国内车涉水实验研究现状论文

汽车环保毕业论文

汽车的节能与环保是目前我们急剧解决的社会问题，汽车尾气污染已占大气污染的百分之七十，汽车尾气排放已成为我们的首要污染源。下面为大家分享了汽车环保的论文，欢迎借鉴！

【摘 要】 我国汽车保有量快速增加，给能源和环境带来巨大的压力。本文在分析我国汽车行业现状的基础上，研究影响汽车油耗的主要因素，并从优先发展公共交通、研发使用汽车节能减排技术、大力发展新能源汽车、强化汽车使用过程节能等方面提出汽车节能减排的对策。

【关键词】汽车行业；节能减排；汽车油耗；新能源汽车

随着我国汽车工业的高速发展，汽车保有量迅速增加。在汽车产业快速增长的同时，也给环境和能源带来了巨大的压力。能源和环境已成为制约我国汽车工业可持续发展的重要因素。因此，做好汽车节能减排工作，建设资源节约型、环境友好型社会是每个公民应尽的责任和义务。

1 我国汽车行业现状

我国汽车保有量增长迅速。根据中国汽车工业协会（China Association of Automobile Manufacturers）统计，2013年，中国汽车销售万辆，同比增长，再创全球最高记录，已连续五年蝉联全球第一，扣除报废量，汽车保有量增加1651万辆，同比增长。从2003年到2013年10年间，我国汽车保有量从2400万辆增长到亿辆，是2003年汽车数量的倍。

当前和今后一个时期，我国汽车社会发展仍将保持强劲势头。汽车给居民的工作生活带来了巨大的方便，但是伴随着汽车的快速增长，消耗大量能源，汽车尾气污染已经成为威胁居民生活质量的一个重要因素。汽车汽油消耗量在汽油总消耗量的比例中占80%以上，成为汽油消耗的绝对主力。《2013年中国机动车污染防治年报》显示，2012年全国机动车排放污染物万吨，其中氮氧化物万吨；碳氢化合物万吨；一氧化碳万吨；颗粒物万吨。汽车是污染物总量的主要贡献者，排放的NOX和PM超过90%，HC和CO超过70%。汽车的节能减排已经成为一个急需解决的紧急任务。

2 影响汽车油耗的主要因素

发动机油耗对汽车的油耗有决定性的影响。发动机的压缩比高、供油系统完善及燃烧室形状合理，采用电子点火系统能降低发动机的油耗。柴油机的压缩比远高于汽油机，明显节油。在行驶条件许可的情况下， 可以使用小功率发动机以降低负荷率。

整车结构对汽车的油耗有重要影响。汽车传动系效率越高，传递动力过程中能量损失越小，油耗就越低。目前机械齿轮变速器要比液力自动变速器的传动效率高。汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力， 对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料， 减轻汽车自重， 是降低汽车油耗的一个方向。通过整车风洞试验使汽车外形接近最优化，从而减少汽车的空气阻力系数来减少空气阻力。改善轮胎的结构、花纹及胎压都可以降低汽车的油耗。

汽车合理使用对汽车油耗也有显著影响。汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低，高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。在一定道路上，汽车用不同的档位行驶，燃油消耗量是不一样的，需要选择合理的档位。为了提高运输生产率和降低成本，运输企业拖带挂车是降低燃油消耗量的一项有效措施。

3 汽车节能减排的对策

通过优先发展公共交通，减少汽车使用总量

城市优先发展公共交通，减少私家车的使用。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点，优先发展公共交通是构建资源节约型、环境友好型社会的.战略选择。发展多种形式的大容量公共交通工具，建设综合交通枢纽，优化换乘中心功能和布局，提高站点覆盖率，提升公共交通出行分担比例，确立公共交通在城市交通中的主体地位。科学研究确定城市公共交通模式，根据城市实际发展需要合理规划建设以公共汽（电）车为主体的地面公共交通系统，包括快速公共汽车、现代有轨电车等大容量地面公共交通系统，有条件的特大城市、大城市有序推进轨道交通系统建设。

