中国新能源汽车及燃料电池汽车的发展

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1、中国新能源汽车及燃料电池汽车的发展章桐国家燃料电池汽车及动力系统工程技术研究中心同济大学新能源汽车工程中心2016.3内容•全球的挑战•汽车动力系统技术的未来•国内外新能源汽车发展现状•中国燃料电池汽车发展现状•中国燃料电池汽车发展趋势全球面临的挑战温室气体排放交通运输的成本人口集中挑战对化石能源的依赖城市污染道路交通安全可持续发展–节能减排GDP与能源能源与CO排放2EnergieEnergieCO2总体上，虽然技术上的不断进步将会控制温室气体效应：碳排放总量的减少能源消费增长幅度，但能源消费依然与GDP关键取决于降低能源需求增长

2、成正相关来源：2035世界能源展望，BP4能源安全1993年起，中国成为石油净进口国2000年相比2012年,石油进口年均增长:11.85%来源：《中国汽车技术发展报告》，中国汽车工程学会5内容•全球的挑战•汽车动力系统技术的未来•国内外新能源汽车发展现状•中国燃料电池汽车发展现状•中国燃料电池汽车发展趋势新型（new/alternative）汽车动力系统电动汽车新型动力系统新能源汽车新型驱动技术新型燃料技术传统发动机的技术进步燃料电池纯电动汽车油-电混合插电式混混合/灵活燃料双燃料新型（替代）燃料汽车（蓄电池)汽车合汽车比如：

3、汽油掺酒精减少进排气损失汽油/柴油LNG和LNG热效率的提高带增程器强混合弱混合串联式CNG的纯电动（增程器）汽油/柴油汽车和CNGLPG排量的有效利串联式并联式用启动/发电机汽油/柴油(ISG)酒精并联式和LPG减少内部摩擦发动机轴线装功率耦合力二甲醚功率耦合启动/发电机LNG=液化天然气(ISG)植物油CNG=压缩天然气发动机侧面装LPG=液化石油气汽车动力系统技术的未来1.驱动电气化内燃机效率:<35%能源转换效率电池/电机效率：>70%（电池80%，电机95%）NEDC行驶工况内燃机油井油箱内燃机变速传动25%汽车100%1

4、00%28%90%21%采油-炼制-分配：85%油井油箱内燃机*变速传动混合动力30%汽车100%100%34%90%蓄电池电机/逆变器采油-炼制-分配：85%25%95%84%纯电动油井蓄电池电机/逆变器变速传动75%汽车100%95%84%95%24%火力发电效率40%蓄电池充电效率85%燃料电池油井燃料电池电机/逆变器变速传动44%汽车100%55%84%95%制氢-分配：65%28%汽车动力系统技术的未来能量回收典型城市行驶工况牵引与制动能量消耗EPAAustr.JapanNewyork75UrbanECE-151015ci

5、tyUrbanTractionTotal4000648034781675998Energy(KJ)驱动Per377606437402519kmBrakingTotal19344195953888878Energy(KJ)制动Per182392120213461kmPercentageofbraking48.364.727.553.088.8energytototaltraction制动/驱动energy(%)制动能量的回收蓄电池的引入，驱动电动化汽车动力系统技术的未来2.能源的多元化汽油，柴油煤气天然气整体的汽车工业/燃料的供给体系

6、：酒精生物燃料……理想的统一的能源载体：电，氢气，？？？太阳光风力水力，潮汐电：车载电池：电网架构已存，电池容量有限，充电时间较长氢气：车载氢气瓶：氢气供应需建立，压缩氢气容量相当，加注时间短传统的制氢方法目前世界氢气总产量的96%来源于石油、煤、天然气等化石燃料，4%来自电解水。未来的制氢方法天然气重整制氢，甲醇重整制氢，煤气化制氢，水电解制氢，太阳能制氢，生物质能制氢电动汽车技术路线比较长途郊区城市内燃机油-电混合插电式/增程器纯电动燃料电池电动汽车技术路线比较动力系统汽/柴油汽车增程式油电混合动力汽车纯电动汽车燃料电池汽车

7、总布置能量存储和重量油箱油箱,电池(14,6kWh)电池(100kWh)830氢气瓶,电池(1,4kWh)45kg180kgkg131kg纯电动里程=70km纯电动里程=500km纯电动里程=600km能量转换和重量内燃机,变速箱电动机,变速箱,变换器电动机,变速箱,变换器电动机,变换器,变速箱,215kg内燃机,发电机,变换器氢气控制器，直流变换器275kg147kg燃料电池系统276kg动力系统重量257kg455kg977kg407kg动力系统体积125L319L760L480L由于电池重量原因，具有500公里续驶里程的纯电

8、动汽车是不合理的！！！电动汽车技术路线比较电动汽车：蓄电池-燃料电池石油石油电机氢瓶有机生物质有机生物质蓄电池燃料电池煤炭煤炭天然气电解水天然气电力氢气核能核能氢氧还原水，风，阳光能水，风，阳光能内容•全球的挑战•汽车动力系统技术的未