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新能源汽車論文精品多篇

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新能源汽車論文精品多篇

新能源汽車論文 篇一

摘要:隨着我國經濟的發展,汽車已經成為越來越多家庭的出行工具。但與此同時,汽車對環境造成的污染也不容忽視。為了解決這一問題,本文將對汽車的新能源以及其節能技術的應用作出探討。

關鍵詞:汽車;新能源;節能技術

目前,全球升温的情況越來越嚴重,世界各地的環境也在急劇惡化,導致這種情況的其中一個重要原因就是人們使用汽車出行的頻率越來越高。汽車尾氣的排放以及燃油的消耗,對世界的環境污染問題和能源不足問題產生着重要的影響。如果要解決問題,則需要從汽車的新能源以及節能技術方面下手,來減輕汽車出行對環境方面帶來的污染,以及找到新的能源來替代原有的燃料。

1、現有汽車能源環境污染分析

傳統的汽車燃料主要包括:汽油、柴油等。這些燃料燃燒後帶來的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛類等。其中,甲醛會對人體造成十分大的傷害。甲醛屬於刺激性氣體,對呼吸道、眼睛都會產生刺激性作用,在甲醛濃度較高的地方,人還會出現頭暈、噁心、嘔吐、胸痛和咳嗽等症狀。丙烯醛也屬於刺激性氣體,會給支氣管細胞、眼睛、呼吸道等帶來刺激和損害。而一氧化碳和二氧化碳帶來的危害則主要是環境危害。

2、節能技術研究

隨着人們出行使用汽車的頻率越來越高,人們對燃料的消耗也越來越多,地球上的能源已經漸漸不能滿足我們的需求。現在市面上的大部分汽車節能技術不到位,需要耗費大量的能源,要解決這一問題,需研究出更先進、更易用的節能技術。

2.1汽車混合動力技術

混合動力技術是目前較為先進的節能技術,是指發動機和電動機的組合,目前可以分為三類。一是增程式混合動力技術,發動機只發電不驅動,電動機直接驅動的驅動方式;二是並聯式混合動力,發動機既發電也驅動,電動機直接驅動的驅動方式;三是混聯式混合動力,發動機既驅動也發電,由兩個電動機驅動的驅動方式。

2.1.1增程式混合動力技術

增程式混合動力技術也稱串聯式混合動力技術,其代表車型是雪佛蘭-沃藍達。這種動力技術的優點有三個:一是隻要有燃料就可以行駛,不用擔心電池的電量不足;二是汽車的電池可以直接充電;三是發動機能夠在最舒適的轉速區間工作,以保證較低的油耗。但這種動力技術的缺點也十分明顯,一是由於能源經過兩次的轉換,其效率偏低;二是由於只有電動機驅動車輛,所以電動機功率較大,同時為了保證電動機的續航,對發動機的功率和電池的容量都有一定的要求。

2.1.2並聯式混合動力技術

並聯式混合動力技術的代表車型是比亞迪-秦,這款車體內有一個發動機和一個電動機,而且車體內的電動機和發動機都可直接驅動車輪。這種動力技術的優點有兩點,一是這種動力技術的成本是最低的,只需要在車內安裝電動機和電池;二是其起步扭矩大,會產生較為強烈的推背感。而這種車的缺點也有兩個,一是兩者同時工作的時間不長,不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行駛情況下,只有發動機工作,與其他汽車相比沒有節省太多的油耗。

2.1.3混聯式混合動力技術

混聯式混合動力技術的代表車型是凱美瑞尊瑞。混聯式混合動力技術更有效地結合了上面兩種動力技術,在這種技術中,發動機的動力由動力分割機進行分割,一部分直接對車輪進行驅動,而另一部分則被用於發電,所產生的電能用來驅動電動機,電動機的使用比例比並聯式中電動機的使用比例更大。這種動力技術的優點也有兩種:一是擺脱了充電樁的限制;二是能真正實現電動機與發動機長時間同時工作。其缺點也有兩點,一是結構複雜而且成本最高;二是汽車的車身重量會有所增加。

2.2汽車壓燃技術

目前汽車傳統點火方式有兩種,分別是火花塞點火和活塞壓燃點火,活塞壓燃點火的壓縮比更高,而火花塞點火則使發動機的噪音和工作震動更小。汽車壓燃技術是將傳統的火花塞點火方式和活塞壓燃點火方式進行結合,通過提高發動機的壓縮比,使燃料可以在同一時間內燃燒,從而達到提高燃油使用率的目的。採用壓燃技術能使發動機的燃燒温度降低,減少輻射熱傳遞,而且燃燒週期更短,從而達到節能的目的。

2.3汽車可變排量技術

可變排量,也稱為切缸工作循環,最早在20世紀80年代被通用汽車公司運用於凱迪拉克汽車上。目前在中國已經研究出通過控制發動機的進氣温度來控制排量的技術。這項技術是根據空氣冷縮熱脹的原理,在汽車剎車或者怠速時,汽車的熱氣管道會向發動機輸入熱空氣供內燃機燃燒,空氣密度的降低使得在保證理想空燃比的前提下,能夠降低噴油量,而同時因為進氣密度的降低,壓縮進程時壓縮空氣所需的能量也隨之而降低。因此,我們可以在發動機體積不變的前提下,使汽車在剎車和怠速時降低發動機的功率,減少噴油,降低排放。

2.4汽車結構節能技術分析

汽車的結構和部件的設計,都對汽車的油耗高低產生着一定的影響。例如更貼近流線型的車身,受到的空氣阻力會更小,也更能節省能量。下面我們將從汽車的結構方面對汽車的節能技術進行分析。

