新能源与内燃机汽车使用性能及环保性能浅析_周小静.pdf

清 洗 世 界Cleaning World专论与综述专论与综述专论与综述专论与综述第39卷第3期2023年3月改革开放后，国家将经济重心放到了城市建设以及工业发展上，忽视了环境问题。随着人们生活水平日益提升，机动车的使用率呈逐年上升趋势，这给空气带来了更严重的污染，所以说新能源汽车是时代必然的产物，该项技术的出现，充分符合国家实施的绿色可持续发展战略，在节能减排的同时也满足了人们日常出行需求。因此，文章着重分析新能源汽车的使用现状，全面对比新能源汽车与内燃机汽车的使用性、经济性与环保性，并根据以上对比内容推测新能源汽车的未来发展趋势。1 新能源汽车使用现状现阶段，电动车、燃油汽车、燃气汽车是我国城市道路交通中的主要三种车型。近年来，随着国民经济的不断增长，城市中机动车的使用率直线上涨。据相关调查显示，2008 年一、二线发达城市中的机动车保有量已经突破了 100 万辆，2012 年在原有基础上又增长了一倍，到了 2017 年该数值增加到了 380 万辆左右。2018 年年底，各大城市中汽车保有量高达 400 万辆。这些数据中透露出了一个现实问题，就是我国城市交通压力逐年增长。根据相关数据统计，我国的汽车保有量达到了2.81 亿辆，但 2020 年全国新注册登记汽车同比下降5.95。汽车市场受到疫情影响出现一定的下滑，2020 年 2 月，新能源汽车受到疫情的重创，销量一度下降了 80，但随后四部委发布关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知，延长补贴期限至 2022 年底，很大程度上降低了疫情对新能源汽车市场的冲击，缓解了补贴下降的影响。最终新能源汽车销量在 2020 年 7 月份回正，并且在 2020 年底相比 2019 年增加了 111 万辆，增长29.18，整体数量连续 3 年稳步提升。随着国家对环境问题的重视，当前大部分城市中的出租车已经逐渐变为新能源汽车，截止到2021 年，部分城市的传统燃油出租车已全部被新能源汽车替换，新能源私家车的占比数额也在持续上涨，出现了各类新能源公共汽车。整体来看，我国大部分城市已经将出租车、公交车、环保作业车等全部更换为新能源汽车，有效改善了环境污染问题，对我国走健康可持续发展道路有深远影响。2 新能源汽车与内燃机汽车市场现状现阶段，新能源汽车被广泛应用于各个领域，作者简介：周小静（1991-），女，本科学历，助教，研究方向：汽车技术服务。收稿日期：2022-11-22。文章编号：1671-8909（2023）3-0113-003新能源与内燃机汽车使用性能及环保性能浅析周小静（重庆工商大学派斯学院，重庆 401520）摘要：近年来，随着我国社会经济的不断增长，汽车使用率也因此提升，传统汽车主要动力能源是石油，在其运行过程中会排出大量污染环境的废弃物，而我国现阶段正处于经济转型阶段，大力提倡节能减排，新能源与内燃机汽车使用性能及环保性能成为了汽车使用的重点。基于此本文将着重对新能源汽车与内燃机汽车进行论述，希望本文提出的相关论点能为该领域今后的发展提供一些有用的意见或建议。关键词：新能源；内燃机；汽车；使用性能；环保性能中图分类号：U469 文献标识码：A114第 3 期清 洗 世 界内燃机汽车的使用率逐年下降。在我国环境污染日益严重的情况下，新能源汽车的出现在我国向汽车大国转型到汽车强国的过程中发挥着重要作用，充分符合国家推出的绿色可持续发展战略。当前，国家开始在全国范围内加大了对新能源汽车的宣传力度，逐渐向消费者普及有关新能源汽车的知识，使越来越多消费者选择购买新能源汽车，因为我国不仅面临着环境污染问题，还存在能源危机，在此种情况下新能源汽车更符合我国现代国情；近年来，内燃机汽车的增长率因种种原因受到限制，且处于产业升级阶段，所以竞争优势越来越小。