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汽车新能源技术论文
在日常学习和工作生活中，大家都尝试过写论文吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。相信许多人会觉得论文很难写吧，以下是小编整理的汽车新能源技术论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
汽车新能源技术论文 篇1
摘要：随着我国经济的发展，汽车已经成为越来越多家庭的出行工具。但与此同时，汽车对环境造成的污染也不容忽视。为了解决这一问题，本文将对汽车的新能源以及其节能技术的应用作出探讨。
关键词：汽车；新能源；节能技术
目前，全球升温的情况越来越严重，世界各地的环境也在急剧恶化，导致这种情况的其中一个重要原因就是人们使用汽车出行的频率越来越高。汽车尾气的排放以及燃油的消耗，对世界的环境污染问题和能源不足问题产生着重要的影响。如果要解决问题，则需要从汽车的新能源以及节能技术方面下手，来减轻汽车出行对环境方面带来的污染，以及找到新的能源来替代原有的燃料。
1、现有汽车能源环境污染分析
传统的汽车燃料主要包括：汽油、柴油等。这些燃料燃烧后带来的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛类等。其中，甲醛会对人体造成十分大的伤害。甲醛属于刺激性气体，对呼吸道、眼睛都会产生刺激性作用，在甲醛浓度较高的地方，人还会出现头晕、恶心、呕吐、胸痛和咳嗽等症状。丙烯醛也属于刺激性气体，会给支气管细胞、眼睛、呼吸道等带来刺激和损害。而一氧化碳和二氧化碳带来的危害则主要是环境危害。
2、节能技术研究
随着人们出行使用汽车的频率越来越高，人们对燃料的消耗也越来越多，地球上的能源已经渐渐不能满足我们的需求。现在市面上的大部分汽车节能技术不到位，需要耗费大量的能源，要解决这一问题，需研究出更先进、更易用的节能技术。
2.1汽车混合动力技术
混合动力技术是目前较为先进的节能技术，是指发动机和电动机的组合，目前可以分为三类。一是增程式混合动力技术，发动机只发电不驱动，电动机直接驱动的驱动方式；二是并联式混合动力，发动机既发电也驱动，电动机直接驱动的驱动方式；三是混联式混合动力，发动机既驱动也发电，由两个电动机驱动的驱动方式。
2.1.1增程式混合动力技术
增程式混合动力技术也称串联式混合动力技术，其代表车型是雪佛兰-沃蓝达。这种动力技术的优点有三个：一是只要有燃料就可以行驶，不用担心电池的电量不足；二是汽车的电池可以直接充电；三是发动机能够在最舒适的转速区间工作，以保证较低的油耗。但这种动力技术的缺点也十分明显，一是由于能源经过两次的转换，其效率偏低；二是由于只有电动机驱动车辆，所以电动机功率较大，同时为了保证电动机的续航，对发动机的功率和电池的容量都有一定的.要求。
2.1.2并联式混合动力技术
并联式混合动力技术的代表车型是比亚迪-秦，这款车体内有一个发动机和一个电动机，而且车体内的电动机和发动机都可直接驱动车轮。这种动力技术的优点有两点，一是这种动力技术的成本是最低的，只需要在车内安装电动机和电池；二是其起步扭矩大，会产生较为强烈的推背感。而这种车的缺点也有两个，一是两者同时工作的时间不长，不能保持太久的高功率高扭矩；二是在正常的行驶情况下，只有发动机工作，与其他汽车相比没有节省太多的油耗。
2.1.3混联式混合动力技术
混联式混合动力技术的代表车型是凯美瑞尊瑞。混联式混合动力技术更有效地结合了上面两种动力技术，在这种技术中，发动机的动力由动力分割机进行分割，一部分直接对车轮进行驱动，而另一部分则被用于发电，所产生的电能用来驱动电动机，电动机的使用比例比并联式中电动机的使用比例更大。这种动力技术的优点也有两种：一是摆脱了充电桩的限制；二是能真正实现电动机与发动机长时间同时工作。其缺点也有两点，一是结构复杂而且成本最高；二是汽车的车身重量会有所增加。
2.2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。
