未來汽車的發(fā)展課件

汽車作為現(xiàn)代交通工具之一，已成為人類現(xiàn)代文明生活、生產(chǎn)不可或缺的重要組成部分。汽車誕生一百多年來，為人類生活和生產(chǎn)活動做出了重要的貢獻(xiàn)。但是與此同時，汽車也帶來了能源問題、環(huán)境污染、交通擁堵、交通安全等社會問題。為了解決這些問題，未來的汽車面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。汽車作為現(xiàn)代交通工具之一，已成為人類現(xiàn)1第八講未來汽車的發(fā)展質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車

清潔燃料的環(huán)保汽車安全智能汽車

概念車第八講未來汽車的發(fā)展質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車2質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車

為了節(jié)約能源，減少汽車尾氣排放最有效的辦法之一就是減輕汽車自身的質(zhì)量。試驗(yàn)表明，汽車質(zhì)量的輕重與汽車的能耗有著直接的關(guān)系。在相同情況下，汽車質(zhì)量每減輕100kg，可節(jié)油0.2～0.3L/100km，同時汽車的廢氣排放也有明顯降低。根據(jù)最新資料，國外汽車自身重量同過去相比減輕了20%～26%。預(yù)計(jì)在未來的10年內(nèi)，轎車自身重量還將繼續(xù)減輕20%。

質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車

為了節(jié)約能源，減少汽車尾氣排放最有效3車身質(zhì)量輕量化優(yōu)化汽車框架和結(jié)構(gòu)采用輕質(zhì)材料制造車身利用有限元法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減少車身骨架、發(fā)動機(jī)和車身鋼板的重量高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金和工程塑料等車身質(zhì)量優(yōu)化汽車框架和結(jié)構(gòu)采用輕質(zhì)材料制造車身利用有限元法和4輕質(zhì)材料——高強(qiáng)度鋼

高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼板的基礎(chǔ)上采用強(qiáng)化方法得到的，抗拉強(qiáng)度得到大幅增強(qiáng)。利用高強(qiáng)度特性，可以在厚度減薄的情況下依然保持汽車車身的機(jī)械性能要求，從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強(qiáng)度的條件下，經(jīng)過沖壓成形之后，進(jìn)行烤漆加工熱處理，以提高其抗拉強(qiáng)度。以往生產(chǎn)的強(qiáng)度在440MPa的鋼板，在采用這種加工技術(shù)以后強(qiáng)度可增加到500MPa。原來用厚度1毫米鋼板做側(cè)面板，用高強(qiáng)度鋼板只需厚度0.8毫米。輕質(zhì)材料——高強(qiáng)度鋼高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼板的基礎(chǔ)上采用強(qiáng)化5目前高強(qiáng)度鋼有BH鋼（烤漆硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導(dǎo)塑性鋼（TRIP）、微合金M鋼、高強(qiáng)度無間隙固熔IF鋼等。它們一般用于需高強(qiáng)度、高抗碰撞吸收能、成形要求嚴(yán)格的零件，例如輪圈、加強(qiáng)構(gòu)件、保險杠、防撞杠。目前高強(qiáng)度鋼有BH鋼（烤漆硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導(dǎo)塑6輕質(zhì)材料——鋁合金

鋁材料具有比鋼材輕（其密度約為鋼的1/3）、易于回收的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為汽車制造中備受關(guān)注的輕質(zhì)材料。但是鋁材的加工成本高，而且沖壓及焊接技術(shù)要求比較特殊，以目前的技術(shù)尚不是一般廠家可以做得到的。當(dāng)然，這些缺點(diǎn)并不會阻礙它在汽車上的使用。例如德國奧迪A8汽車采用全鋁制造的框架結(jié)構(gòu)的車身。該車身由熱擠壓成型的直線及曲線形的鋁結(jié)構(gòu)件組成，在連接處使用模壓連接件，可以承受較大的作用力。輕型鋁及新型結(jié)構(gòu)的結(jié)合，既明顯地減輕了車身質(zhì)量，又保持了良好的尺寸穩(wěn)定性及剛度。

輕質(zhì)材料——鋁合金鋁材料具有比鋼材輕（其密度約為鋼的1/37目前，在汽車上使用鋁合金材料的零部件主要有車輪、發(fā)動機(jī)零部件、車身面板、車身骨架、空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器、裝飾件和懸架系統(tǒng)零件等。以美國生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品為例，1976年每車用鋁合金僅39kg，1982年達(dá)到62kg，而1998年則達(dá)到了100kg。據(jù)預(yù)測，到2010年，80%的汽車發(fā)動機(jī)將采用鋁氣缸蓋，35%的汽車發(fā)動機(jī)將采用鋁氣缸體。

目前，在汽車上使用鋁合金材料的零部件主要有車輪、發(fā)動機(jī)零部件8鋁合金輪轂鋁合金輪轂9比亞迪G6搭載的1.5TI渦輪增壓缸內(nèi)直噴全鋁合金發(fā)動機(jī)，額定功率113kW/5200rpm,最大扭矩240N·m/1750-3500rpm，各項(xiàng)數(shù)值均大于現(xiàn)有2.0L自然吸氣發(fā)動機(jī)的最大功率和扭矩，甚至可達(dá)到2.4L傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的動力。同等排量的發(fā)動機(jī)中，使用鋁缸體發(fā)動機(jī)，能減輕20公斤左右的重量。比亞迪G6搭載的1.5TI渦輪增壓缸內(nèi)直噴全鋁合金發(fā)動機(jī)，10輕質(zhì)材料——鎂合金鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一，在實(shí)際應(yīng)用的金屬中是最輕的。鎂具有強(qiáng)度、剛度高，導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,并具有很好的電磁屏蔽、阻尼性、減振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量僅為鋁合金的70%和易于回收等優(yōu)點(diǎn)。