2.4.1車身設計節能分析

由於汽車的行駛過程是在空氣中運動的,而空氣自身無時無刻都在運動,因此,汽車與空氣的相對運動會給汽車的行駛帶來阻力。汽車與空氣間的相對運動速度越高,則給汽車行駛帶來的阻力就越大;汽車與空氣間的相對運動速度越低,則給汽車行駛帶來的阻力就越小。想要減小空氣阻力,我們可以從兩個方面入手,分別是減小汽車的空氣阻力系數以及減小汽車的迎風面積。

2.4.2車輛自重節能分析

相同車輛的油耗一般會隨着車身重量的升高而升高。因此,減輕汽車自身的重量,也會對降低油耗有很大的幫助。應用鎂合金、鋁合金等材料來製造汽車,能夠更加有效地降低汽車的車身重量。

3、新能源技術

除了對節能技術進行研究,儘快找到更加環保的新能源也是我們需要關注的方向之一。

3.1混合動力技術

目前我們所指的混合動力汽車,一般指使用發動機和電動機同時作為動力來源的汽車,即油電混合汽車。汽車的行駛功率可以根據實際的需要由電動機或發動機單獨提供,也可以由兩者同時提供。相比起傳統的汽車,這種汽車的油耗非常低而且燃料燃燒充分,在當前的市場條件下,這種技術將會得到越來越多的應用。

3.2氫動力技術

氫動力技術主要應用於氫動力汽車。與傳統的動力汽車相比,氫動力汽車不排放尾氣而排放純淨水,從真正意義上實現了零排放,而且可以儲存更多的能源,是一種非常好的技術。但與此同時,應用這種技術的車輛與傳統車輛相比,成本高於20%。作為未來汽車發展的一個重要方向,氫動力技術有很多的優點。一是能源轉化效率高,氫動力技術的能源轉化效率為60%~80%,是傳統內燃機轉化效率的2~3倍。而且氫動力電池本身不參加化學反應,沒有損耗,燃料電池在工作的時候沒有噪音和震動,因此,這種技術已經成為目前新能源研究的一個重要方向。

3.3燃料電池技術

燃料電池汽車也可以看作電動汽車的一種,但與電動汽車不同的是,燃料電池汽車不需要充電,在汽車沒有電的時候,只需要給電池裝滿燃料就可以了。和普通的電池相比,燃料電池的特點在於可以自行補充燃料,而不需要反覆充電。這種技術的原理是,氫在燃料電池中與氧氣發生氧化還原反應,以此產生出電能,來推動電動機工作。燃料電池具有以下優點:一是不排放廢氣,直接減少了温室氣體的排放;二是提高發動機的燃燒效率;三是沒有噪音、運行平穩,減少了噪音污染;四是提高了燃料的經濟性;五是減少了汽車的機油或者汽油泄露帶來的對水資源的污染。燃料電池的技術核心主要包括控制器技術、電機技術與電池技術。

4、汽車節能技術應用——以卡羅拉雙擎為例

下面我們對卡羅拉雙擎進行分析。卡羅拉雙擎是豐田旗下的一款油電混合動力汽車,這款汽車的動力由發動機和電動機共同提供,卡羅拉雙擎在啟動時只用電動機進行 啟動,這時的發電機不工作,而在加速時,則由發動機和電動機共同提供動力,以提供更強的加速性能,同時在減速和制動時可以回收能量,給電池充電。從節油方面來看,卡羅拉雙擎的發動機燃燒效率達到38%,比目前市面上大部分汽車的燃燒效率都高。因為汽車的熱燃燒效率直接影響着發動機的輸出功率,因此燃燒效率越高,汽車的節油性能也就越好。與傳統汽車相比,這款汽車可以智能控制發動機,從而達到有效延長髮動機壽命的目的,而且其日常維護方式跟普通汽車差不多,對於車主而言也十分方便。

5、結語

根據上面的分析我們可以知道,目前市面上已經有着很多的節能方法。隨着人們對環境的日益重視,這一方面在將來也一定會有更大的提高。我們也需要持續關注這一方面的發展,只有生活質量和環境質量共同提高,我們的社會才會有更好的發展。

參考文獻:

[1]薛雯。基於汽車新能源與節能技術應用的研究[J]。科技展望,20xx(9):136.

[2]尤堂勇。汽車新能源與節能技術應用研究[J]。科技論壇,20xx(20):176.

新能源汽車論文 篇二

1汽車科技創新繁星閃爍

以節約燃料和降低排放為主要目的的綠色增壓直噴柴油機、複合火花點火或VVT—汽油機、混合動力驅動系統、均勻充氣壓燃(HCCI)發動機和變速箱向多檔位(5檔、6檔)手動、自動、手自動一體、CVT方向發展等,特別是缸內直噴技術、增壓技術、低壓縮高膨脹循環、可變氣門相位及升程、可變壓縮比、可變排量、減速部分汽缸休眠、自動泊車、夜視系統、雙渦輪正壓直噴發動機、雙火塞順序點火及集成的起動發電機的採用等等,確實能使汽車發動機的熱效率有較大的提高,廢氣排放也有所降低。DSG雙離合、四輪同步轉向和四輪異步轉向等,能很好地解決高速行駛中車輛方向調整過快導致安全事故的問題。但上述所有這些技術措施,只能算是小改小革,小打小鬧,根本不能稱作汽車革命;因為汽車主體結構還是老樣子,燃料也無多大改變。