2.3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。
2.4汽车结构节能技术分析
汽车的结构和部件的设计，都对汽车的油耗高低产生着一定的影响。例如更贴近流线型的车身，受到的空气阻力会更小，也更能节省能量。下面我们将从汽车的结构方面对汽车的节能技术进行分析。
2.4.1车身设计节能分析
由于汽车的行驶过程是在空气中运动的，而空气自身无时无刻都在运动，因此，汽车与空气的相对运动会给汽车的行驶带来阻力。汽车与空气间的相对运动速度越高，则给汽车行驶带来的阻力就越大；汽车与空气间的相对运动速度越低，则给汽车行驶带来的阻力就越小。想要减小空气阻力，我们可以从两个方面入手，分别是减小汽车的空气阻力系数以及减小汽车的迎风面积。
2.4.2车辆自重节能分析
相同车辆的油耗一般会随着车身重量的升高而升高。因此，减轻汽车自身的重量，也会对降低油耗有很大的帮助。应用镁合金、铝合金等材料来制造汽车，能够更加有效地降低汽车的车身重量。
3、新能源技术
除了对节能技术进行研究，尽快找到更加环保的新能源也是我们需要关注的方向之一。
3.1混合动力技术
目前我们所指的混合动力汽车，一般指使用发动机和电动机同时作为动力来源的汽车，即油电混合汽车。汽车的行驶功率可以根据实际的需要由电动机或发动机单独提供，也可以由两者同时提供。相比起传统的汽车，这种汽车的油耗非常低而且燃料燃烧充分，在当前的市场条件下，这种技术将会得到越来越多的应用。
3.2氢动力技术
氢动力技术主要应用于氢动力汽车。与传统的动力汽车相比，氢动力汽车不排放尾气而排放纯净水，从真正意义上实现了零排放，而且可以储存更多的能源，是一种非常好的技术。但与此同时，应用这种技术的车辆与传统车辆相比，成本高于20%。作为未来汽车发展的一个重要方向，氢动力技术有很多的优点。一是能源转化效率高，氢动力技术的能源转化效率为60%~80%，是传统内燃机转化效率的2~3倍。而且氢动力电池本身不参加化学反应，没有损耗，燃料电池在工作的时候没有噪音和震动，因此，这种技术已经成为目前新能源研究的一个重要方向。
3.3燃料电池技术
燃料电池汽车也可以看作电动汽车的一种，但与电动汽车不同的是，燃料电池汽车不需要充电，在汽车没有电的时候，只需要给电池装满燃料就可以了。和普通的电池相比，燃料电池的特点在于可以自行补充燃料，而不需要反复充电。这种技术的原理是，氢在燃料电池中与氧气发生氧化还原反应，以此产生出电能，来推动电动机工作。燃料电池具有以下优点：一是不排放废气，直接减少了温室气体的排放；二是提高发动机的燃烧效率；三是没有噪音、运行平稳，减少了噪音污染；四是提高了燃料的经济性；五是减少了汽车的机油或者汽油泄露带来的对水资源的污染。燃料电池的技术核心主要包括控制器技术、电机技术与电池技术。
4、汽车节能技术应用——以卡罗拉双擎为例
下面我们对卡罗拉双擎进行分析。卡罗拉双擎是丰田旗下的一款油电混合动力汽车，这款汽车的动力由发动机和电动机共同提供，卡罗拉双擎在启动时只用电动机进行启动，这时的发电机不工作，而在加速时，则由发动机和电动机共同提供动力，以提供更强的加速性能，同时在减速和制动时可以回收能量，给电池充电。从节油方面来看，卡罗拉双擎的发动机燃烧效率达到38%，比目前市面上大部分汽车的燃烧效率都高。因为汽车的热燃烧效率直接影响着发动机的输出功率，因此燃烧效率越高，汽车的节油性能也就越好。与传统汽车相比，这款汽车可以智能控制发动机，从而达到有效延长发动机寿命的目的，而且其日常维护方式跟普通汽车差不多，对于车主而言也十分方便。
5、结语
根据上面的分析我们可以知道，目前市面上已经有着很多的节能方法。随着人们对环境的日益重视，这一方面在将来也一定会有更大的提高。我们也需要持续关注这一方面的发展，只有生活质量和环境质量共同提高，我们的社会才会有更好的发展。
参考文献:
[1]薛雯.基于汽车新能源与节能技术应用的研究[J].科技展望，20xx（9）：136.
[2]尤堂勇.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技论坛，20xx（20）：176.
