杨云榜 杜立佳 黄子涵
辽宁工业大学 辽宁锦州 121000
摘要：当前环境污染已经成为了全球急需解决的问题，如何全面的保护我们的生态环境成为世界主要攻克的难题。环境空气污染将会对我们的生活和工作产生不同程度的影响，其中交通污染和工业污染是空气污染当中非常重大的部分。通常我们对交通污染的定义为主要是汽车尾气的不合理排放造成的。当下随着汽车使用量的不断的提高，汽车污染排放已经成为了主要的空气污染来源。所以我们在未来的汽车使用过程当中，一定要实现节能减排的有效措施，有效的降低汽车尾气排放对整个环境造成的影响，同时我们要科学合理的运用新燃料新能源。
关键词：新能源；车辆工程；运用
1新能源及新能源汽车前景分析
新能源是一种全新的能源，目前在国际社会上的应用还不是特别广泛，在实际应用上还是以传统的石化能源为主，目前能源产业的大宗交易还是以煤炭资源、石油资源以及天然气为主，这些传统的能源共同点就是不可再生，都是一次性的能源，而且在生产和应用过程中因为燃烧不充分等原因而造成的大气污染也是大气污染的重要来源之一。新能源相较于传统能源而言，尽管生产规模和应用范围都没有后者广泛，但是新能源却能减少对于环境和生态的破坏，随着科技水平的不断提高以及全球不可再生能源储量的不断减少，在未来新能源必将会成为推动社会发展的重要力量。现如今太阳能、地热能、海洋能和风能正在逐渐成熟，在满足最基本的发电要求以外，还能够应用在车辆工程的动力系统中，取代传统的石油、天然气等化石燃料成为未来新一代的汽车能源之一。目前，应用最为广泛的新能源动力汽车是以太阳能为汽车动力的太阳能电动汽车，这种太阳能电动汽车在一定程度上能够媲美传统意义上的汽车，可作为市内代步工具，能够满足大部分人的出行需求。太阳能汽车的广泛应用是新能源在汽车领域应用的第一步，尽管目前这种汽车的技术尚不成熟，在很多方面还无法和传统的以化石燃料为动力的汽车媲美，但是这种新能源汽车却能够有效减少机动车尾气的污染，极大地保护了生态环境，同时国家政策的倾斜和扶持也增加了人们对于这类低污染汽车的购买力度，促进了新能源整个行业的发展，减少了人们对于传统能源的依赖。新能源的开发和应用在满足社会发展需求的基础上实现了可持续发展，同时也为未来的能源发展作了一定的铺垫。
2传统汽车与新能源汽车的对比分析
传统汽车采用发动机将燃油的化学能转换为机械能，一般由发动机、车身、底盘以及电气设备等四个基本部分组成。“新能源汽车”运行中不再使用汽油和柴油，而是采用其他的可再生清洁能源，对环境无污染。下面主要从动力部分、底盘部分、车身部分和电气设备四部分比较传统汽车和新能源汽车的区别。
2.1 动力部分
新能源汽车之所以称为新，就在于其动力系统大多采用新型无污染能源，包括电力、氢气、太阳能、风力等等。现阶段，市场中新能源汽车的动力部分主要是电动动力，随着新能源技术的发展成熟，未来其他新能源汽车也将走进我们的生活。电动汽车的电力驱动统主要由电池组件构成，包括驱动电机、调速控制装置以及动力源等，而传统汽车动力部分指发动机，它燃烧的汽油或柴油会对环境造成污染，这是新能源汽车区别与传统汽车的本质。在加速方面，因为电动机能获得全部扭矩和功率，能量利用率高，而传统发动机有扭矩峰值，所以电动机在加速方面更强。
2.2 底盘部分
汽车底盘主要包括传动装置、行驶装置、转向装置和制动装置四部分。传动装置的作用是将发动机的输出转矩传给驱动轴，而如果是电动汽车，其依靠电线传输动力，所以不需要传动轴；电动机带负载可以启动，也不需要离合器；电路可控制电机的旋向，不需要变速器中的倒档；电动机可无极调速，传统变速器也被淘汰；如果是双电机驱动，则差速器也可省去。在行驶装置、转向装置和制动装置部分，新能源汽车和传统汽车区别不大，在电动汽车上，一般设计有能量回收装置，将制动的动能转换为电能存储在电池中。同时，纯电动汽车由电池提供动力，不需要传统汽车必备的燃油箱、油管和排气管。由此可见，两者底盘结构迥然不同，新能源汽车底盘结构明显简单，轻便。
