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2024 / 07 / 23
摘要:
随着国家社会经济的不断发展,人民针对新能源的需求量也在逐渐增多,特别是建筑电气层面。光伏新能源的使用量很大,但耗费也十分严重,未有效得到能源的充分利用与科学分配。文章通过研究光伏新能源系统在建筑电能节能中的使用,希望提升建筑电气节能能力,更好符合建筑事业的发展要求。
关键词:
建筑工程;电气节能;光伏新能源;应用分析
引言
近几年,世界各国对能源的大量利用导致能源的耗损量巨大,而本国经济水平在持续提升的基础上,对城市也在大范围拓展,如此就促使在建筑内耗损了很多能源及资源,电气的耗损在社会总能源耗费中的比重是最高的。因为,为了更好推动社会的长远发展,令建筑项目在提升稳定性及安全性具有十分显著的意义,对工程电气的耗损及时展开节能降耗的基础上,还应当强化光伏性能源于建筑电气降耗中的使用。
1、建筑电气低碳环保的特征
能源针对经济的长远发展有着非常重要的意义,是促进社会持续发展的驱动力。当前,世界各国针对能源的需求与耗损量均在逐渐增多,特别是各国针对煤炭、天然气和石油等资源的需求量很大,生产与生活极度依靠上述这些资源。但是,这类资源的利用会产生巨大的环境问题。通常建筑中尽管不直接采用石化资源,但建筑耗损的大量电能当前依旧是由以上石化能源转变得到的。所以,怎样在建筑内采用干净的能源是个十分有价值的研究课题。为此,下文针对建筑电气低碳环保的特征进行简要分析:
实际性
当前,建筑项目的规模在逐渐扩大,电气结构涵盖的专业内容很多,在节能规划建筑电气时,要根据实际状况,保证最后方案具备很高的可行性,不得脱离实际要求。在设计研究时用科学的理论为依据,综合研究建筑功能特征,分析电气结构运行需要,根据节能减排观念,选用最适当的节能方式及几乎是,比较确定最佳方案,通过后续实际运行降低的能耗对早期投入的设施及计划进行全面补偿。伴随蓄电池科技的进步,锂电池的利用,能够减少蓄电池组资金投入,具有更好的经济价值。
适用性
在建筑设计之前,要根据建筑施工的具体情况,针对电气结构和供电系统特征,明确规划设计趋势,确保项目方案的适用性,防止为减少能耗而阻碍系统的顺利运行。任何建筑电气降耗设计工作的进行,都要以供电体系为基础,根据建筑施工要求与目标,对其展开优化设计,保证最后不仅能够节能减排,还不会产生不良影响。优化性若要贯彻执行建筑电气减排环保规划方案,就必须在早期综合考虑影响工程机电设施运转效率的各种因素,根据实践经验来比较研究各种信息,选用最佳方案用作施工方式。比如,能够为建筑工程设计智能化温感系统,等系统检查到环境温度大于限定值后,电气结构智能停止运行,不仅能够提升系统运转的安全性,还能够减少运转能耗。
2、光伏新能源应用的影响因素
光伏能电池板安装角度
在建筑电气中使用光伏新能源时要注意每个部件电性匹配。一般情况下,光伏新能源在建筑电气中的使用极易产生部件的电流、电压很难匹配的情况,这关键是由于建筑外墙表面形状差异造成的,所以,为了防止这种情况的出现,要求控制好太阳板的安装角度。建筑施工阶段,需要结合本地地形条件、外墙表面形状、楼顶外观等科学计算电池板倾斜角度,唯有如此方可合理采用光伏新能源,进而提高光伏新能源的利用率。
光伏电池性能
光伏新能源的使用在现代化建筑结构中比较广泛,其中,通常采用光伏材料,以光伏材料用作具体的工程材料,所以,材料的性能针对输电量有着紧密联系。其中,在建筑施工阶段,光伏部件范围很大以及位置存在差异,如此一来,光伏强度也将不同,所以,要求对不同位置使用不同的部件。例如,楼顶能够采用强度很大的部件,如此能够充分收集楼顶的光伏能源。
3、建筑电气节能降耗的策略
科学选用变压器
科学选用变压器是工程电气节能降耗的重要内容之一,员工在选用变压器时,在经费充足的条件下,不仅要考虑到变压器在具体使用阶段的状况,还应确保变压器在能量耗损上满足节能需要。但是,由于季节不同,所要求的电力设施也是不一样的。夏季温度高,空调的利用率是很高的,冬季又需要采暖,如此一来变压器所承担的荷载是很大的,因此需要选择高质量的变压器。
设置电压等级
所有的建筑结构,其用电状况是不同的,用电设施的间隔不同,用电设施所需要的电压等级也将不同,如此就要结合实际情况,科学设置电压,这样电能消耗状况也会得到一定的改善。
规划供电系统
在规划供电系统时,全面考虑方可确保供电系统的整体性,如是否实用、是否节能、是否科学等。同时,还应当基于建筑的基本特点,确保正常利用的电能需要,如此配电系统的规划会更加简洁明了。
选取照明工具
在建筑内自然光的照明是不完整的,有些方位强,但有的方位无法照射到,针对该种情况,就需选用能耗小、应用期限比较上且价格便宜的照明工具,如LED灯与白炽灯。
保障输电电路
在选用导线时,优先选用电导率很小的导线,该种材料通常会比较合理也满足要求。而且,在安装线路时,若要防止能源在输电电路上的耗损,就需确保输送的是直线,弯弯屈曲的尽可能规避,能够有效降低输送间隔。
4、建筑中光伏新能源系统的运用
