項目六 其他清潔能源汽車的認知ppt課件.ppt

項目六其他清潔能源汽車的認知 學習目標理解天然氣汽車的基本概念 熟悉不同類型天然氣汽車的結構與運行原理 了解太陽能汽車 空氣動力汽車等 學習任務描述作為有效的替代燃料 天然氣作為汽車燃料 可以有效地減少排放 提高整車運行效率 通過學習 重點認知天然氣汽車 熟悉CNG LPG汽車的結構與運行原理 1 學習任務 1 天然氣汽車的基礎知識2 其他新能源汽車作為有效的替代燃料 天然氣作為汽車燃料 可以有效地減少排放 提高整車運行效率 通過學習 重點理解天然氣汽車的基本根據(jù) 熟悉CNG LPG汽車的結構與運行原理 2 學習任務 1 天然氣汽車的基礎知識2 其他新能源汽車 3 引導問題1 什么是天然氣汽車 天然氣汽車類型有哪些 天然氣汽車是以天然氣作為燃料的汽車 按照天然氣的化學成分和形態(tài) 可分為壓縮天然氣 CNG 汽車 液化天然氣 LNG 汽車和液化石油氣 LPG 汽車三種 目前推廣應用的比較廣泛的是CNG汽車與LPG汽車 比如應用在出租車和公交車上 按照燃料使用狀況的不同 天然氣汽車可分為 專用燃料天然氣汽車 兩用燃料天然氣汽車 4 引導問題2 天然氣汽車的優(yōu)缺點 視頻 LNG汽車 1優(yōu)勢分析1 天然氣汽車是清潔燃料汽車2 天然氣資源豐富3 天然氣汽車有顯著的經(jīng)濟效益4 比汽油汽車更安全2缺點分析1 續(xù)駛里程有限2 有效控件減少 自重增加3 天然氣是氣態(tài)燃料 不容易儲存和攜帶4 將現(xiàn)有的汽車改用天然氣作燃料時 需增加發(fā)動機燃料系統(tǒng)的部件 如儲氣瓶 減壓閥 混合器等 需要一定的改裝投入 5 引導問題3 汽車用天然氣有哪些 壓縮天然氣 CompressedNaturalGas CNG 是指壓縮到的天然氣 儲存在車載高壓氣瓶中 壓縮天然氣 CNG 是一種無色透明 無味 高熱量 比空氣輕的氣體 主要成分是甲烷 液化天然氣 LiquidNaturalGas LNG 是指常壓下 溫度為的液體天然氣 儲存于車載絕熱氣瓶中 液化天然氣 LNG 燃點高 安全性能強 適于長途運輸和儲存 液化石油氣 LiquidPetrolGas LPG 是一種在常溫常壓下為氣態(tài)的烴類混合物 比空氣重 有較高的辛烷值 具有混合均勻 燃燒充分 不積碳 不稀釋潤滑油等優(yōu)點 能夠延長發(fā)動機使用壽命 而且一次載氣量大 行駛里程長 6 引導問題4 天然氣汽車的結構 當前天然氣汽車 CNG LPG 多是通過對傳統(tǒng)汽油或柴油汽車進行動力改造 其與傳統(tǒng)汽油或柴油汽車的主要區(qū)別在于發(fā)動機 采用專用的天然氣發(fā)動機 同時配備相應的天然氣供給系統(tǒng)及控制系統(tǒng) 1CNG汽車結構CNG汽車在結構上采用傳統(tǒng)動力結構外 由于采用CNG 還須配備相應的系統(tǒng)實現(xiàn)CNG的儲運 供給及整車控制 通常主要由三部分組成 儲氣系統(tǒng) 供給系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 儲氣系統(tǒng)是指儲存CNG的裝置 由天然氣儲氣瓶 氣量顯示器 壓力表 充氣閥 壓力傳感器 高壓管線等組成 7 引導問題4 天然氣汽車的結構 1CNG汽車結構控制系統(tǒng)中油氣燃料轉換開關控制高壓電磁閥與汽油電磁閥的流通量 由此調(diào)節(jié)汽油與天然氣的供給比例 從而實現(xiàn)CNG車輛以最佳工況運行 當使用天然氣作為燃料時 儲氣瓶內(nèi)的CNG經(jīng)管道進入過濾器去除雜質后 