2.3 车身部分
传统燃油汽车车身结构大同小异，而新能源汽车造型更加灵活多变，例如：特斯拉没有发动机，电池布局更加平整；本田 Clarity 氢燃料电池汽车需要搭载储气罐、燃料电池动力系统、电池板，则车身改动明显。不同电池的布局形式、不同的能源动力系统都会颠覆传统车型造型理念。而现阶段投入市场的新能源汽车与传统的汽车外形相比区别不大，主要原因是新能源汽车所采用的电动机体积小，在车体上所占据的空间不大，可直接用电动机替换传统的动力装置，只需要在原来工艺的基础上添加电动机分装生产线就可以实现，这样可以节约成本，提高效率。随着框架等新技术的发展以及新能源汽车的大规模普及，车身方面必定会针对新能源汽车的结构特点进行设计。
2.4 电气设备
如今新能源汽车处在集人工智能、大数据、云计算、5G 网络、移动互联、迭代控制技术的不断融合与发展的新时代，未来的新能源汽车不仅能够实现无人驾驶，还将具有身份识别、自动诊断、道路智能选择、通讯、娱乐等多种功能，这些功能的实现都离不开新型电气设备的研发。由以上对比分析可以看出，现有新能源汽车与传统汽车在动力和底盘方面区别比较大，而在车身外形和电气设备方面变化基本不大。随着新能源汽车的持续发展，新能源汽车将会在车身外形、材料、结构、及电气设备方面有突破性的进展。
3新能源汽车种类
目前新能源汽车种类大致分为纯电动汽车、混合动力汽车、超级电容汽车、燃料电池汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、太阳能汽车、空气动力汽车等，现简要对其进行介绍。
3.1纯电动汽车
纯电动汽车采用单一蓄电池提供动力，电能传至电动机，由电动机驱动车轮。纯电动汽车具有工作时不产生废气、噪音低、结构简单、易保养和维修等优点，目前纯电动汽车已有安全成熟且可购买的产品。
3.2混合动力汽车
混合动力汽车具有燃油经济性高、污染小的有点，目前我国汽车市场的主流混合动力汽车是汽油混合动力。
3.3超级电容汽车
超级电容是利用双电层原理的电容器，因为超级电容的电容量非常大，用超级电容做为电源相比于普通蓄电池来说具有充电快、功率大、使用寿命长等优点。
3.4燃料电池汽车
燃料电池汽车通过氢气等的化学反应产生电流，再通过电动机驱动车轮。因其不需要燃烧，能量转化率可达内燃机的三倍。燃料电池无污染，从节能减排和可持续发展方面来看，燃料电池是非常理想的新能源，意义重大。
3.5气体燃料汽车
气体燃料汽车有天然气和液化石油气汽车。天然气汽车尾气的碳氢排放量大大低于传统燃油车，在节能减排方面具有巨大优势，我国天然气资源丰富，天然气汽车的发展具有重大意义。
3.6生物燃料汽车
生物燃料汽车是以生物燃料为能源的汽车，生物燃料包括甲醇、乙醇等从植物中提取出来的原料。甲醇和乙醇等生物燃料可按照一定比例和汽油混合，目前已经应用。使用混合燃料可降低一定的碳氢排放量且不会影响汽车动力性、平顺性等方面。
3.7太阳能汽车
太阳能汽车通过将太阳能转化为电能的形式来为汽车提供动力，太阳能汽车需随时对准太阳，因为阳光的面积会影响电流的大小，且受雨天、阴天等天气的影响，汽车动力性不是很好。但太阳能具有取之不尽，用之不竭、无污染等优点，但技术方面和经济方面都限制了太阳能汽车等发展，如研发有突破性进展，太阳能将是一个理想的能源。
