汽車節(jié)能范文

時(shí)間:2023-04-06 15:46:51

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汽車節(jié)能

篇1

關(guān)鍵詞:汽車節(jié)能 熱效率 稀薄燃燒 可變配氣系統(tǒng) 渦輪增壓 輕量化 制動(dòng)能量回收。

一,國(guó)際國(guó)內(nèi)資源現(xiàn)狀與汽車節(jié)能的意義。

根據(jù)2016年12月《世界石油雜志》的數(shù)據(jù),當(dāng)前原油+凝析油的證實(shí)儲(chǔ)量為1.7億萬桶,自1999年以來首次出現(xiàn)下降,如果按8300萬桶/天的原油+凝析油消耗量,石油還可以開采56.5年。而我國(guó)石油最終采儲(chǔ)量為130億~160億噸,僅占世界的1.8%,人均可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。

目前,中國(guó)車用燃油占燃油總消耗量的近55%,而石油的進(jìn)口依賴度已近55%,能源危機(jī)的時(shí)代即將到來。汽車節(jié)能是關(guān)乎國(guó)際民生的大事,國(guó)家在積極尋找新能源的同時(shí),要注重對(duì)現(xiàn)有能源的合理應(yīng)用,提高能源利用率。中國(guó)作為一個(gè)能源需求大國(guó),應(yīng)積極展開節(jié)能汽車研發(fā)技術(shù)攻關(guān)。

二,影響汽車能耗的因素。

結(jié)構(gòu)方面影響汽車能耗的因素包括發(fā)動(dòng)機(jī),傳動(dòng)系,汽車的整車整備質(zhì)量,汽車的外形與輪胎。提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率,采用檔位數(shù)無限多的無級(jí)變速器,降低汽車總質(zhì)量,合理設(shè)計(jì)汽車外形,選用子午線輪胎都可以減小能耗。汽車使用方面包括:車速的選擇,檔位選擇,掛車應(yīng)用,正確的維修保養(yǎng)。目前公認(rèn)的汽車減排包含三大技術(shù)措施,一是提高動(dòng)力總成效率,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。第二個(gè)技術(shù)途徑是新材料的合理選用,減輕汽車自重,即汽車輕量化。第三,汽車制動(dòng)能量回收。

三.汽車節(jié)能技術(shù)

3.1發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)

汽車作為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心,其節(jié)能至關(guān)重要。發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能實(shí)際上主要是降低燃料消耗。發(fā)動(dòng)機(jī)作為石油能源消耗大戶,世界各國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)工程技術(shù)人員和制造商歷來將降低其能源消耗作為目標(biāo)。

3.1.1.采用可變配氣系統(tǒng)技術(shù)

進(jìn)氣門和排氣門專職對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沖量交換過程的控制。其特性參數(shù)主要由三個(gè):氣門開啟相位,氣門開啟持續(xù)角度和氣門升程。這三個(gè)特性參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,油耗和排放有重要影響。隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)角的改變,這三個(gè)特性參數(shù)的最佳選擇是不同的。進(jìn)氣門開啟相位提前,一方面為進(jìn)氣過程提供較多的時(shí)間,特別有利于解決高轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)氣時(shí)間不足的問題;另一方面氣門疊開角增大,有更多的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣管隨后又同新鮮沖量一起返回氣缸,造成了較高的內(nèi)部排氣再循環(huán)率,可降低油耗和氮氧化物排放。進(jìn)氣門關(guān)閉相位推遲,一方面在高轉(zhuǎn)速時(shí)有利于提高體積效率,另一方面在低轉(zhuǎn)速時(shí)也會(huì)將已經(jīng)吸入氣缸的新鮮沖量重新推回進(jìn)氣管中。氣門升程增大,一方面在高負(fù)荷時(shí)有利于提高體積效率另一方面在低負(fù)荷時(shí)又不得不將進(jìn)氣門關(guān)的更小造成更大的泵氣損失和節(jié)流損失,綜上所述出于不同的考慮對(duì)氣門參數(shù)提出不同要求。但是,傳統(tǒng)的氣門正時(shí)只能設(shè)計(jì)成對(duì)某一轉(zhuǎn)速或狹小的轉(zhuǎn)速范圍最有利于提高其體積效率。而可變配氣系統(tǒng)是氣門特性參數(shù)可變的,達(dá)到使各種工況都能優(yōu)化的進(jìn)、排氣門系統(tǒng)??勺兣錃庀到y(tǒng)基本可以實(shí)現(xiàn)可變氣門正時(shí)、可變氣門升程和可變氣門持續(xù)角等功能。

3.1.2廢氣渦輪增壓技術(shù)

廢氣渦輪增壓可以明顯提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性,降低油耗及排放。增壓后適當(dāng)加大了過量空氣系數(shù),使燃燒過程得到一定改善,其指示熱效率往往也會(huì)有所提高。如果增壓與非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同,則增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以減少排量和機(jī)械損失,燃油消耗率降低。另外由于發(fā)動(dòng)機(jī)排量減少整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)體積質(zhì)量都會(huì)減少,這樣也會(huì)降低整車油耗。發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓后還可以在保證原有功率和一定轉(zhuǎn)矩下適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。這樣,由于機(jī)械損失和摩損減少,對(duì)改善燃料經(jīng)濟(jì)性有利。

3.1.3稀薄燃燒技術(shù)

常規(guī)汽油機(jī)其混合氣是均質(zhì)的,一般在空燃比α=12.6~17范圍內(nèi)工作。常規(guī)汽油機(jī)的缺點(diǎn):為防止發(fā)生爆燃采用較低的壓縮比,這導(dǎo)致熱效率較低;濃混合氣的比熱容比低使熱效率降低;只能用進(jìn)氣管節(jié)流方式對(duì)混合氣充量進(jìn)行調(diào)節(jié),泵氣損失較大;在化學(xué)計(jì)量比附近燃燒,其有害排放特別是氮氧化物排放較高??傊R?guī)汽油機(jī)特別是用三元催化轉(zhuǎn)化器的汽油機(jī),過量空氣系數(shù)必須控制在λ=1附近,限制其性能進(jìn)一步調(diào)高,稀薄燃燒汽油機(jī)空燃比α17,且能保證動(dòng)力性能,增大空燃比,使用稀薄混合氣工作,可以提高壓縮比ε,增大絕嶂甘k值,保證燃料完全燃燒,所以是提高汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和降低排放的有效方法。

3.2汽車車身節(jié)能技術(shù)

汽車車身節(jié)能技術(shù),主要包括注重車身造型減小空氣阻力和車身輕量化兩個(gè)方面的節(jié)能技術(shù)??諝庾枇λ牡墓β逝c車速的三次方成正比,在車速高時(shí),空氣阻力將是汽車主要行駛阻力。車身質(zhì)量約占汽車總質(zhì)量的30%,所以汽車輕量化對(duì)減輕汽車自重,減少能耗至關(guān)重要。

利用空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)出更合理的汽車造型,是達(dá)到減小空氣阻力、減小油耗、提高燃料經(jīng)濟(jì)性的重要途徑。改善汽車造型的空氣動(dòng)力性能方法有①車身造型進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)空氣動(dòng)力化。②發(fā)動(dòng)起布置形式的合理選擇③設(shè)置前、后擾流板等空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置,改善氣流流動(dòng)狀況。④優(yōu)化車身細(xì)部外形,減小車身表面的凹凸面和突起物。此外,縮小汽車的迎風(fēng)面積,即減小車身寬度和高度也可有效減小空氣阻力。

車身輕量化是現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)的主流方向,而這一導(dǎo)向最充足的理由就是汽車節(jié)能。汽車輕量化技術(shù)包括汽車結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和輕量化材料的使用兩大方面。對(duì)于未來汽車輕量化設(shè)計(jì)我們可以從制造材料方面尋找突破口。具體方案有①使用密度小,強(qiáng)度高的材料。②使用同密度、同彈性模量而工藝性良好的截面厚度較薄的高強(qiáng)度鋼。③使用基于新材料加工技術(shù)的輕量化結(jié)構(gòu)用材,如連續(xù)擠壓變截面型材、激光焊接板材等。

3.3制動(dòng)能量的回收

汽車制動(dòng)能量回收就是指在汽車制動(dòng)時(shí),將其中一部分機(jī)械能經(jīng)再生系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量進(jìn)行回收,并加以再利用的技術(shù)。汽車采用制動(dòng)能量回收,有助于提高汽車能源利用率、減少油耗,減輕制動(dòng)器的熱負(fù)荷,減少磨損,提高汽車行駛安全性和使用經(jīng)濟(jì)性。目前制動(dòng)能量回收只能用于純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車,它的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)包括與車型相配的發(fā)電機(jī)、蓄電池以及可以監(jiān)視電池電量的智能電池管理系統(tǒng)。

四,小結(jié)

進(jìn)入21世紀(jì),能源和環(huán)境正成為影響世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大決定性因素。能源和環(huán)境問題向汽車節(jié)能技術(shù)提出更高要求。汽車節(jié)能的途徑和措施非常多,涉及能源、材料、電子技術(shù)、汽車設(shè)計(jì)制造、汽車維修、汽車使用等諸多方面?,F(xiàn)代汽車可以節(jié)能的空間很大,但是要實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的重大創(chuàng)新和突破必須是國(guó)家重視、全民參與、科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)發(fā)展,所以汽車節(jié)能的工作是長(zhǎng)期而艱巨的。

作者簡(jiǎn)介:耿世科,男 1993年7月8日 漢河南省開封市杞縣 河南理工大學(xué) 郵編:454000

周精浩,男1996年4月4日 漢 河南省商丘市睢縣 河南理工大學(xué) 郵編:454000

篇2

1.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)能耗的影響

1.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的類型

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的節(jié)油性能,主要是因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比較高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知,同款轎車分別裝備兩種發(fā)動(dòng)機(jī)相比,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油18%左右。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油特點(diǎn)在大型貨車中更為明顯,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠節(jié)油30%。因此,目前我國(guó)正在加大力度進(jìn)行轎車和輕型貨車的柴油機(jī)改裝,這項(xiàng)技術(shù)在德國(guó)和日本已經(jīng)相當(dāng)嫻熟。德國(guó)和日本90%以上的貨車都裝載柴油發(fā)動(dòng)機(jī),我國(guó)在推動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)程上仍任重道遠(yuǎn)。

1.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

汽車油耗的主要影響因素就是發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗,而比油耗大小完全取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)和研制過程中,對(duì)壓縮比、供油系統(tǒng)以及燃燒室進(jìn)行嚴(yán)格的控制會(huì)有效地減少發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗。有條件的情況下還可以引用高能電子打火裝置。

1.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率

發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力矩?cái)?shù)值影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)下勢(shì)必要消耗燃油,克服阻力矩做功,增加負(fù)荷率就是在每個(gè)工作的循環(huán)中增加發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)控制油量的方法通常是依托于內(nèi)部的節(jié)氣門完成,而柴油機(jī)則是依靠噴油泵齒條的位置變化進(jìn)行油量控制。發(fā)動(dòng)機(jī)的全負(fù)荷是指汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門全部打開,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油泵齒條處在額定功率的位置上,發(fā)動(dòng)機(jī)的部分負(fù)荷就是指節(jié)氣門部分打開以及噴油泵齒條在額定功率內(nèi)位置變換。通俗地講,就是駕駛員將油門踩到底時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)達(dá)到全負(fù)荷,相反發(fā)動(dòng)機(jī)為部分負(fù)荷。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗,通過試驗(yàn)和計(jì)算得知,當(dāng)負(fù)荷率處在80%~90%之間時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗最小,所以發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷以及低負(fù)荷的情況下會(huì)比較費(fèi)油。