2電動汽車風起雲湧

近年來,國內汽車工業發展迅猛,能源問題日趨嚴重。專家估計,我國已探明的石油可採儲量為23億噸,僅可供開採十二三年(含可能還將發現的新油田);未來原油供需缺口將逐年增大,對外依存度也將急劇上升;價格更將日益高漲。如今能源危機已迫在眉睫,業內專家分析認為,在未來十幾年內汽車產業如果不能開發出新能源取代燃油,那麼汽車產業就將沒落夕陽。當然,汽車行業的科學家們絕不會坐視這燦爛了百餘年的汽車產業因此而消亡。世界不少國家投入大量的人力和財力,努力地研發新技術、新工藝、新燃料,積極為能源困境中的汽車產業謀求發展新路。在我國迅速發展起來的純電動汽車、燃料電池汽車和電動—發電集成機組汽車,就是其中最傑出的代表。

2.1純電動汽車

由電瓶或鋰電池驅動汽車發動機,確實能實現零排放,對緩解能源安全問題和環保問題,有一點點好處。20xx年,此種新能源汽車的銷售量已達14604輛。但是,該種車充電時間長,國外最快的也要1小時才能完成充電,而傳統動力汽車加1次油也就是幾分鐘。電池壽命短,一般只能使用1年左右。大量的廢舊電池造成新的固體形式的環境污染,這比原先的廢氣污染好不到哪裏去。眾所周知,有電就有磁。大量純電動汽車在大街小巷羣蟻式奔跑,必然造成整個城市的嚴重電磁輻射污染,對人體健康的危害,不可估量。價格貴,每輛車由國家補貼5萬元,長期大量產銷,國家不堪重負。充電樁的安裝,不少城市因政府經濟支持,正在積極進行。但技術層面上的問題也暴露出很多:如固定車位、物業核准、充電樁接口標準等問題,都與電動車相配套的“一車一樁”、“樁隨車走”等原則難以實現,為電動車的大規模產業化埋下隱患。

2.2燃料電池汽車

此種汽車沒有汽(柴)油發動機,只有1塊燃料電池,油箱讓位給了儲氫罐。該車具有安靜、高效和零污染排放等特點。在未來5年內,美國將投資30億美元開發氫燃料電池汽車。日本計劃到20xx年,投資40億美元,用於這種汽車的研發。法國政府研製燃料電池汽車的預算費用為10億美元。全世界在這場角逐中的投資總額逾百億羙元,試圖掀起汽車工業的大革命。我國的幾乎所有汽車巨頭,在開始時也都在燃料電池汽車領域摩拳擦掌,想要大幹。但是,近年的研發困難重重。氫碳無法直接利用,必須經過轉化器等才能使用,沒有從根本上解決熱效率難題,也使汽車結構更加複雜化。首先,儲存液氫有非常高的技術要求,難度很大。其次,燃料電池造價高:車用FEMFC中的質子交換隔膜(VSD300/)約佔成本的35%;鉑觸媒約佔40%,二者均為高貴材料。在我國,生產一輛燃料電池汽車,即使是大批量,估算單輛成本在300萬元以上。如此昂貴的汽車,是沒有銷售市場的。因此,諸多原因很可能造成此項目夭折。2.3電動—發電集成機組汽車這種汽車使電動車擁有了一個低耗節能的功能,能源補償和快速充電效果良好,不僅可以降低整車的動力消耗,還可在車輛行駛過程中對電源進行能量補給,從而提高電動車一次充電的續行公里數。此技術使電動和發電的磁電共用,具有一些創新和變革的初步意義。可惜該種汽車結構較複雜,價格不菲,難以普及。先進發達國家的權威學者們已下定論:電動汽車類羣只是過渡性產品,沒有前途。

3空氣汽車揭竿而起

近五六年來,己有澳大利亞、法國、墨西哥、美國、印度等近10個國家先後研製成功了多種小型空氣汽車(可乘坐2~3人)。此類汽車,都是以壓縮空氣作動力,不使用燃油,對環境不造成直接污染和二次污染,最高時速可達50~120km,1瓶壓縮空氣行程在200km以上,每輛車價1萬美元左右,運價為傳統汽車的1/10~1/5。