輕質(zhì)材料——鎂合金鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一，在11鎂鑄件在汽車上使用最早的實(shí)例是車輪輪輞。鎂車輪比鋁車輪輕20%以上。在汽車上試用或應(yīng)用鎂合金的實(shí)例還有離合器殼體、離合器踏板、制動踏板固定支架、儀表板骨架、座椅、轉(zhuǎn)向柱部件、轉(zhuǎn)向盤輪芯、變速箱殼體、發(fā)動機(jī)懸置、氣缸蓋和氣缸蓋罩蓋等。與傳統(tǒng)的鋅制轉(zhuǎn)向柱上支架相比，鎂制件降重65%；與傳統(tǒng)的鋼制轉(zhuǎn)向輪芯相比，鎂制件降重45%；與全鋁氣缸蓋相比，鎂制件降重30%；與傳統(tǒng)的鋼制沖壓焊接結(jié)構(gòu)制動踏板支架相比，整體的鎂鑄件降重40%，同時其剛性也得以改善。

鎂鑄件在汽車上使用最早的實(shí)例是車輪輪輞。鎂車輪比鋁車輪輕212輕質(zhì)材料——泡沫金屬“泡沫金屬”是20世紀(jì)90年代末才出現(xiàn)的新型材料，但應(yīng)用速度很快，有些新車型已經(jīng)采用了這種材料?！芭菽饘佟敝饕概菽X合金，它由粉末合金制成。通常的粉末合金是用粉末壓制成形，或用金屬粉末及塑料的混合物注射模制成形。在除掉分型劑及增塑劑之后，將壓制的坯件燒結(jié)(一種溫度在1000℃左右的熱處理方式)，使它們具有一定的特性。燒結(jié)的性質(zhì)及應(yīng)用范圍在很大程度上取決于孔隙率的大小。泡沫鋁合金密度很小，當(dāng)承受很大的外力而變形壓縮后，當(dāng)外力撤去，憑著它自身的彈性可恢復(fù)到原來的形狀，有點(diǎn)象橡膠。

輕質(zhì)材料——泡沫金屬“泡沫金屬”是20世紀(jì)90年代末才出現(xiàn)13輕質(zhì)材料——鈦合金鈦的密度為4.5g/cm3，具有比強(qiáng)度高、高溫強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于鈦的價格昂貴，至今只見在賽車和個別豪華車上少量應(yīng)用。盡管如此，對鈦合金在汽車上應(yīng)用的試驗(yàn)研究工作卻不少。例如用α+β系鈦合金制造的發(fā)動機(jī)連桿，強(qiáng)度相當(dāng)于45鋼調(diào)質(zhì)的水平，而重量可以降低30%；β系鈦合金（Ti-13V-11Cr-3Al等）經(jīng)強(qiáng)冷加工和時效處理，強(qiáng)度可達(dá)2000MPa，可用來制造懸架彈簧、氣門彈簧和氣門等，與拉伸強(qiáng)度為2100MPa的高強(qiáng)度鋼相比，鈦彈簧可降重20%。鈦合金應(yīng)用的最大阻力來自其高價格。輕質(zhì)材料——鈦合金鈦的密度為4.5g/cm3，具有比強(qiáng)度高14第八講未來汽車的發(fā)展課件15輕質(zhì)材料——塑料及其復(fù)合材料塑料是以合成樹脂為主要成分的高分子有機(jī)材料，具有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)小、耐磨損、耐腐蝕、減振、自潤滑、易加工成形、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是重要的汽車輕質(zhì)材料。它不僅可以減輕零部件約40%的重量，還可以使采購成本降低40%左右。因此近年來國際上非常重視新型車用塑料材料與配件的開發(fā)，汽車的內(nèi)飾件已基本實(shí)現(xiàn)塑料化。如今塑料在汽車中的應(yīng)用范圍正在由內(nèi)裝件向外裝件、車身和結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展，使用量也在迅速上升。

輕質(zhì)材料——塑料及其復(fù)合材料塑料是以合成樹脂為主要成分的高16目前，發(fā)達(dá)國家車用塑料現(xiàn)已占塑料總消耗量的7%～8%，預(yù)計(jì)不久將達(dá)到10%～11%。在2000年時，世界平均每輛汽車的塑料用量就已達(dá)105公斤，約占汽車總重量的8%～12%。它在轎車中的比例較高，如奧迪A2型轎車，塑料件總重量已達(dá)220公斤，占總用材重量的24.6%。

目前，發(fā)達(dá)國家車用塑料現(xiàn)已占塑料總消耗量的7%～8%，預(yù)計(jì)17清潔燃料的環(huán)保汽車從20世紀(jì)70年代出現(xiàn)石油危機(jī)以來，一些國家開始重視并開發(fā)汽車代用燃料。到現(xiàn)在由于汽車數(shù)量的不斷增多，車用燃油消耗快速增長，汽車排氣對大氣的污染日趨嚴(yán)重，促使各國加強(qiáng)對代用燃料的研究。當(dāng)前開發(fā)及應(yīng)用代用燃料主要是為了降低排放、保護(hù)環(huán)境，同時擴(kuò)大汽車燃料供應(yīng)的品種及未來的需要，所以也稱之為清潔燃料。清潔燃料的環(huán)保汽車從20世紀(jì)70年代出現(xiàn)石油危機(jī)以來，一些18清潔燃料汽車是以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油、柴油的環(huán)保型汽車，是減少汽車污染物排放的重要措施之一。與傳統(tǒng)燃油車輛相比，清潔燃料汽車具有能耗低、污染物排放少等典型特征。按照所使用燃料和驅(qū)動方式不同，清潔燃料汽車可分為電動汽車、燃?xì)馄?、醇類汽車、氫氣汽車等。清潔燃料汽車是以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油、柴油的環(huán)保型汽車，是減19清潔燃料的環(huán)保汽車——電動汽車電動汽車是指以車載電源為動力，用電動機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。電動汽車的優(yōu)點(diǎn)是：它本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。清潔燃料的環(huán)保汽車——電動汽車電動汽車是指以車載電源為動20有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個“熱點(diǎn)”。電動汽車有蓄電池式、混合驅(qū)動式和燃料電池式三種形式。

