新能源汽車3.ppt

1、新能源汽車簡介,新能源汽車的概念1,新能源汽車作為一種新的汽車產(chǎn)品類型，由于發(fā)展時間還不長，技術(shù)還不成熟，所以尚未形成一個被廣泛認可的概念，但是肯定的是新能源汽車的提出是相對于傳統(tǒng)燃料汽車而言的，目前關于新能源汽車的概念根據(jù)其定義范圍的大小，有俠義和廣義兩種說法。 廣義：使用了除汽油和柴油等石油能源作為動力來源的汽車。 俠義：采用非常規(guī)的車用燃料作為動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進，具有新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)的汽車。,發(fā)展背景 一方面：能源危機已成為全球關注的熱點問題。 我國情況：1.石油資源不豐富 2.交通能源消耗比例巨大 3.汽車行業(yè)發(fā)展迅速 另一方面：環(huán)境污染也是目前人類社會面臨

2、的一大挑戰(zhàn)。 我國情況：CO2排放世界第二,新能源汽車的分類1,按動力來源分類： 1.純電動汽車 2.混合動力汽車 3.燃料電池汽車 4.氫動力汽車 5.燃氣汽車,純電動汽車,純電動汽車是完全由可充電電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動力源的汽車。,優(yōu)勢： 純電動汽車以電動機代替燃油機， 噪音低、無污染，發(fā)動機、燃料及傳動系統(tǒng)省下的空間和重量可用以補償電機電池的需求,且因使用單一的電能源，電控系統(tǒng)相比混合電動車大為簡化。降低了成本，也可補償電池的部分價格。而且，純電動車的電池可在夜間利用電網(wǎng)的廉價“谷電”進行充電，可以平抑電網(wǎng)的峰谷差。純電動車主要用于機場、社區(qū)、球場等地方

3、。,缺點： 它已有134年的悠久歷史，但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應用，市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池，普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。,混合動力汽車,混合動力汽車是指車上裝有兩個以上動力源：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機車的發(fā)電機組。當前混合動力汽車一般是指內(nèi)燃機車發(fā)電機，再加上蓄電池的汽車。 優(yōu)點：車輛啟動停止時，只靠蓄電池帶動，不達到一定速度，發(fā)動機就不工作，因此，便能使發(fā)動機一直保持在最佳工況狀態(tài)，動力性好，排放量很低，而且電能的來源都是發(fā)動機，只需加油即可。 缺點：有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復雜，技術(shù)較難，價格較高。,

4、混合動力汽車的關鍵是混合動力系統(tǒng)，混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式和并聯(lián)式。 1.串聯(lián)式特點：發(fā)動機僅僅用于發(fā)電，發(fā)電機所發(fā)出的電能供給電動機，電動機驅(qū)動汽車行駛。發(fā)電機發(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向電動機提供電能來驅(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。,2.并聯(lián)式特點：并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨使用發(fā)動機或電動機做為動力源，也可以同時使用電動機和發(fā)動機作為動力源來驅(qū)動汽車。,燃料電池汽車,燃料電池汽車是指利用燃料電池，將燃料中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能來進行動力驅(qū)動的新型汽車。 燃料電池分類2：1.質(zhì)子交換膜燃料電池 2.直

5、接甲醇燃料電池 3.固體氧化物燃料電池 4.微生物燃料電池 5.直接硼氫化鈉燃料電池,質(zhì)子交換膜燃料電池除了具有燃料電池的一般特點之外，還具有高效環(huán)保，經(jīng)濟安全，比能量和比功率高，啟動快，壽命長等突出特點。針對質(zhì)子交換膜燃料電池，其中質(zhì)子交換膜，電催化劑，電極，雙極板和儲氫技術(shù)等關鍵材料和部件的研究最為重要2 工作溫度較低，使得其具有激活時間段的特征，可在幾分鐘內(nèi)達到滿載。,燃料電池的優(yōu)點3： (1)發(fā)電效率高 (2)環(huán)境污染小 (3)比能量高 (4)噪音低 (5)燃料范圍廣 (6)負荷調(diào)節(jié)靈活，可靠性高 (7)易于建設,氫動力汽車,以氫作為主要燃料的汽車。 氫具有很高的能量密度，與傳統(tǒng)汽車相