科技的进步,使人类对不可再生能源的使用量越来越多,资源紧缺情况是人类意识到在新能源的使用上也是十分关键的。在建筑领域的应用中,不可再生资源产生了巨大的消耗现象,对环境也产生了较大影响。当前,人类已经意识到这一问题,为了可以缓解对能源及资源的耗费情况在各种新能源的研发上均加大了力度。结果显示,能够利用光伏能,光伏能属于一种可再生能源,不会破坏自然环境,开发出该种技术便是太阳能光伏发电系统,其能够将太阳能经太阳光转变为电能,并且既环保还极易维护,建筑中也不会耗损过多电能,进而得到节能降耗的效果,还令建筑在使用不可再生资源方面避免了消耗。在安装光伏能发电装置以前,为了可以充分采集太阳光,更好转变为电能,必须保证周边其他物体或是高达结构物不会遮挡光线。当大范围的光伏发电装置准备安装时,安装的现场要足够大,确保不会产生光伏能设施相互碰撞的情况。光伏能电池板若能接收十分充足的光纤,则可以令接收到的太阳能十分均匀,对太阳光直射方位的角度应通过严格仔细确定。光伏能发电装置安装结束后,不仅要定时进行检测,还要对隐藏的影响因素采取科学的预防措施。建筑建设技术与光伏技术相结合,防止了大范围占地情况,使光伏技术在工程中起到了显著作用,节能降耗的目的也获得了及早实现,建筑重点采用的能源变成了光能,CO2与其他废气的释放量大幅度降低,进而减少了对环境的破坏。
5、结束语
总之,在建筑中电气设施的使用越来越普遍,电能的耗损也越来越大,能源开始出现短缺情况,环境破坏情况也越来越严重。为了满足社会发展的需要,及早实现节能降耗,必须采用科学的新能源技术。对于建筑事业的发展,在建筑电气结构中进行优化改造,针对建筑电气的节能降耗采取光伏能源等,充分发挥出新能源的价值。
参考文献
[1]张薇薇.在建筑电气节能措施中应用光伏新能源的研究[J].绿色环保建材,2018(03):37.
[2]段成锴.建筑电气节能中光伏新能源的应用研究[J].山西建筑,2018,44(03):208-209.
[3]王宏尧.光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用[J].低碳世界,2017(08):88-89.
1、汽车保险专业教学模式创新改革策略
教师要具有教学模式的创新意识
在汽车保险专业教学中,要成功实现教学模式的改革创新,作为教师必须具有教学模式的创新意识。教师要认识到对于学生而言,只有具有学生的兴趣才能主动学习,提高学习的效果。而学生的学习兴趣的调动,一方面需要教师对学生的积极鼓励和支持,另一方面就要借助于教学模式的创新。如果老师在每一届课堂教学中,都用同样的模式组织教学,势必影响到学生学习汽车保险专业的积极性,降低学生的学习兴趣,因此,只有不断进行教学模式创新,才能保证学生高昂的学习热情。在课堂教学中,教师要努力实现师生之间的互动,积极鼓励学生表现自己的观点,要借助多种形式,比如,讨论,活动等方式,实现师生之间的有效互动,要彻底打破传统的以教师进行知识讲解为主的教学模式,能够实现师生的有效互动,使学生能够独立思考,分析解决问题,这对于应用型汽车保险专业人才的培养具有积极的作用。教师要能够根据不同的教学内容,灵活选择多样化的教学方式,要根据学生的兴趣,知识学习掌握情况,选择教学方式。在汽车保险专业教学中,所涉及的知识点繁多,很多内容的较为枯燥,比如,汽车保险的基本条款,汽车的承保、出险以及具体的查勘、定损及赔付等内容,知识点很多,有很多内容都需要识记,学生感到枯燥,如果利用传统课堂进行知识讲解,学生很难提高学习的兴趣,但如果教师具有教学模式的的创新改革意识,能够灵活应用案例教学、实践教学、讨论教学等多种方式为学生设置不同的问题情境,使学生能够分析解决生动的案例,这对于有效促进学生对有关知识的学习,促进学生应用知识解决问题能力的提升具有积极的意义,只有教师具有教学模式的改革创新意识,不断创新课堂,才能真正培养复合型保险专业应用人才。
突出实践教学
汽车保险专业的实践性很强,进行教学模式的改革创新,必须要突出实践教学。教师根据教学内容合理安排实践形式,不断为学生创造应用知识解决问题的机会和情境,提高学生的实践能力,这是提高汽车保险专业教学效果的重要举措。比如,在汽车保险与理赔课程教学中,教师可以通过多媒体为学生生动展示一个事故车辆现场查勘与定损索赔的例子,在例子展示之后,教师引导学生熟悉汽车保险理赔要遵循的有关原则,引导学生熟悉汽车保险理赔的处理程序,以及现场查勘与索赔的程序及方法,在此基础上,引导学生分成小组,进行分工,分析这个汽车碰撞的案例,引导学生对事故现场进行查勘、定损、进行事故车辆索赔,撰写保险理赔报告等等,通过引导学生参与实践,使学生能够掌握整个处理事故的相关知识理论,同时,提高学生利用知识解决问题的能力,促进学生综合实践能力的提升。
加强校企合作