有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，21電動汽車——蓄電池式蓄電池式電動汽車的基本形式是將其它能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬗谛铍姵刂凶鳛槠嚨膭恿υ?。它的?yōu)點(diǎn)是沒有排放污染，缺點(diǎn)是當(dāng)前使用的蓄電池性能還不理想，單位重量儲存的能量太少，一次充電后汽車形式里程較短（50～100km），個別樣機(jī)可達(dá)550km。還因?yàn)殡妱悠嚨碾姵剌^貴，又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價格較貴，至于使用成本，有些試用結(jié)果比汽車貴，有些結(jié)果僅為汽車的1／3，這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠汀㈦妰r格。同時充電、維修等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也需要大量的資金。電動汽車——蓄電池式蓄電池式電動汽車的基本形式是將其它能源22雷諾——風(fēng)朗電動版雷諾風(fēng)朗電動汽車在享受英國政府5000英鎊補(bǔ)助后，實(shí)際售價為17850英鎊(約合人民幣18.5萬元)，與普通風(fēng)朗的價格持平。雷諾——風(fēng)朗電動版雷諾風(fēng)朗電動汽車在享受英國政府5000英鎊23比亞迪——E6售價高達(dá)30萬元；可以15分鐘快充；深圳公布了對新能源車的地方補(bǔ)貼計(jì)劃，額度與國家補(bǔ)貼一樣同為6萬元，因此總補(bǔ)貼額度達(dá)到了12萬元，這款車的實(shí)際售價將不到20萬元。比亞迪——E6售價高達(dá)30萬元；24眾泰——純電動汽車2011年4月30日，廈門華天純電動汽車租賃有限公司正式開業(yè)，首批23臺眾泰純電動汽車。此次交付使用的純電動汽車是由眾泰汽車生產(chǎn)的眾泰5008EV和朗悅EV；眾泰汽車已經(jīng)擁有完善的新能源汽車研發(fā)制造體系，眾泰008系列、朗悅、朗朗等純電動汽車已正式進(jìn)入市場化試運(yùn)行階段；在接下來的兩年里，眾泰新能源汽車還將向廈門市場投放303臺純電動汽車眾泰——純電動汽車2011年4月30日，廈門華天純電動汽車租25江淮——同悅電動版2011上海車展江淮同悅電動版首次亮相；該車是江淮在同悅平臺基礎(chǔ)上開發(fā)的電動車配件，車體整備質(zhì)量比國內(nèi)同類車型要輕，僅為1200kg，這樣該車的提速時間更短、行駛里程也更長；最高車速可達(dá)95km/h，對于日常代步的使用可以完全應(yīng)對。最令人稱道的是原地加速至50km/h只需6秒；60km/h勻速行駛的情況下，可續(xù)航達(dá)150km。江淮——同悅電動版2011上海車展江淮同悅電動版首次亮相；26電動汽車——混合動力式電動汽車混合動力電動汽車是指車上裝有兩個以上動力源，包括有電機(jī)驅(qū)動，符合汽車道路交通、安全法規(guī)的汽車，當(dāng)前混合動力電動汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的電動汽車。按能量的耦合方式可分為：串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。電動汽車——混合動力式電動汽車混合動力電動汽車是指車上裝有27串聯(lián)式混合動力電動汽車串聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)和蓄電池組等部件組成。發(fā)動機(jī)僅僅用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能供給電動機(jī)，電動機(jī)驅(qū)動汽車行駛。發(fā)電機(jī)發(fā)出的部分電能向電池充電，來延長混合動力電動汽車的行駛里程。另外電池還可以單獨(dú)向電動機(jī)提供電能來驅(qū)動電動汽車，使混合動力電動汽車在零污染狀態(tài)下行駛。

串聯(lián)式混合動力電動汽車串聯(lián)式混合動力電28并聯(lián)式混合動力電動汽車并聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電/電動機(jī)和蓄電池組等部件組成。并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨(dú)使用發(fā)動機(jī)或電動機(jī)做為動力源，也可以同時使用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)作為動力源來驅(qū)動汽車。并聯(lián)式混合動力電動汽車并聯(lián)式混合動力電動汽29混聯(lián)式混合動力電動汽車混聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)和蓄電池組等部件組成。豐田Prius所采用的混合驅(qū)動方式，它將發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)通過一個行星齒輪裝置連接起來。動力從發(fā)動機(jī)輸出到與其相連的行星架，行星架將一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)，另一部分傳送到電動機(jī)并輸出到驅(qū)動軸。此時車輛并不是串聯(lián)式或者并聯(lián)式，而是介于串聯(lián)和并聯(lián)之間，充分利用兩種驅(qū)動方式的優(yōu)點(diǎn)?；炻?lián)式混合動力電動汽車混聯(lián)式混合動力電動30混合動力電動汽車的優(yōu)點(diǎn)是：采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷小時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。因?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)"零"排放。有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資?？勺岆姵乇３衷诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本?；旌蟿恿﹄妱悠嚨膬?yōu)點(diǎn)是：31電動汽車——燃料電池式燃料電池是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是：能量轉(zhuǎn)化效率高。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)60%～80%，為內(nèi)燃機(jī)的2～3倍。不污染環(huán)境。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生CO和CO2，也沒有硫和微粒排出，沒有高溫反應(yīng)，也不產(chǎn)生NOx。壽命長。燃料電池本身工作沒有噪聲，沒有運(yùn)動性，沒有振動，其電極僅作為化學(xué)反應(yīng)的場所和導(dǎo)電的通道，本身不參與化學(xué)反應(yīng)，沒有損耗，壽命長。電動汽車——燃料電池式燃料電池是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為32清潔燃料的環(huán)保汽車——燃?xì)馄嚾細(xì)馄囍饕幸夯蜌馄嚕ê喎QLPG汽車或LPGV）和壓縮天然氣汽車（簡稱CNG汽車或CNGV）。燃?xì)馄嚲哂信欧盼廴拘。ㄈ鏑O排放量比汽油車減少90%以上，碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上）、熱值較高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，是目前較為實(shí)用的低排放汽車，并被視為有發(fā)展前途的清潔燃料汽車。