4新能源液氮空氣汽車破土沖天

自然界空氣中的氮氣(N2)按體積比測試佔78%。它具有良好的壓縮彈性,能形成氣、液、固3種狀態,是能量轉換的最佳載體。而且取之不盡,用之不竭。現今天底下有不少有識之士,看好這一載體,試圖以其作為清潔能源使用於汽車。浙江大學和廣東某公司,已在研發液氮空氣汽車的艱難征途中拼搏了五六年,基於機械結構的不盡如人意,一直尚未取得突破性進展。據報道,他們研製的液氮空氣汽車雛形,己在某年春節前於校圓內跑了幾圈,邁出了可喜可賀的一步。他們釆用的熱交換器(汽化器)為翹片式結構,安裝於汽車頭部。翹片式吸熱管,平行於車行方向,管道的第一片翹片,就把迎風攔擋住了,其後的所有一大串翹片不能有效吸收空氣中的熱量,因而吸熱管中的液氮就不能被汽化,所以得不到持久的氮氣。如果翹片管垂直安裝於車行方向,每一根翅片管的翹片也只有一大半迎風吸熱,而且車頭由於其他大量構件的阻擋,翹片管散發的冷氣無法穿透散去,熱風也就難以進入其內進行順暢的熱交換。上述兩種安裝形式,均不能有效地使翹片進行吸熱和散冷。因此,翹片中通入液氮之後不久,由於液氮是-196℃的深冷液體,需要大量的熱量才能變成氣體,因而使得整個熱交換器冷凍成為一個箱式外形的大冰塊。液氮汽化成氮氣,這是空氣汽車最為關鍵的一步。此步停留,汽車就無法再走。在國外,華盛頓大學和北德克薩斯大學於1994年就各有一個課題組,對液氮汽車進行了不懈的研製。這麼多年來,始終未能有令人滿意的成果。究其原因,也還是液氮進行汽化的循環系統工作效率低下,容易結霜而失去液氮轉化為氮氣的功能。根據浙江大學的大量深入研究證明,提高膨脹初始壓力和釆用多工質級聯方式,可以大大提高液氮所能獲得單位質量可用能和烔效率,只是換熱器的循環系統難以在理想狀態下長時間工作。我們經過近10年的潛心研究,研發的新能原液氮空氣汽車(以下簡稱液氮汽車)也是用液氮作能源,經汽化獲得氮氣,集儲於儲氣包中增壓增動能,形成高壓高速氣流,直接強有力地衝擊到葉片上,驅動氣輪盤連同主軸轉動,實現氮氣的壓力能和動能向主軸旋轉機械能的能量轉換,輸出扭矩。這種新型動力裝置,適用於汽車,也可用於發電機及泵類等一切需要原動力裝置的機械。當用於汽車時,就稱為液氮汽車。該類汽車的主要性能,都遠遠優於現有汽(柴)油發動機汽車,也大大好於當今世界各國研發的新動力汽車。液氮汽車的供氣系統。1為液氮空氣汽車示意輪廓,液氮罐2安裝於車後尾部,液氮經單向閥3進入深冷泵(或低温泵)4,使液氮具備2.5MPa以上膨脹初始壓力,然後注入多頭電動噴霧器5中,再注入汽化器6中。在液氮進入汽化器之前,必須進行霧化。這是液氮汽化為氮氣的最關鍵的一步。霧化後,液氮仍然是液態形態,但已變成無數細小懸浮於空氣中的氮霧粒,被其佔據的空間增加了幾百倍。在如此龐大的空間,大面積地大量吸熱,其熱量足以使氮霧微粒汽化成氮氣,而不會造成汽化器的葉片和管子都結霜,不會致使熱阻增大而降低汽化效果,更不會使整個汽化器凍成大冰塊或大冰球。汽化器釆用螺旋式葉片管,並排數根與車行方向呈一定角度並聯於迎風順暢的車底。這些車底的吸熱汽化管(5根或7根),由多頭電動噴霧器掃描式先後供給氮霧。當其中一根管接受充填噴霧時,其他片管正在汽化或排氣中。這種螺旋式片管由於結構和安裝形式所決定,百分之百的片管都不停地參與吸熱散冷。風流不受任何橫隔面阻擋,車速越高,風速越大,吸熱越多,散冷越快。它不像傳統汽車的缸體等部件形成散熱損失,使整車熱效率大大降低。恰恰正好相反,是從空氣中吸收熱能,使整車能量不斷增加,使總效率大大提高。具有2.5MPa以上壓力的`氮氣,經過單向閥7進入高壓管8,再經過單向閥9進入高壓儲氣包10。該儲氣包容積在1.5m3以上,其周鑲嵌大量與車行駛方向呈一定角度的直條吸熱片,或與車行向完全一致的“S”字形吸熱片,進一步再次使氮氣熱能增加,體積彭脹,壓力升高。儲氣包下與車箱之間用絕熱材料隔開。在夏季氣温較高時節,由温度傳感器測試,芯板調控,對車箱進行恆温調控。此種液氮汽車空調器,已由河南新鄉高新技術開發區研製成功,目前年產量500萬輛左右。氮氣自儲氣包輸出,經仍不停吸熱的高壓管11後,再經過單向閥13進入操縱活門12。汽車駕駛室司機直接操縱活門12,讓氮氣按理想流量進入汽輪機14,驅動汽車行駛。從上述具體的機械結構分析不難看出,液氮自離開液氮罐從深冷泵排出以後,因液氮的臨界温度為-196℃,液氮就被不斷汽化,即使已汽化成為氮氣,只要其沿途周圍氣温高些,供氣系統內的氮氣全都會自動吸熱增加熱能。因而,液氮汽車的供氣系統,實際上是使能源載體液氮-氮氣在流動過程全程上,不斷自動吸收增加熱能,從而大大提高汽車總効率的裝置。這一獨特科學神奇特性,將使新型液氮空氣汽車破土沖天,爆發在即,在汽車工業革命潮流中,笑掀主升浪。

5液氮汽車的優越性

(1)高效節能

現有汽(柴)油氣車因為是往復式曲柄連桿機構,出現上下兩處死點造成巨大能量損失,還伴有容積損失、換氣損失、泵損失、摩擦損失和散熱損失等等,能源利用率不到30%。液氮汽車運用了水力水輪機的高效原理,使高壓高速氮氣直接多次碰撞推動轉輪式氣輪機葉片轉動,特別是液氮汽化循環系統全程中不斷吸熱增壓增能,使得能源利用總效率可望在80%以上。

(2)有害氣體“零排放”

現有汽車尾氣中排出大量的CO2、CO和多環芳烴及黑煙,嚴重污染自然環境,加速地球變暖,尤其加重霧霾濃度,損害人體健康,威脅世界所有生物常態。液氮汽車沒有燃料燃燒環節,沒有化學反應存在,只有物理能量轉換,向空氣中排放的仍然是無色、無味、無毒的氮氣,是“零排放”,無污染。

