绿色汽车(环保型汽车的美称)

2023-12-30 21阅读

绿色汽车

环保型汽车的美称

绿色汽车是环保型汽车的美称。通常是指那些开发过程无污染,使用健康且安全,不会破坏环境和生态,在特定的技术标准下生产出来的汽车产品。它对汽车生产基地,汽车能源,汽车尾气的要求,对汽车从成产,销售到废品回收的整个过程的要求,以及对环境,生产技术,安全等方面的要求,都有一定的国际标准。

中文名 绿色汽车
别名 环保汽车
解释 健康无污染的汽车
要求 汽车能源,汽车尾气

简介

目前国际上与绿色汽车相类似的叫法有很多,如称之为“环保汽车”或“清洁汽车”等。虽然叫法不同,但实质上差别不大,都是要求生产健康无污染的汽车,这是一种既追求保护环境,提高汽车安全性,又容易被广大消费者接受的产品。现在市场上的绿色汽车主要有以下几个种类:

(1)新型柴油车

油车柴油机的热效率高,和汽油机相比,可节省20%~25%的油耗。但多年来,柴油机在许多用户的脑海有一些不好的印象,如噪音较大,尾气冒黑烟,提速缓慢,冷启动困难等。

近年来,柴油机在设计上有很大改进,例如涡轮增压及中冷技术,共轨式燃油喷射技术,新型废气再循环系统,颗粒物过滤器及其再生技术等的应用,使新型柴油机的性能大大改善,并能满足严格的尾气排放要求。

(2)可变排量发动机

高级小轿车和载重汽车都需装用大功率发动机。此种功率强大的发动机在汽车加速及满负荷爬坡时十分必要。但是,当汽车在平路上等速运动时,并无必要采用此种耗油很大的大排量发动机。因此,研究设计人员开发了一种“可变排量”的发动机即可按要求提供排量使部分汽缸暂时不起作用的发动机。当汽车在某些运转情况下,并不需要所有的汽缸内产生燃烧,发出动力。采用具有迅速反应能力的多功能微处理器,暂时中断或恢复部分汽缸工作能力的过渡过程中并无突然动力下降或行驶不平稳的感觉。

(3)混合动力驱动车

绿色汽车

是在车辆上装有一套内燃机,发电机组以及一套蓄电池。发动机组中所用内燃(汽油机或柴油机),较同类型普通汽车上所用发动机的功率小。这一较小功率的内燃机,是在最佳工况(热效率最高,尾气排放污染最小)的条件下等速运转。混合动力驱动车在运行中,能向蓄电池补充电能,因此不用像电动车电瓶车那样,必须停歇在车库(或充电站点)内花很长时间充电。混合动力驱动车辆具有节能,低排放,低噪音等优点,并保持了传统的由内燃机驱动的汽车续驶里程长的固有特点,混合动力驱动车辆不论在小轿车或是大型车辆(如公共汽车)领域中,均将有巨大的发展潜力和看好的市场前景。

(4)电动汽车

电动汽车主要以二次电池,燃料电池或太阳能电池为动力,不用汽油,无废气排放污染。作为清洁,节能的新型交通工具,它在行驶过程中无污染,热辐射低,噪音小,不消耗汽油,可应用多种能源,结构简单,使用方便等,具有无以伦比的优势,受到世界各国的欢迎。电动汽车又是高科技的产物,它集光,电,化各学科领域的新技术为一体。

电动汽车消耗的能源是由发电厂提供的电力。发电可采用核能,水力,风力,太阳能,潮汐能等多种能源,这种对能源多元化的需求可减烧汽车对石油产品的依赖。另外给电动汽车电池充电主要是在夜间进行的,非高峰充电有利于平衡电网负荷,降低设备与管理费用,减少消费者的开销。同时,广泛采用电动汽车还有助于降低噪音污染,电动汽车比内燃机汽车安静得多,能够大大降低人口稠密地区城市的噪音水平。

(5)氢气汽车

氢气汽车是目前最有前途的车型。氢气既可以用于清洁发电,又能通过电解水得到,由于它燃烧生成的也是水,所以对水资源影响不大。它与电动汽车相结合产生的氢燃料电池汽车对环境污染同样很小。

相关设计

要使汽车成为一种真正的绿色汽车,应该了解绿色汽车的内涵,所渭绿色技术,它包括以下3方面的含义:

a、绿色技术是一种现代技术体系;

b、绿色技术是一种无公害化或少公害化技术,即无害于人类赖以生存的自然环境的技术,它主要体现在技术功能与环境功能的一致性上;因此,防止与治理环境污染,有利于自然资源生态平衡的技术均是绿色技术,这是判定绿色技术的生态标准或环境标准;

c、用绿色技术生产出的产品应该有利于人类的建设和福利,有利于人类文明进步,这是判定绿色技术的社会标准。所以,绿色技术创新体系中的最高级别是绿色产品,也就是说,绿色产品是绿色技术创新结果的最终载体,而绿色产品的获得必须以绿色设计和绿色制造为基础,这也是绿色技术的核心内容:所以,严格说来,应用绿色技术开发出来的汽车才算是名副其实的绿色汽车。

