浅谈汽车节能减排技术及其应用

　　现如今研究汽车节能技术，发展可循环能源，提倡清洁环保，减少汽车对化石燃料的依赖，对我国汽车工业发展是有重要的积极作用。为此下面文章主要介绍了当前阶段我国面临的能源困境以及汽车节能技术发展的意义，对车用能源短缺的困境提出合理的建议，并且从传统汽车、电动汽车和相关知识普及等3个方面论述了汽车节能减排技术的当前状态和发展趋势。

　　关键词：汽车,节能,减排

　　随着社会的发展和环境的不断劣化，节能减排和城镇化进程的推进之间的矛盾日益尖锐，环保问题已经成为全社会的共同课题。伴随着中国汽车制造业的快速发展，节能减排已成为发展过程中的主要任务之一。10年前，我国对外进口原油已经达到近2亿t，是国内石油消费总量的50%。不仅如此，我国依旧处于汽车工业的红利期，产销总量不但逐年增长，而且增速十分明显。据预测，到2020年，国内每年车用原油消耗将高达5亿t，车用燃油将取代其它原油消耗途径成为我国原油消耗的新主体。目前，绝大多数发达国家都已经根据各自国情实施汽车燃料消耗管控政策，以期待成功做到二氧化碳和化石燃料的管控，从而减缓温室效应。

　　1汽车节能减排技术

　　为解决车用能源紧缺和满足相对环保的能源需求，一般通过3种途径：(1)在传统汽车基础上发展新节能技术，优化汽车工业现有的产业结构，以技术更新推动工业发展，达成节能减排需求。(2)开发以电力为主要动力的新能源汽车或者替代燃料汽车，例如纯电动汽车、太阳能汽车、气体燃料汽车等。可循环高效率的汽车动力电池有助于汽车的节能化和绿色化发展。(3)提高汽车相关技术的普及率，通过对个人技术的提高和汽车保养的知识普及，从而使驾驶过程中和保养过程中的额外消耗降到最低。

　　1.1传统汽车节能减排技术

　　在传统汽车的基础上，完成技术优化和结构优化，发展高效率发动机、设计合理的进气管系统，从而进一步完成汽车小型化、轻量化进度，便可以有效降低汽车的燃料消耗量，从而实现节能减排的目的。当然，汽车小型化、轻量化不是字面意义的更改汽车的设计材料和内部空间，而是在满足人们基本需求和安全需求的前提条件下，将更先进的设计理念、更轻量的新型材料以及更出色的生产制造工艺相结合，包括从复合材料的选择和汽车部件的优化设计、精密的生产工艺和部件维修技术等一系列技术的优化和突破，才能从根本上达成小型化和轻量化需求。

　　此外，提高发动机效率也可以有效降低汽车能耗。近年来发展的缸内直喷技术，就是应用了稀薄燃烧的技术原理，正常工作时空燃比大于理论的空燃比，混合气体的浓度比普通发动机更低。低混合气浓度带来了极好的经济性，在相同的前提路况下，稀薄燃烧技术的发动机能耗和排放都会相应降低。在节能基础上，减排也是新技术发展的重点。ECR(废气再循环)是降低NOx排放的优秀技术，原理是用二次空气喷射系统与热反应器配合使用，更好地达到排气净化效果。这种技术将被广泛应用于传统汽车，一方面满足了可循环发展需求，另一方面也达到了降低排放的目的。

　　1.2发展新能源汽车

　　新能源汽车作为新一轮经济爆发的突破口和汽车工业能源转型的唯一方向，已经被世界各国政府和汽车厂家列为了首要发展方向之一。绿色环保、可循环利用作为21世纪核心的发展诉求之一，已经成为了汽车能源发展的主要趋势之一。

　　只有符合清洁环保和可循环利用的发展诉求，才能成为新时代下的发展潮流，在社会发展的大潮中立足于不败之地。但是由于高成本、低性能的制约，当前国内市场上还没有成熟度较高的产品可供选择，受到开发难度大、开发周期长、相关政策变动频繁以及技术积累不过关等多方面因素的影响，电动汽车的普及率一直处于相对较低的层面。

