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減排技術論文

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減排技術論文

節能減排技術論文1

1引言

建筑電氣技術在智能建筑中發揮著重要的作用,通過合理利用電氣技術可以進一步完善建筑物的功能,同時可以提高整體建筑環境的舒適性。反之,如果沒有合理利用電氣技術,會引發各種安全隱患,影響建筑使用的安全性。因此,在智能建筑中需要合理利用建筑電氣技術,提高建筑物的安全性,促進我國建筑行業的可持續發展。

2概述建筑電氣技術和智能建筑

2.1建筑電氣技術

建筑電氣技術的基礎為電氣工程技術,并且與多個學科技術相結合不斷創新發展。建筑電氣技術主要包括控制技術、信息技術以及電子技術等。對比傳統的電氣技術,建筑電氣技術可以滿足現代建筑行業的發展需求,同時可以適應智能建筑的需求,有助于更好地發揮出智能建筑的效能[1]。

2.2智能建筑智能建筑綜合了電視和光纜以及數字通信等技術,對比傳統建筑,智能建筑提高了建筑的品質和功能等,可以為人們的生活提供更多的便利,滿足建筑使用者提出的各種需求。智能建筑符合建筑行業節能化和科學化的發展趨勢,顯著提高了人們的生活品質。智能建筑不僅可以滿足人們的需求,同時還提高了建筑的自動化和科技化,推動了智能建筑可持續發展。

3建筑電氣技術在智能建筑中的作用

3.1有利于提高智能建筑應用水平建筑行業的主要發展方向為智能建筑,同時智能建筑對施工技術提出了較高的要求。發展智能建筑可以推動整體建筑行業發展,同時有利于改革和創新建筑技術。智能建筑涉及較多的電子設備,在建筑改造過程中需要改變大量的設備布線和電源布置等,因此,需要綜合利用電源節能技術和布線技術等。在智能建筑中利用建筑電氣技術,可以在最大限度地滿足建筑施工要求,同時可以提高智能建筑的建設水平[2]。

3.2有利于提高建筑經濟效益通過利用建筑電氣技術,可以優化智能建筑電子設備的運行環境,推動智能建筑發展。通過利用建筑電氣技術,可以科學地分配和使用電子設備,同時節省施工成本。例如,可以利用建筑電氣技術處理智能建筑的弱電系統問題,全面監管整體建筑的情況。在建設監控系統的過程中,可以利用以太網技術等,有效節省能源消耗,同時可以顯著提高建筑經濟效益。

3.3有利于提高建筑安全性建筑電氣技術關系到智能建筑的安全防范體系。當前智能建筑安全防范體系中包括電視監控技術、通道控制技術以及入侵預警技術等,但是利用這些技術的過程中無法高效共享和傳遞各項信息。而在智能建筑中利用建筑電氣技術可以有效處理上述問題,通過構建動態監管系統,可以提高整體建筑的安全性[3]。

4建筑智能系統的組成

4.1智能決策支持系統隨著計算機技術的不斷發展,在各個行業開始普及利用電子互聯網協同工作,在建筑工程中利用計算機數據計算整合功能和互聯網信息傳輸技術,可以進一步提高建筑的智能化和自動化水平。在社會發展過程中,人們也不斷提出各項要求,因此,需要嚴格進行數據處理和數據分析等,通過利用分布式數據庫分析技術,可以推動智能決策新技術發展。智能決策系統可以結合互聯網技術、計算機技術以及建筑電氣自動化技術,有利于實現可持續發展目標。通過有效結合管控工作,可以實時監控工程施工過程,落實動態化管理工作。如果在施工過程中產生問題,可以立即處理問題,顯著提高整體施工效率和管理水平。

4.2人工網絡神經系統人工網絡神經系統通過連接大量的處理單元,形成復雜的網絡結構系統。人工網絡神經系統可以抽象地模擬人腦結構。當前建筑工程施工非常復雜,對施工技術提出了較高的要求,再加上資源消耗和設備損耗的影響,增加了智能建筑新型功能管理難度。為了提高智能建筑綜合管理水平,優化建筑設備運行狀態,需要提高設備自動識別能力,提升整體系統的自動控制水平。而人工網絡神經系統具有顯著的適應能力和學習能力,有利于滿足自動控制系統的要求。仿真技術具有較高的精度和靈敏性,同時可以實現自我調節,降低自動化管理的復雜性。此外,人工神經網絡非常簡單,對計算機硬件沒有較高的要求[4]。4.3專家系統專家系統綜合利用了人工智能和計算機等技術,利用專家提供的專業知識和工作經驗等進行初步判定,同時可以模擬專家的決策過程,有效處理復雜問題。智能建筑專家系統的基礎為知識庫,需要根據控制對象和控制規律建立知識庫,利用專家豐富的知識處理問題。對比傳統人工管控模式,專家系統可以提高管理決策的精細化,顯著整體管理水平。