在国家优惠政策的干预下，新能源汽车得到了更好的发展，使其得到了较强的基础设施建设投资，而内燃机汽车的排放标准与检测有待提高，使其设计生产制造难度变大。新能源汽车受到消费者青睐的另一点原因是，人们的环保意识逐渐增强，降低了对内燃机汽车的关注。但现阶段我国新能源汽车在发展过程中依然受多种因素影响，稳定性不强。3 新能源汽车与内燃机汽车使用性对比3.1 动力性对比首先，最高车速的对比。整体来看，内燃机汽车的最高车速相对较强，轿车、SUV、MPV、跑车共同组成了内燃机汽车。轿车的安全性与舒适度相对较高，在车速方面与其他三款车型相比较弱；SUV、MPV 为这两款车型的舒适与通用性能相对较强，质量更好，需要配备强大的动力系统为其正常运行做支撑，所以车速也会相对较快。此外，与内燃机汽车相比，现阶段我国新能源 MTV 车型不足，和与内燃机汽车还有所差距。其次，加速时间的对比。超车加速时间与起步加速时间共同组成了汽车的加速时间，新能源汽车与内燃机汽车的发动机在功率输出方面均采用的是旋转方式。在功率水平相同时，汽车的输出扭矩决定了汽车的加速性能，内燃机汽车在起步加速方面处于劣势，但是这两类车型在中高速超车加速时无太大差别。3.2 续航能力对比内燃机汽车的续航能力为加满油后行驶的里程数，新能源汽车的续航能力是指充满电后能够行驶的里程数，消费者在对汽车的使用性能进行衡量时，续航能力是重要标准之一。这两种车的续航里程计算方式分别要依据其动力源提供方式，内燃机汽车续航里程在不受外界因素干扰下为 500800 km，新能源汽车是在我国现代电池技术不断进步的前提下诞生的，因此其续航能力还能进一步得到强化，现阶段新能源汽车的续航里程为 250400 km，通过二者的续航里程对比结果来看，内燃机汽车的续航能力更强，所以当消费者出行距离较长的情况下会选择内燃机汽车，而在短距离出行会选择新能源汽车。新能源汽车的续航能力较弱，有以下三方面因素：第一，受自身性能的影响，所以在长途驾驶中无法得到较强的动力。第二，与内燃机汽车相比新能源汽车缺乏健全的基础设施建设，当行驶过程中电量不足时能量无法及时补充能量。第三，不管是在城市还是在高速服务站中都建有加油站，当内燃机汽车油量不足时，可随时随地就近补充油量，加油时间相对较短，但是当新能源汽车电量不足时，需要较长的充电时间。4 新能源汽车与内燃机汽车的使用经济性对比消费者在购买内燃机汽车时，会考虑到其燃油价格、购置税、油耗以及后期保养维修等费用；在购买纯电动汽车时，会考虑到当前的电价以及汽车的购置税、百公里耗电量、配套的基础设施建设以及后期维修保养等费用。汽车在购买的 5 年内不需要较高的使用费用；在购买的 510 年期间使用费用逐渐上涨；在 1015 年期间汽车会耗费一定的维修与保养费用；15 年之后随着时间的增加汽车的各部件、装置损耗越来越大，所以其使用费用会逐渐增加。当新能源汽车的动力电池状态良好时，相比之下，内燃机汽车的使用费用会相对较高，其在经济性能方面有加大优势，但是当新能源汽车的动力电池出现问题需要更换后，其经济优势也就随之消失。通过二者累计使用费用总体情况的比较来看，此方面基本持平。5 新能源汽车与内燃机汽车环保性对比5.1 汽车制造过程污染在对汽车进行组装与喷漆时会产生大量废水，这些废水中存在多种污染成分，如树脂、油漆、表面活性剂、有机溶剂、重金属离子等，一旦生产厂115第 39 卷周小静.新能源与内燃机汽车使用性能及环保性能浅析家没有对这些废水进行合理处理，使其流入大自然，将会给环境带来严重污染。与内燃机汽车的发动机结构相比，新能源汽车相对简单，不需要使用较多的润滑油。因为其主要依靠电能运行，所以这也省去了防冻液，在制造过程中不会产生大量废水。