(3)安全性、舒適性好

現有汽車人身傷亡交通事故中有80%以上是由於撞車而造成的。無論是正面碰撞或者是側面碰撞以及後面碰撞,竟其原因基本都是因為飛輪慣性和氣缸內受壓氣體反彈引起剎車制動距離大所致。液氮汽車只需簡單扳動操縱活門,可馬上改變氣輪機進、排氣方向,即能實現主軸的反轉和正轉,不但立馬剎車,而且可瞬時換向。正反轉換向時幾乎沒有任何衝擊,並可在瞬間內升到全速。因而,一旦遇到突發緊急車況時,可立即剎車且反向全速退讓。從而大大提高了行車安全性。液氮汽車沒有燃料燃燒噪聲和振動,也無油臭味,駕駛環境很舒適。

(4)可無級調速,能過載保護

只要簡單地掌控操縱活門,就可以控制進氣閥或排氣閥的開啟度,即就控制了氣流的大小,從而可在設計的數值內,隨意調節輸出功率和轉速。不像現有汽車那樣進行復雜的有級換檔,且檔位一般不能超過6個。也不會因為過載而發生零部件損壞事故。這是因為過載或嚴重超載時,例如碰到某一高檻障礙物時,只是車輪轉速降低或停止轉動。當過載解除時,可立即重新正常運轉,並不會產生現有汽車那樣的機件斷裂失效等故障。

6液氮汽車的經濟效益和社會經濟效益

(1)液氮汽車製造成本低

液氮汽車以液氮作動力能源,用氣輪機取代現有汽(柴)油發動機,將給生產廠商帶來良好的經濟效益。現有汽車的發動機一般佔整車成本的40%左右,安裝了氣輪機後,除了取消原發動機外,還同時去除原有汽車的冷卻系統,增壓裝置、電噴裝置、水泵、油箱、大電瓶、減速機等零部件。這不像本文一開始就提到的那些科技創新,每增加一項,就會在汽車上添加一套相應的裝置或機構,使整車生產成本又有所提高。在最大功率和最大扭矩相同的前提下,液氮汽車的材料成本可降低30%上下。目前世界上研製空氣汽車的國家,都把這類車的自身重量設計得很輕巧,有的空氣轎車自重只有125kg。因此,液氮汽車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。液氮汽車結構大大簡化、零件精度要求、構件粗糙度要求、材質要求、熱處理工藝要求等等都大為降低,成本可減少40%以上。總之,液氮汽車的製造總成本可節約35%左右。

(2)液氮汽車性價比高

現在來估算一下社會經濟效益,主要是看用户的運輸價格如何。目前汽油每升7.84~8.00元。例如,20xxmL轎車每千米運價為0.80元。純度為99.999%(因鍊鋼要確保鋼中雜質不超標,醫用要確保人的安全,故需要如此高的純度)的液氮市場價為600元/m3(0.6元/L)。實際生產成本卻不高,當每度電為0.66元時,每升液氮的生產費用為0.19元。液氮汽車對液氮的要求只需99%純度即可。這就意味着在用自然界空氣製取液氮之前,不必進行鹼洗去掉空氣中的SO2等氧化物,也不必進行乾燥去除水分,更無需精細過濾水汽,也不用去除塵埃,只要從自然界中的空氣裏面直接製取液氮就可以了,因而價格可大大降低。即100元左右/m3液氮。液氮汽車最大行程為300km時,需500L液氮,成本為50元,每千米運價約為0.17元。這就不難看出,液氮汽車的運價小於傳統汽車1/3。如此良好的公益效益,將為我國國民經濟帶來巨大的收益。

7結語

國家環保中心發言人説過,現在我國城市空氣污染源75%來自於汽車尾氣,如不採取更多更有效措施,這種狀況難以好轉。時代在飛速進步,科技在迅猛發展,汽車工業革命刻不容緩。國家有困難,匹夫要承擔。液氮汽車是防熱、防火、防爆、防冷凍、防碰撞、防高壓的全新的“安全汽車”和“舒適汽車”。提取車用液氮比較容易,整車生產成本低。液氮作為能源載體,經汽車使用後又回到大氣中,是最典型的綠色能源循環。我們一定要掀起一場汽車工業的大革命,把傳統舊式老汽車逐漸淘汰掉,換上清潔新能源液氮汽車。這是我們汽車科技工作者的天職,也是我們的光榮使命和應盡義務。液氮汽車是汽車革命的原創作品和終極產品,有着永恆的生命力和無比燦爛輝煌的美好前景。這種新車,更能使無價清潔能源———大自然界的空氣,得到充分利用,真正實現低碳經濟,甚至無碳經濟運作,前途無量。

新能源汽車論文 篇三

一、引言

當前,能源的快速消耗帶來的污染問題和國家能源安全問題越來越嚴重。近年,我國空氣污染愈來愈嚴重,空氣質量問題得到了全社會的關注, 中國科學院“大氣灰霾追因與控制” 專項研究組的最新研究結果顯示:“就北京而言,機動車為城市PM2.5 的最大來源,約為四分之一。其次為燃煤和外來輸送,各佔五分之一。”國務院新聞辦公室發佈的《中國的能源政策(20xx)》白皮書指出: “20xx 年我國的石油對外依存度從21 世紀初的32%上升至目前的57%。”因此,發展新能源汽車來代替使用石化燃料的傳統汽車顯得尤為必要和緊迫。