1.2汽車結(jié)構(gòu)對(duì)能耗的影響

1.2.1汽車質(zhì)量對(duì)能耗的影響

汽車的質(zhì)量是影響能耗的最基本因素。汽車質(zhì)量主要影響著汽車在運(yùn)行中的加速、坡道以及滾動(dòng)阻力。如今,國(guó)內(nèi)外在汽車制造上,重視輕質(zhì)材料的選擇和應(yīng)用,從而大幅度地減輕了質(zhì)量,這不僅降低了油耗,還節(jié)省了資源。

1.2.2汽車外形對(duì)能耗的影響

汽車的外形是影響汽車行進(jìn)間空氣阻力的重要因素,而速度是產(chǎn)生空氣阻力的前提。研究表明,發(fā)動(dòng)機(jī)克服空氣阻力做的功隨汽車行駛速度的增大而增加。如果汽車的速度很低,空氣阻力對(duì)汽車耗油的影響微乎其微,當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到50km/h時(shí),空氣阻力對(duì)汽車耗油的影響逐漸顯著。減少空氣阻力的主要方法是對(duì)汽車外形進(jìn)行改良,減少空氣阻力系數(shù)。

1.2.3汽車輪胎對(duì)能耗的影響

汽車的滾動(dòng)阻力主要來源于輪胎,對(duì)汽車使用輪胎進(jìn)行優(yōu)化和改良,可以有效地減少油耗。子午線輪胎的廣泛使用,大幅度降低了滾動(dòng)阻力對(duì)油耗的影響,而且效果明顯。

1.2.4汽車傳動(dòng)效率對(duì)能耗的影響

汽車動(dòng)力的高效傳遞也可大幅降低油耗,而且還避免了能量的過量損失。目前,自動(dòng)變速器得到了廣泛的使用,因?yàn)樽詣?dòng)變速器為駕駛者提供便利。但是相比與機(jī)械變速器,耗油量較高,這也是復(fù)雜的機(jī)械變速器沒有被淘汰的原因。而且機(jī)械變速器的檔位比自動(dòng)變速器多,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)增加了經(jīng)濟(jì)工況下的工作機(jī)會(huì),有利于增加燃油利用率。

2汽車節(jié)能技術(shù)及設(shè)備

2.1節(jié)能添加劑

2.1.1油節(jié)能添加劑

油節(jié)能添加劑主要包括減磨劑以及修補(bǔ)劑。減磨劑可以避免金屬齒輪等突峰部位之間的直接接觸,并且能夠形成一層保護(hù)膜,使摩擦系數(shù)大大降低,進(jìn)而控制了摩擦損耗,并減少了汽車的油耗。當(dāng)金屬齒輪表面磨損較為嚴(yán)重時(shí),可以使用修補(bǔ)劑進(jìn)行處理,修補(bǔ)劑與金屬磨損部位發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可以達(dá)到對(duì)金屬修復(fù)和養(yǎng)護(hù)的作用,解決了陳舊發(fā)動(dòng)機(jī)密封性不良的問題,實(shí)現(xiàn)了降低油耗的目的。

2.1.2燃油節(jié)能添加劑

燃油在燃燒的過程中會(huì)出現(xiàn)霧化和燃燒不充分的現(xiàn)象,燃油節(jié)能添加劑可以很好地改善這一類問題。燃油的霧化會(huì)導(dǎo)致燃油不完全燃燒,產(chǎn)生熱源不足,加大了燃油的消耗。燃油節(jié)能添加劑能夠有效地改善燃油霧化,并且其中含有助燃劑,能夠使燃油在氣缸內(nèi)快速燃燒、能量傳遞、循環(huán)速度快,從而增加了燃油的利用率,大大減少了油耗。燃油節(jié)能添加劑在優(yōu)化和改良的過程中,還添加了抗磨劑和清潔劑,能夠有效減少燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的摩擦以及凈化整個(gè)供油系統(tǒng)的效果。

2.2強(qiáng)制怠速節(jié)油器

在汽車下坡的過程中,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)并不是停止工作,而是需要輔助制動(dòng),在這種工況下的發(fā)動(dòng)機(jī),節(jié)氣門雖然關(guān)閉,但是發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速供油系統(tǒng)會(huì)持續(xù)供油,在這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高,燃油通過怠速供油系統(tǒng)進(jìn)入氣缸后并不能進(jìn)行燃燒,而是直接經(jīng)排氣管排出,另有一小部分會(huì)流進(jìn)曲軸箱內(nèi)與油混合。這樣不僅浪費(fèi)燃油還污染了曲軸箱內(nèi)的油,使其無法發(fā)揮正常的效果,使發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損加重。這一現(xiàn)象不僅會(huì)在汽車下坡的過程中出現(xiàn),繁華都市交通擁堵,駕駛員重復(fù)踩踏加速和制動(dòng)踏板,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)反復(fù)出現(xiàn)強(qiáng)制怠速工況。具體研究表明,汽車在行駛過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)在強(qiáng)制怠速工況下的工作時(shí)間占行駛時(shí)間的20%左右,無論駕駛員的技術(shù)如何,都無法避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,所以強(qiáng)制怠速節(jié)油器的使用能夠很好的解決這類問題。

2.3電子點(diǎn)火裝置

國(guó)內(nèi)外的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍利用電子點(diǎn)火裝置,并且一些新型的汽車也開始采用這種技術(shù)。電子點(diǎn)火裝置主要分為觸點(diǎn)式以及無觸點(diǎn)式,電力點(diǎn)火裝置中觸點(diǎn)式保留了原有的白金觸點(diǎn),與以往的觸點(diǎn)功用不同,只是獲得發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火中的信號(hào)裝置。無觸點(diǎn)式?jīng)]有白金觸點(diǎn),利用光電以及磁電氣獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火信號(hào),無論是觸點(diǎn)式還是無觸點(diǎn)式都不會(huì)出現(xiàn)以往因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生斷火現(xiàn)象,并且能夠有效地提高點(diǎn)火的能量,提高燃燒速率,降低燃油的消耗,還能改善汽車整體的加速性能以及排氣凈化的性能。

3加大力度宣傳汽車節(jié)能

汽車駕駛員在熟悉具體的節(jié)油操作后,更要加強(qiáng)節(jié)油意識(shí),這不但是每個(gè)汽車駕駛員的任務(wù),更是社會(huì)大眾都應(yīng)該重視的問題,只有樹立良好的節(jié)油意識(shí),才會(huì)在日常使用中時(shí)刻注意節(jié)油措施。這需要社會(huì)的廣泛關(guān)注和大力宣傳,必要時(shí),還可以制定相關(guān)的法律法規(guī)約束人們節(jié)省燃料。國(guó)家還應(yīng)加大力度改善大城市的交通狀況,保障汽車能夠穩(wěn)定行駛,減少不必要的起停,從而達(dá)到節(jié)能的目的。

4結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞:汽車;節(jié)能環(huán)保;能源;可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略;生活環(huán)境;環(huán)境污染 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):X321 文章編號(hào):1009-2374(2016)07-0072-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.037

雖然汽車行業(yè)的飛速發(fā)展使人們的生活得到改善,但同時(shí)也給社會(huì)環(huán)境帶來了很多方面的問題,汽車數(shù)量的增加造成交通事故頻發(fā),環(huán)境污染以及能源消耗嚴(yán)重。怎樣更好地解決汽車節(jié)能環(huán)保問題成為我國(guó)社會(huì)目前亟需解決的問題。汽車尾氣所排放的污染源在大氣污染中已經(jīng)占據(jù)70%以上,污染程度可想而知?;诖?,相應(yīng)的環(huán)保單位要加大環(huán)保宣傳力度,為保護(hù)環(huán)境做貢獻(xiàn)。此外,全球都面臨著能源短缺的問題,我們一定要采取合理的方法提升人們的節(jié)能環(huán)保觀念,盡量緩解資源緊張的問題。

1 汽車設(shè)計(jì)需要從根本上落實(shí)節(jié)能環(huán)保觀念

1.1 汽車設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

以往的汽車開發(fā)主要是針對(duì)人的需求展開的,并沒有考慮到汽車生產(chǎn)使用過程中的污染及耗能問題。而只有從根本上落實(shí)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),重視節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)工作,才能實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展

1.2 汽車設(shè)計(jì)應(yīng)選擇節(jié)能環(huán)保的零部件和機(jī)器總成

1.2.1 設(shè)計(jì)人員在對(duì)汽車進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)首選先進(jìn)且排放符合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī),目前我國(guó)在發(fā)動(dòng)機(jī)制造方面還與國(guó)外有很大的差距,需要不斷研發(fā)和創(chuàng)新。

1.2.2 對(duì)于汽車中的零部件必須保證部件對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,并將部件應(yīng)用到汽車設(shè)計(jì)研發(fā)系統(tǒng)中,更好地保障汽車的節(jié)能環(huán)保,從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

1.3 汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)制定節(jié)能環(huán)保計(jì)劃

我國(guó)有關(guān)機(jī)制明確規(guī)定,汽車在生產(chǎn)過程中必須具備節(jié)能環(huán)保方案,在汽車設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)高度重視節(jié)能環(huán)保指標(biāo)。此外,對(duì)于汽車尾氣的排放設(shè)計(jì)要充分符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,汽車生產(chǎn)企業(yè)與消費(fèi)者要具備良好的共識(shí)??墒?,我國(guó)目前在對(duì)汽車進(jìn)行設(shè)計(jì)炫彩和加工時(shí),依然存在節(jié)能環(huán)保需求與相關(guān)要求不一致的情況,因此要盡量統(tǒng)一汽車材料數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),保證汽車節(jié)能環(huán)保的落實(shí)。

2 燃油汽車節(jié)能與環(huán)保

汽車尾氣所排放的污染源已經(jīng)嚴(yán)重影響到社會(huì)環(huán)境,而且汽車廢氣中排放的有害物質(zhì)和氣體直接危害著人們的身體健康,容易造成人們呼吸困難、肺損傷,嚴(yán)重的直接導(dǎo)致肺癌的發(fā)作。因此,人們應(yīng)提高對(duì)節(jié)能環(huán)保的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)階段,汽車行業(yè)在發(fā)展過程中更加注重綠色能源的發(fā)展方向,努力開發(fā)新能源,保護(hù)我們賴以生存的地球。做好汽車節(jié)能工作就能提升環(huán)保力度,汽車節(jié)能可以通過以下方法落實(shí):車輛以小型車為主,實(shí)現(xiàn)輕量化;不斷提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率,讓燃料充分燃燒減少污染物的排放。所謂的小車型和輕量化并不是單純地降低汽車原材料的重量,而是要在符合汽車節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上盡可能采用輕量化材料。汽車原材料的選取、設(shè)計(jì)、制造以及維護(hù)過程都需要不斷改革創(chuàng)新,汽車節(jié)能環(huán)保要求也變得越來越嚴(yán)格,其中推行汽車的輕量化能夠有效提升汽車的節(jié)能環(huán)保力度,降低汽車油耗。提升汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率首先需要讓燃料實(shí)現(xiàn)完全燃燒,提升燃料的有效利用率,進(jìn)而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,減少污染物的排放。例如近年來我國(guó)新研究出來的缸內(nèi)直噴技術(shù)就是一個(gè)很好的例子,此技術(shù)能夠提升燃料的燃燒效率,提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,更省油且效率高,使用起來比較經(jīng)濟(jì)。除此之外,駕駛員的駕駛技術(shù)也在一定程度上影響著汽車油耗,因此還要全面提升駕駛員的駕駛技術(shù)。