汽车新能源技术论文 篇2
摘要：汽车是第二次工业改革后经济及科学技术发展的重要产物之一，它不但意味着汽车行业得到了迅速发展，还意味着人们生活水平及质量的提高，更意味着我国社会及经济得到了高速发展。但不可否认的是汽车的大量生产及使用也消耗了大量的社会的资源与自然能源，在很大程度上造成了能源严重短缺度不良现象发生，给人类生活及自然界都造成了不利影响。
关键词：新能源车；节能技术；应用
社会经济与科学技术是不断发展的，同时也带来了能源消耗过大至枯竭、环境污染严重等问题，使节能能为社会经济及科学技术发展的重要任务和目标。汽车作为耗能最大的产品之一，更应将节能理念贯彻并应用到汽车行业的生产过程中，以实现汽车的有效节能，这使新能源汽车节能技术的应用成为必然。
1新能源汽车的节能技术
1.1混合动力节能技术
新能源汽车的节能技术是指汽油、柴油与电能在仪器上的有效混合形成混合动力的过程，混合动力系统的构建是新能源汽车的节能技术的关键，是整个汽车性能的重要影响因素，对汽车的节能效果起着决定性作用，一般可分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统和完全混合动力系统。1.2高效汽油和柴油机节能技术内燃机技术也同样是汽车节能的关键，整体的技术包括高效汽油和柴油机节能技术两大部分，具体的技术包括汽油机直喷、稀薄燃烧、分层燃烧、柴油机高压喷射、柴油机多次喷射、可变气门和废气涡轮增压等技术。
1.3高效载重汽车的发动机节能技术
目前我国高效载重汽车品种少，体现出高效载重汽车的发动机节能技术还很落后。必须加强高效载重汽车的发展力度，以实现运输效率的提高、汽车消耗的降低，所以国家相关部门及汽车行业理应提高对高效载重汽车的重视度和支持度，以实现其的进一步开发和产业化发展。
1.4轿车和轻型车的柴油化节能技术
轿车和轻型车的节能主要通过柴油化来实现，轿车和轻型车的柴油化节能技术随着汽车在家庭应用中的普及，已经引起国家及汽车行业的高度重视及关注，并且已经开发出很多节能型的轿车和轻型车，有效减少了能源的开发与消耗。
2新能源汽车节能技术的应用研究
2.1混合动力汽车的应用
混合动力汽车的制造原理是混合动力节能技术，是一种动力车型，形成混合动力的汽油、柴油和电能都有效混合在动力车型中的仪器上，实现了燃油和功率输出低车型的改善与转型，根据混合动力原料比例的不同，混合动力汽车又分为汽油混合动力汽车和柴油混合动力汽车两种。混合动力汽车在实际应用中与其他汽车相比具有以下几点优势：第一，不但有效增加汽车机器功率的输出，还有效减少了汽车的耗油量，符合节能降耗社会经济发展的要求及需求；第二，混合动力汽车很多都是使用电能来实现对大功率内燃机功率不足的来补充，即保证了行程又实现了电能的循环使用；第三，可以完全使用电池驱动混合动力汽车在市中心人流量大的地方行驶，实现有害气体在城市中的“零”排放；第四，当没有没有能源驱动汽车行驶时，可以到附近的加油站进行加油，再继续行驶，减少新加油站建设的投资费用[1]。
2.2纯电动汽车的应用
纯电动汽车顾名思义就是直接使用电能驱动行驶一种新型汽车，在生产制造过程中应用到的技术电力储存技术，该技术是纯电动汽车的技术难点，该技术的目的在于将电全部储存到汽车的电机中，以作为汽车行驶的'驱动器。纯电动汽车与传统消耗石油等不可再生能源的汽车相比，具有以下几点优势：第一，可以有效节约不可再生资源，而且不会放出污染性大和毒害性大的气体污染环境和毒害人类；第二，纯电动汽车的驱动能源广泛，因为使用的是电能，所以可以从核能、水能风能及太阳能等可再生能源中获取电能，以驱动纯电动汽车的无污染行驶；第三，纯电动汽车的电能获取时间充裕，只要一有空余时间就可以进行充电。基于这些优点，可以了解到纯电动汽车的制造是由多个制造企业完成，所以其价格与其他汽车相比较高，并且要通过政府和多家企业的共同努力，才能将纯电动汽车推广到人们的日常生活[2]。
2.3燃料电池汽车的应用
