劉鵬程 李麗麗
摘 要:隨著科學技術的不斷進步,在很大程度上促進著汽車行業(yè)的進一步發(fā)展。但是,在汽車行業(yè)得到快速發(fā)展的同時,卻也在一定程度上消耗了我們的自然能源以及社會資源,進而出現(xiàn)了資源短缺的現(xiàn)象,甚至還影響到了我們的實際生產(chǎn)生活。在這種情況下,積極的應用節(jié)能技術,就顯得尤為重要,能夠有效降低能源消耗以及污染現(xiàn)象。基于此,本文首先分析了新能源汽車的節(jié)能關鍵技術。
關鍵詞:新能源;汽車;節(jié)能技術
1 新能源汽車概述
汽車作為交通工具之一,為人們出行提供便利條件,但傳統(tǒng)的汽車以燃油為主,在行駛過程中,汽車尾氣易對環(huán)境造成污染。新能源汽車的出現(xiàn),使汽車實現(xiàn)低排放、低污染等,為環(huán)境保護作出貢獻,同時新能源汽車的發(fā)展策略與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相符,保證能源的可持續(xù)利用。在科學技術的不斷創(chuàng)新下,為保證新能源汽車適用于多種外界環(huán)境,一般可分為純電動、混合動力、增程式電動、燃料電池、氫能源發(fā)動機和其它能源類型汽車。純電動汽車一般以蓄電池為主,在蓄電池充放電的情況下,利用電池能源向汽車發(fā)動機進行供電,以保證汽車的正常行駛?;旌蟿恿ζ嚨尿?qū)動系統(tǒng),一般是由多個獨立的驅(qū)動系統(tǒng)之間進行協(xié)調(diào)工作,使汽車可完成多種運動狀態(tài)。增程式電動汽車作為純電動汽車一種過渡車型,其保留純電動汽車的大部分優(yōu)勢,并可有效節(jié)約能源,其以便捷的充電方式,為其提供充足電能來源。燃料電池汽車工作原理主要是將電池內(nèi)部燃料進行電化學反應生成電能,為汽車提供動力,保證汽車可正常運行。氫能源電動汽車是將傳統(tǒng)的燃料轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馊剂?,在氫氣能源充分燃燒下,其汽車尾氣一般以水為主,可實現(xiàn)真正意義上的零污染、零排放。
2 新能源汽車節(jié)能關鍵技術分析
2.1 電能供應系統(tǒng)
新能源汽車在行駛過程中,需消耗電能完成對汽車的驅(qū)動,以保證汽車可正常行駛。因此電池可作為新能源汽車技術中心,在當前科學技術的不斷創(chuàng)新下,電池可進行循環(huán)式充放電,以此來為汽車提供充足的能源。鋰電池作為一種環(huán)保性電池,可對能量進行密度式存儲,且放電過程中具有動力性,其電能存儲量一般為普通電池的5倍左右,同時其使用壽命長,在正確規(guī)范操作下,使用期限一般為6年左右,重點比傳統(tǒng)鉛酸蓄電池輕。鋰電池在充放電過程中,無記憶效應,其以電池總存儲量為主,可實現(xiàn)階段式充電效果,使能源的利用率達到最大化。鋰電池作為新能源汽車的重要組成部分之一,其在工作過程中,全程采用電能轉(zhuǎn)換,其電能供應過程中,由于屬于密閉型工作空間,因此不會產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體。鋰電池在生產(chǎn)過程中,一般不會對水資源進行消耗,且產(chǎn)生污染較小,在汽車領域中應用時,可有效提升汽車的使用效率。
2.2 可變排量技術
當前汽車領域中傳統(tǒng)的燃油汽車仍占據(jù)主導地位,汽車在行駛過程中,需通過燃油充分燃燒,將其能量進行轉(zhuǎn)化,以達到汽車驅(qū)動目的。但燃油充分燃燒將產(chǎn)生大量的一氧化碳、二氧化硫等危害物質(zhì),在龐大的基數(shù)下,將對生態(tài)環(huán)境造成影響。傳統(tǒng)汽車在行駛過程中,在平坦路面行駛時,其所耗能量處于均值狀態(tài),但當車輛處于起步、爬坡、高負荷和超車狀態(tài)時,需消耗大量能量,完成汽車自身的牽引,因此汽車需配備大馬力發(fā)動機,以滿足汽車的多種行駛狀態(tài)。為保證汽車在能源消耗在可控范圍內(nèi),需對汽車行駛過程中消耗的能源進行優(yōu)化,一般采取切缸工作循環(huán)的模式,對汽車發(fā)動機進行動力分析,并為汽車實時提供動力,確保汽車行駛過程中,以功率最大化的形式進行工作。此種循環(huán)式工作原理,可保證汽車處于符合運轉(zhuǎn)常態(tài),并使能源消耗與支出處于平衡狀態(tài),進而達到節(jié)能目的。