汽车的绿色设计与传统设计方法不同,它包括概念设计、生产工艺设计、使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容,即进行汽车的全寿命周期设计。要从根本上防止污染,节约资源和能源,首先决定于设计,要在设计过程中考虑到产品及工艺对环境产生的负作用,并将其控制在最小范围之内以致最终消除,这就是绿色汽车设计的基本思想(见图1)。

制造过程

汽车的绿色制造主要是强调采用能减轻对环境产生有害影响的制造过程,包括减少有害废弃物和排放物,降低能源消耗,提高材料利用率,增加操作安全性等。简单地讲,汽车的绿色制造在不牺牲质量、成本、可靠性、功能或能量利用率的前提下,努力减少汽车制造过程对生态环境造成的影响。要实现汽车绿色制造目标,必须使用绿色能源,采用绿色制造过程,最终生产出期望的绿色汽车。同时,在绿色制造的过程中,也必须考虑能源利用率、绿色材料、绿色制造工艺、绿色制造设备与工艺装备、生产成本、环境影响因素等

对于汽车绿色设计和绿色制造的研究,主要包括以下几方面的工作:

a、绿色汽车的描述与建模;

b、确定绿色汽车的评价指标体系与评价方法;

c、绿色汽车设计方法学的基础研究;

d、绿色汽车设计的材料选择系统研究及绿色汽车的结构设计;

e、绿色汽车制造系统模型及绿色制造工艺技术研究。

所用能源

汽车使用什么能源,这是绿色汽车技术开发研究中的一个关键问题,也是由于汽车发动机所使用的汽油或柴油燃料所排放出来的废气的污染相当对空气严重。为了保护环境,各国都制定了汽车排放标准法规,美国、日本和欧洲经济委员会的汽车排放法规是目前世界主要的三大汽车排放法规。为符合汽车排放标准,目前主要从以下几方面开展研究工作。

a、汽车发动机技术改造。研究汽车发动机存在的技术问题,对发动机的结构进行改进。如采用多气门技术,去掉发动机燃油供给系统的化油器,采用电喷系统等,使用新技术从发动机本身来改善燃烧状态,提高燃烧质量,降低汽车排放的污染,以及对汽车尾气排放的治理等。

b、发展代用燃料。把选择和发展汽车发动机代用燃料作为研究的方向,以求解决和满足越来越高的环保要求。目前运用代用燃料包括压缩天然气(CNG)、液化石油气(LNG)、醇类燃料、氢气等。

c、开发研究新能源。新能源的开发和应用,主要由于2个方面的原因:一是世界石油能源面临危机。据国内外有关专家估计,地球上的石油资源将于本世纪中叶消耗殆尽。二是为了满足环境保护的需要。这就要求汽车工业提高能源使用效率,减少污染物的排放量。解决这一问题的有效途径是开发研究电动汽车和太阳能汽车等。利用电能和太阳能作为汽车新能源,这两种新能源是当今国内外开发研究的重点。

d、绿色汽车的再制造。汽车的回收再制造工程是以汽车全寿命周期设计和管理为主线,从环保角度出发,以节能、节材、优质、高效为目的,采用先进的技术和生产方式,对报废汽车采取一系列的技术措施,对汽车进行修复和改造,达到再利用的目的。据统计,汽车发动机采用回收再利用的先进制造手段,制造零件的材料和加工费仅占6%-10%,而重新制造则要占70%-75%,这不但节约了资源和人力,而且有较好的经济效益和社会效益。

国外在20世纪末对汽车回收再制造工程非常重视,作了大量工作,且不光是汽车行业,而在其它行业也大力提倡开展回收再制造工作。我国对于回收再利用也开展了一些工作,但在汽车工业深层次的、有规划的开展汽车回收再制造工程,尚属起步阶段。政府有关部门也已经重视这个问题,一些科研院所也注重了对工程回收再利用技术的研究和开发,从回收再制造工程本身而言,无疑是一个有广阔发展前景的新兴研究领域和新兴产业。

对其评价

绿色汽车作为一种典型的绿色产品,必将成为今后汽车产品的主导方向。怎样衡量一个产品的绿色程度,如何正确评价绿色汽车并给出恰当的评价标准和方法,对指导绿色汽车产品的正常发展具有十分重要的意义。绿色汽车的绿色程度体现在产品的生命周期全过程,而不是它的某一局部或某一阶段。普通汽车产品与绿色汽车产品的生命周期含义截然不同,普通汽车产品生命周期是指汽车产品从“摇篮到坟墓”的过程,产品废弃后的一系列问题则很少考虑。这种生命周期是一个开环系统,其结果是废弃后的产品难于回收再利用,只能作为低级的材料加以回收。而绿色汽车的生命周期是从“摇篮到再现”的过程,它是对普通产品生命周期的扩展,即绿色汽车的生命周期除设计、制造、使用,还包括废弃(或淘汰)产品的回收、重用及处理阶段,这种生命周期是一个闭环系统。绿色汽车生命周期包括下面几个内容:

a、绿色汽车规划及设计开发过程;

b、绿色汽车制造与生产过程;

c、绿色汽车使用过程;

d、绿色汽车维护与服务。

参考资料

1.绿色汽车概述·北京市朝阳区国际绿色经济协会

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