燃料电池汽车的行驶驱动力主要是由液化石油气（LPG）和压缩天然气，经过加工和燃烧后转化而来，在制造过程中使用了多种技术，主要包括电子控制技术和污染净化装置，其目的是为了提高汽车的行驶效率和减少污染物的排放；其驱动能源转化的原理是将有机燃料，燃烧并经过化学反应产生电流，然后将电流集中在汽车的驱动器上，进而实现汽车驱动力的生成。随着燃料电池技术不断改革和优化，使燃料电池汽车实现了零排放，不但实现因机油泄漏引起水污染的减少，还有效减少了温室气体的排放量，更实现了燃油经济效率的提高和发动机燃烧效率的提高。
2.4氢动力汽车的应用
说到“零排放”，氢动汽车才是真正意义上的“零排放”，因为氢气经过燃烧后会发生化学反应，产生纯净水，对环境可以任何污染且不会威胁到人们的健康生活。但是氢气的制造却是一个很艰难的过程，所以其造价很高，如果制造过程中稍一不慎就不能达到二氧化碳排放量降低的目的，进而不能实现“零排放”，所以氢动力汽车的价格最贵，在实际生活中也很少有人使用。
3结语
工业一直是我国经济发展的原动力，而支撑这一动力产力便是科学技术。随着高科技技术在汽车产业中的不断应用，孕育出了新能源汽车，这种类型的汽车使由新能源节能技术打造而成，所以与以往的汽车相比其节能效率更高。不但实现了汽车的节能降耗，还实现中国社会经济及科学技术的健康可持续发展。
参考文献：
[1]张夏爽.试论新能源汽车节能技术的应用[J].中国新技术新产品,20xx(06):130.
[2]赵力宁.汽车新能源与节能技术应用研究[J].科技创新导报,20xx(08):45+47.
汽车新能源技术论文 篇3
1汽车科技创新繁星闪烁
以节约燃料和降低排放为主要目的的绿色增压直喷柴油机、复合火花点火或VVT—汽油机、混合动力驱动系统、均匀充气压燃(HCCI)发动机和变速箱向多档位(5档、6档)手动、自动、手自动一体、CVT方向发展等，特别是缸内直喷技术、增压技术、低压缩高膨胀循环、可变气门相位及升程、可变压缩比、可变排量、减速部分汽缸休眠、自动泊车、夜视系统、双涡轮正压直喷发动机、双火塞顺序点火及集成的起动发电机的采用等等，确实能使汽车发动机的热效率有较大的提高，废气排放也有所降低。DSG双离合、四轮同步转向和四轮异步转向等，能很好地解决高速行驶中车辆方向调整过快导致安全事故的问题。但上述所有这些技术措施，只能算是小改小革，小打小闹，根本不能称作汽车革命;因为汽车主体结构还是老样子，燃料也无多大改变。
2电动汽车风起云涌
近年来，国内汽车工业发展迅猛，能源问题日趋严重。专家估计，我国已探明的石油可采储量为23亿吨，仅可供开采十二三年(含可能还将发现的新油田);未来原油供需缺口将逐年增大，对外依存度也将急剧上升;价格更将日益高涨。如今能源危机已迫在眉睫，业内专家分析认为，在未来十几年内汽车产业如果不能开发出新能源取代燃油，那么汽车产业就将没落夕阳。当然，汽车行业的科学家们绝不会坐视这灿烂了百余年的汽车产业因此而消亡。世界不少国家投入大量的人力和财力，努力地研发新技术、新工艺、新燃料，积极为能源困境中的汽车产业谋求发展新路。在我国迅速发展起来的纯电动汽车、燃料电池汽车和电动—发电集成机组汽车，就是其中最杰出的代表。
2.1纯电动汽车
由电瓶或锂电池驱动汽车发动机，确实能实现零排放，对缓解能源安全问题和环保问题，有一点点好处。20xx年，此种新能源汽车的销售量已达14604辆。但是，该种车充电时间长，国外最快的也要1小时才能完成充电，而传统动力汽车加1次油也就是几分钟。电池寿命短，一般只能使用1年左右。大量的废旧电池造成新的固体形式的环境污染，这比原先的废气污染好不到哪里去。众所周知，有电就有磁。大量纯电动汽车在大街小巷群蚁式奔跑，必然造成整个城市的严重电磁辐射污染，对人体健康的危害，不可估量。价格贵，每辆车由国家补贴5万元，长期大量产销，国家不堪重负。充电桩的安装，不少城市因政府经济支持，正在积极进行。但技术层面上的问题也暴露出很多:如固定车位、物业核准、充电桩接口标准等问题，都与电动车相配套的“一车一桩”、“桩随车走”等原则难以实现，为电动车的大规模产业化埋下隐患。