新能源汽車雖與傳統汽車產業有着密切的聯繫,但其技術和市場與傳統汽車產業有着較大差異。根據Raymond Vernon的產品生命週期理論,新能源汽車產業大致處於第一階段即導入期,產品技術不成熟,技術標準尚未形成,我國通過對產業的引導和支持完全可以實現對歐美國家的技術超越,建立領先地位。

雖然新能源汽車在節能、環保方面具有巨大的優勢, 但卻並未得到市場的廣泛認可。根據工信部的最新數據顯示,20xx 年全國汽車累計生產2372 萬輛,新能源汽車累計生產8.39 萬輛, 只約佔0.354%, 遠未達到政府提出的新能源汽車發展目標。

新能源汽車產業的發展需要技術發展和商業推廣同步推進。由於汽車技術的發展有其內在規律, 很難發生突破性的急速進步, 同時基礎配套設施的建設因其投資巨大、涉及面較廣,短期內無法作出較大的改善, 所以商業推廣對於目前新能源汽車產業來説至關重要,而一個良好的商業模式能有效促進新能源汽車產品的推廣。

二、現有研究及分析

近年來,國內外的眾多學者都對商業模式進行了不同程度的研究,也提出了不同的商業模式概念。哈佛大學商學院Joan Magretta(20xx)認為商業模式是企業關於如何運作的一套模式。美國密歇根大學Allan·Afuah 和瑞士洛桑聯邦科技學院Christopher·L·Tucci 博士(20xx) 提出了商業模式是企業為自身、供應商、商業夥伴及消費者創造價值的決定性來源。哈佛大學Henry·Chesbrough 及Richard·Rosenbloom(20xx)提出,商業模式是企業經營活動中價值創造、價值提供和價值分配等的集合。

國內學者的研究中,西南財經大學工商管理學院的羅珉(20xx)提出,商業模式是一個組織在明確外部假設條件、內部資源和能力的前提下, 用於整合組織本身、顧客、供應鏈夥伴、員工、股東或利益相關者來獲取超額利潤的一種戰略創新意圖和可實現的結構體系以及制度安排的集合。宋春光(20xx)認為商業模式是一個包括企業、合作伙伴、顧客等多主體參與的從事生產經營活動的複雜網絡。顧客價值則是商業模式價值的最終評判者和商業模式設計的核心,更是關係到企業生存與持續發展的關鍵性戰略選擇。

通過對國內外學者的研究分析可以發現,現在關於商業模式的研究基本處於理論研究階段。由於不同產業的不同特性,決定了不存在一個普適的商業模式框架和結構。產業生命週期階段特點和戰略要求又決定了不同生命週期階段商業模式的結構也是不同的。新能源汽車產業處於產品導入期到產品成長期初期階段,這一階段的特點是產品用户少、只有高收入用户會嘗試新產品、價格彈性小。戰略目標是擴大市場份額,產業發展的關鍵是研發是否能取得成功、產品是否符合消費者需求、符合需求的產品是否能達到經濟生產規模、取得規模經濟的產品能否取得必須的市場份額等問題。

由此可見,顧客價值是當前新能源汽車企業商業模式的核心, 顧客價值是商業模式價值的源泉, 當前新能源汽車產業商業模式的構建應當圍繞顧客價值來進行。顧客價值的提升會帶來市場份額的增長, 市場份額的增長會增加企業的價值和導致規模經濟, 企業價值增加會增加研發投入,促進技術進步,規模經濟會降低產品成本, 二者綜合會促進產品價格的下降和產品價值增加, 最終呈現出類似PDCA 循環的一種良性螺旋式上升。本文以當前市場上現行商業模式為研究對象, 綜合我國消費者汽車產品消費市場的特點, 對我國的商業模式進行優化研究。

三、當前我國新能源汽車發展情況分析

對於我國新能源汽車發展的情況已有眾多學者做出了分析, 筆者從顧客價值理論的角度對當前發展情況做出一些分析。

(一)目前新能源汽車企業產品不能充分滿足消費者的實際需求

由於電動汽車市場準入門檻低和政府政策引導的緣故,當前各大新能源汽車生產廠商不約而同的將電動汽車作為研發和生產重點。但由於鋰電池技術發展的停滯不前和電動驅動技術發展的不成熟,電動汽車在續航里程和駕駛性能上暫時還無法與傳統汽車相媲美。

根據Taylor 提出的消費者感知風險理論,不同程度的感知風險會影響消費者的購買決策。Mitchell 的研究認為相對於感知利益最大化而言,消費者會傾向於購買感知風險最小的產品。消費者對目前新能源汽車的技術和基礎設施方面存在較大的疑慮,感知風險較大。

(二)新能源汽車定位模糊

當前我國汽車消費市場,購車者和潛在購車者以首台汽車購買者為主, 因而在購車時會比較保守, 更傾向於購買技術成熟、認可度高的汽車。目前,傳統汽車不管在車身外觀設計、性能、使用方面均達到了非常成熟完善的程度。新能源汽車短期內不具有替代傳統汽車的條件,因而,不應將新能源汽車定義為傳統汽車的替代者, 應當尋找傳統汽車的利基市場。