作为学校,要通过多种方式加强校企合作,能够使企业参与到学校人才的培养过程中,了解企业的人才需要标准,根据企业需要制定人才培养方案,选择教学课程内容。要积极根据企业的需要进行汽车保险专业的教学改革,这是实现汽车保险专业有效教学的重要保证。学校要充分利用保险公司的先进制度、设备,为人才培养提供物质保障。要通过校企合作,为学生提供到保险企业中进行实习的机会,通过引导学生实习,使学生亲历工作过程,提高学生的实践能力。另外,还需要通过校企合作,更好地为保险公司提供优秀的技能型人才,通过校企合作,产学结合,实现学校与企业的共同发展。校企合作、产学结合是培育优秀的汽车保险专业人才的有效途径,是全面提升学生的素养,提高学生就业竞争力的重要举措,对于实现教育资源的贡献,培育适合社会需要的汽车保险专业应用型人才具有积极的作用,因此,教学模式的创新改革需要突出校企合作。
2、结语
总之,在汽车保险专业中,进行教学模式的创新改革是必要的,在教学中,作为教师要积极进行教学观念的革新,不断创新课堂教学模式,要突出实践教学,加强校企合作,提升汽车保险专业教学质量,实现人才的有效培养。
1、汽车科技创新繁星闪烁
以节约燃料和降低排放为主要目的的绿色增压直喷柴油机、复合火花点火或VVT—汽油机、混合动力驱动系统、均匀充气压燃(HCCI)发动机和变速箱向多档位(5档、6档)手动、自动、手自动一体、CVT方向发展等,特别是缸内直喷技术、增压技术、低压缩高膨胀循环、可变气门相位及升程、可变压缩比、可变排量、减速部分汽缸休眠、自动泊车、夜视系统、双涡轮正压直喷发动机、双火塞顺序点火及集成的起动发电机的采用等等,确实能使汽车发动机的热效率有较大的提高,废气排放也有所降低。DSG双离合、四轮同步转向和四轮异步转向等,能很好地解决高速行驶中车辆方向调整过快导致安全事故的问题。但上述所有这些技术措施,只能算是小改小革,小打小闹,根本不能称作汽车革命;因为汽车主体结构还是老样子,燃料也无多大改变。
2、电动汽车风起云涌
近年来,国内汽车工业发展迅猛,能源问题日趋严重。专家估计,我国已探明的石油可采储量为23亿吨,仅可供开采十二三年(含可能还将发现的新油田);未来原油供需缺口将逐年增大,对外依存度也将急剧上升;价格更将日益高涨。如今能源危机已迫在眉睫,业内专家分析认为,在未来十几年内汽车产业如果不能开发出新能源取代燃油,那么汽车产业就将没落夕阳。当然,汽车行业的科学家们绝不会坐视这灿烂了百余年的汽车产业因此而消亡。世界不少国家投入大量的人力和财力,努力地研发新技术、新工艺、新燃料,积极为能源困境中的汽车产业谋求发展新路。在我国迅速发展起来的纯电动汽车、燃料电池汽车和电动—发电集成机组汽车,就是其中最杰出的代表。
纯电动汽车
由电瓶或锂电池驱动汽车发动机,确实能实现零排放,对缓解能源安全问题和环保问题,有一点点好处。2013年,此种新能源汽车的销售量已达14604辆。但是,该种车充电时间长,国外最快的也要1小时才能完成充电,而传统动力汽车加1次油也就是几分钟。电池寿命短,一般只能使用1年左右。大量的废旧电池造成新的固体形式的环境污染,这比原先的废气污染好不到哪里去。众所周知,有电就有磁。大量纯电动汽车在大街小巷群蚁式奔跑,必然造成整个城市的严重电磁辐射污染,对人体健康的危害,不可估量。价格贵,每辆车由国家补贴5万元,长期大量产销,国家不堪重负。充电桩的安装,不少城市因政府经济支持,正在积极进行。但技术层面上的问题也暴露出很多:如固定车位、物业核准、充电桩接口标准等问题,都与电动车相配套的“一车一桩”、“桩随车走”等原则难以实现,为电动车的大规模产业化埋下隐患。
燃料电池汽车
此种汽车没有汽(柴)油发动机,只有1块燃料电池,油箱让位给了储氢罐。该车具有安静、高效和零污染排放等特点。在未来5年内,美国将投资30亿美元开发氢燃料电池汽车。日本计划到2020年,投资40亿美元,用于这种汽车的研发。法国政府研制燃料电池汽车的预算费用为10亿美元。全世界在这场角逐中的投资总额逾百亿羙元,试图掀起汽车工业的大革命。我国的几乎所有汽车巨头,在开始时也都在燃料电池汽车领域摩拳擦掌,想要大干。但是,近年的研发困难重重。氢碳无法直接利用,必须经过转化器等才能使用,没有从根本上解决热效率难题,也使汽车结构更加复杂化。首先,储存液氢有非常高的技术要求,难度很大。其次,燃料电池造价高:车用FEMFC中的质子交换隔膜(VSD300/)约占成本的35%;铂触媒约占40%,二者均为高贵材料。在我国,生产一辆燃料电池汽车,即使是大批量,估算单辆成本在300万元以上。如此昂贵的汽车,是没有销售市场的。因此,诸多原因很可能造成此项目夭折。电动—发电集成机组汽车这种汽车使电动车拥有了一个低耗节能的功能,能源补偿和快速充电效果良好,不仅可以降低整车的动力消耗,还可在车辆行驶过程中对电源进行能量补给,从而提高电动车一次充电的续行公里数。此技术使电动和发电的磁电共用,具有一些创新和变革的初步意义。可惜该种汽车结构较复杂,价格不菲,难以普及。先进发达国家的权威学者们已下定论:电动汽车类群只是过渡性产品,没有前途。
3、空气汽车揭竿而起
近五六年来,己有澳大利亚、法国、墨西哥、美国、印度等近10个国家先后研制成功了多种小型空气汽车(可乘坐2~3人)。此类汽车,都是以压缩空气作动力,不使用燃油,对环境不造成直接污染和二次污染,最高时速可达50~120km,1瓶压缩空气行程在200km以上,每辆车价1万美元左右,运价为传统汽车的1/10~1/5。
4、新能源液氮空气汽车破土冲天