3 采用新能源實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能環(huán)保

3.1 天然氣

將汽車燃料轉(zhuǎn)換為天然氣已經(jīng)在我國(guó)汽車生產(chǎn)行業(yè)被廣泛運(yùn)用。天然氣之前只代替汽油應(yīng)用于公交車或者客車上,通過常壓或低壓進(jìn)行供氣。天然氣和汽油相比較所排放出的汽車尾氣相對(duì)干凈,同時(shí)還能有效減少排氣中碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉暮?。天然氣的出現(xiàn)為汽車行業(yè)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 氫氣

從汽車尾氣排放的角度來講,大量采用氫氣作為汽車的主要燃料有著非常多的優(yōu)勢(shì),汽車使用氫氣所排放出的多數(shù)都是水蒸氣,只有少數(shù)的氮氧化物存在很少的有害氣體,所以目前最合理的汽車燃料便是氫氣。氫氣一般分為兩種形式作為汽車能源:第一,直接作為燃料燃燒;第二,我們可以以氫為原料制作燃料電池,此過程中產(chǎn)生的電能就能夠讓汽車正常行駛。只是這一過程并不簡(jiǎn)單,其中有一些技術(shù)方面的問題有待解決,氫氣的儲(chǔ)藏比較危險(xiǎn),怎樣才能提升氫氣的儲(chǔ)藏及運(yùn)輸是當(dāng)前面臨的主要問題,目前有兩種解決方式:一種是采用液態(tài)氫儲(chǔ)存方式;另一種是儲(chǔ)氫合金的方式。前者需要儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中,還要確保儲(chǔ)罐的真空,這樣雖然能夠保障汽車的安全行駛,但是成本太高。后者主要是將氫氣吸附,然后加熱施放出來進(jìn)行使用,但是由于其體積較大,使用起來不太方便。近幾年,國(guó)外一些國(guó)家都熱衷于氫氣汽車的開發(fā),并取得了初步成效,未來伴隨著氫氣汽車的不斷研究開發(fā),氫氣將會(huì)成為主要的汽車

燃料。

3.3 甲醇

甲醇在常溫狀態(tài)下為液體狀態(tài),更好地應(yīng)用于汽車燃料中。獲取甲醇的方法有很多種,可以通過天然氣和煤進(jìn)行制取,也可以通過生物進(jìn)行制取。目前,社會(huì)上具有很豐富的甲醇資源,在甲醇中由于還有氧氣,所以應(yīng)用于汽車燃料中更容易燃燒,且不會(huì)排放出黑色的煙氣,同時(shí)不產(chǎn)生高分子,這樣可以在一定程度上降低小顆粒污染物的排放。當(dāng)前,甲醇已經(jīng)被人們普遍接受,并且使用甲醇燃料還能減少汽車尾氣中碳?xì)浠衔锏呐欧?,綜合來講,甲醇可以在一定程度上替代普通汽車燃料。

3.4 混合動(dòng)力汽車

汽車采用混合動(dòng)力后,在對(duì)內(nèi)燃機(jī)的功率進(jìn)行確定時(shí)通常是按照所需功率進(jìn)行判斷的,而這一狀態(tài)便是耗油低、污染少的最佳工作狀態(tài)。汽車使用過程中如果需要大功率的內(nèi)燃機(jī)功率,則通過電池進(jìn)行補(bǔ)充;相反,在負(fù)荷少的情況下,多出來的功率則能夠?yàn)殡姵爻潆姟S捎趦?nèi)燃機(jī)可以長(zhǎng)久性工作,且電池還可以不斷進(jìn)行充電,因此這種汽車在行駛過程中也可以和普通汽車一樣關(guān)閉內(nèi)燃機(jī),改為純電動(dòng)方式行駛,實(shí)現(xiàn)零污染。內(nèi)燃機(jī)的合理使用能夠較好地緩解電動(dòng)汽車遇到的耗能大、取暖難等問題。

3.5 電動(dòng)汽車

汽車在今后的生產(chǎn)中對(duì)綠色能源注重關(guān)注,所以電動(dòng)汽車成功進(jìn)入到消費(fèi)者的視線中。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)重視度的提升,電動(dòng)汽車已慢慢代替石油能源的汽車,電動(dòng)汽車在逐漸進(jìn)行到實(shí)用階段,是首選的代步工具??墒悄壳半妱?dòng)汽車面臨的最大阻礙是由于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的建設(shè)和價(jià)格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)展,和混合動(dòng)力相比,電動(dòng)車更加需要一套科學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施,基礎(chǔ)設(shè)施的完善工作需要多家企業(yè)的共同努力,絕非一家企業(yè)就能完成的。電動(dòng)汽車有著較好的未來發(fā)展前景,主要是由于電動(dòng)汽車具備普通汽車做沒有的零污染、零排放等特征。電動(dòng)汽車是依靠自身電源的能源完成汽車的驅(qū)動(dòng),汽車的污染問題令人頭疼,電動(dòng)汽車的出現(xiàn)很好地緩解了這一問題,進(jìn)而推動(dòng)了電動(dòng)汽車在全球的普及。當(dāng)然電動(dòng)汽車是否真的符合零污染還有待爭(zhēng)議,電動(dòng)車的電能大部分是通過發(fā)電廠生產(chǎn)出來的,發(fā)電廠生產(chǎn)電能的過程仍然會(huì)引發(fā)環(huán)境污染。盡管發(fā)電廠一般建在較為偏遠(yuǎn)的地區(qū),但是其生產(chǎn)過程中的污染問題還有待商議,且水力發(fā)電與火力發(fā)電相比更加環(huán)保,不會(huì)出現(xiàn)污染。

4 結(jié)語

總而言之,汽車生產(chǎn)行業(yè)中注重節(jié)能環(huán)保得到人們的重點(diǎn)關(guān)注,保證汽車節(jié)能環(huán)保不僅可以促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)還能達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。因此,需要社會(huì)和人們的共同努力,加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識(shí),建設(shè)能源節(jié)約型社會(huì),為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展打下有力的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳柳欽.新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持[J].中國(guó)市場(chǎng),2010,(2).

篇4

【關(guān)鍵詞】節(jié)能環(huán)保;汽車新能源;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用研究

0.引言

在經(jīng)濟(jì)和科技高速發(fā)展的同時(shí),能源危機(jī)和環(huán)境污染正成為影響人類生存和發(fā)展的重要問題,節(jié)能與環(huán)保正成為21世紀(jì)人類社會(huì)和諧發(fā)展的主題。汽車燃油消耗和廢氣排放,已經(jīng)成為能源危機(jī)和環(huán)境污染的主要誘因,為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,急需在汽車工業(yè)中應(yīng)用新能源與節(jié)能技術(shù),以降低能源消耗和環(huán)境污染。研究汽車新能源與節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為汽車發(fā)展的重要方向,汔車動(dòng)力正從汽油向清潔柴油、混合動(dòng)力、燃料電池等方向過渡。本文就當(dāng)前汽車新能源與節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。

1.汽車節(jié)能技術(shù)

1.1汽車混合動(dòng)力技術(shù)

汽車混合動(dòng)力技術(shù)是當(dāng)前汽車新能源與節(jié)能技術(shù)中發(fā)展較為成熟的一項(xiàng)技術(shù),也是人們較為熟悉的技術(shù)。在汽車混合動(dòng)力技術(shù)方面,豐田作為先行者憑借混合動(dòng)力的環(huán)保理念取得了極好的成級(jí)。目前所采用的汽車混合動(dòng)力技術(shù),有汽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合、柴油機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合兩種。實(shí)際上,混合動(dòng)力技術(shù)主要是應(yīng)用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)相配合,以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發(fā)力,而在汽車高速巡航狀態(tài)時(shí),則減少發(fā)動(dòng)機(jī)出力,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。此外,混合動(dòng)力技術(shù)還有能量回收技術(shù)的應(yīng)用,在汽車制動(dòng)情況下,可以將制動(dòng)所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)變,提供給電動(dòng)機(jī)作為能量。

通常情況下,混合動(dòng)力汽車可以選擇單獨(dú)使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。從電機(jī)輸出功率在整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)功率中所占的比重來看,可分為混合動(dòng)力系統(tǒng)、輕混合動(dòng)力系統(tǒng)、中混合動(dòng)力系統(tǒng)、完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。第一種混合動(dòng)力系統(tǒng)所采用的混合動(dòng)力,是在內(nèi)燃機(jī)上增加啟動(dòng)電機(jī)的方是所獲取的,所采用的啟動(dòng)電機(jī)是發(fā)電啟動(dòng)一體式電動(dòng)機(jī),以此為基礎(chǔ)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)則采用集成啟動(dòng)電機(jī),這一第汽車減速成和制動(dòng)時(shí),能夠吸收部分能量,而在汽車行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)則等速運(yùn)轉(zhuǎn)。中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高電壓電機(jī),當(dāng)汽車在加入或大負(fù)荷狀態(tài)時(shí),電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)以補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)自身功率的不足。完全混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī),其混合程度可達(dá)50%以上,是當(dāng)前混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的主要方向。

1.2藍(lán)驅(qū)技術(shù)

藍(lán)驅(qū)技術(shù)是在原發(fā)動(dòng)機(jī)和車型基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,以降低汽車燃油消耗的節(jié)能技術(shù)。相較于普通車型,應(yīng)用藍(lán)驅(qū)技術(shù)的車型調(diào)整了變速箱3擋到5擋的傳動(dòng)比,使汽車在高速成巡航狀態(tài)下能夠更省油。同巔,藍(lán)驅(qū)技術(shù)還從空氣動(dòng)力學(xué)原理出發(fā),對(duì)車身設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,如底盤高度、風(fēng)阻系數(shù)、胎壓、滾動(dòng)阻力等。

1.3汽車壓燃技術(shù)

目前汽車所采用的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī),所采用的燃料主要為汽油和柴油,汽油采用火花塞點(diǎn)火,柴油采用活塞壓燃方式點(diǎn)火,點(diǎn)火方式的不同使得紫油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)更高,燃油效率相對(duì)較高,但汽油機(jī)所采用的火花塞點(diǎn)火方式,使其發(fā)動(dòng)機(jī)工作震動(dòng)小,噪音小。汽車壓燃技術(shù)則是將兩種技術(shù)進(jìn)行融合所產(chǎn)生的新技術(shù),采用汽車壓燃技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī),其技術(shù)結(jié)構(gòu)相較于普通發(fā)動(dòng)機(jī)更為復(fù)雜,其壓縮比更高,燃料能在同一時(shí)間燃燒,從而提高了燃油使用率,同時(shí)由于采用了稀薄的混合氣壓縮點(diǎn)燃,能有直接通過調(diào)節(jié)噴油量來調(diào)節(jié)扭矩而不用節(jié)氣門。此外,由于采用壓燃技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度極低,能有效減少輻射熱傳遞,且燃燒周期短,其燃燒過程更多是化學(xué)反應(yīng),在目前污車節(jié)能技術(shù)中發(fā)展相對(duì)成熟。

2.汽車新能源

2.1氫動(dòng)力技術(shù)