進入減壓器逐步減壓到常壓后 進入混合器 與來自空氣濾清器的空氣混合后 再經(jīng)由化油器通道進入氣缸燃料 當使用汽油時 汽油電磁閥打開 汽油通過該閥進入化油器 進而被吸入到汽缸內(nèi)進行燃燒 CNG汽車動力系統(tǒng)工作原理圖 8 引導問題4 天然氣汽車的結構 CNG動力系統(tǒng)結構圖 9 引導問題4 天然氣汽車的結構 工作原理 將轉換開關置于LPG檔時 燃料開始使用LPG 同時汽油電磁閥將汽油油路截斷 停止供應汽油 LPG電磁閥打開后 液態(tài)LPG從儲氣罐中流出 經(jīng)過過濾后流人蒸發(fā)調(diào)壓器 由液態(tài)轉變成氣體 壓力接近大氣壓 氣態(tài)的LPG利用發(fā)動機真空吸力被吸入混合器 在混合器中LPG氣體與空氣均勻混合后 進入發(fā)動機燃燒 當轉換開關置于汽油檔時 汽油電磁閥打開 開始使用汽油 同時LPG電磁閥關閉 停止使用LPG LPG汽車主要由儲氣罐 蒸發(fā)調(diào)壓器 汽油電磁閥 LPG電磁閥 功率調(diào)節(jié)閥 混合器 燃料轉換開關 控制電路等組成 10 引導問題4 天然氣汽車的結構 某LPG動力系統(tǒng)結構圖 11 引導問題5 天然氣汽車實例 1CNG汽車實例 東風雪鐵龍愛麗舍CNG雙燃料車 C Elysee 是國內(nèi)第一家燃氣供給系統(tǒng)采用原廠流水線一體化設計制造非線外改裝的CNG雙燃料車 愛麗舍CNG雙燃料車動力系統(tǒng)布置 12 引導問題5 天然氣汽車實例 1CNG汽車實例 視頻 愛麗舍CNG 愛麗舍CNG雙燃料車動力系統(tǒng)結構實例圖 愛麗舍CNG雙燃料車采用了組合儀表盤 嵌入油氣轉換開關 能夠方便實現(xiàn)油氣切換 組合儀表依照國家標準 為駕駛員提供汽車車速 汽油 CNG等信息 13 引導問題5 天然氣汽車實例 2LPG汽車實例 PoloBiFuel雙燃料車 福特公司LPG清潔型能源Falcon車型 14 學習任務 1 天然氣汽車的基礎知識2 其他新能源汽車 15 引導問題1 二甲醚汽車 視頻 二甲醚化學式及分子結構圖 1二甲醚概述二甲醚 Dimethyl ether 簡稱DME 其化學分子式為 含氧量為34 8 二常壓下是氣態(tài) 加壓到5 6個大氣壓可以變?yōu)橐后w 物理性質類似于液化石油氣 可以用作民用燃料 理論熱值約為汽柴油的64 應用熱值相當于汽柴油的80 左右 2二甲醚汽車的發(fā)展燃用二甲醚燃料不但能夠保持柴油機熱效率高 動力性好等優(yōu)點 更重要的是能夠有效解決傳統(tǒng)柴油機上最難解決的碳煙和氮氧化物排放問題 二甲醚在汽車上應用 主要作為替代燃料在汽車上得到使用 它主要適用于壓燃式內(nèi)燃機 16 引導問題1 二甲醚汽車 我國第一臺二甲醚城市大客車 國內(nèi)第一個車用二甲醚加注站 總體而言 由于二甲醚汽車的成本過高及汽車專用技術的不成熟 使得這類產(chǎn)品的市場化運營困難重重 要推廣二甲醚汽車 必須重點解決二甲醚在生產(chǎn)成本與汽車專用設備的問題上 17 引導問題2 太陽能汽車 視頻 1太陽能汽車相關知識 太陽能是太陽內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應過程產(chǎn)生的能量 太陽能既是一次能源 又是可再生能源 太陽能汽車 SolarCar 主要是利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)對太陽能電池進行充電 再經(jīng)由汽車本身的動力單元為驅動輪提供動力 