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新材料在新能源汽车中的应用
作者：侯俊
来源：《科技与创新》2016年第02期
摘 要：目前，我国的新能源汽车研发还处于起步阶段，并且发展相对缓慢，但是，它是未来节能发展的主流方向。调研、整理和分析了新能源汽车中新材料的相关情况，以期推动我国新能源汽车产业的进一步发展。
关键词：新能源汽车；材料；混合动力；油耗
中图分类号：U465 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.02.107
1 新能源汽车现状分析
1.1 新能源汽车与传统汽车的区别
传统汽车主要是以汽油、柴油等一些不可再生的资源为燃料，而新能源汽车是以电能、氢能和太阳能为主要动力。新能源汽车的废气排放量比较低，在节省传统能源、保护生态环境方面有非常重要的意义。
1.2 新能源汽车的分类
由目前的研发状况可知，新能源汽车分类的主要依据是动力创新，其主要可以分为以下3种：①混合动力汽车。选择电动机加发动机的模式，利用电能和油耗来产生动力。②纯电动汽车。电力驱动是研发新能源汽车的大方向，虽然它的优点很多，但是，车载电池储电、电池寿命、电车成本等是影响其发展的主要因素。③氢动力汽车。传统的汽车油耗大，会排放大量的污染物，而氢能源汽车排放的则是纯净水。另外，新能源汽车还包括燃气汽车、空气动力汽车、甲醇汽车、飞轮储能汽车和超级电容汽车等。
2 新能源汽车所用新材料的调研
要想让新能源汽车真正超越传统能源汽车，就一定要加大对关键材料的研究力度，并有所突破。现阶段，这些关键材料的研发工作已经基本完成。这些材料主要有：①驱动电机材料，它是将能源转化成汽车驱动力的核心材料；②动力电池材料，它能够保证汽车的电力存储；③轻量化材料，它能适应新能源驱动，减少能源消耗。
新能源在建筑设计中的应用
摘要：建筑作为人类的基本居住空间，是构成城市的主要物质组成部分，它对人类的生活环境有着直接、重要的影响。居住空间环境的优劣直接影响着人们的生活质量，而要维持良好的生活环境，则需耗费大量的能源。因此，节约能源是今后发展的必然趋势。本文阐述了建筑节能设计的含义，重点讲述了太阳能在建筑设计中的理念与应用设计。
关键词：新能源；建筑设计；太阳能；应用
Abstract: the architecture as the basic human living space, it is to make the
city a main material part, it to human living environment has a direct and significant
effect of the. Living space environment quality directly affect people’s quality of life,
and to maintain the good life environment, it can take a lot of energy. Therefore, to
save energy is the inevitable trend of development in the future. This paper expounds
the meaning of building energy efficiency design, focuses on the solar energy in
architectural design concept and application of design.
Keywords: new energy; Architecture design; Solar energy; application
浅析新能源技术在住宅中的应用 胡明霞（天津津投金厦房地产发展股份有限公司） 摘要：现代住宅的拥有者不仅仅是追求生活的舒适，同时又是在追求生 活的方式和品质。随着近几年来人们绿色环保意识的增强，高效、节能的能源 利用技术在住宅建筑方面被大范围推广和应用。为了更好的提高房屋的附加 值，打破以往的旧思想，力求在新项目上有所突破与创新，如：应用太阳能热 水系统、热泵取暖等。现主要从以下几个方面来分析能源技术在别墅中的应 用。 关键词：新能源技术应用 １太阳能热水系统 太阳能热水系统是利用太阳能集热器收集太阳辐射能把水加热 的一种装置。由于该系统具有环保、节能、经济等优点，近年来，被越 来越多地应用到了新建的绿色生态别墅中，打造太阳能与建筑一体 化。 