氫動(dòng)力目前主要應(yīng)用于寶馬和本田兩個(gè)汽車品牌之中。在寶馬汽車中,應(yīng)用了一套絕熱能力極佳的儲(chǔ)氣系統(tǒng),該系統(tǒng)采用多層復(fù)合金屬材質(zhì),采用3mm中空設(shè)計(jì),可以有效的將槽內(nèi)溫度保持在-250℃,用以儲(chǔ)存氣動(dòng)力技術(shù)所采用氫氣燃料,能有效的將氫氣維持在液態(tài)情況下。雖然這個(gè)儲(chǔ)氣系統(tǒng)體積龐大,但能夠省卻安裝冷卻機(jī)構(gòu)的空間,因此可以不增加體積和生產(chǎn)成本,同時(shí)不用增加機(jī)械結(jié)構(gòu)。不過氫動(dòng)力技術(shù)最初設(shè)計(jì)的目的,并不是純粹氫燃料動(dòng)力,而是采用汽油/氫氣雙燃料,真正使用氫單一燃料的車型在首批產(chǎn)品中僅有5輛。

采用氫氣作為燃料,其燒燒特性同汽油并不相同,在采用汽油/氫氣雙燃料時(shí),很難將燃燒效果最佳化,既便達(dá)到了,在進(jìn)行汽油和氫氣燃料切換時(shí),汽車動(dòng)力也會(huì)產(chǎn)生明顯的落差。為此,在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)兩種燃料的動(dòng)力曲線進(jìn)行了限制,使得汽車動(dòng)車受到部分限制,以使乘客感受不到切換時(shí)動(dòng)力上產(chǎn)生的落差。

2.2電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)

電力驅(qū)動(dòng)是將汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)替換為電動(dòng)機(jī),采用電能作為能源,為汽車行駛提供動(dòng)力。這種技術(shù)所采用的燃料清潮,同時(shí)輸出扭矩大,應(yīng)用在汽車中有較好的經(jīng)濟(jì)效益。但是,采用電力驅(qū)動(dòng)技術(shù),其難點(diǎn)在于動(dòng)力充電的問題,以及充電后汽車?yán)m(xù)航能力的問題,雖然目前應(yīng)用電動(dòng)力技術(shù)的汽車已經(jīng)開始量產(chǎn),但這兩個(gè)問題依然沒能得到良好的解決。實(shí)際上,電池技術(shù)是新能源汽車研究的關(guān)鍵性技術(shù)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(diǎn)支持驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電動(dòng)制動(dòng)等能力。根據(jù)規(guī)劃,我國(guó)2015年,純電動(dòng)乘用車、插電式混合動(dòng)力乘用車最高車速成不低于100公里/小時(shí),驅(qū)動(dòng)能力與成本都將進(jìn)一步得到改善。

2.3燃料電池技術(shù)

燃料電池技術(shù),是采用氫氣、甲醇等作為燃料,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流驅(qū)動(dòng)汽車的一種新能源技術(shù)。燃料電池的能量是由氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué)作用所產(chǎn)生的,而不是經(jīng)過燃燒產(chǎn)生的。這一過程是直接將氫氣、甲醇等轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,整個(gè)過程不會(huì)產(chǎn)生有害物,同時(shí)能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)更高,是一種理想的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。但在實(shí)際應(yīng)用中,單個(gè)燃料電池所提供的動(dòng)力極為有限,通常需要結(jié)合成燃料電池組,以獲得足夠的動(dòng)力。目前,燃料電池技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于福特、豐田、通用等汽轉(zhuǎn)公司,具有極高的價(jià)值。

3.結(jié)束語

當(dāng)前全球都面臨著能源問題,主要表現(xiàn)為能源儲(chǔ)量不足、能源利用效率低、現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)污染嚴(yán)重等方向。需要積極研究新能源作為替代,開發(fā)新的節(jié)能技術(shù),從而降低汽車的能源消耗與環(huán)境污染,促進(jìn)人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展?!科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽車節(jié)能減排技術(shù)研究進(jìn)展[J].傳感器世界,2011(07).

[2]李志達(dá),望義熙,周世權(quán).太陽能車機(jī)電控制系統(tǒng)的研究[J].汽車電器,2010(11).

篇5

一、充分認(rèn)識(shí)發(fā)展節(jié)能環(huán)保型小排量汽車的重要性

目前,節(jié)能環(huán)保型小排量汽車已成為汽車發(fā)展的主流和消費(fèi)者關(guān)注的熱點(diǎn)。美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車比例已占70%以上。我國(guó)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車正日益受到消費(fèi)者的喜愛,增長(zhǎng)迅速,但比例仍然偏低。積極發(fā)展節(jié)能環(huán)保型小排量汽車,符合我國(guó)能源供給實(shí)際和大眾消費(fèi)水平,是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要措施,不僅有利于緩解能源緊張狀況,保護(hù)環(huán)境,而且有利于培育我國(guó)汽車工業(yè)自主品牌,提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)于促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,落實(shí)國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略,加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),具有重要意義。各地區(qū)、各部門要把鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車發(fā)展作為一項(xiàng)重要工作,積極采取有效措施,切實(shí)抓緊抓好。

二、制定鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策

要按照國(guó)家《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》,積極鼓勵(lì)低油耗、低排放、小排量、小型化、高動(dòng)力性汽車的生產(chǎn)和投資。加大節(jié)能環(huán)保型小排量汽車及其先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油機(jī)升功率大于*KW,柴油機(jī)升功率大于*KW)技術(shù)研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度。鼓勵(lì)開發(fā)、生產(chǎn)柴油轎車和微型車,以及使用醇醚燃料、天然氣、混合燃料、氫燃料等新型燃料的汽車。積極推動(dòng)《乘用車燃料消耗量限值》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,從源頭上控制高耗油汽車的發(fā)展。進(jìn)一步完善節(jié)能環(huán)保型小排量汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不斷提高其安全、節(jié)能、環(huán)保等性能。嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》等有關(guān)法律法規(guī),加強(qiáng)汽車的定期檢驗(yàn),確保節(jié)能環(huán)保型小排量汽車的安全使用。

三、制定鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車消費(fèi)的政策措施

有關(guān)部門要加快制定有關(guān)政策措施,引導(dǎo)、鼓勵(lì)消費(fèi)者購買和使用低能耗、低污染、小排量、新能源、新動(dòng)力汽車。制定和完善鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車消費(fèi)的稅費(fèi)政策。加快石油產(chǎn)品價(jià)格市場(chǎng)化改革進(jìn)程,逐步建立能夠體現(xiàn)市場(chǎng)供求關(guān)系和資源稀缺程度的價(jià)格形成機(jī)制,引導(dǎo)消費(fèi)者節(jié)約用油。研究制定汽車燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn),建立汽車能效標(biāo)識(shí)制度。對(duì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車停車收費(fèi)給予適當(dāng)優(yōu)惠。各地區(qū)要結(jié)合實(shí)際,積極制定具體措施,為節(jié)能環(huán)保型小排量汽車的消費(fèi)和使用創(chuàng)造良好的環(huán)境。

四、取消針對(duì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車的各種限制

前些年,一些地方針對(duì)小排量經(jīng)濟(jì)型汽車、柴油汽車等廢氣和噪聲污染大、安全性不高、外形不夠美觀等問題,在道路交通管理以及出租汽車車輛更新中,制定出臺(tái)了一些限制性規(guī)定。目前這些規(guī)定已不適應(yīng)我國(guó)國(guó)情和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求。各地區(qū)、各有關(guān)部門要按照《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》、《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》和《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》等有關(guān)法規(guī)和政策的要求,對(duì)現(xiàn)有規(guī)定進(jìn)行一次全面清理,取消一切針對(duì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車在行駛線路和出租汽車運(yùn)營(yíng)等方面的限制。不得以緩解交通擁堵等為由,專門對(duì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車采取交通管理限制措施;更新出租汽車車輛時(shí),要在滿足乘用功能的基礎(chǔ)上,積極鼓勵(lì)選用節(jié)能環(huán)保型小排量汽車,不得出臺(tái)專門限制小排量汽車的規(guī)定,不得采取任何形式的地方保護(hù)措施。清理有關(guān)限制性規(guī)定的工作必須在20*年*月底前完成。

五、引導(dǎo)公眾樹立節(jié)約型汽車消費(fèi)理念

鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保型小排量汽車發(fā)展,取消對(duì)小排量汽車的各種限制,需要全社會(huì)廣泛支持。要教育公眾正確認(rèn)識(shí)我國(guó)基本國(guó)情,樹立節(jié)約型的消費(fèi)理念,努力營(yíng)造建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的良好氛圍。各級(jí)政府和部門要從自身做起,帶頭使用節(jié)能環(huán)保型小排量汽車,充分發(fā)揮表率作用。新聞媒體要堅(jiān)持正確的輿論導(dǎo)向,大力宣傳節(jié)能環(huán)保型小排量汽車在能耗、性能、安全、操作、停車、價(jià)格等方面的優(yōu)點(diǎn),樹立節(jié)能環(huán)保型小排量汽車的良好信譽(yù),鼓勵(lì)消費(fèi)者優(yōu)先購買節(jié)能環(huán)保型小排量汽車。

篇6

【關(guān)鍵詞】汽車;涂裝設(shè)備;節(jié)能

0 前言

隨著中國(guó)汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的汽車工廠投入運(yùn)營(yíng),汽車生產(chǎn)過程所消耗的能源總量也不斷地增加。而涂裝則是汽車生產(chǎn)中能源消耗最大的工序。本文通過對(duì)汽車涂裝設(shè)備進(jìn)行研究,把握其能源使用情況,有針對(duì)性的提出節(jié)能措施并加以應(yīng)用,在降低了環(huán)境負(fù)荷的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 汽車涂裝設(shè)備介紹

汽車涂裝一般采用3C3B生產(chǎn)工藝,在白車身上依次涂布電泳、中涂、面涂三個(gè)涂層并分別烘干。使用的工藝設(shè)備按功能可分為:前處理設(shè)備、電泳設(shè)備、噴漆室、烘房、輸調(diào)漆設(shè)備、搬送設(shè)備、作業(yè)場(chǎng)等。

1.1 前處理設(shè)備

前處理的主要功能是去除白車身表面的鐵粉、油污等雜質(zhì),并在鋼板表面附上一層磷化膜。前處理后車身附著的化學(xué)藥品在進(jìn)入電泳工序前需要用純水沖洗干凈。前處理過程一般在槽體中進(jìn)行,槽液需要維持一定的溫度,因此通常會(huì)配套鍋爐系統(tǒng)。槽液的循環(huán)和噴淋需要使用到各種型號(hào)的水泵。此外、除鐵粉裝置、除油裝置、除磷化渣裝置以及純水裝置也消耗大量的能源。

1.2 電泳設(shè)備

經(jīng)過前處理的車身進(jìn)入到電泳槽鍍上電泳漆。電泳生產(chǎn)中使用到涂料循環(huán)泵、水洗噴淋泵、UF超濾裝置、純水裝置、涂料換熱裝置等大功率設(shè)備。此外還需要大型的整流器為電泳過程提供直流電。整個(gè)電泳設(shè)備的能源消耗占整個(gè)涂裝車間的25%左右。

1.3 噴漆室

為了保證噴涂的質(zhì)量,噴漆室的溫度和濕度需要控制在一定的范圍。尤其是水性涂料,允許溫濕度的波動(dòng)范圍非常小。因此噴漆室空調(diào)系統(tǒng)需要設(shè)置大功率的加熱、降溫及增濕模段。此外,噴漆室還安裝大型排風(fēng)機(jī)將噴涂產(chǎn)生的廢氣排出室外。噴漆室下部為循環(huán)水槽或干式吸附系統(tǒng)用以分離沒有附著到車身上的過噴漆霧。為了改善作業(yè)條件,越來越多的噴漆室安裝了機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)噴涂。噴漆室消耗的能源占整個(gè)涂裝車間的40%左右。