(三)現有新能源汽車生產企業知名度不足

企業社會責任(CSR)是指企業在從事經營活動的同時, 也要注意保護環境、保護消費者權益、保護勞工的基本權利和人權、關係慈善事業、支持社會公益發展、維護弱勢羣體的利益等。周祖城(20xx)通過企業社會責任平均水平對消費者購買意願的影響研究提出,企業所處行業內的相對CSR 水平高(或低), 消費者購買意向也高(或低)。目前我國新能源汽車生產企業大多為原傳統汽車生產企業,在環保和科技的美譽度方面相較於國外汽車公司有着先天的不足,而新能源汽車本身就是新事物和高科技的代表,國內汽車生產廠商在這一方面的劣勢,制約了我國新能源汽車的發展。

(四)新能源汽車使用不便,生命週期內駕駛成本過高

目前,我國新能源汽車企業主要生產定位中低端的汽車產品,這一價格區間的消費者的價格敏感性高。而新能源汽車在減去補貼和免除的購置税等優惠後,其價格仍然要比普通動力汽車的價格高出幾萬元至十幾萬元不等。綜合下來,在一輛汽車的全生命週期內,傳統汽車的使用成本可能比新能源汽車還要低。這嚴重地削弱了新能源汽車的優勢,降低了消費者對新能源汽車的興趣。

四、對我國新能源汽車商業模式的優化建議

(一)優先發展插電式混合動力汽車

當前電池技術和充電基礎設施不完善等缺陷無法在短期內得到迅速解決。目前,混合動力汽車駕駛性能和普通汽車基本相同。插電式混合動力汽車具有短程使用電池驅動模式,長途使用內燃機驅動模式的特點, 賦予了車主更多的充電靈活性。可以使用家庭標準充電電力插座充電,也可以在沒有基礎設施的情況下使用內燃機驅動。根據汽車網站的調查顯示,家庭轎車年均行駛里程為1.5 萬~2 萬公里,日均為41~55 公里,目前大部分插電式混合動力汽車搭載的鋰電池均能滿足城市一天行駛需求,即滿足了大部分消費者的日常代步需求,同時也解決了消費者對電動汽車駕駛性能和充電不便等的顧慮,並且,由於採用了較低容量的鋰電池,有效的降低了新能源汽車的價格,綜合補貼後,可以將新能源汽車價格降低至與傳統汽車相當的價格區間。同時,插電式混合動力汽車的普及能推動電池驅動技術的發展,最終為成功過渡到高性能純電動汽車提供技術和市場支撐。

(二)將新能源汽車定位為家庭第二輛車並進行定向營銷

在我國新能源汽車發展初期,應當將新能源汽車定位為高收入家庭的第二輛汽車,用於城市短途代步之用。相應的針對我國消費者對第二輛汽車的消費需求特點進行開發新能源車型。在進行宣傳推廣等營銷活動時,也可以對目標羣體進行定向營銷,有利於提高營銷效果,同時也避免了與傳統汽車生產廠商和傳統汽車車型進行直接競爭。

(三)改善企業在環保和科技方面的形象,提高新能源汽車企業社會商譽

推行綠色企業戰略,使環保意識融於企業的生產研發和業務策略中, 將其深深植入到企業文化中, 使其成為企業文化的一個不可或缺的組成部分。這將有助於提高企業社會責任感, 而在當前充分競爭的市場上, 一傢俱有較高社會責任感的企業對於消費者而言會影響其購買選擇。另外新能源汽車企業應當提高企業在科技方面的形象,通過一系列的媒體營銷和宣傳,改變消費者對本國汽車廠商的低端印象。

(四)重新設計價格補貼的形式,增加社會補貼

減小消費者對新能源汽車的價格顧慮,對於推廣新能源汽車至關重要。在我國汽車使用成本中, 除了購置成本外,各種税負、過路費、停車費等費用佔了很大一部分。在現有的政府政策補貼下,其他費用的降低能顯著減少新能源汽車用户的費用,也能提高新能源汽車消費者的優越感。比如免除新能源汽車的車船税等國家税負,同時提高社會補貼,比如免除新能源汽車停車費和過路費等費用。對推動新能源汽車的發展大有益處。

汽車新能源技術論文 篇四

汽車新能源與節能技術應用研究

【摘 要】當前,能源危機與環境污染已經成為制約人類社會可持續發展的重要問題,污車耗能和廢氣排放是造成能源危機與環境污染的重要原因之一,已經嚴重影響着人們生活和健康,研究汽車新能源與節能技術成為汽車發展的重要方向。本文就當前汽車新能源與節能技術的發展和應用,進行了簡要的探討。

【關鍵詞】節能環保;汽車新能源;節能技術;應用研究

0.引言

在經濟和科技高速發展的同時,能源危機和環境污染正成為影響人類生存和發展的重要問題,節能與環保正成為21世紀人類社會和諧發展的主題。汽車燃油消耗和廢氣排放,已經成為能源危機和環境污染的主要誘因,為了人類社會的可持續發展,急需在汽車工業中應用新能源與節能技術,以降低能源消耗和環境污染。研究汽車新能源與節能技術已經成為汽車發展的重要方向,汔車動力正從汽油向清潔柴油、混合動力、燃料電池等方向過渡。本文就當前汽車新能源與節能技術的發展和應用進行了簡要的探討。

1.汽車節能技術

1.1汽車混合動力技術

汽車混合動力技術是當前汽車新能源與節能技術中發展較為成熟的一項技術,也是人們較為熟悉的技術。在汽車混合動力技術方面,豐田作為先行者憑藉混合動力的環保理念取得了極好的成級。目前所採用的汽車混合動力技術,有汽油機與電動機混合、柴油機與電動機混合兩種。實際上,混合動力技術主要是應用電動機和發動機相配合,以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發力,而在汽車高速巡航狀態時,則減少發動機出力,從而減少發動機的油耗。此外,混合動力技術還有能量回收技術的應用,在汽車制動情況下,可以將制動所產生的熱量進行轉變,提供給電動機作為能量。