自然界空气中的氮气(N2)按体积比测试占78%。它具有良好的压缩弹性,能形成气、液、固3种状态,是能量转换的最佳载体。而且取之不尽,用之不竭。现今天底下有不少有识之士,看好这一载体,试图以其作为清洁能源使用于汽车。浙江大学和广东某公司,已在研发液氮空气汽车的艰难征途中拼搏了五六年,基于机械结构的不尽如人意,一直尚未取得突破性进展。据报道,他们研制的液氮空气汽车雏形,己在某年春节前于校圆内跑了几圈,迈出了可喜可贺的一步。他们釆用的热交换器(汽化器)为翘片式结构,安装于汽车头部。翘片式吸热管,平行于车行方向,管道的第一片翘片,就把迎风拦挡住了,其后的所有一大串翘片不能有效吸收空气中的热量,因而吸热管中的液氮就不能被汽化,所以得不到持久的氮气。如果翘片管垂直安装于车行方向,每一根翅片管的翘片也只有一大半迎风吸热,而且车头由于其他大量构件的阻挡,翘片管散发的冷气无法穿透散去,热风也就难以进入其内进行顺畅的热交换。上述两种安装形式,均不能有效地使翘片进行吸热和散冷。因此,翘片中通入液氮之后不久,由于液氮是-196℃的深冷液体,需要大量的热量才能变成气体,因而使得整个热交换器冷冻成为一个箱式外形的大冰块。液氮汽化成氮气,这是空气汽车最为关键的一步。此步停留,汽车就无法再走。在国外,华盛顿大学和北德克萨斯大学于1994年就各有一个课题组,对液氮汽车进行了不懈的研制。这么多年来,始终未能有令人满意的成果。究其原因,也还是液氮进行汽化的循环系统工作效率低下,容易结霜而失去液氮转化为氮气的功能。根据浙江大学的大量深入研究证明,提高膨胀初始压力和釆用多工质级联方式,可以大大提高液氮所能获得单位质量可用能和烔效率,只是换热器的循环系统难以在理想状态下长时间工作。我们经过近10年的潜心研究,研发的新能原液氮空气汽车(以下简称液氮汽车)也是用液氮作能源,经汽化获得氮气,集储于储气包中增压增动能,形成高压高速气流,直接强有力地冲击到叶片上,驱动气轮盘连同主轴转动,实现氮气的压力能和动能向主轴旋转机械能的能量转换,输出扭矩。这种新型动力装置,适用于汽车,也可用于发电机及泵类等一切需要原动力装置的机械。当用于汽车时,就称为液氮汽车。该类汽车的主要性能,都远远优于现有汽(柴)油发动机汽车,也大大好于当今世界各国研发的新动力汽车。液氮汽车的供气系统。1为液氮空气汽车示意轮廓,液氮罐2安装于车后尾部,液氮经单向阀3进入深冷泵(或低温泵)4,使液氮具备2.5MPa以上膨胀初始压力,然后注入多头电动喷雾器5中,再注入汽化器6中。在液氮进入汽化器之前,必须进行雾化。这是液氮汽化为氮气的最关键的一步。雾化后,液氮仍然是液态形态,但已变成无数细小悬浮于空气中的氮雾粒,被其占据的空间增加了几百倍。在如此庞大的空间,大面积地大量吸热,其热量足以使氮雾微粒汽化成氮气,而不会造成汽化器的叶片和管子都结霜,不会致使热阻增大而降低汽化效果,更不会使整个汽化器冻成大冰块或大冰球。汽化器釆用螺旋式叶片管,并排数根与车行方向呈一定角度并联于迎风顺畅的车底。这些车底的吸热汽化管(5根或7根),由多头电动喷雾器扫描式先后供给氮雾。当其中一根管接受充填喷雾时,其他片管正在汽化或排气中。这种螺旋式片管由于结构和安装形式所决定,百分之百的片管都不停地参与吸热散冷。风流不受任何横隔面阻挡,车速越高,风速越大,吸热越多,散冷越快。它不像传统汽车的缸体等部件形成散热损失,使整车热效率大大降低。恰恰正好相反,是从空气中吸收热能,使整车能量不断增加,使总效率大大提高。具有2.5MPa以上压力的氮气,经过单向阀7进入高压管8,再经过单向阀9进入高压储气包10。该储气包容积在1.5m3以上,其周镶嵌大量与车行驶方向呈一定角度的直条吸热片,或与车行向完全一致的“S”字形吸热片,进一步再次使氮气热能增加,体积彭胀,压力升高。储气包下与车箱之间用绝热材料隔开。在夏季气温较高时节,由温度传感器测试,芯板调控,对车箱进行恒温调控。此种液氮汽车空调器,已由河南新乡高新技术开发区研制成功,目前年产量500万辆左右。氮气自储气包输出,经仍不停吸热的高压管11后,再经过单向阀13进入操纵活门12。汽车驾驶室司机直接操纵活门12,让氮气按理想流量进入汽轮机14,驱动汽车行驶。从上述具体的机械结构分析不难看出,液氮自离开液氮罐从深冷泵排出以后,因液氮的临界温度为-196℃,液氮就被不断汽化,即使已汽化成为氮气,只要其沿途周围气温高些,供气系统内的氮气全都会自动吸热增加热能。因而,液氮汽车的供气系统,实际上是使能源载体液氮-氮气在流动过程全程上,不断自动吸收增加热能,从而大大提高汽车总効率的装置。这一独特科学神奇特性,将使新型液氮空气汽车破土冲天,爆发在即,在汽车工业革命潮流中,笑掀主升浪。
5、液氮汽车的优越性
(1)高效节能
现有汽(柴)油气车因为是往复式曲柄连杆机构,出现上下两处死点造成巨大能量损失,还伴有容积损失、换气损失、泵损失、摩擦损失和散热损失等等,能源利用率不到30%。液氮汽车运用了水力水轮机的高效原理,使高压高速氮气直接多次碰撞推动转轮式气轮机叶片转动,特别是液氮汽化循环系统全程中不断吸热增压增能,使得能源利用总效率可望在80%以上。
(2)有害气体“零排放”