清潔燃料的環(huán)保汽車——燃?xì)馄嚾細(xì)馄囍饕幸夯蜌馄?3液化石油天然氣汽車（LPG汽車）是以液化石油氣為燃料的汽車。該燃料是以丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）為主要成分的石油產(chǎn)品，有車用丙烷和車用丙丁烷混合物兩種。LPG汽車發(fā)動機(jī)的燃料供給系統(tǒng)于汽油機(jī)不同，它包括儲氣瓶、電磁閥、預(yù)熱器、混合器等。

液化石油天然氣汽車（LPG汽車）是以液化石油氣為燃料的汽車。34壓縮天然氣汽車（CNG汽車）是以壓縮天然氣為燃料。天然氣的主要成分是甲烷（CH4），主要分布在陸地和海洋大陸架，資源非常豐富。CNG汽車發(fā)動機(jī)的燃料供給系統(tǒng)同樣于汽油機(jī)不同，它包括壓縮天然氣鋼瓶、截止閥、壓力表、電磁閥、減壓閥、混合器等。壓縮天然氣汽車（CNG汽車）是以壓縮天然氣為燃料。天然氣的35清潔燃料的環(huán)保汽車——醇類汽車醇類汽車是指以甲醇（CH3OH）或乙醇（C2H5OH）等醇類物質(zhì)為燃料的汽車。醇類燃料是可再生的資源，可由一些廉價原料制造，與汽油和柴油相比，燃燒更完全，CO2的排放量也比燃用汽油和柴油低。因此醇類燃料受到許多國家的重視。清潔燃料的環(huán)保汽車——醇類汽車醇類汽車是指以甲醇（CH36目前美、德、加、法、日、瑞典、新西蘭等發(fā)達(dá)國家政府和汽車公司，也推動醇類燃料德研究試驗(yàn)和示范推廣，并由國家議會列為清潔燃料。例如在美國，相當(dāng)一部分商用汽油含有10%的乙醇，2000年前，美國加州有1/3的汽車燃用乙醇。同時，全球有40多個國家和地區(qū)開發(fā)和應(yīng)用了醇類汽車，尤其再盛產(chǎn)甘蔗的巴西，大部分汽車燃用純乙醇或攙兌約20%的乙醇。目前美、德、加、法、日、瑞典、新西蘭等發(fā)達(dá)國家政府和汽車公司37生產(chǎn)甲醇的原料有煤、木柴、天然石油、天然氣等，資源豐富。乙醇來源廣泛，制取技術(shù)成熟，主要是以玉米、小麥、薯類、糖蜜植物等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成。最新的一種利用纖維素原料生產(chǎn)乙醇的技術(shù)則可利用的原料幾乎包括了所有的農(nóng)林廢棄物、城市生活有機(jī)垃圾和工業(yè)有機(jī)廢棄物。因此醇類燃料中乙醇具有更廣泛的應(yīng)用前景。

生產(chǎn)甲醇的原料有煤、木柴、天然石油、天然氣等，資源豐富。乙醇38概念車概念車（ConceptCar）可以理解為未來汽車，汽車設(shè)計(jì)師利用概念車向人們展示新穎、獨(dú)特、超前的構(gòu)思，反映著人類對先進(jìn)汽車的夢想與追求。概念車往往只是處在創(chuàng)意、試驗(yàn)階段，也許永不投產(chǎn)。與大批量生產(chǎn)的商品車不同，每一輛概念車都可以擺脫生產(chǎn)制造工藝的束縛，盡情地夸張地層示自己的獨(dú)特魅力。隨著時代的進(jìn)步，概念車已經(jīng)從高科技、強(qiáng)動力走向低耗能、求環(huán)保，例如標(biāo)榜零消耗、零污染的葉子概念車（在中國2010年上海世博會“上汽集團(tuán)—通用汽車館”展出和亮相，同時代表中國新能源汽車，在上海世博會中國國家館“低碳區(qū)”展出。）。概念車概念車（ConceptCar）可以理解為未來汽車，汽39葉子概念車上汽集團(tuán)自主研發(fā)的概念車。設(shè)計(jì)意念——利用與植物葉子光合作用的相似原理，讓汽車完全利用太陽能、風(fēng)能等無污染的能源作為動力。利用技術(shù)——自然能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。葉子概念車車頂?shù)拇笕~子是一部的光電轉(zhuǎn)化器，能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。此外，葉子概念車的四個車輪帶有風(fēng)車扇葉，能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電轉(zhuǎn)換，進(jìn)行二氧化碳吸附和轉(zhuǎn)換。汽車特色——零消耗，零污染。屬于新能源汽車的一種。啟迪人們不斷探索，發(fā)現(xiàn)清潔、可持續(xù)的汽車新能源?！叭~子”，車與自然的和諧統(tǒng)一概念車“葉子”的出現(xiàn)，重新定義了車與自然環(huán)境的關(guān)系，令車成為自然鏈中的一環(huán)，描繪了車與自然和諧與共的美妙場景。葉子概念車上汽集團(tuán)自主研發(fā)的概念車。汽車特色——零消耗，零401999年6月在泛亞誕生了第一輛由中國人設(shè)計(jì)、開發(fā)的概念車“麒麟”。該車具有車內(nèi)空間寬敞，后備箱大；滿足不同駕駛者需求；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，降低保養(yǎng)費(fèi)用，適應(yīng)客戶對象的購買力；底盤很高，適合于農(nóng)村道路等特點(diǎn)。1999年6月在泛亞誕生了第一輛由中國人設(shè)計(jì)、開發(fā)的概念車“41世界第一輛概念車——別克YJob1938年由美國通用汽車藝術(shù)和色彩部首任主任，美國汽車造型之父——哈利·厄爾（HarleyEarl）發(fā)明出來的。在當(dāng)時看來，這是一部夢想之作，而非現(xiàn)實(shí)之作。連續(xù)的彎曲表面和突出車身水平性的平行合金飾帶創(chuàng)造了一種狹長的流線形車身。別克YJob引入了嵌入式頭燈、電動車窗、水平水箱護(hù)罩、與車身齊平的門把、電動活動頂篷等，這些在現(xiàn)在看來再平常不過的裝配與設(shè)計(jì)，在當(dāng)時足以讓制造商和駕車者們瘋狂不已，它不僅帶領(lǐng)人們走進(jìn)了概念車的繽紛世界，其長而低的，流線型的輪廓設(shè)計(jì)更對后來的汽車設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。這款車向世人展示了汽車工藝和造型方面的最新發(fā)展和趨勢。這是世界上第一款不以商業(yè)生產(chǎn)為目的，而更注重向公眾展示新技術(shù)和新造型設(shè)計(jì)而開發(fā)的概念車。厄爾的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了他所在的年代。這種開拓性、開創(chuàng)性的設(shè)計(jì)手法隨即成為其他制造商競相模仿的對象。汽車業(yè)也從此以概念車的形式昭示未來。世界第一輛概念車——別克YJob1938年由美國通用汽車藝術(shù)42概念車種類一種是能跑的真正汽車——比較接近于批量生產(chǎn)，其先進(jìn)技術(shù)已步入試驗(yàn)并逐步走向?qū)嵱没?，一般?年左右可成為公司投產(chǎn)的新產(chǎn)品。另一種是設(shè)計(jì)概念模型——汽車雖是更為超前的設(shè)計(jì)，但因環(huán)境、科研水平、成本等原因，只是未來發(fā)展的研究設(shè)想。概念車種類一種是能跑的真正汽車——比較接近于批量生產(chǎn)，其先43長安龍騰概念車國內(nèi)首款的敞篷車“龍騰”，這是長安首次推出的轎車概念車。這款概念車可以搭載3.2升的引擎，其設(shè)計(jì)元素是古典與現(xiàn)代的完美結(jié)合長安龍騰概念車國內(nèi)首款的敞篷車“龍騰”，這是長安首次推出的轎44長安長江鱘概念車長安長江鱘概念車45“吉利城堡”概念車