由此可见，内燃机汽车与新能源汽车在制造过程中都会出现较多污染环境的物质，二者在此方面无太大差别。5.2 汽车使用污染首先，噪音对比。与内燃机汽车相比，新能源汽车行驶车速不超过 60 km/h 时噪音相对较小，但超出此范围值后二者之间的噪音数值相近。因为车辆在低速行驶时，发动机工作、电动机、底盘传动等这些设备是主要噪音来源，次要噪音来源是风噪音与胎噪音。发动机的工作频率要高与电动机，这也是新能源汽车在低速行驶过程中噪音值不大的主要原因。当车辆在高速行驶时空气阻力会随之增加，此时的主要噪音来源是风噪音，其他噪音也就变成了次要噪音来源。其次，排放对比。此方面新能源汽车的优势相对较大，因为汽车排放污染主要是由内燃机汽车造成的，新能源汽车的主要动力来源是电能，其行驶过程中不会排放出污染物。但是如果从电能来源来讲，当前我国使用的是火力发电，虽然新能源汽车在行驶过程中不会出现污染物，但是在电能生产过程中会排放出污染环境的物质。在不考虑电能来源的前提下，对这两种汽车百公里能源使用排放量进行了对比，具体情况详见表 1。5.3 汽车报废污染现阶段我国报废车辆主要针对的是内燃机汽车，因为内燃机汽车超出报废标准，那么将会排放出比以往更多的有害气体，如果此类汽车继续在交通道路上行驶，将会对环境造成更多污染，同时也会浪费更多能源。内燃机汽车被回收后需要将其全部拆解，但是当前我国报废车辆拆解技术方面存在一定问题，相关工作人员工作能力有所欠缺，其在工作过程中会使现场出现大量汽车废油和有毒液体，一旦这些物质渗入土壤，土壤将会受到严重污染，存在土壤中的废油和液体在雨水的作用下会渗表 1 汽车百公里能源使用排放量对比项目CO2CONxOySxOy燃油排放20.800.230.020.050用电排放15.720.040.051差值5.080.23-0.02-0.001入到地下水中，直接对水资源造成污染。通常情况下拆解技术人员会使用火焰切割在露天环境下对报废车辆进行拆解，此过程会产生大量废气，这些废气直接与空气接触，对空气造成污染。铅和硫酸是内燃机汽车中蓄电池的主要成分，铅属于重金属，硫酸腐蚀性相对较强，这些物质均会对人体造成一定危害。如果没有妥善处理蓄电池，将会出现铅和硫酸泄露，这一问题会对拆卸现场周边的土地与水资源造成不可逆的伤害，一旦人们饮用了被污染的水资源，将会造成严重影响。6 新能源汽车发展发展趋势新能源汽车凭借其特有优势，在汽车行业中备受青睐，随着国家推出的一系列优惠政策，使新能源汽车拥有了更多竞争优势。因此，在未来发展过程中，新能源汽车应着重从以下四方面进行改进：第一，电池方面。在巩固锂离子电池的基础上，逐渐拓展出安全性能更高、循环使用寿命更长、能量密度更大的固态电池，合理利用太阳能技术，做到真正意义上的节能减排。第二，全面了解新能源汽车用户使用现状，接受用户反馈信息，在原有基础上对车辆的安全性能以及车身重量等方面进行调整。第三，随着汽车领域的发展，无人驾驶技术受到社会各界关注，因此新能源汽车在未来的发展过程中，应将智能互联网技术充分利用，使其朝着智能化方向发展。第四，逐渐打破对国家政策激励的依赖，使新能源汽车行业从政策驱动逐渐转变为市场驱动。7 结语本文通过分析对汽车市场现状、未来的汽车市场发展方向，以及新能源汽车与内燃机汽车在使用性、经济性、环保性三个性能上对比，发现新能源汽车与内燃机汽车优劣不同，所以消费者在购车及用车上，可根据自己的需求进行合理的选择。参考文献：1 蒋鼎立，宋俐燕，王玲.基于 GREET 软件的新能源汽车能源消耗与碳排放影响分析 J.汽车实用技术，2022,47(18):15-21.2 苏万华，张众杰，刘瑞林，乔英俊.车用内燃机技术发展趋势 J.中国工程科学，2018,20(01):97-103.