新能源汽车现状及发展

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1、学科方向教授讲座新能源汽车现状及发展姓名：朱东学号：1335112所在院系：汽车学院学科门类：机械工程学科专业：车辆工程指导教师：章桐教授二〇一四年七月新能源汽车现状及发展1绪论目前汽车业是我国经济发展的重要支柱，交通运输业的影响力系数排位第三。但是我国的石油资源仅占世界石油资源的2%，人口数量却占世界总量的22%。据交通部统计到2009年底我国机动车保有量为1.86亿，其中汽车保有量为7619万辆，而且还在不断增加。汽车业发展给我国环境保护带来了很大的压力，废气、噪音时刻影响着城市的环境。所以我国的汽车排放法规也日趋严格。而近十几年来，全球石油资源却日趋紧张、价格屡创新高，更糟糕的是严重的

2、大气污染和地球温室效应的加剧，已经对我们的生活及其环境造成了严重的危害，这促使人类不断探索新的技术，新的能源来替代或者减缓对传统石油资源的依赖，特别日新月异的科技，以及电力驱动技术得到不断发展完善，新能源汽车将作为未来汽车的主要发展方向。2新能源汽车分类及其特点所谓新能源汽车，即使用新型清洁型能源作为动力，来代替通常使用的高污染类可燃油质，以汽油和柴油为主。2.1清洁替代燃料汽车清洁替代燃料汽车指使用非石油提炼的液化天然气、压缩天然气、醇类燃料（甲醇及乙醇）、醚类燃料（二甲醚）、生物柴油、煤制油及氢气等作为直接燃料的汽车。清洁替代燃料汽车的特点是依然使用内燃机作为驱动装置，汽车在进行技术和结

3、构改装后，使用性能与普通汽、柴油车相当。使用清洁替代燃料可以减少对石油的消耗，同时，降低空气污染，减少一氧化碳、氮氧化物和有害颗粒物的排放，达到欧Ⅲ或欧Ⅳ排放标准。2.2混合动力汽车混合动力汽车指装有2种动力源，采用复合方式驱动的汽车。车载动力源有多种:内燃机机组、蓄电池、燃料电池、太阳能电池等。当前的混合动力汽车一般由内燃机和蓄电池共同驱动。混合动力汽车的特点是实现了内燃机与车载动力电源的有效互补。由于有发动机的辅助作用，现阶段蓄电池的性能水平已经可以满足使用要求。由于将刹车、减速时的能量损耗转化为电能，混合动力汽车能量利用率由传统汽车的50%～60%提高到90%左右，节油率可达20%～4

4、0%，尾气污染也减少近一半。1.1电动汽车1.1.1纯电动汽车纯电动汽车是指以车载电源（高性能蓄电池）为动力，用电机驱动行驶的车辆。目前，车用蓄电池主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等，锂离子电池因能量密度大、自放电小、无记忆效应等优点，是现阶段开发的重点。纯电动汽车的特点是动能来源广泛，可利用现行常规电源为蓄电池充电，可以实现使用时真正的零排放和低噪音，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其他污染物排放量显著减少，且有利于污染物的集中处理。1.1.2燃料电池汽车燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。燃料电池的种类有碱性燃料电池、质子交

5、换膜燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池等。质子交换膜燃料电池具有小型、轻量化的特点,最适合在汽车上应用。燃料电池汽车不存在续驶里程短的问题，但需要用少量电池或超级电容器来提高加速性能。直接以氢气为燃料，燃料电池汽车的排放物是水;以甲醇为燃料，排放物中有少量的二氧化碳。燃料电池汽车具有高效、无污染或低污染等特点，应用范围较为广泛。2新能源汽车技术与应用现状2.1清洁替代燃料汽车目前，采用压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）的替代燃料汽车从技术角度已经完全满足使用要求，在世界各国得到了广泛应用。我国上海80％的出租车使用LPG燃料，北京建成世界上数量最多的CN

6、G公交车队，在运行的CNG公交车约有4200辆。我国煤基甲醇汽车已进入产业化示范和推广阶段。低比例甲醇掺烧技术（M15:在汽油中掺15%的甲醇）已经成熟，在动力性、冷启动、腐蚀性、溶胀性、经济性、尾气排放、安全、油箱清洗、抗相分离等9个方面与E10（在汽油中掺10%乙醇）和天然气燃料车辆相比稳定可靠、运行良好。现有车辆只更换部分零部件就可以使用M15。高比例甲醇（M85-M100）在毒性、腐蚀性、耐久性方面的问题已经解决，低温启动、冷机排放方面还需进一步改善，需对汽车进行一定的结构改装。甲醇汽车是我国新能源汽车战略的重要组成部分，山西、陕西、河南等18个省、市、地区开展了燃料甲醇与甲醇汽车的

7、研发推广工作。国内奇瑞、华普汽车、重庆长安、东风雪铁龙已经研制出甲醇汽车;上汽荣威750明确标明:该款汽车适应M15甲醇汽油;大众公司的燃油系统部件上也标明适应M15甲醇汽油。醚类燃料正处于产业化前期阶段。二甲醚汽车发动机效率和热效率较高，噪声明显低于柴油机，可实现超低氮氧化物排放、无烟、无硫燃烧和无可见微粒排放。二甲醚作为车用燃料替代柴油，还需加强可靠性、耐久性和经济性研究。在欧洲，VOLVO等汽车公司已进