1.4 烘房

烘房主要作用是提供熱能,使車身表面涂覆的熱固化型涂料中的溶劑蒸發(fā)、樹脂交聯(lián)成膜,或者使密封膠、UBC等材料固化,起到車體密封、防石擊的作用。目前絕大多數(shù)的汽車涂裝烘房采用的循環(huán)熱風(fēng)的加熱方式。在循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下,烘房?jī)?nèi)的空氣進(jìn)入換熱器,交換燃燒天然氣、液化石油氣或者柴油產(chǎn)生的熱量,然后再回到烘房。烘房設(shè)備的能耗僅次于電泳設(shè)備和噴漆室設(shè)備。

1.5 其它設(shè)備

輸調(diào)漆設(shè)備主要是用泵將涂料輸送到噴漆室內(nèi)的設(shè)備。水性涂料在輸送過程中需要利用換熱器進(jìn)行保溫。搬送設(shè)備負(fù)責(zé)將車身從涂裝內(nèi)部的一個(gè)工序移動(dòng)下一個(gè)工序,其貫穿了汽車涂裝的整個(gè)過程。搬送設(shè)備一般由鏈條、升降機(jī)、移行機(jī)、摩擦輪、滾床等組成。作業(yè)場(chǎng)主要用以涂層的打磨、拋光、返修以及密封膠、PVC的涂布等。作業(yè)場(chǎng)需要足夠照度的照明,以及能夠保證員工健康的送排風(fēng)系統(tǒng)。

2 設(shè)備節(jié)能措施

前處理設(shè)備、電泳設(shè)備、噴漆室和烘房所消耗的電能占到涂裝車間總能耗的近90%,如果實(shí)現(xiàn)以上四種設(shè)備的節(jié)能改造,將對(duì)涂裝車間整體能耗削減起到關(guān)鍵的作用。下文將對(duì)這四種設(shè)備的節(jié)能方案做重點(diǎn)的說明。

2.1 前處理設(shè)備節(jié)能措施

針對(duì)前處理設(shè)備中水泵多的特點(diǎn),可采用電機(jī)變頻系統(tǒng),降低泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能耗。另外水洗噴淋泵設(shè)置與車體自動(dòng)檢測(cè)裝置連鎖,只有在有車的狀態(tài)下水泵才運(yùn)行。以上措施可以將水泵的能量損失減到最小。

選用新型的前處理藥品也能夠起到設(shè)備節(jié)能的效果。如使用較低溫度下除油效果良好地脫脂劑,槽液的溫度就可以下降,鍋爐的負(fù)荷也可以降低。目前硅烷對(duì)鋼板表面處理的效果已經(jīng)可以達(dá)到磷化的水平,由于硅烷處理是常溫下進(jìn)行,因此可以大幅度減少熱能的消耗。

2.2 電泳設(shè)備節(jié)能措施

電泳設(shè)備的工作原理與電鍍類似,整流器的用電在電泳設(shè)備中是最多的。使用IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)整流器可以實(shí)現(xiàn)十余段的電壓的單獨(dú)控制,與常規(guī)兩段或者三段電壓控制的可控硅整流器相比,能源效率可提升10%以上。

與前處理設(shè)備相似,電泳設(shè)備也使用很多的水泵。由于電泳循環(huán)泵需要24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),安裝變頻系統(tǒng)后節(jié)能效果將更為明顯。在生產(chǎn)時(shí),泵在工頻狀態(tài)下工作,而在不生產(chǎn)時(shí),泵在低頻狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),保證涂料中的固體份不發(fā)生沉積。安裝變頻器后,UF裝置和純水裝置的高壓泵會(huì)隨著UF膜和超濾膜透過液的壓力來調(diào)節(jié)輸出功率,達(dá)到節(jié)能的目的。涂料換熱裝置原采用電磁閥和旁通來調(diào)節(jié)冷熱水的流量,而利用變頻裝置這種調(diào)節(jié)可由調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。

2.3 噴漆室節(jié)能措施

噴漆室開機(jī)后一旦達(dá)到溫濕度的工藝條件,就需要立刻投入生產(chǎn),否則會(huì)產(chǎn)生空運(yùn)行的能源損失。但由于受到設(shè)備開機(jī)人員的經(jīng)驗(yàn)以及環(huán)境溫濕度變化的影響,噴漆室通常會(huì)在生產(chǎn)開始前10~15分鐘就達(dá)到工藝條件。而利用計(jì)算機(jī)控制,通過采集外氣溫度與濕度數(shù)據(jù),在與噴漆室設(shè)定的溫度和濕度進(jìn)行關(guān)聯(lián)計(jì)算后,可以得出空調(diào)設(shè)備啟動(dòng)的最佳時(shí)間,然后根據(jù)該時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)操作。優(yōu)化計(jì)算后,噴漆室溫度、濕度達(dá)到設(shè)定值的時(shí)間可控制在生產(chǎn)開始時(shí)間±2分鐘之內(nèi)。

由于外氣的溫度、濕度、潔凈度都處于變化狀態(tài),所以空調(diào)設(shè)備的表冷器、增濕泵和給氣風(fēng)機(jī)的負(fù)荷也同時(shí)處于變動(dòng)狀態(tài)。在安裝變頻器后,通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、水泵的運(yùn)行頻率,來實(shí)現(xiàn)輸送介質(zhì)流量的控制,從而在滿足溫度、濕度、風(fēng)量調(diào)節(jié)的同時(shí),減少電能的使用。

噴漆室內(nèi)分為吹掃區(qū)、手工噴涂區(qū)、機(jī)器人噴涂區(qū)和檢查區(qū)。其中機(jī)器人噴涂區(qū)因沒有人員作業(yè),在不影響安全的前提下,空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的含量可設(shè)定高一些。因此,吹掃區(qū)、手工噴涂區(qū)和檢查區(qū)的排氣經(jīng)過過濾后可以輸送至機(jī)器人噴涂區(qū)進(jìn)行循環(huán)利用。目前,利用石灰粉吸附排氣中揮發(fā)性有機(jī)物的干式噴漆室技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)噴漆室內(nèi)所有區(qū)域排氣的循環(huán)利用。排氣的循環(huán)利用大大降低了噴漆室空調(diào)的電能消耗。

2.4 烘房節(jié)能措施

烘房啟動(dòng)時(shí)間優(yōu)化的原理與空調(diào)類似。計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)設(shè)定的烘房各區(qū)溫度、升溫完成時(shí)間來計(jì)算烘房最佳點(diǎn)火時(shí)間,然后輸出指令啟動(dòng)燃燒器。通過這種方式每個(gè)烘房的啟動(dòng)時(shí)間可以延遲10~15分鐘。

作業(yè)人員用餐時(shí)不進(jìn)行涂裝的生產(chǎn),因此烘房設(shè)備基本上處于空運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),此時(shí)的節(jié)能主要靠設(shè)置烘房低燃燒狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)。在沒有車體進(jìn)入烘房的時(shí)候,通過控制程序降低燃燒器的燃燒功率,削減烘房?jī)?nèi)循環(huán)熱風(fēng)的風(fēng)量,在生產(chǎn)再次開始前又能夠自動(dòng)恢復(fù)到正常燃燒狀態(tài)。

車體出烘房后需要進(jìn)入冷卻段進(jìn)行冷卻。通過安裝車體檢知裝置,在冷卻段內(nèi)沒有車體通過時(shí),冷卻風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在冬季室內(nèi)氣溫比較低的情況下,可以關(guān)停冷卻風(fēng)機(jī)。

2.5 其它設(shè)備節(jié)能措施

用電動(dòng)泵代替氣動(dòng)或者液壓泵可以大幅降低輸調(diào)漆設(shè)備的能源消耗,同時(shí)還可以杜絕輸送脈沖的出現(xiàn),改善噴涂品質(zhì)。搬送設(shè)備的節(jié)能主要著眼于減少設(shè)備在無車狀態(tài)下的無效運(yùn)轉(zhuǎn)。而采用高效的照明燈管,將空調(diào)冷凝水回用到冷卻塔、以及車間內(nèi)增濕防塵降溫都能夠起到有效節(jié)能的作用。

3 節(jié)能效果

通過實(shí)施以上節(jié)能措施,涂裝生產(chǎn)一臺(tái)車的耗電量可削減15%以上,天然氣消耗量可削減10%以上。一個(gè)年生產(chǎn)能力10萬臺(tái)車的工廠每年將節(jié)約數(shù)百萬的能源費(fèi)用。

4 總結(jié)

汽車涂裝設(shè)備采用節(jié)能措施后,在取得巨大效益的同時(shí),還可以降低員工的工作負(fù)荷,使人機(jī)關(guān)系更加合理。推進(jìn)設(shè)備節(jié)能活動(dòng),能夠極大地激發(fā)員工們的積極性,提高節(jié)能意識(shí),增長(zhǎng)節(jié)能知識(shí),以實(shí)際行動(dòng)響應(yīng)國(guó)家“建設(shè)節(jié)約性社會(huì)”的號(hào)召。

【參考文獻(xiàn)】

[1]林鳴玉.汽車涂裝中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].涂料工業(yè),1997,04:30-32.

篇7

1.1LPG、CNG雙燃車

LPG通常就是指車用石油液化氣,CNG就是指壓縮天然氣,在應(yīng)用的過程中,這兩種材料都是可以單獨(dú)使用,保證車輛正常行駛的。在當(dāng)前的轎車領(lǐng)域當(dāng)中,這兩種燃料通常就是以雙燃料的形式存在,在應(yīng)用的過程中最大的優(yōu)勢(shì)就是不含苯、鉛、硫等污染性比較嚴(yán)重的元素,同時(shí)燃燒相對(duì)更為充分,所以在汽車運(yùn)行的過程中可以有效的降低油耗,減少這一過程中排出的污染物。某公司曾經(jīng)以汽車作為基準(zhǔn)的燃料對(duì)LPG的排放效果進(jìn)行了詳細(xì)的比較,比較結(jié)果顯示:一氧化碳和碳?xì)湮镔|(zhì)以及氮氧化物下降了30%到50%不等,二氧化碳也有了非常明顯的下降,但是需要強(qiáng)調(diào)的是這一試驗(yàn)中,我們的前提條件是假設(shè)LPG的期初額和原車的改裝性能處于良好狀態(tài)。要保證LPG和原車的改裝具有良好的融合性就必須要做好以下幾個(gè)方面的工作,首先就是發(fā)動(dòng)機(jī)要有良好的可靠型和適配性,加裝了燃?xì)庀到y(tǒng)之后,一定要保證其對(duì)原車的各項(xiàng)性能都不會(huì)產(chǎn)生非常不利的影響。其次是車輛喉部如果收到了撞擊的時(shí)候,不會(huì)因?yàn)榧友b了氣罐就影響了整個(gè)車輛的安全性。再次是燃?xì)庀到y(tǒng)中的計(jì)算機(jī)和電器設(shè)備一定要能夠和汽油計(jì)算機(jī)與外部的電磁干擾相互融合。最后是線束和插件連接必須要保證連接正確,同時(shí)因也要做好防水防潮的工作,這樣就很好的避免了電氣故障的產(chǎn)生。雙燃料車對(duì)油有很高的需求,在這一過程中也應(yīng)該對(duì)氣體燃燒的特點(diǎn)進(jìn)行分析,氣體燃料的燃燒溫度的增加使得整個(gè)車輛的熱負(fù)荷大大的提升,所以也應(yīng)該使用清潔性和抗氧化性都非常好的油,如果經(jīng)過了高溫燃燒,就很容易導(dǎo)致重金屬和氧化物的堆積,所以也會(huì)出現(xiàn)噴嘴堵塞的情況,所以可以采用性能較好的氣體油,轎車生產(chǎn)的過程中當(dāng)前使用的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油也有了很大的變化,汽油燃料使用中,選擇的類型質(zhì)量比較差。