外觀設(shè)計(jì)華麗且富有動感。車頂呈圓弧狀，隱藏的A.B.C柱，車頭修長、圓滑，動感十足。尤其是17英寸的大輪轂和突出的大輪眉使其更具跑車風(fēng)格。車窗由一塊玻璃制成，駕車者可通過一個按鈕，來根據(jù)車外陽光的強(qiáng)度而調(diào)節(jié)玻璃的色彩。此車完全由吉利人自主研發(fā)，包括外形，底盤到發(fā)動機(jī)等等，外車身及內(nèi)飾完全由手工打造?！凹潜ぁ备拍钴囃庥^設(shè)計(jì)華麗且富有動感。車頂呈圓弧狀，隱46概念車圖片欣賞概念車圖片欣賞47概念車圖片欣賞概念車圖片欣賞48概念車圖片欣賞概念車圖片欣賞49演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！50汽車作為現(xiàn)代交通工具之一，已成為人類現(xiàn)代文明生活、生產(chǎn)不可或缺的重要組成部分。汽車誕生一百多年來，為人類生活和生產(chǎn)活動做出了重要的貢獻(xiàn)。但是與此同時，汽車也帶來了能源問題、環(huán)境污染、交通擁堵、交通安全等社會問題。為了解決這些問題，未來的汽車面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。汽車作為現(xiàn)代交通工具之一，已成為人類現(xiàn)51第八講未來汽車的發(fā)展質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車

清潔燃料的環(huán)保汽車安全智能汽車

概念車第八講未來汽車的發(fā)展質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車52質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車

為了節(jié)約能源，減少汽車尾氣排放最有效的辦法之一就是減輕汽車自身的質(zhì)量。試驗(yàn)表明，汽車質(zhì)量的輕重與汽車的能耗有著直接的關(guān)系。在相同情況下，汽車質(zhì)量每減輕100kg，可節(jié)油0.2～0.3L/100km，同時汽車的廢氣排放也有明顯降低。根據(jù)最新資料，國外汽車自身重量同過去相比減輕了20%～26%。預(yù)計(jì)在未來的10年內(nèi)，轎車自身重量還將繼續(xù)減輕20%。

質(zhì)量輕量化的節(jié)能汽車

為了節(jié)約能源，減少汽車尾氣排放最有效53車身質(zhì)量輕量化優(yōu)化汽車框架和結(jié)構(gòu)采用輕質(zhì)材料制造車身利用有限元法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減少車身骨架、發(fā)動機(jī)和車身鋼板的重量高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金和工程塑料等車身質(zhì)量優(yōu)化汽車框架和結(jié)構(gòu)采用輕質(zhì)材料制造車身利用有限元法和54輕質(zhì)材料——高強(qiáng)度鋼

高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼板的基礎(chǔ)上采用強(qiáng)化方法得到的，抗拉強(qiáng)度得到大幅增強(qiáng)。利用高強(qiáng)度特性，可以在厚度減薄的情況下依然保持汽車車身的機(jī)械性能要求，從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強(qiáng)度的條件下，經(jīng)過沖壓成形之后，進(jìn)行烤漆加工熱處理，以提高其抗拉強(qiáng)度。以往生產(chǎn)的強(qiáng)度在440MPa的鋼板，在采用這種加工技術(shù)以后強(qiáng)度可增加到500MPa。原來用厚度1毫米鋼板做側(cè)面板，用高強(qiáng)度鋼板只需厚度0.8毫米。輕質(zhì)材料——高強(qiáng)度鋼高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼板的基礎(chǔ)上采用強(qiáng)化55目前高強(qiáng)度鋼有BH鋼（烤漆硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導(dǎo)塑性鋼（TRIP）、微合金M鋼、高強(qiáng)度無間隙固熔IF鋼等。它們一般用于需高強(qiáng)度、高抗碰撞吸收能、成形要求嚴(yán)格的零件，例如輪圈、加強(qiáng)構(gòu)件、保險杠、防撞杠。目前高強(qiáng)度鋼有BH鋼（烤漆硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導(dǎo)塑56輕質(zhì)材料——鋁合金