研发使用汽车节能减排技术

从汽油机的燃油电子控制喷射技术、稀薄燃烧技术、优化设计燃烧系统、电喷发动机闭环控制系统四个方面来提高发动机的综合性能。提高燃油质量，改善燃烧品质，进行燃油调质，以降低添加剂和铅的排放，使催化剂的使用寿命和转化率得到进一步的提高。使用制动能量回收系统将制动时的热能转化为电能，并将其存储在电容器内，在使用时可迅速将能量释放。新设计、新材料以及新工艺在汽车上的应用，实现汽车的轻量化。

汽车排放污染物主要是氮氧化物和微粒。柴油机的减排技术主要有燃烧系统直喷技术、废气再循环技术、增压中冷技术、燃油多次喷射和喷射高压化技术等。汽油机的减排技术主要有三元催化转换技术、二次空气供给技术等。

大力发展新能源汽车

大力发展纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和替代燃料汽车。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。混合动力汽车在车上装有两个以上动力源，燃料电池、蓄电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。燃料电池汽车使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，从而产生出电能启动电动机，进而驱动汽车。在我国开展研究和应用比较集中的车用替代燃料主要有气体燃料、生物质燃料和煤基燃料。

强化汽车使用过程节能

驾驶员的工作责任心和驾驶操作水平对汽车油程的影响很大。车辆例行保养的水平直接影响到汽车的行驶阻力和发动机的性能，因而影响车辆的耗油量，另外，车辆的轮胎气压、机油的状况以及行驶中机械和刹车的状况等因素都会影响燃油消耗率。仅驾驶技术这一因素造成的油耗差异，就经常超过8%，有些节油标兵的油耗指标比一般水平低15%以上。因此，我们必须在驾驶证考核方面加大力度，驾驶培训中加入节能减排的意识和技巧。

【参考文献】

[1]江生生，李德杰，张锋.我国汽车节能减排发展趋势[J].商业文化，2012（1）：209-210.

[2]倪晋尚.我国汽车节能途径分析[J].科技信息，2010（35）：1006-1007.

[3]单颖.浅述汽车的节能和环保[J].黑龙江交通科技，2011（9）：276.

[4]展玉山.我国汽车行业节能减排技术措施探讨[J].价值工程，2012（22）：50-51.