2.3 電驅(qū)動系統(tǒng)
新能源汽車作為近年來新興領域之一,在電機驅(qū)動下,使汽車進入行駛狀態(tài)。當前汽車在行駛過程中,由于外界環(huán)境不斷變化,需汽車進行多功能操作,以保證汽車運行的流暢性,汽車在行駛中,需頻繁地進行啟動、停車、提速、降速、急停等駕駛方式,同時汽車外界環(huán)境的影響下,例如雷雨天氣、酷暑高溫、嚴寒低溫等情況,需對汽車進行多角度考慮,為汽車的安全性能提供有效保障。在永磁同步電機的應用下,將永磁體作為轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生相應的電磁場,在三相定子繞組的作用下,與電磁場產(chǎn)生電樞反應,進而生成三相對稱電流,其位置分布在電流輸送條件下,可進行自應力旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電流可帶動轉(zhuǎn)子,完成電能與動能之間的轉(zhuǎn)化。在使用過程中,應對電機進行優(yōu)化設計,提升其獲得勵磁電流的速率,保證電機可高效率運轉(zhuǎn),同時應對脈沖調(diào)節(jié)機制進行優(yōu)化,保證系統(tǒng)在運行過程中以低消耗量來完成大功率運動。為確保電機可正常運行,應擴大電機自身的優(yōu)勢,在永磁同步電機運行過程中,其自身在封閉空間內(nèi)完成運動,且具有高荷載能力,傳動系統(tǒng)質(zhì)量輕,無噪音污染,可在其高電流輸送環(huán)節(jié),應用PWM技術,減少電流傳輸過程中產(chǎn)生的諧波,進而降低電機工作過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)性影響,同時可提升電機的靈敏度,在信號傳輸過程中,可對指令進行精準操控,有效節(jié)約汽車行駛過程中消耗的能源。
2.4 并聯(lián)式混合動力
汽車在行駛過程中,需內(nèi)部電子控制和驅(qū)動系統(tǒng)共同作用下,對汽車進行驅(qū)動,在節(jié)能環(huán)保理念下,新能源汽車作為行業(yè)性品牌,將傳統(tǒng)的汽車行業(yè)進行改革優(yōu)化,以先進技術為主導,在理念的指引下,使其發(fā)展趨于成熟。并聯(lián)式混合動力汽車作為新能源汽車的一種,其將內(nèi)燃機系統(tǒng)與電動系統(tǒng)進行優(yōu)勢互補,并將兩套操控系統(tǒng)并存在同一輛車內(nèi),其可進行獨立工作,也可進行協(xié)調(diào)工作,以滿足車輛的多種行駛狀態(tài)。同時系統(tǒng)的協(xié)調(diào)合作,可有效降低汽車能源的消耗。并聯(lián)式混合動力汽車在行駛過程中,可依據(jù)外界環(huán)境進行過功能操控,同時可將自身的運動狀態(tài)進行自動調(diào)整,以保證汽車行駛需求。并聯(lián)式混合動力汽車可實現(xiàn)純電動、純發(fā)動機、混合驅(qū)動、怠速停車、再生制動和行車充電等多種模式,在汽車不同運行狀態(tài)下進行行駛模式調(diào)節(jié),提升汽車的運行效率,并可將內(nèi)部的能量進行平衡轉(zhuǎn)化。當汽車內(nèi)部的電池荷電狀態(tài)較低時,且汽車自身處于低負荷狀態(tài)時,汽車將自動進行能量分配,為電池進行充電,以保證汽車地可持續(xù)行駛,同時可有效節(jié)約汽車能源。
3 結(jié)語
汽車新能源與節(jié)能技術的發(fā)展和應用,為我國傳統(tǒng)汽車行業(yè)的發(fā)展指明了方向。作為汽車行業(yè)而言必須在充分認識到新能源與節(jié)能技術應用必要性的基礎上,積極地進行新能源和節(jié)能技術的研發(fā)與應用,才能在游戲降低汽車能源效果的同時,實現(xiàn)保護環(huán)境的目標,為我國社會經(jīng)濟的長期可持續(xù)發(fā)展保駕護航。
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