4.4智能電氣控制平臺當前已經開始廣泛普及電氣自動控制技術,再加上電子技術和互聯網技術不斷更新發展,可以進一步提高遠程控制的智能化,但只是可以遠程控制單個設備,還需要進一步提高系統自動化控制水平[5]。

4.5設備接口統一化當前在智能建筑設計過程中需要解決專業設備接口連接問題,這一問題關系到后續設備運行的安全性和便利性。智能建筑需要進一步提高互聯共享能力,為了實現接口標準化,需要相關部門提出接口標準,實現電氣設備接口的標準化。
5建筑電氣技術在智能建筑中的應用對策

5.1在照明系統中利用對比傳統的照明系統,智能建筑照明系統具有便利性和靈敏性生物優勢,同時在安裝照明系統的過程中需要利用現代化電子技術,根據所處環境的變化,促使建筑內部照明系統可以調整。例如,在外界光照強度變化后,智能建筑的照明系統可以自動化調節亮度,同時需要結合用戶需求自動地啟動和關閉照明系統。此外,可以結合自身需求提前設置智能照明系統,針對工作場景進行針對性的設置,并結合天氣情況和對應設置對照明系統進行個性化應用[6]。

5.2供電設備節能技術在建筑節能設計過程中,利用供配電系統可以節省建筑能源。因此,在建筑節能設計過程中,設計人員要結合設備性能特點和用電負荷等。為了降低整體能耗,提高建筑用電的安全性,需要在規定范圍內控制建筑物串聯的配電系統。如果用戶相同,可以控制高壓配電技術在兩級以內,控制低壓數字控制系統在三級以內,從而實現節能降耗的目標。供配電系統主要是利用兩路進線方式,通過統一兩路供電可以顯著降低線路損耗。

5.3變配電技術在智能建筑中,變配電技術發揮著重要作用,通過合理利用變配電技術,有利于提高變配電系統運行的安全性和穩定性。同時可以在變配電系統中全面利用電氣節能技術,從而降低整體能耗。變配電系統的結構非常簡單,而且配電級數通常在二級范圍內,可以降低整體電能損耗。增高輸電線路的電壓之后,將會降低電能損耗,因此,提高電壓有利于優化電氣節能。此外,合理縮短變配電系統和電氣設備的距離,有利于增大整體橫截面,減小輸電線路長度,同時可以顯著提高能源使用率,并且可以科學地調整系統功率,從而實現環保目標。

5.4在應急安全領域中利用智能建筑可以提高人們生活的便利性,同時有利于提高人們生活的安全性。在建筑領域中消防系統發揮著重要的作用,當前可以自動化遠程控制消防系統,利用設計模板聯動控制消防系統。例如,某建筑發生火災,消防系統可以自動化地轉變為滅火模式。同時可以向不同的滅火控制模塊中傳遞消防信息,并且聯動消防栓、排煙以及自動噴灑等設備。及時控制火災隱患,為消防工作奠定基礎。電梯是建筑利用率較高的設備,可以提高人們生活的便利性,但是一旦發生意外事故會威脅人們的安全。相關技術人員可以在電梯系統中改造自動化監控系統,在電梯智能升降的過程中向相關工作人員傳遞電梯荷載和纜繩磨損等情況。工作人員結合反饋數據可以掌握電梯運行情況,提出針對性的處理措施,降低電梯問題發生率。由于電氣系統非常復雜,在設計階段和施工階段需要安排專業技術人員完成相關工作,同時要安排專業人員跟蹤監督設計和安裝過程,指揮相關工作人員互相配合,統一籌劃各自的工作任務,提高整體工作效率[7]。