现有汽车尾气中排出大量的CO2、CO和多环芳烃及黑烟,严重污染自然环境,加速地球变暖,尤其加重雾霾浓度,损害人体健康,威胁世界所有生物常态。液氮汽车没有燃料燃烧环节,没有化学反应存在,只有物理能量转换,向空气中排放的仍然是无色、无味、无毒的氮气,是“零排放”,无污染。
(3)安全性、舒适性好
现有汽车人身伤亡交通事故中有80%以上是由于撞车而造成的。无论是正面碰撞或者是侧面碰撞以及后面碰撞,竟其原因基本都是因为飞轮惯性和气缸内受压气体反弹引起刹车制动距离大所致。液氮汽车只需简单扳动操纵活门,可马上改变气轮机进、排气方向,即能实现主轴的反转和正转,不但立马刹车,而且可瞬时换向。正反转换向时几乎没有任何冲击,并可在瞬间内升到全速。因而,一旦遇到突发紧急车况时,可立即刹车且反向全速退让。从而大大提高了行车安全性。液氮汽车没有燃料燃烧噪声和振动,也无油臭味,驾驶环境很舒适。
(4)可无级调速,能过载保护
只要简单地掌控操纵活门,就可以控制进气阀或排气阀的开启度,即就控制了气流的大小,从而可在设计的数值内,随意调节输出功率和转速。不像现有汽车那样进行复杂的有级换档,且档位一般不能超过6个。也不会因为过载而发生零部件损坏事故。这是因为过载或严重超载时,例如碰到某一高槛障碍物时,只是车轮转速降低或停止转动。当过载解除时,可立即重新正常运转,并不会产生现有汽车那样的机件断裂失效等故障。
6、液氮汽车的经济效益和社会经济效益
(1)液氮汽车制造成本低
液氮汽车以液氮作动力能源,用气轮机取代现有汽(柴)油发动机,将给生产厂商带来良好的经济效益。现有汽车的发动机一般占整车成本的40%左右,安装了气轮机后,除了取消原发动机外,还同时去除原有汽车的冷却系统,增压装置、电喷装置、水泵、油箱、大电瓶、减速机等零部件。这不像本文一开始就提到的那些科技创新,每增加一项,就会在汽车上添加一套相应的装置或机构,使整车生产成本又有所提高。在最大功率和最大扭矩相同的前提下,液氮汽车的材料成本可降低30%上下。目前世界上研制空气汽车的国家,都把这类车的自身重量设计得很轻巧,有的空气轿车自重只有125kg。因此,液氮汽车的最大功率和最大扭矩可望大幅度降低,其材料成本可更減少。液氮汽车结构大大简化、零件精度要求、构件粗糙度要求、材质要求、热处理工艺要求等等都大为降低,成本可减少40%以上。总之,液氮汽车的制造总成本可节约35%左右。
(2)液氮汽车性价比高
现在来估算一下社会经济效益,主要是看用户的运输价格如何。目前汽油每升7.84~8.00元。例如,2000mL轿车每千米运价为0.80元。纯度为99.999%(因炼钢要确保钢中杂质不超标,医用要确保人的安全,故需要如此高的纯度)的液氮市场价为600元/m3(0.6元/L)。实际生产成本却不高,当每度电为0.66元时,每升液氮的生产费用为0.19元。液氮汽车对液氮的要求只需99%纯度即可。这就意味着在用自然界空气制取液氮之前,不必进行碱洗去掉空气中的SO2等氧化物,也不必进行干燥去除水分,更无需精细过滤水汽,也不用去除尘埃,只要从自然界中的空气里面直接制取液氮就可以了,因而价格可大大降低。即100元左右/m3液氮。液氮汽车最大行程为300km时,需500L液氮,成本为50元,每千米运价约为0.17元。这就不难看出,液氮汽车的运价小于传统汽车1/3。如此良好的公益效益,将为我国国民经济带来巨大的收益。
7、结语
汽车新能源与节能技术应用研究
【摘要】当前,能源危机与环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要问题,污车耗能和废气排放是造成能源危机与环境污染的重要原因之一,已经严重影响着人们生活和健康,研究汽车新能源与节能技术成为汽车发展的重要方向。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用,进行了简要的探讨。
【关键词】节能环保;汽车新能源;节能技术;应用研究
0.引言
在经济和科技高速发展的同时,能源危机和环境污染正成为影响人类生存和发展的重要问题,节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃油消耗和废气排放,已经成为能源危机和环境污染的主要诱因,为了人类社会的可持续发展,急需在汽车工业中应用新能源与节能技术,以降低能源消耗和环境污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向,汔车动力正从汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用进行了简要的探讨。
1.汽车节能技术
汽车混合动力技术
汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进行转变,提供给电动机作为能量。
