新能源節(jié)能動力汽車及電工電子設計研發(fā)

摘要：隨著時代的發(fā)展，社會經濟水平的不斷提高，人們的消費方式與消費觀念都發(fā)生了變化。汽車是當今人們最常使用的交通工具，伴隨汽車而來的是大量的尾氣，在一定程度上污染空氣和環(huán)境。現(xiàn)在，面對資源枯竭的問題，人們不得不探索高效、節(jié)能、綠色、無污染的新能源。同時，發(fā)展節(jié)能技術，提高資源利用率，減少浪費和環(huán)境污染。基于此，本文對新能源節(jié)能動力汽車及電工電子設計進行研究，希望能為相關單位提供參考。

關鍵詞：新能源;節(jié)能汽車;電工電子;設計

1 研究新能源節(jié)能動力汽車的必要性

新能源汽車是以非常規(guī)車用燃料為動力源的汽車。這種汽車融合了汽車動力控制和驅動的先進技術，具有先進的原理、新技術和新的結構特點。20世紀末以來，各國和地區(qū)開始更加重視新能源在汽車領域的價值，并不斷開展研究。目前，已經取得了一些技術突破。就動力電池而言，不同電池的優(yōu)劣勢以及汽車實際需要對其技術提出了更多要求。 在新能源節(jié)能汽車之前，幾乎所有的汽車都是燃油類型的，無論是汽油、柴油、還是其他的油類，不同汽車的燃油質量是不同的，汽車發(fā)動后所造成的尾氣是有害氣體，不僅會造成環(huán)境污染，加劇全球變暖，還會威脅人民的健康生活。很多早生產的汽車由于設備老化，或是一些汽車設備不夠好，都會出現(xiàn)排放出一氧化氮的尾氣，再加上工業(yè)生產廠所排放出的廢棄，在光化學反應下產生化學煙霧，對空氣造成了嚴重的污染，還會使多種植物難以生長，是建筑質量大不如從前，增加霧霾天氣，為人們的生活和出行帶來不便，導致人們出行不得不戴上防霧霾的口罩、面具等?，F(xiàn)如今，新能源汽車的出現(xiàn)提高了資源利用率，在很大程度上解決了不可再生資源需求量過高的問題，降低了環(huán)境污染程度。不斷的對新能源和節(jié)能技術進行研究能夠更好的促進社會的發(fā)展，使人們的科技發(fā)展與經濟發(fā)展處于健康、和諧的環(huán)境中，確保了人類生存和發(fā)展的物質基礎。

2 傳統(tǒng)燃油汽車與新能源節(jié)能汽車的區(qū)別

2.1傳統(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點及缺點

傳統(tǒng)的燃料汽車主要利用燃燒汽油將化學能轉化為機械能內燃機。其優(yōu)點是耐力時間長，耐力強。隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，加油站的站點越來越多，使車主在全國范圍內都能得到不缺油的保障。并且當前的發(fā)展行業(yè)越來越多，汽車維修廠的數量也有了大幅度的提升，使汽車維修起來十分方便。甚至有一些車主對一些汽車發(fā)動機的小問題或是更換零件的小問題都可以自己處理，不必再去維修廠麻煩一趟。傳統(tǒng)燃油汽車的空調系統(tǒng)更節(jié)能，例如，在冬天打開暖風的時候就可以利用發(fā)動機的熱量來進行調節(jié)車內溫度。但傳統(tǒng)燃油汽車的缺點也是很多人們都比較在意的問題，就是油價不斷上漲，使傳統(tǒng)燃油汽車的成本大幅度提高，為很多車主都帶來了壓力，其次就是動力技術已經達到一定的高度，在行駛速度上的上升空間非常小，而最重要的問題就是傳統(tǒng)燃油汽車所排放的尾氣都是有害氣體，不僅利用著大自然的資源，還破壞了大自然的生態(tài)環(huán)境，使人們的生活環(huán)境也受到了影響。環(huán)境污染的問題也是國家大力研發(fā)新能源和節(jié)能技術的主要動力。

2.2新能源節(jié)能汽車的優(yōu)點及缺點

新能源汽車的缺點是，目前的技術還不完全成熟，至少充電樁很少，這限制了新能源汽車的續(xù)航力和里程，新能源汽車容易貶值。由于技術的快速更新，每一次技術的更新，新車和舊車的配置都有很大的不同，所以淘汰的舊車都像智能手機一樣容易貶值。新能源汽車的優(yōu)勢在于動力技術不斷發(fā)展，行駛速度更快，瞬時速度更快，起步加速度更強。新能源汽車更節(jié)能，能效相對較高，排放量較少甚至為零，明顯降低了對環(huán)境造成的污染。近年來，國家不斷研發(fā)新能源節(jié)能汽車，很多城市對傳統(tǒng)燃油汽車進行限號行駛的政策，給不少車主帶來了出行不便的影響.但是新能源汽車就不需要被限號，極大提高了人們的出行效率。新能源所需的燃料成本低于燃油汽車所需的成本，并且國家還提供了很多優(yōu)惠的政策，從根本上降低了人們日常生活的花銷。這也是國家大力研發(fā)新能源汽車的動力。