5.5在智能監控信息領域中利用智能監控是智能建筑的重要功能,同時也體現出建筑電氣技術的優勢。智能建筑的監控系統可以實現全方位監控,不同的監控點可以相互傳遞信息,方便住戶掌握建筑內部實際情況。針對傳統的監控系統存在監控死角問題,利用智能化建筑監控系統可以實現監控無死角,通過緊密聯合網絡和電子監控設備,可以提高安全防范水平。例如,在報警監控系統運行過程中,探頭獲得視頻信號后,通過光電轉變向主機傳送,主機再通過圖像處理技術有效分析這些視頻數據。技術人員利用建筑電氣技術可以實現網路對比和監控,提高安全保障水平。電氣技術人員在設計階段需要全面考察。智能建筑中包括較多電子設備,而且電子設備需要相互配合,設計人員在設計過程中需要綜合考慮設備布線和電源管理以及控制技術等方面。此外,可以利用新興網絡傳播技術提高布線的靈活性,相互轉換建筑電氣技術和智能建筑,進一步提高人們生活的便利性,降低整體工作成本。

6結語

近些年,我國不斷進行智能建筑建設,同時也在不斷完善智能建筑的功能,在這一背景下,在智能建筑中需要利用建筑電氣技術,通過分析和處理各種數據信息,進一步完善智能建筑系統,推動建筑行業健康發展。

作者:栗恒洲 單位:建設綜合勘察研究設計院有限公司

節能減排技術論文2

1旋耕機分類

旋耕機是一種需要和拖拉機配合使用完成耕、耙等工作的農業設備,由于該設備具有良好的碎土能力,不但在完成土壤破碎的過程中能夠使得土壤保持相對平整的狀態,而且還能有效切碎殘留在土壤中的枯根,因而被廣泛應用于農業耕種中。現階段,我國已經研發出來的能夠用于農業生產的旋耕機,按照旋耕刀軸的配置方式被分為橫式旋耕機、立式旋耕機以及斜置式旋耕機三種。

1.1橫式旋耕機橫式旋耕機的主要構件有刀軸、刀片、傳動系統、機架等[1]。在一般情況下,會采用三點懸掛方式完成橫式旋耕機和拖拉機之間的連接,并采用尾部傳動軸作為主要驅動力使旋耕機能夠正常運行,而動力的傳輸方式則有中間傳動與側邊傳動兩種。前者的傳動結構相較于后者更加穩定,受力基本能夠保持在平衡狀態下,但是由于整機機構對稱性較差,導致在刀軸中間安裝刀片受到了限制,使得旋耕機在巡行過程中經常會出現漏耕問題;后者雖然不存在漏耕問題,但是結構穩定性較差,受力長期處于不平衡狀態下,旋耕機使用壽命較短。橫式旋耕機的旋轉方式有正轉與反轉兩種,在運行過程中,刀輥和機具的方向一致為正轉,二者方向相反則為反轉。以正轉形式運行的旋耕機,具有良好的土壤破碎效果;以反轉形式運行的旋耕機雖然也具有良好土壤破碎效果,耗能較低,但是極易造成土壤積堆,當這種情況出現后耗能將會瞬間增大。耕深較淺是橫式旋耕機的主要缺陷,耕種速度較快時,耕深會進一步降低,而耕深較低會使得土壤的保墑能力有所下降,使得農作物的根系無法充分發育。

1.2立式旋耕機立式旋耕機的主要構件有箱體、傳動系統、變速箱、旋耕刀等,刀軸處于豎直向下狀態,因為耕深較深,不存在橫式旋耕機由于耕深不足而導致農作物根系無法充分發育的情況,對旋刀的強度和韌性要求較高。大多情況下,立式旋耕機和拖拉機的連接會通過三點懸掛方式完成,而驅動力則會通過拖拉機傳出經由萬向節到達旋耕機的中央齒輪箱[2]。因為立式旋耕機是以齒輪方式實現動力傳動,所以立式旋耕機中處于相鄰位置的兩個旋刀的旋轉方向是不一致的,這有助于前進阻力的降低,能夠使得機具的運行趨于平穩。在立式旋耕機運行的過程中,兩個處于相鄰位置的旋刀不但能夠在作業區域內完成土壤切削工作,而且還能完成一部分處于相鄰旋刀作業區的土壤切削工作,有效避免了漏耕問題的出現,但是會導致土壤的破碎程度出現一定差異。因為相鄰旋刀土壤切削區域存在重疊,需要保證相鄰旋刀之間相差一個相位角才能避免二者在作業過程中互相干涉。1.3斜置式旋耕機斜置式旋耕機的主要構件有刀軸、刀片、傳動系統、機架等。斜置式旋耕機的刀輥處于水平斜置狀態,當處于運行狀態時,刀輥和機組前行方向會存在一個斜置角,因而滑切與撕裂破壞是進行土壤破碎的主要方式,這樣使得斜置式旋耕機的耗能低于前面兩種旋耕機。但是,由于斜置式旋耕機的刀輥長度遠遠超出傳統的橫式旋耕機,加之運作過程中還存在斜置角,導致斜置式旋耕機的剛性遠遠低于橫式旋耕機。