1.2乙醇汽油車

在汽油中加入適量的乙醇,能夠有效的將多余的農(nóng)作物消耗掉,這樣就可以緩解我國(guó)的石油緊張狀況,減少石油能源的進(jìn)口量,實(shí)際上就是在其中加入了一些含氧量比較高的物質(zhì),同時(shí)它還能很好的降低生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染現(xiàn)象,所以乙醇汽油也在應(yīng)用的過程中可以很好的體現(xiàn)出節(jié)能性和環(huán)保性。某公司相應(yīng)政府的號(hào)召,根據(jù)自身的情況和政府的工作要求對(duì)車輛的燃料系統(tǒng)進(jìn)行了更加詳細(xì)的改良,研制出了一種可以安全使用的乙醇汽油車。乙醇汽油在使用的過程中會(huì)涉及到燃油管路密封件的溶脹現(xiàn)象,所以在選擇材料的過程中也應(yīng)該有其注意耐溶脹性非常強(qiáng)的橡膠鍍層,醇類物質(zhì)對(duì)金屬有非常強(qiáng)的腐蝕性,所以對(duì)耐受性比較差的金屬也必須要采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行控制。

2節(jié)能環(huán)保型的油發(fā)展趨勢(shì)

2.1加氫技術(shù)生產(chǎn)油基礎(chǔ)油

目前,世界油基礎(chǔ)油正由API類向API/類轉(zhuǎn)變,基礎(chǔ)油生產(chǎn)正向加氫技術(shù)發(fā)展。加氫技術(shù)生產(chǎn)的油基礎(chǔ)油,硫、氮及芳烴含量低,黏度指數(shù)高,熱氧化安定性好,揮發(fā)性低,換油期長(zhǎng)。我國(guó)油加氫處理技術(shù)的應(yīng)用始于上世紀(jì)90年代初,目前建成投產(chǎn)的裝置有:蘭州石化公司煉油廠生產(chǎn)很高黏度指數(shù)(VHVI)基礎(chǔ)油的加氫處理裝置;大慶煉化公司煉油廠生產(chǎn)高黏度指數(shù)基礎(chǔ)油的加氫異構(gòu)脫蠟裝置;克拉瑪依煉油廠全氫型高壓加氫生產(chǎn)低芳烴環(huán)烷基油工業(yè)裝置,荊門石化總廠油加氫改質(zhì)裝置。這些新建裝置生產(chǎn)的油,滿足了油市場(chǎng)對(duì)新一代高質(zhì)量油的需求。

2.2生物技術(shù)在油(脂)中的應(yīng)用

生物柴油是保護(hù)環(huán)境防止大氣污染的超清潔柴油,還具有降低CO2排放減少溫室效應(yīng)的特點(diǎn);發(fā)展生物柴油可以調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為農(nóng)業(yè)發(fā)展開辟一條新路。目前和今后我國(guó)仍需大量進(jìn)口石油,而用植物油生產(chǎn)柴油,也為保障我國(guó)能源安全多開辟一條途徑。生物技術(shù)在油(脂)中的應(yīng)用生物技術(shù)用于研究開發(fā)可降解油(脂)始于20世紀(jì)70年代。綠色化學(xué)將使生物可降解油(脂)的發(fā)展在21世紀(jì)更為迅速。目前,生物降解油(脂)研究領(lǐng)域有:生物降解液壓油、通用生物降解脂、生物降解油。用于生物降解油(脂)的主要有植物油與合成脂類。目前植物油用得較多的是菜籽油、葵花籽油等;合成脂有醇與脂肪酸合成的多元醇酯、復(fù)合脂等。可降解油(脂)無毒,具有良好的性和黏溫性能,黏度指數(shù)高,容易降解生成二氧化碳和水。歐洲、美國(guó)和日本已開展了生物降解油(脂)的研究,一些著名廠家已陸續(xù)開發(fā)出了生物降解油(脂),且有生物降解性能的評(píng)定方法。在歐洲,生物降解劑已占7%左右,北歐一些國(guó)家還制定了法規(guī),限制部分礦物油的使用,以推廣使用生物降解油(脂)。國(guó)內(nèi)許多單位也相繼進(jìn)行了生物降解油(脂)的研究。上海交通大學(xué)以開發(fā)生物降解油劑為目的,對(duì)綠色劑的基礎(chǔ)油進(jìn)行了改性和氧化機(jī)理的研究,篩選得到了一些效果較好的抗氧添加劑,合成了幾個(gè)系列的極壓抗磨添加劑,并考察了它們的摩擦學(xué)性能,取得良好效果。生物技術(shù)在領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.3納米材料與技術(shù)在油領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來,納米材料得到飛速發(fā)展,納米材料與技術(shù)在領(lǐng)域的應(yīng)用得到了摩擦學(xué)科技工作者的高度重視。許多研究單位和高等院校先后進(jìn)行了將納米材料用于油(脂),以提高其抗磨損和抗極壓性能的研究。納米顆粒作為油(脂)添加劑具有一定的修復(fù)功能,而降低有機(jī)物修飾納米顆粒的成本,實(shí)現(xiàn)其規(guī)模化生產(chǎn),是納米材料在油(脂)中成功應(yīng)用的基礎(chǔ)。

3結(jié)束語

篇8

關(guān)鍵詞: 混合動(dòng)力汽車; 發(fā)動(dòng)機(jī); 節(jié)能控制器; X186單片微控制器

中圖分類號(hào): TN245?34; TPK414.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004?373X(2017)06?0084?04

Abstract: The research on engine energy?saving controller of hybrid power automobile is not perfect in various countries, which has caused poor stability of the researched products and poor energy?saving effect. Therefore, the engine energy?saving controller with high stability and high energy?saving effect for hybrid power automobile are considered. X186 single chip microcontroller of the energy?saving controller is controlled by PID to mornitor the engine speed and driving instruction signals of the hybrid power vehicle in real time. The signal secondary processing circuit is used to reprocess speed signal to reduce energy consumption of hybrid power automobile caused by engine speed. The energy?saving control signals acquired by X186 single chip microcontroller and the signal secondary processing circuit are transmitted to the output control circuit for the summary and analysis to output an optimal energy?saving solution finally. The functional diagram and the process of engine energy?saving control adopting PID control algorithm are given in the Controller Paragraph. The experiment result shows that the energy?saving control effect of the engine energy?saving controller for hybrid power automobiles is more obvious, and has high stability.

Keywords: hybrid power automobile; engine; energy?saving controller; X186 single chip microcontroller

0 引 言

當(dāng)前汽車已成為人們生活中必不可少的交通工具,由汽車行業(yè)發(fā)展所帶來的資源短缺問題也不容小覷。基于以上原因,產(chǎn)生了能夠綜合利用電能、燃?xì)夂兔翰裼偷幕旌蟿?dòng)力汽車。對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的研究與發(fā)展,是交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù)革新[1?3]。由于各國(guó)對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的研究尚不健全,所研究出的產(chǎn)品往往穩(wěn)定性較差、節(jié)能效果不佳。因此,開發(fā)出兼顧高穩(wěn)定性和高節(jié)能效果的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器,是當(dāng)前交通運(yùn)輸領(lǐng)域的重點(diǎn)研究項(xiàng)目[4?6]。

各科研組織研究出的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器均存在一定的問題,如文獻(xiàn)[7]開發(fā)THS?Ⅱ混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器,該節(jié)能控制器能夠?qū)旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)駕駛系統(tǒng)實(shí)施全方位的節(jié)能控制,其節(jié)能效果較好。但其價(jià)格昂貴,不利用廣泛推廣。文獻(xiàn)[8]開發(fā)Honda混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器,該節(jié)能控制器的設(shè)計(jì)者意識(shí)到混合動(dòng)力汽車在急停時(shí)的耗能量最大,故設(shè)計(jì)者在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速運(yùn)行的情況下,為混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)添加了慢減速功能,進(jìn)而縮減混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的耗能量。但該節(jié)能控制器的能耗縮減效果并不明顯,控制能力有待提高。文獻(xiàn)[9]開發(fā)基于線控制的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器,該節(jié)能控制器利用發(fā)動(dòng)機(jī)能耗線控制圖,將混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)分成三等級(jí)的能耗區(qū)間,分別對(duì)三個(gè)能耗區(qū)間進(jìn)行節(jié)能控制。由于該節(jié)能控制器要求相關(guān)人員需具有較高的控制水平,因而其節(jié)能效果并不理想。文獻(xiàn)[10]開發(fā)基于實(shí)時(shí)節(jié)能優(yōu)化算法的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器,該節(jié)能控制器通過構(gòu)建能耗目標(biāo)函數(shù),預(yù)測(cè)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗趨勢(shì),進(jìn)而最大限度地縮減發(fā)動(dòng)機(jī)能耗。但該節(jié)能控制器的穩(wěn)定性較差,對(duì)全局能耗的掌控有待加強(qiáng)。

為了解決以上問題,開發(fā)了穩(wěn)定性較強(qiáng)、節(jié)能效果明顯的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器節(jié)能控制效果較為明顯,并具有較高的穩(wěn)定性。

1 混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器設(shè)計(jì)

所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器主要由控制芯片和各功能電路組成。

1.1 控制芯片設(shè)計(jì)

混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的控制芯片是單片微控制器,由于混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部元件較多,故所選用的單片微控制器必須擁有較強(qiáng)的硬件兼容性,且能夠?qū)崟r(shí)修正混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的高耗能信號(hào),并將其準(zhǔn)確輸出。

基于以上約束條件,混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器選用某公司最新出品的嵌入式X186紋微控制器。該公司的設(shè)計(jì)人員針對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的耗能特點(diǎn),為X186單片微控制器匹配了實(shí)時(shí)節(jié)能控制功能,使其能夠有針對(duì)性地進(jìn)行混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)的開采和處理,并強(qiáng)有力地保證了發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)的完好傳輸。

當(dāng)混合動(dòng)力汽車開始調(diào)用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速行駛時(shí),如何保證汽車行駛的安全穩(wěn)定,是混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器需要考慮的首要問題。X186單片微控制器中利用PID控制方法,針對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,其旨在將混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的多余機(jī)械能轉(zhuǎn)換成汽車行駛中利用率較高的電能。混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩主要包括轉(zhuǎn)速、行駛指令、功率等。圖1是X186單片微控制器PID控制原理圖。

由圖1可知,X186單片微控制器的PID控制流程為:X186單片微控制器先進(jìn)行其采集到的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)的扭矩識(shí)別工作,其主要識(shí)別內(nèi)容為混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以及駕駛?cè)藛T給予汽車的行駛指令。X186單片微控制器根據(jù)其所識(shí)別出的扭矩類型進(jìn)行分步處理。不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的扭矩直接進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)扭矩轉(zhuǎn)換操作并輸出;需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的扭矩則進(jìn)入PID控制。在PID控制中,X186單片微控制器先將扭矩等比例放大(其中,駕駛?cè)藛T給予汽車的行駛指令是不可控變量,雖存在需要處理的信號(hào),但無法進(jìn)行PID控制,直接將其輸出即可),再進(jìn)行扭矩調(diào)節(jié)工作,即將發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)中多余的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。在扭矩調(diào)節(jié)工作中,X186單片微控制器將應(yīng)盡可能地減少PID控制能量的損失,以提高混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的能量利用率。