4新能源在车辆工程中的应用
4.1混合动力型汽车的形成
混合动力汽车主要是指既可以用用传统的能源提供动力，同时还可以运用良好的电力进行稳定的动力输出。以此能够形成低速状态之下有效降低能源损耗的高效汽车。在当下不仅有传统燃料和电力结合的新型动力能源，甚至有的发动机经过一定的改造之后，可以对天然气和其他有机化合物进行充分的使用，然后搭配出新型的电动发电机装置，形成新型的混合动力能量，但是这种混合动力汽车由于自身结构的限制，使得具体的应用数量少之又少，目前大部分的混合动力能量汽车都是由油电混合所组成。由于当下全世界提出了重要球环境环保要求，使得新型的节能减排的油电混合动力汽车得到了广泛的应用与发展。
4.2纯电动型汽车的形成
纯电动汽车就是通过电力进行有效输出的一种动力能源新型汽车，这种新能源汽车能够快速的起步加速，同时在运行的过程当中没有任何污染化合物的排放，夜晚充满电之后完全可以满足白天的正常行驶，给消费者提供了更好的便利性。主要充电的过程是将原油进行前期提炼，然后送至主要的发电厂发电，最后充入到主要的充电桩当中，为汽车源源不断的提供能量。因此这种方式方法要比汽油使用成本低，同时它还可以对能源的有效利用减少二氧化碳污染物的排放。正是体现出了这些良好的特点特征，使得电动汽车在当今的发展形势成为一种主流。经过大量的实践研究证明，当前阻碍电动汽车发展的主要进程为基础配套设施不够完善，与混合动力汽车相比，电动车更需要完善的配套设施以之相配合，但能够发挥出应有的效果。而这一问题的解决并不是需要一家企业的努力就能够完成的，需要联合各个企业同当地的政府部门，大搞建设发展才能够实现整体规模的不断扩大化。
4.3燃气型汽车的形成
燃气汽车又称之为天然气新能源汽车，主要是分为液化石油气的使用和压缩天然气的使用两种。燃气汽车主要是以天然气作为主要的燃料动力。相比于传统的汽油汽车，它的二氧化碳排量要减少至 80% 以上，同时对于碳氢化物的排放能够降至百分之六十，其次对于氮氧化物的排放也能够有效的降低。是一种相对更为实用的节能减排新型汽车。天然气无毒无害，无腐蚀性的气体，不会对人的身体产生一定的病变，所以说天然气的使用要比汽油的使用更加的安全可靠，同时它可以更好的减轻对环境的污染排放化合物，被称之为一种新型的洁净能源。燃气汽车的推广与使用能够更好的符合当下绿色环保的要求发展。
4.4新型的燃料电池汽车的形成
燃料电池汽车也属于一种新型的能源电动汽车，同时燃料电池汽车的电池储存能力能够更强，它的主要作用是通过电池当中的氢氧化合物与大气中的氧气，进行有效的结合从而产生一定的化学反应。反应产出的电能能够为汽车源源的不断的提供动力，使得汽车当中的机械结构能够正常稳定的运行，因此能够更好的做出向前驱动的行驶。此外，燃料电池在化学反应过程当中，不仅可以提供更好的能源能量，同时还不会产生任何有害的物质，因此，燃料电池汽车被称为是一种新型的无污染汽车，燃料电池的能量转换率要比汽油内燃机转换高得多得多，所以对于当下的能源汽车发展，燃料电池汽车的应能够起到更好的推进作用。
结语
虽然新能源汽车的推广和应用具有提高经济效益、节约能源和减少二氧化碳的排量等优点，但是在今后相当长的一段时间内，汽油和柴油仍然是汽车的主要能源，这是因为，发展新能源汽车需要建立和完善相应的设施和设备，这是一个长期且复杂的工程。在此期间，我们应当继续探索和研究新能源在车辆工程中的应用，通过不断改进和完善技术，生产出更加环保、更加节能、更加经济适用的新能源汽车。
参考文献：
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