2旋耕機研發過程及現狀

2.1旋耕機的研發過程我國針對旋耕機開展相關研究始于20世紀50年代,彼時的旋耕機在結構上比較簡單,需要和手扶拖拉機共同使用才能發揮作用,應用范圍較小,稍晚一些研發出的旋耕機能夠和四輪拖拉機共同使用,在當時也未得到廣泛應用。1980年以后,我國旋耕機制造技術獲得了一定突破,但是由于種種原因旋耕機依然沒有在我國農業生產中得到廣泛應用[3]。進入21世紀,旋耕機開始向復式作業方向發展,旋耕機開始具備了整平、鎮壓等重要功能,并且隨著我國制造技術的不斷發展,逐漸在農業生產過程中得到了應用。從現階段我國對旋耕機的應用來看,在我國農業生產過程中橫式旋耕機的應用范圍最廣,立式旋耕機次之,而斜置式旋耕機應用范圍極小,尚處于試驗與研發階段。從整體上看,目前我國旋耕機在農業生產過程中的應用還存在一些問題需解決。首先是旋耕機的耗能過大,這不符合我國綠色農業發展要求;其次,故障出現頻率較高,故障主要體現在刀軸會在旋耕機作用過程中發生不同程度的損壞,這不利于我國高效現代化農業生產的實現。

2.2旋耕機的研究發展現狀

2.2.1橫式旋耕機的現階段研究成果近年來,我國圍繞橫式旋耕機在運作過程中存在的纏草問題開展了大量研究,并取得了一定突破。一方面,一些學者針對旋耕機存在纏草問題的產生機理進行了研究,相關人員借助離散元法對旋耕機處于無秸稈覆蓋和有秸稈覆蓋的狀態的受力以及力矩的分布情況進行了科學分析,并將通過仿真實驗得到的理論數據和實驗數據進行對比分析,得出橫式旋耕機的受力大小與旋耕機的轉速之間存在正比關系,且在旋刀完全沒入土壤的情況下,在秸稈存在的情況下,在有無秸稈覆蓋的受力實驗中發現,即使刀片已完全進入土壤,在有秸稈覆蓋的土壤中旋耕機的受力大小仍然超過了沒有秸稈存在的情況。另一方面,部分學者針對如何減少橫式旋耕機纏草情況的發生展開了研究。相關人員通過將橫式旋耕機的作業方式改裝為雙軸刀輥旋耕作業,降低了纏草問題的發生頻率。在運行過程中位于前軸的刀輥能夠將草切碎,而位于后軸的刀輥可以把切碎的雜草翻到土層里。

2.2.2立式旋耕機的現階段研究成果使用壽命短、運行過程中穩定性較差是立式旋耕機的主要缺陷,近年來,相關研究人員針對立式旋耕機的使用壽命延長以及作業平穩性的提升開展了一定研究,并取得了一定成果。首先是圍繞立式旋耕機使用壽命開展的研究,相關研究人員借助對旋刀的運動學分析,認為立式旋耕機的運行速度只會對土壤的破碎效果產生影響而不會造成旋耕機耕深的變化。在此基礎上,相關研究人員針對旋刀的不同安裝方式對其作業狀態下的影響進行了仿真模擬。實驗發現,使用一正一反平衡安裝能夠使得其工作狀態更加平穩,可以起到延長機械使用壽命的效果[4]。其次是圍繞立式旋耕機作業狀態下的平穩性展開研究。相關研究人員發現立式旋耕機刀片的排列和刀片的內折彎角與旋耕機的平穩性關系密切,因而通過反復調整排列方式與內折彎角,提高了立式旋耕機作業狀態下的平穩性。如果內折彎角較小,旋刀在進行土壤切削時會因為受到來自刀片與刀軸的阻力,導致旋耕機平穩性降低;如果彎角過大,受到的土壤阻力將會增大,也會使得旋耕機無法平穩運行。