鋁材料具有比鋼材輕（其密度約為鋼的1/3）、易于回收的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為汽車制造中備受關(guān)注的輕質(zhì)材料。但是鋁材的加工成本高，而且沖壓及焊接技術(shù)要求比較特殊，以目前的技術(shù)尚不是一般廠家可以做得到的。當(dāng)然，這些缺點(diǎn)并不會阻礙它在汽車上的使用。例如德國奧迪A8汽車采用全鋁制造的框架結(jié)構(gòu)的車身。該車身由熱擠壓成型的直線及曲線形的鋁結(jié)構(gòu)件組成，在連接處使用模壓連接件，可以承受較大的作用力。輕型鋁及新型結(jié)構(gòu)的結(jié)合，既明顯地減輕了車身質(zhì)量，又保持了良好的尺寸穩(wěn)定性及剛度。

輕質(zhì)材料——鋁合金鋁材料具有比鋼材輕（其密度約為鋼的1/357目前，在汽車上使用鋁合金材料的零部件主要有車輪、發(fā)動機(jī)零部件、車身面板、車身骨架、空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器、裝飾件和懸架系統(tǒng)零件等。以美國生產(chǎn)的汽車產(chǎn)品為例，1976年每車用鋁合金僅39kg，1982年達(dá)到62kg，而1998年則達(dá)到了100kg。據(jù)預(yù)測，到2010年，80%的汽車發(fā)動機(jī)將采用鋁氣缸蓋，35%的汽車發(fā)動機(jī)將采用鋁氣缸體。

目前，在汽車上使用鋁合金材料的零部件主要有車輪、發(fā)動機(jī)零部件58鋁合金輪轂鋁合金輪轂59比亞迪G6搭載的1.5TI渦輪增壓缸內(nèi)直噴全鋁合金發(fā)動機(jī)，額定功率113kW/5200rpm,最大扭矩240N·m/1750-3500rpm，各項(xiàng)數(shù)值均大于現(xiàn)有2.0L自然吸氣發(fā)動機(jī)的最大功率和扭矩，甚至可達(dá)到2.4L傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的動力。同等排量的發(fā)動機(jī)中，使用鋁缸體發(fā)動機(jī)，能減輕20公斤左右的重量。比亞迪G6搭載的1.5TI渦輪增壓缸內(nèi)直噴全鋁合金發(fā)動機(jī)，60輕質(zhì)材料——鎂合金鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一，在實(shí)際應(yīng)用的金屬中是最輕的。鎂具有強(qiáng)度、剛度高，導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,并具有很好的電磁屏蔽、阻尼性、減振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量僅為鋁合金的70%和易于回收等優(yōu)點(diǎn)。

輕質(zhì)材料——鎂合金鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一，在61鎂鑄件在汽車上使用最早的實(shí)例是車輪輪輞。鎂車輪比鋁車輪輕20%以上。在汽車上試用或應(yīng)用鎂合金的實(shí)例還有離合器殼體、離合器踏板、制動踏板固定支架、儀表板骨架、座椅、轉(zhuǎn)向柱部件、轉(zhuǎn)向盤輪芯、變速箱殼體、發(fā)動機(jī)懸置、氣缸蓋和氣缸蓋罩蓋等。與傳統(tǒng)的鋅制轉(zhuǎn)向柱上支架相比，鎂制件降重65%；與傳統(tǒng)的鋼制轉(zhuǎn)向輪芯相比，鎂制件降重45%；與全鋁氣缸蓋相比，鎂制件降重30%；與傳統(tǒng)的鋼制沖壓焊接結(jié)構(gòu)制動踏板支架相比，整體的鎂鑄件降重40%，同時其剛性也得以改善。

鎂鑄件在汽車上使用最早的實(shí)例是車輪輪輞。鎂車輪比鋁車輪輕262輕質(zhì)材料——泡沫金屬“泡沫金屬”是20世紀(jì)90年代末才出現(xiàn)的新型材料，但應(yīng)用速度很快，有些新車型已經(jīng)采用了這種材料。“泡沫金屬”主要指泡沫鋁合金，它由粉末合金制成。通常的粉末合金是用粉末壓制成形，或用金屬粉末及塑料的混合物注射模制成形。在除掉分型劑及增塑劑之后，將壓制的坯件燒結(jié)(一種溫度在1000℃左右的熱處理方式)，使它們具有一定的特性。燒結(jié)的性質(zhì)及應(yīng)用范圍在很大程度上取決于孔隙率的大小。泡沫鋁合金密度很小，當(dāng)承受很大的外力而變形壓縮后，當(dāng)外力撤去，憑著它自身的彈性可恢復(fù)到原來的形狀，有點(diǎn)象橡膠。

輕質(zhì)材料——泡沫金屬“泡沫金屬”是20世紀(jì)90年代末才出現(xiàn)63輕質(zhì)材料——鈦合金鈦的密度為4.5g/cm3，具有比強(qiáng)度高、高溫強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于鈦的價格昂貴，至今只見在賽車和個別豪華車上少量應(yīng)用。盡管如此，對鈦合金在汽車上應(yīng)用的試驗(yàn)研究工作卻不少。例如用α+β系鈦合金制造的發(fā)動機(jī)連桿，強(qiáng)度相當(dāng)于45鋼調(diào)質(zhì)的水平，而重量可以降低30%；β系鈦合金（Ti-13V-11Cr-3Al等）經(jīng)強(qiáng)冷加工和時效處理，強(qiáng)度可達(dá)2000MPa，可用來制造懸架彈簧、氣門彈簧和氣門等，與拉伸強(qiáng)度為2100MPa的高強(qiáng)度鋼相比，鈦彈簧可降重20%。鈦合金應(yīng)用的最大阻力來自其高價格。輕質(zhì)材料——鈦合金鈦的密度為4.5g/cm3，具有比強(qiáng)度高64第八講未來汽車的發(fā)展課件65輕質(zhì)材料——塑料及其復(fù)合材料塑料是以合成樹脂為主要成分的高分子有機(jī)材料，具有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)小、耐磨損、耐腐蝕、減振、自潤滑、易加工成形、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是重要的汽車輕質(zhì)材料。它不僅可以減輕零部件約40%的重量，還可以使采購成本降低40%左右。因此近年來國際上非常重視新型車用塑料材料與配件的開發(fā)，汽車的內(nèi)飾件已基本實(shí)現(xiàn)塑料化。如今塑料在汽車中的應(yīng)用范圍正在由內(nèi)裝件向外裝件、車身和結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展，使用量也在迅速上升。