經(jīng)由X186單片微控制器PID控制后的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào),會(huì)傳輸?shù)叫盘?hào)二次處理電路進(jìn)行進(jìn)一步的節(jié)能控制。

1.2 信號(hào)二次處理電路設(shè)計(jì)

由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)混合動(dòng)力汽車的能耗影響較大,故混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器構(gòu)建了信號(hào)二次處理電路進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號(hào)的二次處理工作。該信號(hào)的處理工作要求信號(hào)二次處理電路擁有極高的信號(hào)傳輸速度。

轉(zhuǎn)速信號(hào)主要采集于混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸。信號(hào)二次處理電路在曲軸處安裝了特定傳感器,經(jīng)由傳感器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的二次采集,再結(jié)合X186單片微控制器PID控制的輸出信號(hào),對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗進(jìn)行優(yōu)化,如圖2所示。

當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上安裝的傳感器會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行濾波、整波等處理。為避免汽車行駛中環(huán)境因素對(duì)混合動(dòng)力汽車節(jié)能控制器帶來的干擾,在設(shè)計(jì)圖2所示的信號(hào)二次處理電路時(shí),二極管和信號(hào)隔離器是必不可少的。

信號(hào)二次處理電路工作結(jié)束后,根據(jù)公式[ek=][TPS2k-TPS1k],求取混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化偏差[ek]。其中:[TPS1k]是信號(hào)二次處理電路的信號(hào)輸出值;[TPS2k]是X186單片微控制器PID控制的信號(hào)輸出值。優(yōu)化偏差直接影響著混合動(dòng)力汽車節(jié)能控制器的穩(wěn)定性,若該值較大,則應(yīng)重新進(jìn)行優(yōu)化工作;否則,則將X186單片微控制器和信號(hào)二次處理電路獲取到的節(jié)能控制信號(hào)反饋到輸出控制電路。

1.3 輸出控制電路設(shè)計(jì)

輸出控制電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是將X186單片微控制器和信號(hào)二次處理電路的輸出信號(hào)匯總、解析,最終輸出最優(yōu)節(jié)能方案,如圖3所示。

圖3所示的輸出控制電路能夠?qū)⒒旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器中的所有已處理信號(hào)接入進(jìn)來,經(jīng)由格式轉(zhuǎn)換和構(gòu)建傳輸文件夾的方式,將發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能方案快速傳輸出去。文件會(huì)在其傳輸過程中分離到特定位置,以對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的不同位置進(jìn)行特定的節(jié)能控制。輸出控制電路也能夠調(diào)節(jié)混合動(dòng)力汽車電子節(jié)氣門的電流傳輸規(guī)律,進(jìn)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。輸出控制電路利用并行串行傳輸接口2,3,14,15進(jìn)行電路同發(fā)動(dòng)機(jī)的串行傳輸,也能夠同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障檢測(cè)和故障排除。

2 混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的實(shí)現(xiàn)

2.1 混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器功能設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器具有信號(hào)管理、故障檢測(cè)、信號(hào)解析、后臺(tái)監(jiān)控等功能,如圖4所示。圖4中的信號(hào)管理功能主要是對(duì)X186單片微控制器和信號(hào)二次處理電路的信號(hào)采集和信號(hào)處理進(jìn)行管理,其管理方式主要是編碼控制;故障檢測(cè)功能是通過檢測(cè)硬件部分的傳輸信號(hào),實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器故障的預(yù)警與處理,其與輸出控制電路對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障排查內(nèi)容不同,應(yīng)加以區(qū)分;信號(hào)解析功能管理著輸出控制電路的解析工作;后臺(tái)監(jiān)控功能能夠?qū)旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器和混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常項(xiàng)預(yù)測(cè),包括信號(hào)采集超時(shí)、電路負(fù)載趨勢(shì)不正常、能耗超限等。

2.2 PID控制算法設(shè)計(jì)

X186單片微控制器中的PID控制算法較為簡(jiǎn)單,其擁有比例、積分、微分三種控制方式,在混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)這三種方式的特點(diǎn)選擇較為適合的PID控制。

比例PID控制能夠?qū)旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的多余機(jī)械能進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,其控制效率高、效果好。比例PID控制要求其所控制的多余機(jī)械能應(yīng)為無限增長(zhǎng)的,一旦機(jī)械能維持在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值不變,其控制誤差便會(huì)急速增長(zhǎng),進(jìn)而降低混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的穩(wěn)定性;積分PID控制與比例PID控制相反,其要求混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中多余機(jī)械能的增減幅度應(yīng)較為平穩(wěn)。但該控制方式的控制能力有效,不能給予發(fā)動(dòng)機(jī)較高的節(jié)能效果;微分PID控制的控制能力和控制要求則介于比例PID控制和積分PID控制之間。

設(shè)PID控制工作時(shí)間為[t],PID控制的輸出值為[u(t)],則PID控制算法的函數(shù)表達(dá)式為:

[u(t)=KPe(t)+KI0te(t)dt+KDde(t)dt+u0] (1)

式中:[KP],[KI],[KD]分別代表比例、積分、微分三種PID控制方式的比例系數(shù),三者協(xié)同作業(yè)且互相限制;[e(t)]代表混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)輸入值與混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的輸出值之差;[u0]代表PID控制常數(shù)。

3 實(shí) 驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)對(duì)本文設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的穩(wěn)定性和節(jié)能效果進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)定實(shí)驗(yàn)中的自變量為發(fā)動(dòng)機(jī)的總扭矩和轉(zhuǎn)速,總扭矩直接反應(yīng)了混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總能耗;在汽車行駛中,其發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大,電子節(jié)氣門的開度就越大,實(shí)時(shí)耗能量就越大。因此,縮減發(fā)動(dòng)機(jī)總扭矩和轉(zhuǎn)速便能夠得到良好的節(jié)能控制效果。同時(shí),節(jié)能控制后的兩者曲線波動(dòng)越小,混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。

實(shí)驗(yàn)將發(fā)動(dòng)機(jī)未采用本文節(jié)能控制器進(jìn)行控制的混合動(dòng)力汽車在相同的路況和天氣下,以2檔位和4檔位分別行駛2 000 m,行駛過程中的急停、起步、加速度等駕駛員操作因素均相同,其行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的總扭矩曲線和轉(zhuǎn)速曲線如圖5、圖6所示。

由圖5和圖6可知,在相同情況下,未采用本文節(jié)能控制器的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的4檔位總扭矩最高值為70 N?m,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高值為2 000 r/min。排除汽車行駛的起步狀態(tài)(此時(shí)汽車行駛動(dòng)力主要依靠電機(jī)給予,故排除),在200~2 000 m的行駛距離內(nèi),4檔位總扭矩的平均值約為48 N?m,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值為1 355 r/min;2檔位總扭矩的最高值為68 N?m,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高值為1 980 r/min。在200~2 000 m的行駛距離內(nèi),2檔位總扭矩的平均值約為40 N?m,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值為1 402 r/min。

現(xiàn)給出采用本文節(jié)能控制器,進(jìn)行節(jié)能控制后的發(fā)動(dòng)機(jī)總扭矩曲線圖和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線圖,如圖7、圖8所示。對(duì)比圖5~圖8可得知,本文設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器能夠進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制,且節(jié)能控制效果較為明顯。

圖7、圖8中的曲線波動(dòng)較比圖5、圖6曲線有明顯下降,驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器具有較高的穩(wěn)定性。

4 結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)兼顧高穩(wěn)定性和高節(jié)能效果的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器。該節(jié)能控制器的X186單片微控制器利用PID控制,對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和行駛指令等信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,并經(jīng)由信號(hào)二次處理電路進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號(hào)再處理,降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)混合動(dòng)力汽車的能耗。由X186單片微控制器和信號(hào)二次處理電路獲取到的節(jié)能控制信號(hào),傳輸?shù)捷敵隹刂齐娐愤M(jìn)行匯總和解析,最終輸出最優(yōu)節(jié)能方案。控制器的實(shí)現(xiàn)部分給出了其功能圖,以及控制器采用PID控制算法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能控制的過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制器的節(jié)能控制效果較為明顯,并具有較高的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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篇9

論文關(guān)鍵詞:支付意愿;綠色消費(fèi);家庭汽車;環(huán)保節(jié)能

一、前言

截至2007年6月,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量為1.528億輛,其中私人汽車保有量為3239.39萬輛。家庭機(jī)動(dòng)車的快速增長(zhǎng)對(duì)能源供應(yīng)和城市環(huán)境造成了巨大的影響。中國(guó)目前已成為世界第二大原油消費(fèi)國(guó)和第三大原油進(jìn)口國(guó)。同時(shí),汽車污染已經(jīng)成為許多大城市空氣污染的主要來源…。據(jù)預(yù)測(cè),2030年,中國(guó)汽車保有量將達(dá)到2.3億輛,對(duì)應(yīng)的車用燃油消耗將達(dá)2.5億一3.0億噸,相應(yīng)的排放數(shù)量驚人。因此,推廣環(huán)保節(jié)能汽車對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排的目標(biāo)有重要的意義。

環(huán)保節(jié)能汽車推廣的關(guān)鍵在于確定潛在的目標(biāo)消費(fèi)群體,并根據(jù)其特征確定相應(yīng)的策略。環(huán)保節(jié)能汽車能效高、污染小,但相對(duì)普通汽車來說,存在一定的額外成本,屬于綠色消費(fèi)范疇。支付意愿是綠色消費(fèi)研究的重要內(nèi)容。國(guó)內(nèi)外關(guān)于綠色消費(fèi)有一定的研究,但研究結(jié)果隨具體的消費(fèi)領(lǐng)域、地區(qū)、時(shí)間等不同,差異較大。國(guó)內(nèi)在綠色消費(fèi)定量研究上,特別是針對(duì)環(huán)保節(jié)能汽車消費(fèi)的研究相當(dāng)缺乏。綠色消費(fèi)研究開始于上世紀(jì)70年代前后。

影響綠色消費(fèi)支付意愿的主要因素可以劃分為五類:人口統(tǒng)計(jì)變量、綠色消費(fèi)知識(shí)、相關(guān)價(jià)值取向、消費(fèi)行為及消費(fèi)態(tài)度。由于數(shù)據(jù)的可獲得性及可比性的限制,多數(shù)研究集中于討論人口統(tǒng)計(jì)變量對(duì)消費(fèi)者綠色消費(fèi)支付意愿的影響。根據(jù)現(xiàn)有的研究,與綠色支付意愿相關(guān)的人口統(tǒng)計(jì)變量包括:性別、年齡、受教育程度、收入以及居住地等。

一般認(rèn)為,年輕、女性、有較高的受教育程度、有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位者傾向于有更高的綠色消費(fèi)支付意愿。實(shí)際上,并非所有的研究都支持這一結(jié)論。如Reizenstein研究認(rèn)為,男性更愿意為控制空氣污染支付額外的費(fèi)用;Robe,s研究發(fā)現(xiàn),富有環(huán)境意識(shí)的消費(fèi)者的年齡高于平均水平;Sandahl等人的研究發(fā)現(xiàn),此類消費(fèi)者其受教育程度和收入低于平均水平。

因此,盡管人口統(tǒng)計(jì)變量對(duì)綠色消費(fèi)有一定的指示意義,但隨具體的環(huán)境不同,可能會(huì)呈現(xiàn)較大的差異性。因此,本文將在分析人口統(tǒng)計(jì)變量與環(huán)保節(jié)能汽車支付意愿關(guān)聯(lián)性的基礎(chǔ)上,再引入相關(guān)認(rèn)知與環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本支付意愿之間的關(guān)聯(lián)性。