2.2燃料电池汽车
此种汽车没有汽(柴)油发动机，只有1块燃料电池，油箱让位给了储氢罐。该车具有安静、高效和零污染排放等特点。在未来5年内，美国将投资30亿美元开发氢燃料电池汽车。日本计划到20xx年，投资40亿美元，用于这种汽车的研发。法国政府研制燃料电池汽车的预算费用为10亿美元。全世界在这场角逐中的投资总额逾百亿羙元，试图掀起汽车工业的大革命。我国的几乎所有汽车巨头，在开始时也都在燃料电池汽车领域摩拳擦掌，想要大干。但是，近年的研发困难重重。氢碳无法直接利用，必须经过转化器等才能使用，没有从根本上解决热效率难题，也使汽车结构更加复杂化。首先，储存液氢有非常高的技术要求，难度很大。其次，燃料电池造价高:车用FEMFC中的质子交换隔膜(VSD300/)约占成本的35%;铂触媒约占40%，二者均为高贵材料。在我国，生产一辆燃料电池汽车，即使是大批量，估算单辆成本在300万元以上。如此昂贵的汽车，是没有销售市场的。因此，诸多原因很可能造成此项目夭折。2.3电动—发电集成机组汽车这种汽车使电动车拥有了一个低耗节能的功能，能源补偿和快速充电效果良好，不仅可以降低整车的动力消耗，还可在车辆行驶过程中对电源进行能量补给，从而提高电动车一次充电的续行公里数。此技术使电动和发电的磁电共用，具有一些创新和变革的初步意义。可惜该种汽车结构较复杂，价格不菲，难以普及。先进发达国家的权威学者们已下定论:电动汽车类群只是过渡性产品，没有前途。
3空气汽车揭竿而起
近五六年来，己有澳大利亚、法国、墨西哥、美国、印度等近10个国家先后研制成功了多种小型空气汽车(可乘坐2～3人)。此类汽车，都是以压缩空气作动力，不使用燃油，对环境不造成直接污染和二次污染，最高时速可达50～120km，1瓶压缩空气行程在200km以上，每辆车价1万美元左右，运价为传统汽车的1/10～1/5。
4新能源液氮空气汽车破土冲天
自然界空气中的氮气(N2)按体积比测试占78%。它具有良好的压缩弹性，能形成气、液、固3种状态，是能量转换的最佳载体。而且取之不尽，用之不竭。现今天底下有不少有识之士，看好这一载体，试图以其作为清洁能源使用于汽车。浙江大学和广东某公司，已在研发液氮空气汽车的艰难征途中拼搏了五六年，基于机械结构的不尽如人意，一直尚未取得突破性进展。据报道，他们研制的液氮空气汽车雏形，己在某年春节前于校圆内跑了几圈，迈出了可喜可贺的一步。他们釆用的热交换器(汽化器)为翘片式结构，安装于汽车头部。翘片式吸热管，平行于车行方向，管道的第一片翘片，就把迎风拦挡住了，其后的`所有一大串翘片不能有效吸收空气中的热量，因而吸热管中的液氮就不能被汽化，所以得不到持久的氮气。如果翘片管垂直安装于车行方向，每一根翅片管的翘片也只有一大半迎风吸热，而且车头由于其他大量构件的阻挡，翘片管散发的冷气无法穿透散去，热风也就难以进入其内进行顺畅的热交换。上述两种安装形式，均不能有效地使翘片进行吸热和散冷。因此，翘片中通入液氮之后不久，由于液氮是－196℃的深冷液体，需要大量的热量才能变成气体，因而使得整个热交换器冷冻成为一个箱式外形的大冰块。液氮汽化成氮气，这是空气汽车最为关键的一步。此步停留，汽车就无法再走。在国外，华盛顿大学和北德克萨斯大学于1994年就各有一个课题组，对液氮汽车进行了不懈的研制。这么多年来，始终未能有令人满意的成果。究其原因，也还是液氮进行汽化的循环系统工作效率低下，容易结霜而失去液氮转化为氮气的功能。根据浙江大学的大量深入研究证明，提高膨胀初始压力和釆用多工质级联方式，可以大大提高液氮所能获得单位质量可用能和烔效率，只是换热器的循环系统难以在理想状态下长时间工作。我们经过近10年的潜心研究，研发的新能原液氮空气汽车(以下简称液氮汽车)也是用液氮作能源，经汽化获得氮气，集储于储气包中增压增动能，形成高压高速气流，直接强有力地冲击到叶片上，驱动气轮盘连同主轴转动，实现氮气的压力能和动能向主轴旋转机械能的能量转换，输出扭矩。这种新型动力装置，适用于汽车，也可用于发电机及泵类等一切需要原动力装置的机械。