輕質(zhì)材料——塑料及其復(fù)合材料塑料是以合成樹脂為主要成分的高66目前，發(fā)達(dá)國家車用塑料現(xiàn)已占塑料總消耗量的7%～8%，預(yù)計(jì)不久將達(dá)到10%～11%。在2000年時，世界平均每輛汽車的塑料用量就已達(dá)105公斤，約占汽車總重量的8%～12%。它在轎車中的比例較高，如奧迪A2型轎車，塑料件總重量已達(dá)220公斤，占總用材重量的24.6%。

目前，發(fā)達(dá)國家車用塑料現(xiàn)已占塑料總消耗量的7%～8%，預(yù)計(jì)67清潔燃料的環(huán)保汽車從20世紀(jì)70年代出現(xiàn)石油危機(jī)以來，一些國家開始重視并開發(fā)汽車代用燃料。到現(xiàn)在由于汽車數(shù)量的不斷增多，車用燃油消耗快速增長，汽車排氣對大氣的污染日趨嚴(yán)重，促使各國加強(qiáng)對代用燃料的研究。當(dāng)前開發(fā)及應(yīng)用代用燃料主要是為了降低排放、保護(hù)環(huán)境，同時擴(kuò)大汽車燃料供應(yīng)的品種及未來的需要，所以也稱之為清潔燃料。清潔燃料的環(huán)保汽車從20世紀(jì)70年代出現(xiàn)石油危機(jī)以來，一些68清潔燃料汽車是以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油、柴油的環(huán)保型汽車，是減少汽車污染物排放的重要措施之一。與傳統(tǒng)燃油車輛相比，清潔燃料汽車具有能耗低、污染物排放少等典型特征。按照所使用燃料和驅(qū)動方式不同，清潔燃料汽車可分為電動汽車、燃?xì)馄?、醇類汽車、氫氣汽車等。清潔燃料汽車是以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油、柴油的環(huán)保型汽車，是減69清潔燃料的環(huán)保汽車——電動汽車電動汽車是指以車載電源為動力，用電動機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。電動汽車的優(yōu)點(diǎn)是：它本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。清潔燃料的環(huán)保汽車——電動汽車電動汽車是指以車載電源為動70有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個“熱點(diǎn)”。電動汽車有蓄電池式、混合驅(qū)動式和燃料電池式三種形式。

有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，71電動汽車——蓄電池式蓄電池式電動汽車的基本形式是將其它能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬗谛铍姵刂凶鳛槠嚨膭恿υ?。它的?yōu)點(diǎn)是沒有排放污染，缺點(diǎn)是當(dāng)前使用的蓄電池性能還不理想，單位重量儲存的能量太少，一次充電后汽車形式里程較短（50～100km），個別樣機(jī)可達(dá)550km。還因?yàn)殡妱悠嚨碾姵剌^貴，又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價格較貴，至于使用成本，有些試用結(jié)果比汽車貴，有些結(jié)果僅為汽車的1／3，這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價格。同時充電、維修等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也需要大量的資金。電動汽車——蓄電池式蓄電池式電動汽車的基本形式是將其它能源72雷諾——風(fēng)朗電動版雷諾風(fēng)朗電動汽車在享受英國政府5000英鎊補(bǔ)助后，實(shí)際售價為17850英鎊(約合人民幣18.5萬元)，與普通風(fēng)朗的價格持平。雷諾——風(fēng)朗電動版雷諾風(fēng)朗電動汽車在享受英國政府5000英鎊73比亞迪——E6售價高達(dá)30萬元；可以15分鐘快充；深圳公布了對新能源車的地方補(bǔ)貼計(jì)劃，額度與國家補(bǔ)貼一樣同為6萬元，因此總補(bǔ)貼額度達(dá)到了12萬元，這款車的實(shí)際售價將不到20萬元。比亞迪——E6售價高達(dá)30萬元；74眾泰——純電動汽車2011年4月30日，廈門華天純電動汽車租賃有限公司正式開業(yè)，首批23臺眾泰純電動汽車。此次交付使用的純電動汽車是由眾泰汽車生產(chǎn)的眾泰5008EV和朗悅EV；眾泰汽車已經(jīng)擁有完善的新能源汽車研發(fā)制造體系，眾泰008系列、朗悅、朗朗等純電動汽車已正式進(jìn)入市場化試運(yùn)行階段；在接下來的兩年里，眾泰新能源汽車還將向廈門市場投放303臺純電動汽車眾泰——純電動汽車2011年4月30日，廈門華天純電動汽車租75江淮——同悅電動版2011上海車展江淮同悅電動版首次亮相；該車是江淮在同悅平臺基礎(chǔ)上開發(fā)的電動車配件，車體整備質(zhì)量比國內(nèi)同類車型要輕，僅為1200kg，這樣該車的提速時間更短、行駛里程也更長；最高車速可達(dá)95km/h，對于日常代步的使用可以完全應(yīng)對。最令人稱道的是原地加速至50km/h只需6秒；60km/h勻速行駛的情況下，可續(xù)航達(dá)150km。江淮——同悅電動版2011上海車展江淮同悅電動版首次亮相；76電動汽車——混合動力式電動汽車混合動力電動汽車是指車上裝有兩個以上動力源，包括有電機(jī)驅(qū)動，符合汽車道路交通、安全法規(guī)的汽車，當(dāng)前混合動力電動汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的電動汽車。按能量的耦合方式可分為：串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式。電動汽車——混合動力式電動汽車混合動力電動汽車是指車上裝有77串聯(lián)式混合動力電動汽車串聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)和蓄電池組等部件組成。發(fā)動機(jī)僅僅用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能供給電動機(jī)，電動機(jī)驅(qū)動汽車行駛。發(fā)電機(jī)發(fā)出的部分電能向電池充電，來延長混合動力電動汽車的行駛里程。另外電池還可以單獨(dú)向電動機(jī)提供電能來驅(qū)動電動汽車，使混合動力電動汽車在零污染狀態(tài)下行駛。