文 | AI 财经 社 王欣 张汤 编辑 | 冒诗阳 连日来，巨大的降雨突袭河南等地。从7月21日开始雨带北移，河北省中南部也受到特大暴雨袭击，邯郸桥梁被冲毁，石家庄、保定等地部分道路一片汪洋。由于积水严重，大量 汽车 被迫涉水甚至被淹没。但与燃油车涉水后不同，部分网友将小鹏、特斯拉等品牌电动车在水中穿行的视频放上互联网，不少电动车用户上传自己的行车视频，声称自己“一下雨就开电动车乘风破浪”。对此，品牌方也并未放弃传播机会。一位小鹏 汽车 销售人员向AI 财经 社展示了一个郑州车主在暴雨中“潜航模式”视频，视频显示当其他车辆都在积水路面龟行甚至漂浮时，小鹏 汽车 还能够保持一定速度正常行驶。“郑州客户给我们发过来一个视频，大概就是现在大家所说的‘潜航模式’了。因为电动车本身电池电机等核心部件都有防尘防水级别，小鹏的级别是IP68，也就是说，车辆在水下1米的位置时，48小时之内是不会进水的。”上述小鹏 汽车 销售人员表示。不只是小鹏，就在暴雨来临前一天，为了向外界展示其电池涉水密闭性能，沃尔沃在拆车实验室中把XC40纯电动整车完全浸入水中12小时，经过浸泡后，车辆仍可从水下正常遥控驶出，电池电控电机均保持正常工作状态。然而，新能源 汽车 的涉水能力真的这么强悍吗？郑州暴雨后，上万辆车被泡在水里动弹不得。但小鹏 汽车 董事长何小鹏却在朋友圈发出视频：一辆白色的小鹏P7正穿过汪洋般的水面，转弯前进，最终驶上浅水区。视频中，两旁的私家车和公交车已经被冲得东倒西歪。电动车涉水性能是否比燃油车更好？多位专家告诉AI 财经 社，由于构造不同，电动车整体而言的确比燃油车更经得起涉水、泡水。“何小鹏的意思很清楚：电动车没有进排气管，发动机不会进水。”北京一所高校机械与 汽车 工程学院的 汽车 实验室主任孙阳表示：燃油车涉水时，如果水通过进气管进入气缸，而车仍在发动，活塞无法压缩水，最后活塞连杆会弯曲，即“顶缸”，造成整个发动机报废。AI 财经 社了解到，一般而言燃油车可涉水高度以不超过车轮的2/3为宜，一定要行驶通过，也不应超过进气口，以保证发动机等部件不进水。这也是人们常说 汽车 泡水后不要打火的原因。对燃油车来说，进排气口的高度就是能涉水的高度。而电动车涉水要考虑的是电子元件的防水性。简单来说，电动车有高压和低压两套系统。高压系统有国家强制标准，基本可以泡水，但低压系统很少能抵御泡水。“对纯电动车来说，电压到60V以上的部分都要求有防护，三大件（电机驱动器、整车控制器、电池系统）的外壳是有气密性的，并不容易出问题。” 汽车 电子资深工程师王诩表示。在三大件中，人们最担心漏电的是动力电池。据AI 财经 社查询，根据GB4208IECEN60529标准，电动 汽车 电池系统的防尘防水等级建议不低于IP67，其中“6”代表完全防止灰尘进入，“7”代表常温常压之下，在深度为1米的水中浸泡时间不超过30分钟。中汽研动力电池专家张若告诉AI 财经 社，“无论什么厂的动力电池，都要符合IP67标准。” 动力电池实际是整车中最不怕水泡的部分，理论上短时间的液体浸泡、喷溅不会对动力电池产生影响。在实际生产中，很多动力电池甚至已经达到IP68标准，即在米深的水里浸泡不少于30分钟。据AI 财经 社了解，宁德时代在测试动力电池时，符合IP67标准的电池会在1米水深浸泡12小时，符合IP68标准的电池会浸泡24小时。当电动车泡在水里时，不会向周围漏电也是由动力电池保护的。孙阳表示，好一点的动力电池都会有“绝缘检测”功能，一旦发现电路漏电，就会自动断电。因此即使在泡水电动车周围，也不用担心被电到。但低压部分反而成了电动车的软肋。电动车里会有电压为12V的低压电气系统，用于启动 汽车 、控制车门和车灯等。对于这部分，“输电线路往往是暴露在外的，如果泡在深水里会有故障的风险。”王诩表示， 汽车 在设计时通常只经过淋雨实验，不会经过泡水实验，对这部分电路没有高等级的防水要求。但对于大部分家用车来说，无疑是电动车更有涉水优势。“电动车驶过轮子高度的积水是没问题的，只要不长时间停留。”孙阳说，但对于燃油车，涉水深度以进出气口高度为限，通常离地不过20-30厘米。然而，即便电动车在结构上更经“泡”，实际应用场景下仍需面临诸多现实问题。“问题是暴雨到来，你也不知道你的车泡了多久泡了多深。”