汽车低碳化与动力总成技术创新

摘 要：近几年以来，随着经济发展的需求，使得全球气候变暖，碳排放量急剧增加。想要实现保护环境，逆转全球气候变暖的趋势，需要从导致全球变暖的“元凶”着手，减少二氧化碳的排放量。而二氧化碳含量超标的主要原因是，随着人们生活水平的日益提高，对于汽车的需求也不断增大，汽车产量的不断增加，汽车产业的蓬勃发展，都是导致二氧化碳排放量急剧升高的原因之一。因此，本文也将对我国的汽车低碳化的需求和未来的发展趋势进行分析，与此同时也对其动力总成的技术创新展开探究，以此为推动汽车行业未来的低碳化环保发展。

关键词：汽车技术;低碳化;动力总成

0 引言

为了应对全球气候的恶劣趋势，控制二氧化碳的排放，2015年全球主要國家于巴黎签署了《巴黎协定》，而这也对中国国内的环保带来了巨大压力。中国也在“十三五”规划中明确提出了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，而这也为汽车产业的未来发展趋势指明了前进的方向。石油，作为不可再生的能源，石油将会枯竭成为了人们所面临的重大问题，汽车作为石油的主要消耗者，如何保证汽车行业在未来可以健康发展，无疑需要依赖动力总成技术的创新，使得汽车行业走向低碳化、新能源驱动的发展道路。

1 我国汽车行业的低碳化需求

近期，我国将开始实施被誉为世界上最严格排放标准之一的国六排放法规，对汽车行业来说无疑是又一个艰难的挑战。目前，由于环保观念深入人心，多个发达国家的碳排放量已经趋于稳定，并开始出现下降的趋势。但是，对于发展中国家来说，我国各行各业正处于发展的黄金时期，碳排放量只多不减，也正是如此我国政府明确指出将在2030年，碳排放量也将停止增加。因此，作为碳排放大户的汽车产业，应该积极响应国家号召，通过技术创新等方法节能减排，以促进我国汽车行业未来的健康发展[1]。

据相关调查表明，到2020年我国的汽车保有量将达到3亿辆，并有持续升高的迹象，并预计于2025年达到3.7亿辆。在中国汽车的碳排放量占比约7%，而在全球公路交通的占比高达18%，而在美国等发达国家公路交通的碳排放占比高达百分之28%。从上方的数据来看，减排的重点依旧是汽车，因此汽车行业实现低碳化发展都将变得刻不容缓。

2 我国汽车行业未来的低碳化发展趋势

《巴黎协定》的签订促使中国开始加大对汽车行业碳排放量的整治力度，从近几年发布的国五、国六的排放标准可以看出，中国政府降低汽车产业碳排放量的决心。在未来，中国人均GDP 依旧会持续增长，同时人均GDP的增长也意味着千人汽车保有量的增加，那么碳排放量依旧会持续升高。同时，根据相关的预测中国汽车相关碳排放量将会在2028年到达顶峰，并在2030年之前进入下降期。为此，中国的汽车碳排放任务将是无比艰巨的，中国需要在2020年将汽车的碳排放量控制在11亿吨以内，到2025年也由于经济的发展，汽车碳排放量将会增加至11.8亿吨，而占总排放量也必须控制在11.5%以内[2]。因此，我国对于我国乘用新车的排放标准也将不断升高，2025年将控制在92g/km以内，2030年则应该控制在75g/km以内。由此，可以看出我国未来的汽车产业将全面向低碳化方向发展，致力于节能减排动力总成技术的创新。

3 汽车行业低碳化的动力总成技术创新

面对国内外环境恶化的压力，以及国内实施的排放标准，需要对中国乘用车的产品架构进行分析，并对其动力总成以及其技术的创新方向设定发展目标。

3.1 第四阶段油耗法规

在第四阶段的油耗法规中，规定其限值为5L/100km，也就是碳排放量达到117g/km。由于影响碳排放量大小的影响因素特别多，诸如整体质量、风阻、滚阻以及热效率等因素，因此考虑到当前的技术难度等因素，导致中大型车的很难达到此标准。因此，开发商也被要求需要开发新能源汽车，对碳排放量的加以平衡。同时，按照目前最低能力预测，紧凑车型必须达到标准，其整车质量必须达到1250kg以下，风阻系数必须达到0.29以下、滚阻系数达到0.8%最后热效率需要达到38%，方可使得紧凑型三厢车达到第四阶段的油耗法规[3]。

3.2 第五阶段油耗法规

实现低碳创新的目标，关键在于技术的创新，而油耗规定标准不断提高，正是对汽车产业技术创新的最大推动力。国家第五油耗规定，企业应该始终坚持低碳均衡的技术原则，必须确保紧凑型轿车必须达到标准，各项技术的优化也使得整车的碳排放量可以达到92g/km。然而，在第五阶段，中大型车依旧不达标，其碳排放量分别高达115g/km和148g/km，与整车质量和车型成正比。想要使得汽车产业的碳排放达到减排的目标，企业可以运用NEV技术，以及运用大量的低碳技术[4]。

3.3 第六阶段油耗法规

第六阶段的油耗法规对碳排放量要求更为严苛，车企对于汽车低碳技术的创新必须得到大幅提升，否则连紧凑车都可能无法达到国家规定的75g/km的排放标准。因此，车企无疑需要大幅提高发动机的热效率，同时加大整车质量的轻量化力度，但是即使将汽车的热效率提高到极限的45%，也依旧无法达到此标准。因此，大部分车企需要提高NEV技术的占比，从降低碳排放量以符合国家排放标准。

4 结束语

想要实现汽车产业的低碳化制造，需要国家对碳排放量进行一个统筹规划，制定符合行业发展的碳排放标准，重视技术创新为社会发展和行业发展带来的重要影响。在社会中，积极倡导低碳生活以及绿色出行，积极宣传保护环境和节约能源的重要性。提高汽车行业的智能化水平，推进汽车产业的技术创新，推动我国碳排放量的减少。

参考文献：

[1]孙红.动力总成绿色发展前景广阔——第22届中国国际汽车动力总成技术、工艺与装备高峰论坛成功举办[J].专用车与零部件， 2018，27（03）：29-31.

[2]窦伟杰.汽车、机床密不可分——记第19届中国国际汽车动力总成技术、工艺与装备研讨会[J].商用汽车，2015（12）：86.

[3]里卡多公司.动力总成的电气化是关键——托马斯·韦伯（Thomas Weber）博士谈奔驰公司未来技术发展[J].汽车与配件，2010（44）：17-19.

[4]杜红武.动力总成绿色发展前景广阔——第22届中国国际汽车动力总成技术高峰论坛成功举办[J].商用汽车，2018，No.331（05）：111-112.

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