串聯(lián)式混合動力電動汽車串聯(lián)式混合動力電78并聯(lián)式混合動力電動汽車并聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電/電動機(jī)和蓄電池組等部件組成。并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨(dú)使用發(fā)動機(jī)或電動機(jī)做為動力源，也可以同時使用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)作為動力源來驅(qū)動汽車。并聯(lián)式混合動力電動汽車并聯(lián)式混合動力電動汽79混聯(lián)式混合動力電動汽車混聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)和蓄電池組等部件組成。豐田Prius所采用的混合驅(qū)動方式，它將發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)通過一個行星齒輪裝置連接起來。動力從發(fā)動機(jī)輸出到與其相連的行星架，行星架將一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)，另一部分傳送到電動機(jī)并輸出到驅(qū)動軸。此時車輛并不是串聯(lián)式或者并聯(lián)式，而是介于串聯(lián)和并聯(lián)之間，充分利用兩種驅(qū)動方式的優(yōu)點(diǎn)?；炻?lián)式混合動力電動汽車混聯(lián)式混合動力電動80混合動力電動汽車的優(yōu)點(diǎn)是：采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷小時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。因?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)"零"排放。有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題?？梢岳矛F(xiàn)有的加油站加油，不必再投資?？勺岆姵乇３衷诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本?；旌蟿恿﹄妱悠嚨膬?yōu)點(diǎn)是：81電動汽車——燃料電池式燃料電池是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是：能量轉(zhuǎn)化效率高。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)60%～80%，為內(nèi)燃機(jī)的2～3倍。不污染環(huán)境。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生CO和CO2，也沒有硫和微粒排出，沒有高溫反應(yīng)，也不產(chǎn)生NOx。壽命長。燃料電池本身工作沒有噪聲，沒有運(yùn)動性，沒有振動，其電極僅作為化學(xué)反應(yīng)的場所和導(dǎo)電的通道，本身不參與化學(xué)反應(yīng)，沒有損耗，壽命長。電動汽車——燃料電池式燃料電池是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為82清潔燃料的環(huán)保汽車——燃?xì)馄嚾細(xì)馄囍饕幸夯蜌馄嚕ê喎QLPG汽車或LPGV）和壓縮天然氣汽車（簡稱CNG汽車或CNGV）。燃?xì)馄嚲哂信欧盼廴拘。ㄈ鏑O排放量比汽油車減少90%以上，碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上）、熱值較高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，是目前較為實(shí)用的低排放汽車，并被視為有發(fā)展前途的清潔燃料汽車。

清潔燃料的環(huán)保汽車——燃?xì)馄嚾細(xì)馄囍饕幸夯蜌馄?3液化石油天然氣汽車（LPG汽車）是以液化石油氣為燃料的汽車。該燃料是以丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）為主要成分的石油產(chǎn)品，有車用丙烷和車用丙丁烷混合物兩種。LPG汽車發(fā)動機(jī)的燃料供給系統(tǒng)于汽油機(jī)不同，它包括儲氣瓶、電磁閥、預(yù)熱器、混合器等。

液化石油天然氣汽車（LPG汽車）是以液化石油氣為燃料的汽車。84壓縮天然氣汽車（CNG汽車）是以壓縮天然氣為燃料。天然氣的主要成分是甲烷（CH4），主要分布在陸地和海洋大陸架，資源非常豐富。CNG汽車發(fā)動機(jī)的燃料供給系統(tǒng)同樣于汽油機(jī)不同，它包括壓縮天然氣鋼瓶、截止閥、壓力表、電磁閥、減壓閥、混合器等。壓縮天然氣汽車（CNG汽車）是以壓縮天然氣為燃料。天然氣的85清潔燃料的環(huán)保汽車——醇類汽車醇類汽車是指以甲醇（CH3OH）或乙醇（C2H5OH）等醇類物質(zhì)為燃料的汽車。醇類燃料是可再生的資源，可由一些廉價原料制造，與汽油和柴油相比，燃燒更完全，CO2的排放量也比燃用汽油和柴油低。因此醇類燃料受到許多國家的重視。清潔燃料的環(huán)保汽車——醇類汽車醇類汽車是指以甲醇（CH86目前美、德、加、法、日、瑞典、新西蘭等發(fā)達(dá)國家政府和汽車公司，也推動醇類燃料德研究試驗(yàn)和示范推廣，并由國家議會列為清潔燃料。例如在美國，相當(dāng)一部分商用汽油含有10%的乙醇，2000年前，美國加州有1/3的汽車燃用乙醇。同時，全球有40多個國家和地區(qū)開發(fā)和應(yīng)用了醇類汽車，尤其再盛產(chǎn)甘蔗的巴西，大部分汽車燃用純乙醇或攙兌約20%的乙醇。目前美、德、加、法、日、瑞典、新西蘭等發(fā)達(dá)國家政府和汽車公司87生產(chǎn)甲醇的原料有煤、木柴、天然石油、天然氣等，資源豐富。乙醇來源廣泛，制取技術(shù)成熟，主要是以玉米、小麥、薯類、糖蜜植物等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成。最新的一種利用纖維素原料生產(chǎn)乙醇的技術(shù)則可利用的原料幾乎包括了所有的農(nóng)林廢棄物、城市生活有機(jī)垃