基于热水使用的方便性、可靠性、维修维护的方便性，物业管理 的方便性等考虑，一般将住宅设计成“分体承压双回路太阳能热水系 统”，微电脑温差自动控制器，电辅助加热。这种太阳能热水系统具有 以下的优点： １．１采用分体太阳能热水系统，将太阳能集热器和储热水箱分 开。太阳集热器放置在室外，如：屋顶或草坪。施工简便，不涉及防水、 排水问题。储热水箱放置在室内，如：地下室、卫生间等房屋内的任一 方便、合理的地方，既方便管理维护，又密闭保温，热损失显著减少。 分体式太阳能冷热水管可根据水箱放置的位置，与室内其它上下水 管同走管道井，实现了管线综合，方便日后管理和维修。 １．２采用承压系统，自来水自动补入储热水箱底部，并自动将热 水顶出。使用热水时，压力大，使用方便，真正实现“开阀门用水，关阀 门走人”。 １．３采用双回路方式，太阳能运行可靠。在冬季结冰的北方地 区，采用双回路系统，太阳能集热器循环介质是防冻液。它不结冰、不 结垢，防冻液在金属流道内循环，不会出现泄露问题。 １．４采用微电脑温差自动控制器，实现全自动化、智能化。当太 阳能集热器内的介质温度高于储热水箱内的水温时，循环水泵才会 自动运转；反之，则自动停止。避免了循环水泵无意义的运转带来的 电能浪费。除具有温差控制功能外，微电脑控制器还具有时间、温度、 日期、压力等多种自动控制和设定功能，还具有太阳能热量自动记 录、计算、存储等功能，并可与电脑相连，实现数据信息储存。 １．５配置辅助加热，实现全天２４小时供水。当阴雨天或太阳能 光照不足，电辅助加热会根据设定条件自动启动，到设定温度自动停 止。而且，辅助加热系统还配置超保温、漏电保护等安全措施，切实做 到安全可靠。 据相关数据分析显示，利用太阳能热水系统供热的初期投资比 电热水器、燃油锅炉供热多２—４倍，但后期的运行维护费用却是最 少的。如果按５年使用期综合考虑，太阳能系统费用最低，比其他方 式节约开支１—５倍。太阳能系统无需专人管理，全自动运行，节能 节支，安全环保，二至三年即可收回投资成本，经济效益明显。 ２地源热泵 地源热泵供暧（冷）系统通过吸收大地的能量，包括土壤、地下水 等天然能源，冬季从大地吸收热量，夏季向大地放出热量，再由热泵 机组向建筑物供冷供热，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染 的既可供暖又可制冷的新型空调系统，可广泛应用于别墅中，它具有 以下几个特点： ２．１与锅炉（电、燃料）供热系统相比，地源热泵具有明显的优 势。锅炉供热只能将９Ｏ一９８％的电能或７０～９Ｏ％的燃料内能转化 为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以 上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量，由于地源热泵的热 源温度全年较为稳定，其制冷、制热系数可达４．５—５，与传统的空气 源热泵相比，要高出４０％左右，其运行费用为普通中央空调的４０％ 一５０％。 另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更稳定，保证 了系统的高效性和经济性。 ２＿２地源热泵空调主机与大地交换能量，大大地节省运转成本。 据估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户３０％一 ４０％的供热制冷空调的运行费用。 ２．３地源热泵空调系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多 用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的２套装置或系统，更适 合于别墅住宅的采暖空调。 ２．４自动运行，地源热泵空调机组由于工况稳定，所以可以设计 简单系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度 高，可无人值守：此外，机组使用寿命长，均在２０年以上。 ２．５由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机 的频率和空气过热和过冷的峰值。 最近几年，地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。但是，应 用这种地下水热泵系统也受到许多限制。首先，这种系统需要有丰富 和稳定的地下水资源作为先决条件。因此在决定采用地下水热泵系 统之前，一定要做详细的水文地质调查，并先打勘测井，以获取地下 温度、地下水深度、水质和出水量等数据。地下水热泵系统的经济性 与地下水层的深度有很大的关系。