2.2.3斜置式旋耕機的現階段研究成果自斜置旋耕的概念是在我國首次出現的,20世紀末期,我國蘇州大學與蘇州理工大學的一些學者針對斜置式旋耕機的相關理論與機械設計進行了研究,并獲得了一些專利。但是近年來我國對斜置式旋耕機的研究并無明顯進展,幾乎處于停滯狀態。2000年左右我國一些學者研究出了一種斜置旋耕的試驗裝置,并開展了相關試驗研究。該試驗針對旋耕機在5°、10°、15°、20°、25°等斜置角下的耕作狀態進行了受力情況的分析,以及設備的工作功率受設備的前行速率、刀輥轉動速率等條件的影響的分析[5]。斜置式旋耕機的相關問題還有待進一步研究,較低的工作功率符合我國綠色農業的發展要求,因此斜置式旋耕機具有良好的發展前景以及較高的研究價值。

3旋耕機發展趨勢

3.1節能化綠色農業一直是我國農業的重要發展方向,隨著我國農業生產效率的提升,很多研究人員投向了對旋耕機節能技術的研究。經研究發現,旋耕機的節能性與旋刀存在較大聯系,優化旋刀設計,調整刀片的排列方式能夠提升旋耕機的節能性能。但是,在旋刀與刀片的優化研究過程中,也遭遇了一定阻力。一方面,我國對新材料的研究尚且不足,在旋耕材料領域呈現出了新材料、新工藝研發不足等主要問題,使得研究者找到適合用于旋刀刀片制作的耐磨性材料具有一定難度,制約了節能技術的發展。另一方面,我國現階段對耕深節能技術的研究尚且不足,我國針對耕深的研究尚且集中在15cm以內的耕深研究,而缺少對15cm甚至20cm以上的耕深研究,不但造成了水土流失、農作物產量下降等一系列問題,而且還阻礙了對大耕深型旋耕機的研發,導致農業機械的損壞率與更換率較高,不利于節能減排和碳中和目標的實現[6-7]。

3.2聯合作業應用農業生產的旋耕機的機械更換頻率較高,機械在作業過程中損壞較為頻繁,為降低設備成本,現階段研究人員正在針對旋耕機的結構改良以及以零部件更換代替整機替換進行研究,旋耕機正在向滅茬、深松、碎土、起壟等一系列耕種操作的一體化方向發展。山東奧龍研發出的一款免耕施肥播種機目前已經同時具備了耕地、播種、覆蓋、填壓等功能,該機械的研發成功使得一機多用、聯合作業的實現成為可能[8]。

3.3高精細度目前,在我國農業生產過程中應用范圍最為廣泛的橫式旋耕機存在耕深較淺、工作效率較低、運行功率較大等問題,大規模應用橫式旋耕機在一定程度上造成了土壤耕深變淺,土壤所具備的保墑能力有所下降,根系無法充分生長,不但會引發水土流失等生態問題,而且還會使得農作物的產量減少。因此,增加橫式旋耕機的耕深、提高工作效率,提升運行功率已經成為旋耕機的一個發展方向,寬幅、高速、深耕的旋耕機能夠完成高精細度的農業耕種,必將成為旋耕機的發展趨勢。

3.4適用范圍廣我國并非所有的耕地都位于方便機械耕種的平原地區,在我國山地、丘陵地區還存在大量耕地。無法在山地、丘陵地區進行機械耕種已經成為阻礙我國農業進一步發展的一大阻力。由于山地、丘陵地區的耕地單塊面積小、分布不集中,且相較于平原地區的耕地耕作環境更為復雜,導致旋耕機尚且無法發揮作用。目前我國一些研究所正在針對能夠適應山地環境的靈活性旋耕機進行研發,1GZ-120旋耕機能夠適應耕地面積較小的山地、丘陵區域,但該旋耕機尚未進行大規模生產與應用,相關人員還在針對該設備的生產與應用進行進一步完善[9]。使用范圍廣已然成為旋耕機眾多發展趨勢中的一個。3.5智能化與自動化隨著我國科學技術水平的不斷提升,已經有很多行業借助互聯網技術、計算機技術等現代化技術實現了智能化與自動化生產。智能化與自動化生產作為農業發展方向的實現需要旋耕機等農業生產設備的推動。目前一些學者已經開始嘗試在現代化技術的加持下,將電子設備與傳感器安裝在旋耕機上,以實現智能化與自動化生產。將PLC控制系統用于農業生產能夠有效檢測到旋耕機的耕深,一旦旋耕機作業過程中的實際耕深沒有達到預設值,上位機會立刻發出相關信號,并實現作業速度與耕種深度的自動化調節[10]。

4結語

綜上所述,旋耕機還存在生產效率較低、運行功率較大、極易發生故障和破損、纏草頻率高、耕深較淺等主要問題。雖然相關人員圍繞這些問題已經開展了研究,但是還未取得明顯的技術突破。研究工作者還需進一步加強對旋耕機旋刀等重要構件的研究,并加強電子設備與傳感器等智能化設備的應用,提高自動化程度,推動我國農業發展.