從而驅動汽車 依據(jù)所用半導體材料不同 通常分為硅電池 硫化鎘電池 砷化鎵電池等 其中最常用的是硅太陽能電池 近年來 美國已研制成光電轉換率達的高性能太陽能電池 澳大利亞用激光技術制成的太陽能電池 其光電轉換率達 而且成本與柴油發(fā)電相當 這些都為光電池在汽車上的應用開辟了廣闊的前景 18 引導問題2 太陽能汽車 2太陽能汽車的發(fā)展 1978年 世界上第一輛太陽能汽車在英國研制成功 時速達到13公里 1982年 墨西哥研制出三輪太陽能車 速度達到 由于這輛汽車每天所獲得的電能只能行 所以它還不能跑遠路 1999年5月巴西圣保羅大學的科研人員設計出一款新型太陽能汽車 最高車速超過 1984年9月 我國首次研制的 太陽號 太陽能汽車試驗成功 并開進了北京中南海的勤政殿 該車車頂上安裝了2808塊單晶硅片 組成的硅板 裝有三個車輪 自重 車速 19 引導問題2 太陽能汽車 2太陽能汽車的發(fā)展 Nuna研發(fā)團隊及Nuna系列太陽能汽車 20 引導問題2 太陽能汽車 2太陽能汽車的發(fā)展 國內(nèi)部分太陽能汽車 21 引導問題2 太陽能汽車 2太陽能汽車的發(fā)展 比亞迪F3DM低碳版車型及其太陽能電池板設計 盡管國內(nèi)研發(fā)了多臺太陽能汽車 但在商用方面 由于性能方面與使用上 遠不能達到傳統(tǒng)燃料汽車的水平 因此 太陽能目前多作為輔助能源在汽車上得到使用 同時隨著電動汽車的發(fā)展 太陽能也作為電動汽車蓄電池重要的充電方式在汽車上得到應用 國內(nèi)比亞迪汽車公司一直致力于新能源汽車的開發(fā) 2010年該公司在其混合動力汽車F3DM低碳版上配備了太陽能電池板 通過它 用戶可以實現(xiàn)24小時連續(xù)為蓄電池充電 從而保證汽車始終擁有充足的能源供應 22 引導問題3 風能汽車 風能 windenergy 是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量 屬于可再生能源 包括水能 生物能等 空氣流具有的動能稱風能 目前風能發(fā)電已經(jīng)得到了較大的推廣 在歐洲 風能發(fā)電已經(jīng)成為某些國家重要的生活能源 風能的應用 23 引導問題3 風能汽車 風能汽車 是主要以風能為主要驅動力的新型低碳環(huán)保汽車 由于在汽車行駛過程中會產(chǎn)生強大的氣流 而風能汽車主要利用這種氣流 通過風能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電能 對蓄電池進行充電 從而通過電池為汽車提供動力 驅動汽車行駛 由于風能汽車相關技術尚待完善 目前風能汽車還處在概念車的階段 英國Ecotricity風能環(huán)保公司推出了一款名為 復仇女神 的純電動超級跑車 24 引導問題4 核能汽車 放射性元素 釷 Thorium 元素符號Th 原子序數(shù)為90 或成為未來核能汽車應用的選擇 釷可以通過放射光線產(chǎn)生熱 并在一個閉合線路中產(chǎn)生蒸汽 蒸汽將帶動發(fā)電機進行運轉 而鋁制的箱子可阻擋釷產(chǎn)生的放射性光線 科學家表示 8克的釷便能夠驅動一臺車行駛48 3萬公里 在核能技術發(fā)展的今天 盡管由于安全性的考慮 一直未得到民用推廣 但相信隨著技術的發(fā)展 核能這一既渴望又恐懼的能源 最終能為人類安全 便捷的使用 凱迪拉克WorldThoriumFuel概念車 25 引導問題4 氣動汽車 這套空氣混合動力 主要包括三部分 汽油發(fā)動機 液壓泵 液