当用于汽车时，就称为液氮汽车。该类汽车的主要性能，都远远优于现有汽(柴)油发动机汽车，也大大好于当今世界各国研发的新动力汽车。液氮汽车的供气系统。1为液氮空气汽车示意轮廓，液氮罐2安装于车后尾部，液氮经单向阀3进入深冷泵(或低温泵)4，使液氮具备2．5MPa以上膨胀初始压力，然后注入多头电动喷雾器5中，再注入汽化器6中。在液氮进入汽化器之前，必须进行雾化。这是液氮汽化为氮气的最关键的一步。雾化后，液氮仍然是液态形态，但已变成无数细小悬浮于空气中的氮雾粒，被其占据的空间增加了几百倍。在如此庞大的空间，大面积地大量吸热，其热量足以使氮雾微粒汽化成氮气，而不会造成汽化器的叶片和管子都结霜，不会致使热阻增大而降低汽化效果，更不会使整个汽化器冻成大冰块或大冰球。汽化器釆用螺旋式叶片管，并排数根与车行方向呈一定角度并联于迎风顺畅的车底。这些车底的吸热汽化管(5根或7根)，由多头电动喷雾器扫描式先后供给氮雾。当其中一根管接受充填喷雾时，其他片管正在汽化或排气中。这种螺旋式片管由于结构和安装形式所决定，百分之百的片管都不停地参与吸热散冷。风流不受任何横隔面阻挡，车速越高，风速越大，吸热越多，散冷越快。它不像传统汽车的缸体等部件形成散热损失，使整车热效率大大降低。恰恰正好相反，是从空气中吸收热能，使整车能量不断增加，使总效率大大提高。具有2．5MPa以上压力的氮气，经过单向阀7进入高压管8，再经过单向阀9进入高压储气包10。该储气包容积在1．5m3以上，其周镶嵌大量与车行驶方向呈一定角度的直条吸热片，或与车行向完全一致的“S”字形吸热片，进一步再次使氮气热能增加，体积彭胀，压力升高。储气包下与车箱之间用绝热材料隔开。在夏季气温较高时节，由温度传感器测试，芯板调控，对车箱进行恒温调控。此种液氮汽车空调器，已由河南新乡高新技术开发区研制成功，目前年产量500万辆左右。氮气自储气包输出，经仍不停吸热的高压管11后，再经过单向阀13进入操纵活门12。汽车驾驶室司机直接操纵活门12，让氮气按理想流量进入汽轮机14，驱动汽车行驶。从上述具体的机械结构分析不难看出，液氮自离开液氮罐从深冷泵排出以后，因液氮的临界温度为－196℃，液氮就被不断汽化，即使已汽化成为氮气，只要其沿途周围气温高些，供气系统内的氮气全都会自动吸热增加热能。因而，液氮汽车的供气系统，实际上是使能源载体液氮－氮气在流动过程全程上，不断自动吸收增加热能，从而大大提高汽车总効率的装置。这一独特科学神奇特性，将使新型液氮空气汽车破土冲天，爆发在即，在汽车工业革命潮流中，笑掀主升浪。
5液氮汽车的优越性
(1)高效节能
现有汽(柴)油气车因为是往复式曲柄连杆机构，出现上下两处死点造成巨大能量损失，还伴有容积损失、换气损失、泵损失、摩擦损失和散热损失等等，能源利用率不到30%。液氮汽车运用了水力水轮机的高效原理，使高压高速氮气直接多次碰撞推动转轮式气轮机叶片转动，特别是液氮汽化循环系统全程中不断吸热增压增能，使得能源利用总效率可望在80%以上。
(2)有害气体“零排放”
现有汽车尾气中排出大量的CO2、CO和多环芳烃及黑烟，严重污染自然环境，加速地球变暖，尤其加重雾霾浓度，损害人体健康，威胁世界所有生物常态。液氮汽车没有燃料燃烧环节，没有化学反应存在，只有物理能量转换，向空气中排放的仍然是无色、无味、无毒的氮气，是“零排放”，无污染。
(3)安全性、舒适性好
现有汽车人身伤亡交通事故中有80%以上是由于撞车而造成的。无论是正面碰撞或者是侧面碰撞以及后面碰撞，竟其原因基本都是因为飞轮惯性和气缸内受压气体反弹引起刹车制动距离大所致。液氮汽车只需简单扳动操纵活门，可马上改变气轮机进、排气方向，即能实现主轴的反转和正转，不但立马刹车，而且可瞬时换向。正反转换向时几乎没有任何冲击，并可在瞬间内升到全速。因而，一旦遇到突发紧急车况时，可立即刹车且反向全速退让。从而大大提高了行车安全性。液氮汽车没有燃料燃烧噪声和振动，也无油臭味，驾驶环境很舒适。
(4)可无级调速，能过载保护