通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力,是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的,所采用的启动电机是发电启动一体式电动机,以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机,这一第汽车减速成和制动时,能够吸收部分能量,而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机,当汽车在加入或大负荷状态时,电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机,其混合程度可达50%以上,是当前混合动力技术发展的主要方向。
蓝驱技术
蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化,以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型,应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3挡到5挡的传动比,使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅,蓝驱技术还从空气动力学原理出发,对车身设计进行了优化,如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。
汽车压燃技术
目前汽车所采用的`往复式内燃机,所采用的燃料主要为汽油和柴油,汽油采用火花塞点火,柴油采用活塞压燃方式点火,点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高,燃油效率相对较高,但汽油机所采用的火花塞点火方式,使其发动机工作震动小,噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术,采用汽车压燃技术的发动机,其技术结构相较于普通发动机更为复杂,其压缩比更高,燃料能在同一时间燃烧,从而提高了燃油使用率,同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃,能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外,由于采用压燃技术,发动机燃烧温度极低,能有效减少辐射热传递,且燃烧周期短,其燃烧过程更多是化学反应,在目前污车节能技术中发展相对成熟。
2.汽车新能源
氢动力技术
氢动力目前主要应用于宝马和本田两个汽车品牌之中。在宝马汽车中,应用了一套绝热能力极佳的储气系统,该系统采用多层复合金属材质,采用3mm中空设计,可以有效的将槽内温度保持在-250℃,用以储存气动力技术所采用氢气燃料,能有效的将氢气维持在液态情况下。虽然这个储气系统体积庞大,但能够省却安装冷却机构的空间,因此可以不增加体积和生产成本,同时不用增加机械结构。不过氢动力技术最初设计的目的,并不是纯粹氢燃料动力,而是采用汽油/氢气双燃料,真正使用氢单一燃料的车型在首批产品中仅有5辆。
采用氢气作为燃料,其烧烧特性同汽油并不相同,在采用汽油/氢气双燃料时,很难将燃烧效果最佳化,既便达到了,在进行汽油和氢气燃料切换时,汽车动力也会产生明显的落差。为此,在实际应用中,对两种燃料的动力曲线进行了限制,使得汽车动车受到部分限制,以使乘客感受不到切换时动力上产生的落差。
电力驱动技术
电力驱动是将汽车汽油发动机和柴油发动机替换为电动机,采用电能作为能源,为汽车行驶提供动力。这种技术所采用的燃料清潮,同时输出扭矩大,应用在汽车中有较好的经济效益。但是,采用电力驱动技术,其难点在于动力充电的问题,以及充电后汽车续航能力的问题,虽然目前应用电动力技术的汽车已经开始量产,但这两个问题依然没能得到良好的解决。实际上,电池技术是新能源汽车研究的关键性技术之一,目前主要集中在电池安全性、可靠性、轻量化等方面,需要重点支持驱动电机系统、电动空调、电动转向、电动制动等能力。根据规划,我国20xx年,纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速成不低于100公里/小时,驱动能力与成本都将进一步得到改善。
燃料电池技术
燃料电池技术,是采用氢气、甲醇等作为燃料,经过化学反应产生电流驱动汽车的一种新能源技术。燃料电池的能量是由氢气与氧气发生化学作用所产生的,而不是经过燃烧产生的。这一过程是直接将氢气、甲醇等转变为电能,整个过程不会产生有害物,同时能量转换效率比内燃机更高,是一种理想的节能环保技术。但在实际应用中,单个燃料电池所提供的动力极为有限,通常需要结合成燃料电池组,以获得足够的动力。目前,燃料电池技术已经被广泛应用于福特、丰田、通用等汽转公司,具有极高的价值。
3.结束语
当前全球都面临着能源问题,主要表现为能源储量不足、能源利用效率低、现有能源结构污染严重等方向。需要积极研究新能源作为替代,开发新的节能技术,从而降低汽车的能源消耗与环境污染,促进人类社会的持续发展。[科]
【参考文献】
[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽车节能减排技术研究进展[J].传感器世界,20xx(07).