二、本文的理論分析及假設(shè)

綠色成本分析法是綠色消費(fèi)中常用的分析方法,綠色成本是企業(yè)在經(jīng)營(yíng)中涉及到的與環(huán)境資源有關(guān)的所有支出,包括資源消耗成本、環(huán)境支出成本、環(huán)境破壞成本、環(huán)境管理成本和環(huán)保支援成本。

本次研究對(duì)象是環(huán)保節(jié)能汽車,即限定為以目前市場(chǎng)上投放的同類可參照車輛的平均能耗及排放水平而言,排放相對(duì)更低、能耗相對(duì)更少的普通家用汽車。為達(dá)到排放低、能耗小的要求,支付意愿以受訪者最高可接受的環(huán)保節(jié)能汽車相比同類型汽車的高出部分價(jià)格為度量。

為達(dá)到排放低、能耗小的要求,環(huán)保節(jié)能汽車需要在技術(shù)與設(shè)備上相對(duì)同類汽車有更大的投入,即綠色成本。這部分額外增加的成本,一部分通過汽車制造企業(yè)加強(qiáng)管理從而內(nèi)部消化,另外一部分成本必將轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者,從而影響到消費(fèi)者的支付意愿?;谇懊娴木C述,本文提出與人口特征相關(guān)的假設(shè)1:年齡、收入以及受教育程度等3項(xiàng)人口統(tǒng)計(jì)變量與環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本支付意愿存在相關(guān)性。

綠色消費(fèi)方面的多數(shù)研究都支持人口統(tǒng)計(jì)變量與受訪者的支付意愿存在一定的相關(guān)性。最近的一份研究報(bào)告也表明,混合動(dòng)力汽車②的購買者有相對(duì)更高的平均收入、受教育程度及年齡。

假設(shè)2:提高消費(fèi)者對(duì)綠色消費(fèi)的認(rèn)知程度有助于提高對(duì)綠色消費(fèi)的支付意愿。

通常認(rèn)為,產(chǎn)品相關(guān)知識(shí)直接影響消費(fèi)者從信息收集到?jīng)Q策再到消費(fèi)后評(píng)價(jià)的每一個(gè)階段。盡管也有研究認(rèn)為,環(huán)境知識(shí)與綠色消費(fèi)行為之間不存在顯著的聯(lián)系,但多數(shù)研究表明,生態(tài)及環(huán)境相關(guān)知識(shí)是綠色消費(fèi)行為的一個(gè)很好的預(yù)測(cè)指標(biāo)J,有更多相關(guān)知識(shí)的人可能有更強(qiáng)的綠色消費(fèi)支付意愿引。

三、實(shí)證研究設(shè)計(jì)

首先,根據(jù)研究的假設(shè),進(jìn)行變量設(shè)計(jì)(所有的測(cè)量條款均采用5點(diǎn)Likert量表)和問卷預(yù)試,在此基礎(chǔ)上得到調(diào)查問卷。

然后,問卷調(diào)查以網(wǎng)絡(luò)調(diào)查和紙質(zhì)問卷調(diào)查相結(jié)合,共計(jì)回收問卷25017份。調(diào)查范圍覆蓋國(guó)內(nèi)主要省區(qū)。受訪者中在校學(xué)生占45.03%,剔除學(xué)生樣本后,受訪者人口統(tǒng)計(jì)資料如表1所示。問卷統(tǒng)計(jì)基于網(wǎng)站內(nèi)建的SQL數(shù)據(jù)庫。

最后,選定SPSS作為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析工具。

四、環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本支付意愿影響因素假設(shè)檢驗(yàn)

本次調(diào)查中,環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本的支付意愿分布如表2所示,其中,不愿意支付任何綠色成本的受訪者僅占8.3%,分別有68.1%及48.4%的受訪者愿意支付高于3000元及5000元的綠色成本。

1.人口統(tǒng)計(jì)變量與環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本支付意愿存在相關(guān)性的假設(shè)檢驗(yàn)

為排除地區(qū)影響,本次研究?jī)H選取經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平相對(duì)接近的京、滬、穗三地有購車計(jì)劃的3022個(gè)樣本進(jìn)行比較。在進(jìn)行支付意愿簡(jiǎn)化歸并后‘年齡、受教育程度、年收入與綠色成本可支付意愿的關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)如表3所示,

統(tǒng)計(jì)結(jié)果拒絕了年齡與支付意愿之問的關(guān)聯(lián)性假設(shè)(P=0.464),但不能拒絕受教育程度和年收人與支付意愿之間的關(guān)聯(lián)性(P=0.000),這表明受教育程度與收人對(duì)支付意愿存在影響。具體而言,受教育程度越高,拒絕支付任何綠色成本的可能性減小,但在高支付意愿的比例上,各受教育程度之間不存在明顯差別,也就是說,受教育程度較低群組在支付意愿上兩極分化越嚴(yán)重。而收人對(duì)支付意愿的影響更為明朗,收人越高,支付意愿越強(qiáng)。

考慮到收人與受教育程度之間的關(guān)系,在將收人作為控制變量引人后,受教育程度與支付意愿之間的關(guān)聯(lián)性假設(shè)除年收人低于1萬元的情況下(P=0.005),其它全部被拒絕,其對(duì)應(yīng)的P值分別為:1萬一3萬(P=0.225);3萬一5萬(P=0.350);5萬一l0萬(P=0.081);>10萬(P=0.969)。也就是說,教育程度與支付意愿之間的關(guān)聯(lián)性來自不同受教育程度對(duì)應(yīng)的收人差距,而并非受教育程度本身,單純受教育程度與綠色成本支付意愿之間并不存在顯著的關(guān)聯(lián)性。

同樣,在將年收人作為控制變量后,關(guān)聯(lián)性假設(shè)除收人大于l0萬元組以外(P=0.002),其余各組均被拒絕。以上檢驗(yàn)表明,在年齡、受教育程度及收人等人口統(tǒng)計(jì)變量中,僅收人與支付意愿之間存在統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián),其它要素與支付意愿的絕對(duì)量之間不存在顯著的統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)。將受訪者可支付的綠色成本除以年收人,得到相對(duì)支付意愿,則京滬穗地區(qū)有購車計(jì)劃的受訪者,其相對(duì)支付意愿與年收人之間的關(guān)系如表4所示。也就是說,雖然低收人受訪者的平均絕對(duì)支付意愿略低于高收人群體,但其相對(duì)支付意愿明顯高于高收人群體。

2.認(rèn)知程度有助于提高對(duì)綠色消費(fèi)的支付意愿的假設(shè)檢驗(yàn)

調(diào)查中發(fā)現(xiàn),了解環(huán)保節(jié)能汽車特性有助于提高支付意愿,同樣,認(rèn)識(shí)到環(huán)保節(jié)能汽車雖然在短期內(nèi)負(fù)擔(dān)一定的成本,但符合發(fā)展趨勢(shì),也有助于提高受訪者的支付意愿,如表5所示,二者均與支付意愿有顯著的關(guān)聯(lián)。值得注意的是,“環(huán)保節(jié)能汽車會(huì)影響駕駛性能”及“環(huán)保節(jié)能汽車不僅不會(huì)影響駕駛性能,反而會(huì)節(jié)省燃油”兩項(xiàng)認(rèn)知與支付意愿之問的關(guān)聯(lián)假設(shè)均被拒絕,其P值分別為0.268和0.221。這表明環(huán)保節(jié)能汽車在駕駛性能和燃油經(jīng)濟(jì)性方面,性能的改變并不足以影響受訪者的支付意愿。

五、結(jié)論及建議

本文通過前期獲得的2.5萬份調(diào)查問卷對(duì)環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本的消費(fèi)者支付意愿及其影響因素進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn):

1.受訪者對(duì)環(huán)保節(jié)能汽車普遍有較高的支付意愿,分別有68.1%及48.4%的受訪者愿意支付高于3000元及5000元的環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本。

2.就人口統(tǒng)計(jì)變量而言,在控制收入因素后,年齡與受教育程度對(duì)于受訪者在環(huán)保節(jié)能汽車綠色成本的支付意愿上均不存在明顯的影響。

3.收入與支付意愿之間存在顯著的統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián),有購車計(jì)劃的低收人群體盡管支付意愿的絕對(duì)值略低于高收入組群,但其相對(duì)支付意愿更高。

4.對(duì)環(huán)保節(jié)能汽車的了解和積極認(rèn)知有助于提高受訪者的支付意愿,但技術(shù)細(xì)節(jié)的一般性了解并不一定能顯著提高支付意愿。

中國(guó)目前正處于家庭汽車逐步普及的關(guān)鍵階段,推廣環(huán)保節(jié)能汽車對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)有非常重要的意義。基于現(xiàn)有的分析,本文提出以下建議:

1.當(dāng)前各階層消費(fèi)者對(duì)環(huán)保節(jié)能汽車都存在較強(qiáng)的支付意愿。政府應(yīng)積極推動(dòng)燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)及尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,激勵(lì)企業(yè)產(chǎn)品升級(jí),向市場(chǎng)及時(shí)供應(yīng)環(huán)保節(jié)能型汽車。

篇10

嵌入式設(shè)計(jì)主宰汽車電子

隨著新汽車型號(hào)面市的步伐加快中舊市場(chǎng)平均每個(gè)月都有幾十款新型號(hào)的汽車上市,消費(fèi)者的需求呈現(xiàn)多樣化,而且汽車相關(guān)法規(guī)也在完善,這對(duì)汽車0EM廠商的設(shè)計(jì)提出了更高的靈活性要求這正是包把可編程邏輯(CPLD)、FPGA、MCU在內(nèi)的嵌入式器件的用武之地。Altera資深技術(shù)市場(chǎng)工程師趙敏的“面向汽車電子的可編程邏輯解決方案,ARM公司中國(guó)技術(shù)行銷經(jīng)理費(fèi)浙平的“滿足汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求的MCU發(fā)展趨勢(shì)”以及Actel應(yīng)用工程師胡V的“專為汽車電子應(yīng)用而設(shè)的FPGA解決方案”三個(gè)主題講演,發(fā)別從娛樂信息平臺(tái)汽車安全系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)控制等多個(gè)應(yīng)用角度,向聽眾展示了嵌入式器件的核心作用。

趙敏詳細(xì)介紹了Altera公司針對(duì)汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)所提供的典型平臺(tái)方案,包括,具有導(dǎo)航/后座娛樂功能的圖形平臺(tái),網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),音頻處理平臺(tái)和駕駛輔助系統(tǒng)平臺(tái)ARM公司費(fèi)浙平在研討會(huì)上透露說:“汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,目前有1/8的成本在于軟件,到2010年,汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中軟件成本將占1/3以上,高檔車MCU將超過50個(gè),軟件代碼將超過100M容量?!边@就對(duì)MCU的選擇提出了巨大的挑戰(zhàn)安全性是汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)永恒的主題Actel的胡V介紹了如何將“Flash和反熔絲的固有優(yōu)勢(shì)擴(kuò)展至汽車領(lǐng)域”,從而構(gòu)建“靈活、可靠和安全的平臺(tái)”。胡V指出,在汽車電子應(yīng)用中“傳統(tǒng)的數(shù)字邏輯解決方案和固定單元ASIC正由FPGA所取代”,其原因在于Flash和反熔絲的固有優(yōu)勢(shì)能夠確?!皩?duì)固件錯(cuò)誤具有免疫力”,并且“高度安全”可防止“反求、復(fù)制”等對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盜版行為。

中國(guó)汽車電子技術(shù)面臨節(jié)能挑戰(zhàn)