汽车企业节能新技术评价及油耗目标优化方法

摘要

近几年，随着我国汽车保有量的不断攀升，汽车尾气排放成为了导致我国空气污染情况急速恶化的一个重要原因。同时我国汽车燃油效率低，在庞大的保有量基数下，车用燃油已成为我国新增石油消耗的主体。汽车的高油耗及污染已成为汽车与社会的最大矛盾。为管控汽车排放污染及降低乘用车企业平均燃料消耗量，国家推行了更加严格的油耗法规。
　　乘用车企业通过两种途径来实现自身平均燃料消耗量的降低。第一种是采用轻量化、风阻优化、低滚阻轮胎、油品升级等节油技术来降低企业各车型油耗，进而降低企业油耗；第二种是投产新能源汽车，投产新能源汽车的企业依据国家对新能源汽车油耗的优惠政策来完成企业降油耗的工作。由于新能源汽车受制于技术、成本、价格、社会基础设施支撑等因素而销量有限，企业在短期内还无法利用新能源汽车的优惠政策来降低自身油耗。近期内降油耗工作还是以大量采用节油技术的方式为主。但是节油技术同样受到技术成熟度、成本、质量、时间等因素的影响，每家企业的应用条件有限。
　　基于上述背景，本文进行了以下四个问题的研究。第一，以只采用节油技术完成降油耗工作的方式，针对单一车型进行降油耗分析并且对所有影响因子进行灵敏度分析；第二，单一车企根据国家油耗法规测算方式，基于车型整备质量研究高中低档车型产品优化组合以达到最优油耗。第三，当无法使用节油技术或使用后仍无法满足油耗目标时，新能源汽车与常规车以何种分布比例才能满足油耗法规；第四，企业在实际情况下，未来几年内油耗及技术投入成本的发展趋势以及成本与降油耗方法选择的优化方法。
　　本文基于系统动力学理论。首先，通过政策分析对国内外油耗法规、油耗计算方法进行阐述、对比。介绍国内外对于新能源汽车与常规汽车油耗的计算方法。其次，通过对标车性能实验、软件模拟、台架实验、场地实验对节油技术的节油效率进行定量研究，并将研究结果作为输入建立针对单一车型的油耗测算系统动力学模型，对降油耗系统影响因子进行敏感度分析；再次，根据车辆不同质量在综合工况下对应不同的油耗目标，建立企业油耗质量段优化系统动力学模型，寻求企业高中低档车型产品的油耗最优组合。同时，以一个新能源车销量模型，分析新能源汽车推广的影响因素，进而研究何种情况下企业可以投产新能源车来分担企业油耗，以及新能源车型投产的比重是多少。然后，建立一个乘用车企业平均燃料消耗量及成本投入预测模型，研究未来几年内企业油耗及降油耗成本投入的发展趋势。最后，由一个企业实例，根据上述研究结果，分析该企业的油耗状况并给出合理建议。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1研究目的及意义

1.2国内外油耗法规及节油技术体系

1.3系统动力学理论概述

1.4主要研究内容及章节安排

第2章 单一车型节油技术降油耗分析及影响因子灵敏度测试

2.1节油技术油耗贡献率研究

2.2 企业油耗改进技术潜力调研

2.3单一车型的油耗测算系统动力学建模

2.4 影响因子灵敏度分析

2.5本章小结

第3章 基于企业产品结构优化的降油耗分析

3.1 基于质量分段的产品结构优化

3.2基于新能源汽车投产的产品结构优化

3.3本章小结

第4章 乘用车企业平均燃料消耗量系统动力学模型

4.1乘用车企业平均燃料消耗量系统动力学系统分析

4.2油耗系统因果关系图

4.3油耗系统动力学模型及模型方程

4.4模型验证

4.5本章小结

第5章 基于某乘用车企业平均燃料消耗量模型模拟

5.1企业数据及模型输入

5.2企业油耗计算

5.3油耗结果分析及优化建议

5.4本章小结

结论及展望

参考文献

附表

附录

致谢