作者:顧洋 姜新波 頓國強 單位:上海舟炬人力資源有限公司 東北林業大學

節能減排技術論文3

地球是我們的家,也是我們的未來,隨著國家的發展,我們的科技和經濟都在飛速發展,但是我們的生活質量卻在一年比一年差。同時,由于能源危機的存在,給人類的生存和社會發展帶來了負面的影響。進入21世紀,人類開始意識到地球上的環境對人類的生存與發展有多么重要,環保意識也越來越強。要想保持良好的生態環境,就必須進行汽車工業的變革與革新,開發新的節能技術,推廣新的能源;持續改進和創新汽車生產技術,既可以促進汽車工業的發展,又可以創造出一個科學的美好的居住環境[1]。

1 當前我國汽車能源與環境的污染狀況

隨著生活水平的提高,公路上的交通工具也越來越多,目前汽車所用的燃料,大多是柴油和汽油,這些都是產生二氧化碳、一氧化碳等污染物,二氧化碳對人體的危害并不大,但對溫室氣體的危害卻很大。一氧化碳和甲醛對人類的身體有很大的影響。甲醛是一種刺激性的氣體,吸入后會對眼睛和呼吸道產生一定的損傷,如果甲醛的濃度太高,會引起眩暈、惡心等不適[2]。除了甲醛,還有汽車廢氣中的其他有害物質,這些都是對人體造成不同程度的傷害。它不僅會對我們的身體造成傷害,而且還會影響到我們的生活,影響到我們的社會,所以,無論結果如何,都是一樣的。最終,所有的責任都要由人類來承擔,所以我們迫切地需要解決汽車帶來的環境問題。

2 新能源汽車產業的發展狀況

新能源車是一種不用普通汽油、柴油作為燃料,而是采用了一種新型的汽車。簡而言之,新能源車是一種具有現代結構、具有現代結構的動力控制技術和驅動技術的新型轎車。目前,市場上的新能源汽車有:汽油-電動混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車;氫能車輛及其他能量型車輛.現在,使用汽油和柴油的車輛數量急劇增長,而且空氣污染也日益惡化。新能源汽車已成為我國汽車行業的一個重要組成部分,其重要性日益凸顯[3]。當前,國家對發展新能源技術也十分關注,并給予了大量的扶持。在汽車產業的發展中,我們更加重視節能、綠色環保,對機動車排放的控制非常嚴格,避免對環境造成嚴重的污染,同時也不能過分依賴于煤炭;要確保我國的生態資源能夠保持在一個比較高的水平,并以此作為發展新型工業的依據。新能源汽車是上個世紀九十年代開始出現和發展起來的。2001年國家863規劃提出了純電動汽車的發展方向,而在此,純電動車就是其中之一[4]。另外,在這一規劃中,重點提出了發展混合動力和燃料電池汽車,并將上述三種新能源汽車的發展規劃和設計作為縱向發展方向。另外,我們提出了一種橫向發展的戰略,那就是發展多能源控制系統、驅動電機和動力電池,從而形成了一張縱橫交錯的網絡,為新能源汽車的迅速發展提供了技術支撐和政策支撐。隨著科技進步,新能源汽車已步入工業化,并取得了很大的成績。新能源汽車被列為國家七大戰略行業,是我國向世界汽車大國邁進的必然選擇。其汽車上的設備設施也大量制造。根據調查,目前國內大多數城市已建立了新能源汽車充電站,國家和地方政府制定了完善的政策和設備,確保新能源汽車在任何時候都能獲得充足的能量;有利于將新能源汽車的節能優勢發揮到極致。由于全國大力推動,新能源汽車銷量從2015年的50萬增長到了200萬[5]。我國的汽車工業起步較晚,燃料汽車技術也相對落后,但國內的動力電池工業在世界上處于領先地位,尤其是在國內,已經形成了一個完整的產業鏈;而在國外,由于缺乏完整的動力電池工廠,因此,中國在新能源汽車上的技術發展,要比世界上任何一個國家都要長。