一位电动车车主向AI 财经 社表示，水的成分也比较复杂，有大量泥沙等成分，比实验室的情况复杂得多。一位做密封方面工作的工程师透露，IP67防水是在静态下进行的。如果车辆在较深的积水中行驶，半轴油封很容易发生失效，这时候水会进入变速箱。对于当前大部分采用油冷电机结构的动力总成，都有相当大的绝缘风险，比如某销量第一的纯电动 汽车 ，电机就是油冷且与齿轮箱没有分隔。从这点来看，也尽量不要涉深水，防止绝缘失效造成车辆无法行驶，被困深水中。事实上，从这次河南的水灾来看，部分车辆被泡的时间和深度远远已经超过IP67的要求，不止是动力电池系统，包括机舱、内饰等内部零件也将会受到极大的损伤。汽车 电子领域资深工程师朱玉龙告诉AI 财经 社，就算是不需要排气系统的电动车，泡水对整车的密封性依然提出了极大的挑战。“对整车来说，这部分能不能泡水，完全是由 汽车 设计决定的。”王诩介绍说，要做到整车防水，需要将连接器、接插件做好防水，技术要求和成本都不高，“但问题是有没有这个市场需求。”他表示，部分越野车可能会涉水，需要整车防水性能，但除此以外，整车厂可能出于成本和售价考虑而弱化防水性能。此外，相较于燃油车，电动车一旦在泡水后出现问题，后果往往更为严重。“燃油车遇水其实不会有安全问题，顶多就是发动机浸水，如果强行行驶会报废，电动 汽车 在完好的状态下能涉水更深，安全问题主要出在如果电池的密封出问题，进水了很容易起火。”朱玉龙告诉AI 财经 社，电动 汽车 涉水看深度，主要看有没有密封问题，会不会有12V的电子电气连接短路。但是泡水时间久了，把电池密封泡坏了，电池就报废了。事实上，往年大雨之下，曾出现过电动 汽车 起火的案例，例如2018年广州纯电动 汽车 由于大雨下浸水而起火，2016年南京电动大巴起火，2019年杭州某新能源 汽车 电池进水起火。对于电池起火原因，在清华大学研究团队发布的一篇论文中认为，“如果泡在水中，由于水中杂质较多，一旦电池进水，内部很容易烧蚀。”此外，也有业内人士表示，动力电池出厂后密封性会随着颠簸而逐渐降低。不过有相关工程师表示，动力电池防水性能是所有电动 汽车 出厂检查的必备环节，如果无法达到标准，车辆是无法上市的。事实上，防水性能已成为车企宣传自家电动车产品的重要噱头。7月19日沃尔沃发布的纯电 汽车 XC40，就以在米水中泡了12小时仍能正常使用作为宣传视频。AI 财经 社了解到，沃尔沃的电池封装也是IP67。此外，理想、蔚来品牌主销产品搭载的动力电池防水等级均为IP67。相比之下，威马EX5、小鹏P7、小鹏iG3、江淮iC5和五菱宏光EVmini则声称动力电池可以达到IP68防护级别，可以做到“无限期沉浸在指定水压下，可确保不因浸水而造成损坏”。然而，与一些新能源车企的自信不同，更多业内人士建议保守。AI 财经 社发现，对于自家产品的涉水性能，特斯拉创始人马斯克曾经发推说，短时间“开船”可以，但他也强调不到迫不得已，不要这么做。因为特斯拉遇水后，主要依靠车轮持续旋转产生推力。此外，保险公司和4S店也建议车主小心驾驶，避免车辆涉水受损。就在河南暴雨成灾时，河南省网信办、郑州市委网信办发布30秒科普视频，针对暴雨天新能源 汽车 能否涉水问题时称，提醒广大车主“新能源 汽车 是车，尽量不要当船开”。“虽然电池有密封，但线路插头可能会进水，车辆会报故障。”一位北汽新能源4S店售后人员告诉AI 财经 社，电动车涉水、泡水，仍然建议车主谨慎操作，选择理赔，“上次一个客户的电动车泡水，动力电池没出现太大问题，就换了整车线束和一个插头就要6000块。”此外，AI 财经 社了解到，车险中涉水的赔付范围主要为发动机涉水损失险，动力电池一旦出问题，并不在范围内。这背后，目前国内针对电动 汽车 单独的保险条款仍不完善，依然套用传统燃油车的保险框架，因此成本更高的动力电池一旦出问题，往往难以赔付。一位保险公司业务员介绍称，在往年的案例中，多数电动车泡水后一旦出问题，最后的结果都是报废，这主要是由于电池成本过高导致的。“电动 汽车 在水里行驶严格来说是没有问题的。”此前，熟悉新能源动力系统的中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高建议，“厂家会有一些指导意见，最好是到4S店去维护一下，这样比较保险。浸泡的问题需要大家重视，去4S店再维护一下还是很有必要的。”