6、比，氫動力汽車能量轉(zhuǎn)化效率高達60-80%，為內(nèi)燃機的2至3倍。而且排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優(yōu)勢。,發(fā)展障礙： 經(jīng)濟賬：目前（指2009年）用電解法制備一公斤液氫大約需要50度到60度電（包含壓縮制冷耗電），隨著能源緊張，民用電有可能漲到0.80元，那么按60度電計算，制備一公斤液氫需要48元，按寶馬效率，4公斤跑100公里，那么百公里燃料費用高達192元，是用戶很難接受的。 對于汽車廠商來說，在汽車中保存氫是很大的問題。,關于燃料電池汽車和氫動力汽車4 (1)氫能特點和技術(shù)發(fā)展決定了它在未來世界能源體系將占主導地位。 (2)燃料電池技術(shù)將決定氫經(jīng)濟的進程。 (3)基

7、于燃料電池能源系統(tǒng)的研究有重要意義。 (4)有必要開發(fā)工藝簡單、環(huán)境良好、可再生的制氫新技術(shù)。 (5)氫經(jīng)濟轉(zhuǎn)化的主要障礙是燃料電池技術(shù)研發(fā)和氫能基礎設施建設。 (6)期待氫儲和輸運技術(shù)的重大突破。,燃氣汽車,燃氣汽車是指用壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。 液化天然氣：常壓下、溫度為-162度的液體天然氣，儲存于車載絕熱氣瓶中。 壓縮天然氣：壓縮到20.7-24.8MPa的天然氣，儲存在車載高壓氣瓶中。 按照燃料使用狀況的不同，天然氣汽車可分為5： 單燃料汽車：發(fā)動機只使用天燃氣作為燃料。 兩用燃料汽車：既可以使用天然氣也可以使用汽油作為燃料。 雙燃料汽車：可以同時使

8、用液體燃料和天然氣。,優(yōu)點：燃氣汽車的CO排放量比汽油車減少90%以上，碳氫化合物排放減少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上，是目前較為實用的低排放汽車。 面臨的難題5： 1.國家標準還不完善 2.基礎設施建設滯后。核心設備與產(chǎn)業(yè)化有待突破 3.核心零部件的技術(shù)水平還不高，環(huán)保效果不夠顯著,我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展情況,經(jīng)過十幾年的努力，目前我國已基本形成混合動力，純電動和燃料電池三類新能源汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺和產(chǎn)學研合作研發(fā)體系，以及新能源汽車技術(shù)標準體系和測試評價能力。并取得了一系列豐碩的成果。 但與此同時我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展還存在著瓶頸，主要表現(xiàn)在技術(shù)專利和配套設置兩個方面。,1.

9、技術(shù)專利 2.配套設置,國外新能源汽車技術(shù)發(fā)展情況,日本：日本新能源汽車技術(shù)一直處于世界領先地位，特別是混合動力汽車和電動汽車的技術(shù)開發(fā)商注入了大量人力物力財力，不僅是電池的改良，還有電機效率的提高等方面，都盡了不懈的努力。 美國：為了推動電動汽車及電池技術(shù)的快速發(fā)展，美國現(xiàn)代電池聯(lián)合會作為工業(yè)界和政府的聯(lián)盟，不僅聯(lián)絡美國三大汽車生產(chǎn)企業(yè)，還包括美國能源部等政府機構(gòu)，共同分享政府基金，目標是5年內(nèi)能夠大量地研發(fā)生產(chǎn)符合中期目標的電動汽車。,新能源汽車的未來,混合動力汽車技術(shù)的先進性和現(xiàn)實性已經(jīng)廣泛投入商業(yè)運用，估計有20年以上的市場周期。但從長遠角度看，采用傳統(tǒng)內(nèi)燃機和電池相結(jié)合的混合動力汽車是在犧牲了部分環(huán)保利益的基礎上滿足目前人們對汽車環(huán)保的基本要求，只是一種過渡車型技術(shù)。 天然氣汽車同樣未能徹底解決能源問題，且相關電子控制技術(shù)難度較大。,純電動汽車目前限于電池技術(shù)的缺陷，使用性能不如其他新能源汽車，而且成本較高，技術(shù)發(fā)展短期內(nèi)難以實現(xiàn)突破。但隨著電池技術(shù)，尤其是太陽能電池技術(shù)的發(fā)展，純電動汽車會成為新能源汽車的最終方案之一。 氫燃料電池汽車技術(shù)由于具有能源安全，環(huán)保，高效率等優(yōu)勢，是最有發(fā)展前途的新能源汽車技術(shù)，