气电混合动力节能汽车的现状及前景

学术论文 2018-06-11 15:16:02
  一,混合动力汽车进入汽车市场: 
  当今世界,能源的过度开采和不科学的利用造成了严峻的环境问题, 而且环境问题对各国人民生活和社会发展造成的影响也越来越大,因而人类对节能绿色能源的需求日益高涨。特别是矿物石油资源的竞争相当激烈,为节约资源与有效利用新能源,混合动力汽车应需求而生:油电混合提供驱动力使其降低了油耗和环境污染,并因此得以发展和迅速投入使用。 
  同时电动车的出现和使用也为节能汽车带来希望。而气电混合动力汽车的一个特点是汽车的驱动力有燃气和电力共同驱动,能够实现低排放和低污染,因此它以其在绿色环保方面的巨大优势而迅速进入市场并获得一定竞争力。 
  二,汽电和气电混合节能汽车的优缺点及比较分析: 
  油电混合动力汽车的优势在于它很大程度上解决了传统汽车燃油经济性问题:只要启动车辆燃油发动机会一直运转,在低速行驶情况下依然耗油,且性价比过低,高速情况下正常耗油,性价比正常。而在这低速阶段改用电力驱动,当高速阶段时电力驱动力不够就改用燃油驱动,同时利用燃油能量给蓄电池充电(蓄电池即为低速时的动力源)。这样油电混合供以驱动即可节省了燃油。 
  但是由于混合动力汽车仍需要燃烧汽油,因此无法从根本上摆脱对石油的依赖和彻底解决环保问题,也因此混合动力汽车市场号召力和竞争力还不是很强大。而且世界汽车市场又是高度自由竞争市场,和许多新技术一样,油电混合动力系统的价格与同类汽油机车或柴油机车相比,价格约为后者的2倍左右,虽然有些已降到1.2~1.3,对于大批投产和使用而言,相对还是耗资巨大的。而且这种动力混合实质上对车子本身的动力并没有提高,其最大的特点就是改善了纯耗油汽车的资源与环境问题,初步实现了对汽车绿色环保,节能的要求,以响应现代大众所倡导的低碳生活 。 
  世界上石油资源的紧张形势是节能燃料被开发利用,气电混合动力汽车即利用了新能源,天然气做为汽油的替换能源,在全球得以应用,因为天然气燃烧后变成水汽,对大气污染较小,但是动力性能对于油电混合来说相对较低,所以与油电混合汽车相比,它还不足以成为现在主流发展的新能源,另气电混合比油电混合应用的电力部分更大,而电量消耗型的蓄电池组容量较大,在行驶较大的里程后,电池需要从外部电网充电。而且在能源和环保的巨大压力下,世界各大汽车公司纷纷涉足混合动力汽车领域,但是由于技术和经济上存在的各种困难,而且混合动力汽车还要经过相当长时间的发展才会可能实现完全商品化,这也必然伴随着相关技术不断发展和完善。例如某电车采用了精湛的机电耦合技术和智能化的整车控制策略,从而实现整车的高性能、低能耗和低排放,这是一种技术和应用的进步。 
  三,油电和气电混合动力节能汽车的发展现状 
  就高企现有的技术水平来看,混合动力节能汽车从本质上具有很旺盛的生命力,它不仅能充分发挥两种动力各自的功效,并且可以是它们互相补充不足,且发生一定成度的转化与替代,能够被认为是可以实现环境、经济和技术三方面指标优化的主要路径。以郑州为例,它作为国家25个节能与新能源汽车推广示范城市之一,选中宇通油电混合动力汽车作为公交及客车的主力军,便是看中其价格与普通客车相差都市不是很大的成本下,能带来远超其他动力客车节油效果的特点。其中所应用的怠速停机技术能使在车辆减速和静止状态下,自动切断燃油供应,实现该时段的“零排放、零污染”,为汽车整体环保性能增色不少。同时降低成本是提高混合动力系统竞争能力的努力方向,不管是油电混合还是气电混合,想要大规模生产并投入市场创造效益,就必然要解决成本与价格的问题。而且相信随着HEV的推广和普及,生产批量上去后,其价格将逐步接近传统汽车。其中应用的完全混合动力系统混合度较高,该技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。 
  应用气电混合动力的汽车大部分是公交车,即以天然气作为公交车的主要发动机能源,在配合电动机耗电作为辅助能源,共同驱动车辆的正常行驶。这种新型环保公交车以部分进入市场并试运行。根据相关试验数据显示,经过部分调整,新能源气电混合动力公交车投入实际应用以后,监测可知其废弃污染减排量明显减少,且与纯天然气、纯汽油车辆的燃料消耗和污染排放方面对比更显示出巨大优势,这无疑使一种节能减排的良好体现。 
  四,发展前景: 
  当前混合动力汽车所面面临的主要技术问题还很多,例如动力电池的容量及寿命,还有充放电结构和控制情况等,都会随着国内外各大汽车公司和研究机构的努力,及各种技术(如电子技术)的迅速发展,很快即可得到解决,并上升新的台阶。尽管从长远来看混合动力基恩汽车有较好的发展前景,这一点毋庸置疑,但是想要将其能量管理做的更精致,以使其无论何种车速,都能将能量回收与发动机启停频繁且平顺进行,并且实现在经济模式下,做到节能减排的最优化,就必然需要更优秀的设计与调校。据了解:在将来很长一段时期内,节能汽车还将迅速发展和完善,近期可能会从先油电混合动力着手研究改进以降低油耗,减少排放;长期将有效利用资源丰富且零污染的氢气等清洁能源作为动力源,这必将更大幅度改善节能高效环保的汽车行业。 
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