只要简单地掌控操纵活门，就可以控制进气阀或排气阀的开启度，即就控制了气流的大小，从而可在设计的数值内，随意调节输出功率和转速。不像现有汽车那样进行复杂的有级换档，且档位一般不能超过6个。也不会因为过载而发生零部件损坏事故。这是因为过载或严重超载时，例如碰到某一高槛障碍物时，只是车轮转速降低或停止转动。当过载解除时，可立即重新正常运转，并不会产生现有汽车那样的机件断裂失效等故障。
6液氮汽车的经济效益和社会经济效益
(1)液氮汽车制造成本低
液氮汽车以液氮作动力能源，用气轮机取代现有汽(柴)油发动机，将给生产厂商带来良好的经济效益。现有汽车的发动机一般占整车成本的40%左右，安装了气轮机后，除了取消原发动机外，还同时去除原有汽车的冷却系统，增压装置、电喷装置、水泵、油箱、大电瓶、减速机等零部件。这不像本文一开始就提到的那些科技创新，每增加一项，就会在汽车上添加一套相应的装置或机构，使整车生产成本又有所提高。在最大功率和最大扭矩相同的前提下，液氮汽车的材料成本可降低30%上下。目前世界上研制空气汽车的国家，都把这类车的自身重量设计得很轻巧，有的空气轿车自重只有125kg。因此，液氮汽车的最大功率和最大扭矩可望大幅度降低，其材料成本可更減少。液氮汽车结构大大简化、零件精度要求、构件粗糙度要求、材质要求、热处理工艺要求等等都大为降低，成本可减少40%以上。总之，液氮汽车的制造总成本可节约35%左右。
(2)液氮汽车性价比高
现在来估算一下社会经济效益，主要是看用户的运输价格如何。目前汽油每升7．84～8．00元。例如，20xxmL轿车每千米运价为0．80元。纯度为99．999%(因炼钢要确保钢中杂质不超标，医用要确保人的安全，故需要如此高的纯度)的液氮市场价为600元/m3(0．6元/L)。实际生产成本却不高，当每度电为0．66元时，每升液氮的生产费用为0．19元。液氮汽车对液氮的要求只需99%纯度即可。这就意味着在用自然界空气制取液氮之前，不必进行碱洗去掉空气中的SO2等氧化物，也不必进行干燥去除水分，更无需精细过滤水汽，也不用去除尘埃，只要从自然界中的空气里面直接制取液氮就可以了，因而价格可大大降低。即100元左右/m3液氮。液氮汽车最大行程为300km时，需500L液氮，成本为50元，每千米运价约为0．17元。这就不难看出，液氮汽车的运价小于传统汽车1/3。如此良好的公益效益，将为我国国民经济带来巨大的收益。
7结语
国家环保中心发言人说过，现在我国城市空气污染源75%来自于汽车尾气，如不采取更多更有效措施，这种状况难以好转。时代在飞速进步，科技在迅猛发展，汽车工业革命刻不容缓。国家有困难，匹夫要承担。液氮汽车是防热、防火、防爆、防冷冻、防碰撞、防高压的全新的“安全汽车”和“舒适汽车”。提取车用液氮比较容易，整车生产成本低。液氮作为能源载体，经汽车使用后又回到大气中，是最典型的绿色能源循环。我们一定要掀起一场汽车工业的大革命，把传统旧式老汽车逐渐淘汰掉，换上清洁新能源液氮汽车。这是我们汽车科技工作者的天职，也是我们的光荣使命和应尽义务。液氮汽车是汽车革命的原创作品和终极产品，有着永恒的生命力和无比灿烂辉煌的美好前景。这种新车，更能使无价清洁能源———大自然界的空气，得到充分利用，真正实现低碳经济，甚至无碳经济运作，前途无量。
汽车新能源技术论文 篇4
汽车新能源与节能技术应用研究
【摘 要】当前，能源危机与环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要问题，污车耗能和废气排放是造成能源危机与环境污染的重要原因之一，已经严重影响着人们生活和健康，研究汽车新能源与节能技术成为汽车发展的重要方向。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。
【关键词】节能环保;汽车新能源;节能技术;应用研究
0.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。
1.汽车节能技术