3 目前新能源汽車節能技術的意義

新能源汽車的節能技術是當今社會發展、汽車工業發展的一個重大課題,近年來,環保、可持續發展已成為各大產業發展的主流理念和口號。第一,新能源汽車的持續發展和應用,將極大地改善我們的居住環境,例如,我們在選購全電動汽車時,可以選擇更換原有的燃油車;通過這種方式,可以改善我們的環境,降低汽車尾氣對大氣的污染[6]。近年來,隨著我國的現代化建設和國民經濟的快速發展,電力清潔技術取得了很大的進步,并取得了很大的突破。純電動車雖然已經開始普及,但也有很多問題,比如電動車的功率不如汽油、柴油。所以,在今后的研究與開發中,需要有更多的技術人員投入到開發更大功率的電動車上。第二,運用新能源車輛的節電技術,是目前我國發展可持續、最優的發展策略。近幾年,我國一直在努力實現資源節約、環境友好型社會的目標,在這個時代的潮流和國家發展的大背景下,新能源汽車的節能技術完全符合我們的發展戰略和需求,近年來,全球的能源危機越來越嚴重。要繼續加強新能源汽車的節能技術的研發與應用[7]。

4 新能源汽車和節能技術在汽車領域的應用

4.1 混合動力汽車的開發隨著社會和時代的發展,目前我國經濟發展迅速,人民的生活質量得到了極大的提高。但是,隨著機動車數量的增加,對環境的發展也產生了難以估量的影響,近年來,世界上許多國家都在倡導以生態文明為目標的社會,在這種社會中,人們對環境的要求也是越來越高;因此,要想持續降低汽車排放對大氣的影響,就需要大力開展研究和開發新的汽車能源技術。發展混合動力汽車是目前我國汽車節能技術革新的關鍵,比如奔馳公司最近幾年開發的混合動力車,就是采用了鋰電池和汽油引擎。不過,要讓新能源汽車得到更多的消費者和消費者的認同,就必須對汽車的尾氣排放進行深入的研究與創新[8]。同時,我們的鋁合金生產企業也要像汽車工業那樣,順應時代的發展趨勢,努力做到不斷地減輕車輛的重量;在車身、車架方面,都要進行研究和創新。

4.2 氫燃料汽車氫動力汽車也是目前汽車工業的一個重要領域,氫燃料電池和純電動汽車的最大優點,就是在日常使用中,不會對周圍的環境產生太大的影響。氫動力車輛在行駛過程中,主要是將氫高效轉換為燃料,并將其釋放出相應的熱量,從而推動車輛向前行駛。氫氣燃燒后,會釋放出大量的水分,所以不會對大氣造成太大的污染,所以,在目前的汽車工業中,發展氫燃料汽車,可以有效地降低尾氣對環境的影響。其次,氫是一種可再生的能源,它的儲存能力很強,所以氫燃料將是未來世界上最重要的發展方向[9]。這些年來,各國的汽車制造商和研究人員都將重點放在了氫燃料電池的研究上,而氫燃料電池的研制,最大的難點就是在氫燃料電池的設計和生產中,如何合理地選擇和安裝氫燃料電池。而解決這一問題的關鍵,就是將氫儲存在一臺合金設備中,這一技術既不會增加生產成本,也不會加大體積,也不會增加體積,可以有效地解決目前汽車生產中存在的儲氫難題。

4.3 太陽能汽車最近幾年,太陽能汽車已經成為汽車工業的重點發展方向,它可以把太陽能轉換成電能,然后用來推動汽車的動力。這是一種應用和生產太陽能汽車的理論。在太陽能汽車的能源供給鏈中,把太陽能轉換成科學的電能,并將其存儲在車內的一個內置的電池里,從而可以由馬達來驅動車輛。太陽還是一種可以無限利用的可再生能源,它更干凈、更環保,可以用太陽能來驅動車輛;不但可以達到車輛在運行中的零排放,而且可以減少傳統的燃油消耗。近年來,由于太陽能汽車的清潔、環保、科學化等特性,許多產業和民眾都對其進行了積極的支持,認為其發展潛力很大。與傳統的汽車相比,太陽能汽車在車身結構、發動機、底盤等各方面都得到了很大的改善,它們都是以電池和電機為主要支撐的新型汽車。另外,在目前的太陽能汽車面板生產工藝中,可以將太陽能進一步吸收,將太陽能轉換成可利用的電力,然后由電池驅動車輛前進,從而加速車輛的前進[10]。其次,將太陽能和其他能源結合起來,而不需要對車輛的外觀和工作原理進行更大程度的調整。但從目前太陽能汽車的研究與發展狀況來看,電池成本高、消費者負擔不起等諸多問題,對太陽能汽車的開發與應用都有一定的難度,但隨著社會的進步,科技也在不斷地進步。目前,研究人員已經解決了太陽能汽車開發中遇到的一些問題,使其更加科學、便捷、安全、可靠。