[2]李志达,望义熙,周世权.太阳能车机电控制系统的研究[J].汽车电器,20xx(11).
[3]李大胜,吕明,石怀荣.径向嵌套式湿式双离合器设计方法的研究[J].湖南工程学院学报,20xx(02).
[4]邵毅明.汽车新能源与节能技术[M].人民交通出版社,20xx-3-1.
1、汽车专业职业教育教学资源库的建设思路
随着新一轮的课程改革的不断深入,传统的教育教学观念正在发生着翻天覆地的变化。职业教育也已经基本实现了教学主体的转化。改变了传统的以教师为教学主体的陈旧观念,逐渐将教学主体转移到学生身上,以提高学生的自主学习能力为教学目标,培养学生学习的热情和积极性,教师打破了传统意义上的固有思想,主要任务变成了指导学生的学习,而非传授知识。教师更多的是帮助学生养成主动学习的习惯,掌握适合自己的科学有效的学习方法,提高学生解决问题的能力。同时,多媒体技术也将作为辅助学生学习的工具而被重新定义。由于我国职业教育起步较晚,所以导致职业教育优质资源共享平台也处在开发阶段,对职业教育优质教育资源的共享,就是建立职业教育教学资源库。汽车服务专业培养学生德、智、体等方面全面发展,适应生产、建设、服务、管理第一线需要的,具备汽车服务专业必备的基础理论和专业知识,具有较强的专业技能和工作能力,能从事模具设计与制造、焊接工艺与检测、汽车使用与维护、汽车检测与维修、汽车制造与装备以及汽车美容与保养等方面工作,具有高端技能和扎实理论知识的高级复合型专门技术应用人才。这些能力的培养取决于职业教育教学资源库能否具备实用性,取决于资源库的内容。
2、汽车专业职业教育教学资源库的专业化部分设置
⑴理论部分,汽车服务专业课程主要由公共基础课模块、公共选修课模块、汽车服务基本知识、基本技能和技术应用基本能力的学习和训练等模块,以项目课程实施为载体,强化岗位职业技术核心能力,同时加强岗位持续发展所需的拓展知识学习;同时设置公共任选课、专业任选课知识的学习内容,培养职业岗位后续发展能力,公共基础课模块主要着力于学生一般性知识与素质的获取,并将德育教育融入教育教学全过程;公共选修课模块重视学生知识储备、人格修养、文化陶冶、艺术鉴赏及继续学习的需求,为学生全方位、立体化、可持续发展提供支持;专业基础课模块重在建立学生专业知识体系;专业技能课模块突出学生职业技能培养;专业任选课模块给学生提供更深层次的专业知识。这些全部依靠数据库实现数字化教学。
⑵实践部分,根据不同的就业岗位的实际工作内容,本着汽车服务工程应用型人才的实际要求,以培养学生从事汽车检测与维修,汽车制造与装配,汽车美容与保养技术为核心,培养学生加工与安装工艺的实践能力、汽车安装、调试、维修的基本能力,汽车使用与维护的基本能力,以及熟练使用计算机软件的能力;有效利用资源安排具体的实践内容,使学生在校学习期间就能够将理论与操作结合在一起,掌握实际工作的能力对应的实践环节,课堂教学与实践环节的实施时间交错、体系并行,真正提高学生的动手能力,符合学生就业的岗位需求。
⑶实例研究部分,是由典型案例以及技术指导构成的,这个部分不仅能够使教师实现对新技术的学习,还能够为学生解决实际问题提供详实的参照,使学生在学习中获得实践经验。以蓄电池电量过低的检修为例,学生通过基础理论库查阅有关蓄电池电量不足的原因,通过电工电子实训基本实践能力的学习,在教师的指导下逐步排除各种引起蓄电池电量不足的原因,最终排除故障。通过资源库的让学生主动掌握汽车服务的基本知识、常用工具的使用、基本操作、线路的布线与布局和工艺,常用电气设备的使用、安装、检测与维护,电路故障的分析与处理,印刷电路板和接触常用电子元器件、电子材料的生产实际,了解电子工艺的一般知识,掌握最基本的焊接、组装产品等汽车服务的基本技能,同时使学生通过技术指导和训练,注意与生产劳动相结合,促进理论联系实际。
⑷教学部分,采用以学生为中心的启发式教学法。并根据各个模块所涉及到的内容与特点,分别以交际教学法、情景教学法、行动导向法、翻译教学法、任务驱动法等其他教学方法并举的方式;充分利用多媒体和网络平台等高科技手段,使教学内容更加生动形象,激发学生学习兴趣和积极性。同时通过建立班级QQ群和微信群,为学生提供网络交流互动平台,突破时间地点的限制,真正激发学生的学习兴趣,引导学生朝自主式学习方向发展。
⑸拓展部分主要是对普遍性的问题进行调查和分析,以及汽车在技术领域的新技术介绍,通过引进企业先进技术,及时了解汽车服务专业及相应技术领域的发展动态,将新内容、新技术、新工艺、新材料、新方法、新经验及时充实到资源库的建设中去,使教学内容更贴近社会、企业的工作实际,增强人才培养的针对性。这个部分是为了提升教师的综合能力而设置的。
3、汽车服务专业职业教育教学资源库的应用