如果地下水位较低，不仅成井的费 用增加，运行中水泵的耗电将大大降低系统的效率。此外，虽然理论 上抽取的地下水将回灌到地下水层，但目前国内地下水回灌技术还 不成熟，在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度，从地下 抽出来的水经过换热器后很难再被全部回灌到含水层内，造成地下 水资源的流失。因此，在国外对于地下水热泵的应用已逐渐减少。 据相关数据信息显示，地源热泵系统的初期投资相对其他供暖 方式要高６—８倍，但其供暖时，能量７０％以上来自浅层地能，可比 锅炉节省７Ｏ％以上的能源和４０％．－６０％运行费用。根据国外的经 验，由于地源热泵运行费用低，增加的初期投资在４—１０年内可以收 回。地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用要低于传统的供暖 方式。 ３地板采暖 地板采暖是目前世界上领先的采暖方式之一。低温辐射地板采 暖是通过埋设于地板下的加热管——常用的为ＰＥＸ管或发热电缆， 把地板加热，均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果。与传统的采暖 方式相比，这～采暖方式具有以下几个优势： ３．１高效节能：由于采暖的辐射面大，相对要求的供水温度低， 只需４０－５０度。 ３．２温度均匀：低温地板辐射供暖方式将加热管道埋在地下，提 高地表面温度，向室内散热，这样既能保证室温，又能使温度分布均 匀。 ３．３舒适美观：室内地表温度均匀，室内温度由下而上逐渐递 减，给人以脚暖头凉的良好感觉；不占用室内空间，可充分展示装修 个性。 ３．４节约费用：地板辐射供暖只需定期清洗过滤器，由于地板采 暖盘管全部暗埋在楼板中，所以在采暖运行中如果不是人为破坏，几 乎不存在维修的问题，使用寿命在５Ｏ年以上，不腐蚀、不结垢，可节 约维修费用。 地板采暖是最经济的采暖方式之一，目前，在国内的高层住宅、 别墅项目上使用较广泛，性价比较高。与传统采暖系统相比节能 ２０—３０％，初始建安成本低，可分区控制，计量方便，便于管理。与其 它单户式供暖方式相比不增加建筑成本及运营维护成本，各房间的 温度可根据需要独立调节控制，便于进行分户热计量收费。 综上，太阳能资源可谓取之不尽，用之不竭，运用范围广阔。我们 应大力发展有关太阳能源的光热技术、其它再生能源（如地源热泵 等）的应用技术，满足建筑供热、供水和制冷等的需求，相信这些低能 耗技术会创造的更多的价值。
交通运输领域的新材料和新技术
随着全球经济的快速发展和城市化进程的加速，交通运输领域对新材料和新技术的需求日益增长。新材料和新技术可以为交通运输领域带来更高效、更安全、更环保、更舒适的交通方式，进一步推动交通运输领域的发展。
一、新材料在交通运输领域的应用
1、碳纤维
碳纤维是一种强度高、重量轻、刚性好、耐腐蚀、绝缘等优良性能的新型轻质材料。在交通运输领域中，碳纤维被广泛应用于制造汽车、火车、飞机等交通工具。采用碳纤维制造的汽车，重量轻，能耗低，在车身强度、刚性和耐冲击性能上也有很好的表现，同时减少了车身的自重，达到降低油耗和减少排放的效果。
2、高分子材料
高分子材料是一种具有高强度、高韧性、优良耐磨性、隔音防水等特性的新型材料。在交通运输领域中，高分子材料用于制造汽车、火车、飞机的内饰、外壳和密封件等部件，能够有效提高交通工具的安全性、舒适性和环保性。
3、新型金属材料
新型金属材料具有高强度、耐腐蚀、轻质化等特点，逐渐在交通运输领域得到广泛应用。例如，一些汽车、飞机零部件采用镁合金和铝合金等新型材料制造，具有重量轻、良好的强度和刚性性能。
4、纳米材料
纳米材料是指其微粒的尺寸在纳米级别的材料。纳米材料比传统材料具有更高的比表面积、更高的焓值、更强的力学性能和更好的热、电特性等优点。在交通运输领域中，纳米材料应用较多的是纳米涂料。纳米涂料能够增强汽车、火车、飞机等交通工具的耐磨性能和抗腐蚀性能，同时也能够减少气动阻力，提高交通工具的牵引动力和燃油效率。
二、新技术对交通运输领域的影响
1、智能交通
智能交通是一种利用先进的信息技术和通讯技术对交通流和运输系统进行智能化管理的模式。在智能交通体系中，数据采集和处理、信息传输和通信、系统控制和管理等环节都得到了全面的升级和优化，从而实现对交通流、交通安全、能源利用等要素的高效管理和优化。
2、自动驾驶技术
自动驾驶技术是一种利用计算机和传感器等技术实现交通工具自动驾驶的技术。自动驾驶技术可以有效提高交通安全性、降低能源消耗、减少环境污染等作用。在未来，自动驾驶技术将成为交通运输领域的一个重要发展趋势，为人们带来更加舒适、安全、便捷的出行方式。