4.4 燃料電池(Current)技術新能源汽車技術的應用與發展,對汽車工業的整體性能有很大的促進作用,使人們的駕駛舒適度、安全得到了極大的改善,而隨著經濟的發展,燃料電池汽車也逐漸在各國的汽車市場上嶄露頭角;雖然燃料電池是一種很好的能源,但它的應用范圍很廣[11]。本文通過對上述因素的分析,得出以下結論:

(1)限制燃料汽車牌照和限制燃料汽車;盡管我們國家的平均機動化水平很低,每千人擁有175輛左右的汽車,和美國,日本,德國的人均615人相比還有很大差距。比如上海,在限購城市,汽油牌照的價格從2014年的75000元一條上漲到了2018年的近10萬元,而上海新能源汽車的銷售也在快速增長。由此可以看出,這個因素將促進新能源汽車的市場需求的增長。

(2)對新能源車輛進行稅收優惠和價格優惠;按照原計劃,新能源汽車的補貼總額將會被下調,新能源汽車制造商將會得到更多的資格審查,而那些沒有達到補貼標準的制造商將會面臨更大的生存壓力。2018年的財政補助政策,也將對汽車的續航里程進行了調整,并對各地和整體的補助額度進行了調整。顯然,補貼退坡更為顯著。補貼政策改變后,新能源汽車整體實力不強的新能源汽車將會陷入更大的困難,而那些有能力的公司則會在新能源汽車市場中站穩腳跟。由此可以看出,這個因素將促進新能源汽車市場的優勝劣汰,使得各大廠商的競爭優勢更加明顯。

(3)新能源車的定價;如前所述,對國產自主品牌而言,由于電池成本的降低,導致了價格的調整,而對國外進口汽車而言;像外資比例限制、合資限制等將逐漸放寬,這些都會讓它在中國的市場上走得更遠,比如特斯拉的超級工廠就能讓Model3的價格降低20%。而在補貼政策的影響下,A級以下的車型的銷量也會有所下降。總的來說,新能源車的售價會相對較低,同時也有利于新能源汽車的發展。

(4)新能源汽車的安全性、功率和行駛距離;因為動力電池技術的突破,讓新能源車的安全性得到了極大的提高。就拿寧德時代來說,高能量密度、低成本的三元鋰電池,在短短幾分鐘內就獲得了廣泛的認同,其續航里程達到了508公里。

(5)便利的充電方式;新能源汽車數量迫切需要盡快完善的充電基礎設施。為了滿足新能源汽車的需求,我國將在住宅小區、大型停車場、高速公路服務區等交通密集地區,大力發展集中充電樁和分散充電樁。根據新能源運輸系統和骨干路網的發展,發改委提出了“四縱四橫”“樁站先行”“四縱四橫”城市快充網的規劃。

(6)用于新能源車輛的車輛費用;在較長的時間內,新能源汽車具有較高的使用成本。從電力電池的成本統計趨勢來看,五年后,其成本將比燃油車低,如果能有效地控制電池的成本,則其在使用上的優越性將會超越傳統的電動汽車。現在,這個因素會讓消費者們放棄新能源車,轉而使用傳統燃料車。5 結語綜上所述,要想緩解目前的能源危機,促進環境的持續發展,就必須不斷地進行新能源汽車的研發與應用,突破能源危機的困境,并對其進行創新;努力打破瓶頸,加速汽車工業的發展,守護美好的家園。

參考文獻:

[1]葉瑞克,倪維銘,朱方思宇.我國新能源汽車分時租賃SWOT分析與發展策略——基于“補貼退坡”視角[J].資源開發與市場,2020,36(12):1374-1377.

[2]楊忠敏,王兆華,宿麗霞.基于模塊化的節能新能源汽車技術集成路徑研究——以奇瑞為例[J].科技進步與對策,2011,28(18):60-64.

[3]汪欽,王春,李松焱.汽車新能源與節能技術應用研究[J].時代汽車,2021(3):89-90.

[4]孫吳松.新能源汽車電池技術發展瓶頸分析及對策[J].中國科技投資,2021(9):113,137.

作者:王樹云 單位:無錫職業技術學院