3 電工電子設計技術與汽車節(jié)能

3.1 汽車供油系統(tǒng)節(jié)能電工電子控制

目前，發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的電子控制已經認識到燃油供給的精確控制、噴油壓力和噴油率的精確控制以及不同燃油量的自動調節(jié)，電子燃油噴射技術已經從一點發(fā)展到多點。噴油系統(tǒng)能自動控制噴油量和噴油時機，達到最佳噴油率。這是實現(xiàn)發(fā)動機噴油過程柔性控制的有效途徑。這大大提高了發(fā)動機的燃油經濟性電氣和電子設備可確保燃油供應系統(tǒng)在任何情況下都能獲得最佳的供應量和時間，特別是控制高噴射壓力。通過檢查噴射速度，保證發(fā)動機在低速時噴射壓力增大，降低煙度，減少點火前的噴射量，點火后增加噴射量，實現(xiàn)分層燃燒。電控系統(tǒng)使煙度與發(fā)動機加速度最佳匹配，在滿足要求的前提下，可降低煙度和油耗。

3.2汽車電工電子點火節(jié)能系統(tǒng)

汽油機是一種火花點火式發(fā)動機，在過去，火花是由點火系統(tǒng)中的機械鉑燃燒器產生的。電磁開關或無觸點開關的設計完全解決了發(fā)動機功率降低過程中燃油增加的問題，也大大減少了發(fā)動機的維修工作量。現(xiàn)代高性能汽油機無一例外地采用了電控無觸點點火系統(tǒng)。在發(fā)動機快速加速和高速運轉的情況下，電工電子點火系統(tǒng)可以消除傳統(tǒng)的機械點火系統(tǒng)，提高次點火能量，有助于點燃稀混合氣，提高燃燒速度，有效降低發(fā)動機的油耗，提高加速性。

3.3汽車電工電子設計趨勢

汽車機電工電子設計技術的發(fā)展已經從最初的真空管、質量控制、集成電路、大規(guī)模集成電路發(fā)展到計算機等多種電子設備。車輛控制系統(tǒng)通過局部控制發(fā)展到整車系統(tǒng)的控制設計。隨著信息化、智能化和交通控制網絡化的發(fā)展，汽車機電系統(tǒng)技術也在逐年深化，汽車研究的重點是衡量各國汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要指標。目前有些汽車電土電子裝置占整車造價的1/3，高級轎車有些就裝幾十個微控器、上百個傳感器，汽車電工電子化是現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要標志。目前，汽車電子電氣設計的發(fā)展已步入快車道。未來幾年，汽車電氣電子設計的發(fā)展將主要集中在汽車網絡、智能系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、音響、動力總成、底盤控制、安全和車身控制系統(tǒng)等方面。

4 研發(fā)新能源節(jié)能動力汽車及優(yōu)化

4.1 新能源節(jié)能動力汽車

電動汽車。電動汽車的能源是電，發(fā)電的方式很多，如火電、水電、風電、核電等。目前，有電動汽車、混合燃料汽車。由于電動汽車零部件少，生產工藝相對簡單，而且制造成本僅為內燃機車的一小部分，電動汽車的發(fā)展是電池的瓶頸。太陽能汽車太陽能是一種永無止境的清潔能源。這是用太陽能電池收集電能。因此，從本質上講，目前電動汽車發(fā)展的障礙是太陽能電池的效率。

4.2 汽車節(jié)能優(yōu)化

優(yōu)化和減輕車輛重量。汽車空載時油耗所占比例很大，因此優(yōu)化和減輕車身重量是節(jié)能的主要途徑。一般來說，汽車的重量減少了10%，這樣可以節(jié)省大約8%的燃油。新材料的開發(fā)和應用大大減輕了車身的重量。優(yōu)化和降低行駛阻力。有兩種道路阻力，空氣阻力和滾動摩擦阻力。當以正常速度行駛時，空氣阻力消耗了25%的發(fā)動機功率。除了外部條件外，空氣阻力主要與車身形狀有關?，F(xiàn)代汽車擁有更加完美的流線型外形，不僅豪華美觀，還能降低駕駛時的空氣阻力。

4.3 新能源節(jié)能動力汽車的發(fā)展趨勢

隨著互聯(lián)網+智能等新技術的創(chuàng)新和研發(fā)，汽車企業(yè)和制造商已經開始專注于智能網絡、新能源等技術領域的創(chuàng)新。目前，新型節(jié)能動力汽車在輕量化和智能化水平上，滿足未來市場的需求還有很長的路要走，還需要更深入的研究。為了實現(xiàn)和促進未來汽車互聯(lián)互通和公共交通方式的創(chuàng)新升級，新型節(jié)能動力車的智能化水平需要提供更加強大的便利性、安全性和自動化，新型節(jié)能動力車用戶的運營更加便捷簡單。輕量化新型節(jié)能動力汽車的發(fā)展將大大提高汽車的性能。目前，在新型節(jié)能動力車輕量化的研究中，重點是新材料.主要是復合材料和輕合金的應用。相比較而言，輕合金的應用要多于復合材料。輕量化設計涉及激光焊接技術，實現(xiàn)難度較大因此，在未來新型節(jié)能動力車的發(fā)展趨勢中，這項技術將得到更廣泛的應用。

5 結論

綜上所述，隨著科學技術的發(fā)展，必須有其他能源來替代枯竭的石油，從過度依賴石油到能源供應多樣化。當前，要積極參與國際合作，依靠科技進步，引進和吸收先進技術和科學經驗。從國外來看，我們能否在未來世界汽車工業(yè)的競爭中占據主導地位，將取決于我們能否占據先進的技術地位。因此，我們要努力加快新型節(jié)能電動汽車和新領域的電子地球設計的研究，為我國汽車工業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

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作者簡介——

沙道英：女.山東省菏澤市人，回族。職稱副教授。學歷：本科（畢業(yè)）。研究方向：汽車電工電子技術。