汽车服务专业职业教育教学资源库的应用可以分为两部分,一方面教师可以通过资源库,在课前搜集大量的教学材料,综合自己的观点,完成教学备课和教学课件的制作。优秀课堂教学实况、文献资料、专题讲座、专业动态用于教师自己的课件和教案中为教师提供教学参考示范的教学资源有利于为教师创造性的发挥提供相应的空间,资源库能够满足教师在不同教学阶段对于备课素材和课件制作的需求,可直接用来演示,提供教学情景,解决教学重点难点,做到轻松备课,简单教学。另一方面,通过教师实用性教学素材的展示,可以强化学生的理解能力,同时,学生也利用比较多的是案例、题库、试卷、课件、网络课程自主学习,检测学习效果,与教师同学互相切磋,展示学习成果等,全方位多角度地促进学生的学习。5结语信息技术的广泛应用促进了职业教育的发展,在汽车服务专业职业教育教学资源库的建设和应用中发挥了巨大作用,实现了教学主体的转换,并且能够满足教师和学生的不同阶段的教学和自主学习的需求,为汽车服务专业职业教育的发展提供了强有力的技术支持。
论文摘要:职业资格证书与学历证书融通是促进高职教育改革与发展的需要。高职院校应从汽车类专业岗位(群)的职业能力与任务及相对应的职业资格证书分析入手,从以工作过程为导向的课程理念、以“双师型”为核心的教师队伍建设、融合职业标准与课程标准的双证教材建设等三个方面探索汽车类专业“双证融通”的途径。
论文关键词:汽车类专业;职业教育;双证融通
近年来,“以服务为宗旨,以就业为导向,注重质量提高,重视内涵建设”的发展思路已经成为高职院校的共识。一批在高职教育教学改革处于领先地位的院校,对我国本土化的高职课程模式进行了积极的探索,逐步积累了一些经验,并正在形成独特的课程模式特色。这些高职院校高度重视教育教学改革,在办学理念、教学思想、人才培养模式等方面取得了巨大的成就。先进的办学理念有力地带动了专业教学改革,并逐步形成了较为鲜明的课程模式特色和教学特色。具体表现在两个方面:“双证”互通的课程模式走向成熟;实践导向的课程模式正在形成。但是,实践中也存在一些问题,如教师对高职课程改革的理念还比较模糊;反映高职教育特色的课程模式有待进一步探索;课程改革缺乏先进的理论指导;课程改革的动力需要进一步激发等。
汽车类专业职业能力与资格证书
汽车类专业(包括汽车制造与装配技术、汽车检测与维修技术、汽车电子技术、汽车改装技术、汽车技术服务与营销、汽车整形技术)的学历证书与职业资格证书的沟通,实质是通过两类证书及其教育培训的相互对应、相互承认,实现学历教育(以文化素质水平为主要标志)与职业培训(以职业技能水平为主要标志)的沟通与衔接,最终促进劳动者综合素质的提高。
学历证书必须反映职业能力。学历证书是受教育者综合文化素质和教育水平的反映。在普通教育中,它是文化程度的凭证;在职业教育中,则是文化程度和某类(项)职业能力水平的凭证。因此,在“双证融通”中必须将职业资格认证作为学历证书的内涵要求。
职业资格证书对应专业核心能力,所谓“双证融通”,指的是高职教育中以学历证书为标志的学历教育和以职业资格证书为标志的职业培训之间的一种融合和沟通。其实质就是两类证书内涵(即综合文化水平与职业技术/技能等级)的衔接与对应。要实现“双证融通”,首先要按照专业培养对象的未来岗位,针对专业核心能力确定专业相对应的职业类别,一般一个专业可以对应2~3个职业。其次,要确定职业资格等级与学历层次的对应关系,主要是文化水平要求与职业能力要求的对应。
汽车类专业“双证融通”培养模式
(一)以工作过程为导向的课程理念
课程建设、课程模式开发是一个系统工程,需要先进的理念支撑,必须结合示范性院校建设中的重点专业建设,借鉴国外职业教育课程改革的新范式,有效整合学校的教学与科研资源,全面推进课程改革。具体而言,当前高职院校在课程结构上应摒弃学科结构系统化的原则,确立以德国职业教育“学习领域”课程模式为代表的“工作过程系统化”的思想,对传统的课程模式进行颠覆性改革。为保证先进课程理念的引入,可聘请有关专家到校指导,以提高效率、少走弯路。
课程体系构建突出对学生职业岗位能力的培养,将职业标准引入课程体系,并贯穿于教学全过程。通过对职业岗位能力的分析,我们在课程教学体系中突出了汽车发动机检测与维修、汽车底盘检测与维修、汽车电器设备检测与维修等主干课程的建设和改革,构建了基础实训、专业实训、校外企业顶岗三个模块,以此支撑学生核心能力所需的知识和技能。同时,对课程设置及教学内容进行筛选、整合,将专业主干课设计为理论与实践相结合的综合实训课程,突出核心能力培养。
依据职业岗位能力要求的知识与技能,对课程内容进行优化。如将专业核心课程汽车发动机检测与维修,按照检测与维修项目进行教学内容的优化。课程内容的组织完全按照实际工作的基本过程与职业岗位的技能要求进行。
(二)开展以“双师型”为核心的师资队伍建设