要政府、社会企业的大力支持,才能实现普及化。
        3.4 汽车压燃技术
        当前,汽车的发动机主要以往复式内燃机为主,燃料通常为汽油与柴油,汽油点火方式为火花塞点火,柴油点火方式为活塞压燃方式。在点火方式存在差异,也会使柴油机压缩比更高于汽油机,进一步提高了燃油效率。相应地,汽油机应用的火花塞点火方式也会让发动机产生较小的噪声与振动。汽车压燃技术本质上也是两种技术的有机融合,如果发动机采用了汽车压燃技术,在技术结构上和普通发动机相比,更加复杂,产生更高的压缩比。燃料可以在同一时刻燃烧,以此提升了燃油使用率。此外,可以通过对滴喷油量的调节来完成对扭矩的调节,避免应用节气门。而且,压燃技术可以降低发动机燃烧温度,降低热辐射传递,减少燃烧周期,因此技术应用相对成熟,未来推广价值较大。
        4 结束语
        总之,汽车新能源与节能技术的发展和应用,为我国传统汽车行业的发展指明了方向。作为汽车行业而言必须在充分认识到新能源与节能技术应用必要性的基础上,积极的进行新能源和节能技术的研发与应用,才能在游戏降低汽车能源效果的同时,实现保护环境的目标,为我国社会经济的长期可持续发展保驾护航。
参考文献:
[1]李志超.汽车新能源以及节能技术的应用分析[J].时代汽车,2021(09):97-98.
[2]孙建.新能源汽车节能技术的应用[J].汽车实用技术,2019(12):23-24.
[3]庞连红.关于新能源汽车节能控制技术的探讨[J].工程技术研究,2018(12):209-210.
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