通常情況下,混合動力汽車可以選擇單獨使用電動機驅動。從電機輸出功率在整個混合動力系統功率中所佔的比重來看,可分為混合動力系統、輕混合動力系統、中混合動力系統、完全混合動力系統。第一種混合動力系統所採用的混合動力,是在內燃機上增加啟動電機的方是所獲取的,所採用的啟動電機是發電啟動一體式電動機,以此為基礎控制發動機啟動和停止。輕混合動力系統則採用集成啟動電機,這一第汽車減速成和制動時,能夠吸收部分能量,而在汽車行駛過程中發動機則等速運轉。中混合動力系統採用高電壓電機,當汽車在加入或大負荷狀態時,電機輔助驅動以補充發動機自身功率的不足。完全混合動力系統採用高壓啟動電機,其混合程度可達50%以上,是當前混合動力技術發展的主要方向。

1.2藍驅技術

藍驅技術是在原發動機和車型基礎上進行優化,以降低汽車燃油消耗的節能技術。相較於普通車型,應用藍驅技術的車型調整了變速箱3擋到5擋的傳動比,使汽車在高速成巡航狀態下能夠更省油。同巔,藍驅技術還從空氣動力學原理出發,對車身設計進行了優化,如底盤高度、風阻係數、胎壓、滾動阻力等。

1.3汽車壓燃技術

目前汽車所採用的。往復式內燃機,所採用的燃料主要為汽油和柴油,汽油採用火花塞點火,柴油採用活塞壓燃方式點火,點火方式的不同使得紫油機壓縮比比汽油機更高,燃油效率相對較高,但汽油機所採用的火花塞點火方式,使其發動機工作震動小,噪音小。汽車壓燃技術則是將兩種技術進行融合所產生的新技術,採用汽車壓燃技術的發動機,其技術結構相較於普通發動機更為複雜,其壓縮比更高,燃料能在同一時間燃燒,從而提高了燃油使用率,同時由於採用了稀薄的混合氣壓縮點燃,能有直接通過調節噴油量來調節扭矩而不用節氣門。此外,由於採用壓燃技術,發動機燃燒温度極低,能有效減少輻射熱傳遞,且燃燒週期短,其燃燒過程更多是化學反應,在目前污車節能技術中發展相對成熟。

2.汽車新能源

2.1氫動力技術

氫動力目前主要應用於寶馬和本田兩個汽車品牌之中。在寶馬汽車中,應用了一套絕熱能力極佳的儲氣系統,該系統採用多層複合金屬材質,採用3mm中空設計,可以有效的將槽內温度保持在-250℃,用以儲存氣動力技術所採用氫氣燃料,能有效的將氫氣維持在液態情況下。雖然這個儲氣系統體積龐大,但能夠省卻安裝冷卻機構的空間,因此可以不增加體積和生產成本,同時不用增加機械結構。不過氫動力技術最初設計的目的,並不是純粹氫燃料動力,而是採用汽油/氫氣雙燃料,真正使用氫單一燃料的車型在首批產品中僅有5輛。

採用氫氣作為燃料,其燒燒特性同汽油並不相同,在採用汽油/氫氣雙燃料時,很難將燃燒效果最佳化,既便達到了,在進行汽油和氫氣燃料切換時,汽車動力也會產生明顯的落差。為此,在實際應用中,對兩種燃料的動力曲線進行了限制,使得汽車動車受到部分限制,以使乘客感受不到切換時動力上產生的落差。

2.2電力驅動技術

電力驅動是將汽車汽油發動機和柴油發動機替換為電動機,採用電能作為能源,為汽車行駛提供動力。這種技術所採用的燃料清潮,同時輸出扭矩大,應用在汽車中有較好的經濟效益。但是,採用電力驅動技術,其難點在於動力充電的問題,以及充電後汽車續航能力的問題,雖然目前應用電動力技術的汽車已經開始量產,但這兩個問題依然沒能得到良好的解決。實際上,電池技術是新能源汽車研究的關鍵性技術之一,目前主要集中在電池安全性、可靠性、輕量化等方面,需要重點支持驅動電機系統、電動空調、電動轉向、電動制動等能力。根據規劃,我國2015年,純電動乘用車、插電式混合動力乘用車最高車速成不低於100公里/小時,驅動能力與成本都將進一步得到改善。

2.3燃料電池技術

燃料電池技術,是採用氫氣、甲醇等作為燃料,經過化學反應產生電流驅動汽車的一種新能源技術。燃料電池的能量是由氫氣與氧氣發生化學作用所產生的,而不是經過燃燒產生的。這一過程是直接將氫氣、甲醇等轉變為電能,整個過程不會產生有害物,同時能量轉換效率比內燃機更高,是一種理想的節能環保技術。但在實際應用中,單個燃料電池所提供的動力極為有限,通常需要結合成燃料電池組,以獲得足夠的動力。目前,燃料電池技術已經被廣泛應用於福特、豐田、通用等汽轉公司,具有極高的價值。

3.結束語

當前全球都面臨着能源問題,主要表現為能源儲量不足、能源利用效率低、現有能源結構污染嚴重等方向。需要積極研究新能源作為替代,開發新的節能技術,從而降低汽車的能源消耗與環境污染,促進人類社會的持續發展。 [科]

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