1.1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。
1.2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。
1.3汽车压燃技术
目前汽车所采用的往复式内燃机，所采用的燃料主要为汽油和柴油，汽油采用火花塞点火，柴油采用活塞压燃方式点火，点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高，燃油效率相对较高，但汽油机所采用的火花塞点火方式，使其发动机工作震动小，噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术，采用汽车压燃技术的发动机，其技术结构相较于普通发动机更为复杂，其压缩比更高，燃料能在同一时间燃烧，从而提高了燃油使用率，同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃，能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外，由于采用压燃技术，发动机燃烧温度极低，能有效减少辐射热传递，且燃烧周期短，其燃烧过程更多是化学反应，在目前污车节能技术中发展相对成熟。
2.汽车新能源
2.1氢动力技术
氢动力目前主要应用于宝马和本田两个汽车品牌之中。在宝马汽车中，应用了一套绝热能力极佳的储气系统，该系统采用多层复合金属材质，采用3mm中空设计，可以有效的将槽内温度保持在-250℃，用以储存气动力技术所采用氢气燃料，能有效的将氢气维持在液态情况下。虽然这个储气系统体积庞大，但能够省却安装冷却机构的空间，因此可以不增加体积和生产成本，同时不用增加机械结构。不过氢动力技术最初设计的目的，并不是纯粹氢燃料动力，而是采用汽油/氢气双燃料，真正使用氢单一燃料的车型在首批产品中仅有5辆。
采用氢气作为燃料，其烧烧特性同汽油并不相同，在采用汽油/氢气双燃料时，很难将燃烧效果最佳化，既便达到了，在进行汽油和氢气燃料切换时，汽车动力也会产生明显的落差。为此，在实际应用中，对两种燃料的动力曲线进行了限制，使得汽车动车受到部分限制，以使乘客感受不到切换时动力上产生的落差。
2.2电力驱动技术
电力驱动是将汽车汽油发动机和柴油发动机替换为电动机，采用电能作为能源，为汽车行驶提供动力。这种技术所采用的燃料清潮，同时输出扭矩大，应用在汽车中有较好的经济效益。但是，采用电力驱动技术，其难点在于动力充电的问题，以及充电后汽车续航能力的问题，虽然目前应用电动力技术的汽车已经开始量产，但这两个问题依然没能得到良好的解决。实际上，电池技术是新能源汽车研究的关键性技术之一，目前主要集中在电池安全性、可靠性、轻量化等方面，需要重点支持驱动电机系统、电动空调、电动转向、电动制动等能力。根据规划，我国20xx年，纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速成不低于100公里/小时，驱动能力与成本都将进一步得到改善。
2.3燃料电池技术
燃料电池技术，是采用氢气、甲醇等作为燃料，经过化学反应产生电流驱动汽车的一种新能源技术。燃料电池的能量是由氢气与氧气发生化学作用所产生的，而不是经过燃烧产生的。这一过程是直接将氢气、甲醇等转变为电能，整个过程不会产生有害物，同时能量转换效率比内燃机更高，是一种理想的节能环保技术。但在实际应用中，单个燃料电池所提供的动力极为有限，通常需要结合成燃料电池组，以获得足够的动力。目前，燃料电池技术已经被广泛应用于福特、丰田、通用等汽转公司，具有极高的价值。
3.结束语
当前全球都面临着能源问题，主要表现为能源储量不足、能源利用效率低、现有能源结构污染严重等方向。需要积极研究新能源作为替代，开发新的节能技术，从而降低汽车的能源消耗与环境污染，促进人类社会的持续发展。 [科]
【参考文献】
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