　　但值得欣慰的是，电动汽车的市场留存量和增速都相对理想，作为未来汽车的主要发展方向之一，良好的市场前景是可以遇见的。混合动力汽车是纯电动汽车和传统汽车的改进版，在原本相对薄弱的性能上增加了燃油动力，可以在部分情景下提供较高的性能;平时可以使用电能，节能、环保效果相对明显。混合动力汽车是当前阶段处理节能环保和性能之间平衡问题的一个切实可行方案。但是，由于两套能源供给，混合动力汽车在结构上相对复杂。

　　两套动力供给，电机和内燃机同步安装，使汽车整体重量大为提高，在汽车整体的内部规划和细节要求上，也相应提出了更苛刻的要求。除此之外，电动汽车在受到蓄电池容量的制约以外，主要的能量来源依旧是石油。所以，混动力汽车是介于传统汽车和新能源汽车之间的一种过渡产物，是一种折中于经济性和现有技术的产物，距离真正理想中的新能源汽车依旧有着一段相对遥远的距离。

　　1.3提高汽车相关技术的普及率

　　据资料表明，汽车驾驶员的驾驶水平也是影响汽车燃油消耗的相关因素。在同样条件下，由于驾驶员的水平高低不同，汽车油耗将产生高达15%~25%的差额。同一驾驶员，如果提高驾驶技术，在一定程度上也会减少能源的消耗。除此之外，汽车保养对节省能耗也会起到积极作用，例如平日测试胎压，防止胎压过低增加能耗;经常清积灰，换火花塞和机油等;尽量减少使用车载耗电设备，减少发电机的负荷，从而起到节约能源的作用等。

　　2汽车节能减排技术的发展趋势

　　2.1汽车轻量化

　　无论任何工业领域，减少能耗和排放的最直接方法便是降低产品质量，缩减产品体积。有资料显示，汽车质量降低10%，油耗便降低6%。所以，从材料来讲，采用镁合金及碳素纤维、高强度塑料等轻质材料，将会是汽车轻量化的重要方向。而从结构上讲，更合理的空间设计和更紧凑的车型也是汽车轻量化的发展重点之一。

　　2.2新燃料、新能源的应用

　　在绿色环保作为各行各业核心诉求之一的今天，各国政府和汽车厂家对新能源汽车的发展也前所未有的重视，高性能可循环的动力电池已成为主要研究方向。动力电池正在向高能量密度、低价格、高使用寿命的方向发展。电动汽车在未来会发展成汽车领域中不可缺少的角色。值得一提的是，使用氢气作为直接燃料或动力电池，是一种理想状态的排放情景，几乎没有有害气体的产生，从而使其成为未来的主流能源。

　　2.3知识普及

　　在提倡绿色环保的时代背景下，越来越多的人们开始注意自身的开车习惯。与此同时，越来越多的媒体开始注意普及相关知识，相信在不远的将来，绝大多数驾驶者都能养成相关习惯。得益于国家对新能源汽车相关产业的政策扶持和补贴，当传统汽车发展进入能源瓶颈，大量中小型车企，在规模小、机制灵活的优势下，已经把探索方向定位到新能源领域并有所进展。可见这对面对摆脱原油进口依赖和节能减排任务而言，是一条切实可行而又影响深远的道路。

　　3结语

　　车用能源日益短缺，进口依赖日益增加，提高汽车节能技术、增加新能源汽车的市场占有率已经是一个需要解决的问题。根据当前汽车工业发展情况，传统汽车在原有基础上，采用技术节能和结构优化配合的方法挖掘节能潜能，同时扶持新能源汽车的发展，逐步解决蓄电池容量制约和成本制约后，新能源汽车的发展也将走向正轨，未来汽车将朝着轻量化、环保化、动力可循环化方向发展。

　　参考文献

　　[1]王秉刚.节能汽车与新能源汽车并举[J].汽车与运动，2011，(6):13.

　　[2]王善生，甘凌霄，郭晨悦，等.基于“能源碳足迹”的纯电动汽车的技术经济研究[J].电网与清洁能源，2012，28(4)：77-80.

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