論文汽車新能源技術
① 請教高手:淺析汽車新能源技術發展狀況論文怎樣寫
立幟汽車製造網 隨著世界能源危機和環保問題日益突出,汽車工業面臨著嚴峻的挑戰。一方面,石油資源短缺,汽車是油耗大戶,且目前內燃機的熱效率較低,燃料燃燒產生的熱能大約只有35%—40%用於實際汽車行駛,節節攀升的汽車保有量加劇了這一矛盾;另一方面,汽車的大量使用加劇了環境污染,城市大氣中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%來自汽車尾氣,此外,汽車排放的大量CO2加劇了溫室效應,汽車雜訊是環境雜訊污染的主要內容之一。我國作為石油進口國和第二大石油消費大國,污染嚴重,世行認定的20個污染最嚴重的城市有16個在中國。國內汽車產品水平與國外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放約為15—20倍,汽車工業面臨的壓力更大。
上個世紀末以來世界各國和各大汽車公司以及國內各大科研機構和高等院校紛紛致力於開發清潔節能汽車,新能源汽車獲得了長足發展。汽油和柴油是傳統內燃機汽車的能源,利用除此以外的能源提供汽動力的汽車均可稱為新能源汽車。目前正在開發的新能源包括天然氣、液化石油氣、醇類、二甲醚、氫、合成燃料、生物氣、空氣以及電荷燃料電池等。
本文介紹新能源汽車技術的發展概況,並對其發展前景提出看法。
1 新能源汽車的種類及其特點
1.1 天然氣汽車和液化石油氣汽車
天然氣汽車又被稱為「藍色動力」汽車,主要以壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、吸附天然氣(ANG)為燃料,常見的是壓縮天然氣汽車(CNGV)。液化石油氣汽車(LPGV)是以液化石油氣(LPG)為燃料。CNG和LPG是理想的點燃式發動機燃料,燃氣成分單一、純度高,與空氣混合均勻,燃燒完全,CO和微粒的排放量較低,燃燒溫度低因而NOx排放較少,稀燃特性優越,低溫起動及低溫運轉性能好。其缺點是儲運性能比液體燃料差、發動機的容積效率較低、著火延遲期較長。這兩類汽車多採用雙燃料系統,即一個汽油或柴油燃料系統和一個壓縮天然氣或液化石油氣系統,汽車可由其中任意一個系統驅動,並能容易地由一個系統過渡到另一個系統。康明斯與美國能源部正合作開發名為「先進往復式發動機系統(ARES)」的新一代天然氣發動機,根據開發目標,該發動機熱效率達50%(熱電聯產時達到80%以上),NOx排放量低於0.1g/km,製造成本為400450美元/kW,維護費用低於0.01美元/kwh,在滿足這些目標的同時,發動機具有較高的可靠性。
1.2 醇類汽車
醇類汽車就是以甲醇、乙醇等醇類物質為燃料的汽車,使用比較廣泛的是乙醇,乙醇來源廣泛,製取技術成熟,最新的一種利用纖維素原料生產乙醇的技術其可利用的原料幾乎包括了所有的農林廢棄物、城市生活有機垃圾和工業有機廢棄物。目前醇類汽車多使用乙醇與汽油或柴油以任意比例摻和的靈活燃料驅動,既不需要改造發動機,又起到良好的節能、降污效果,但這種摻和燃料要獲得與汽油或柴油相當的功率,必須加大燃油噴射量,當摻醇率大於15%—20%時,應改變發動機的壓縮比和點火提前角。乙醇燃料理論空燃比低,對發動機進氣系統要求不高,自燃性能差,辛烷值高,有較高的抗爆性,揮發性好,混合氣分布均勻,熱效率較高,汽車尾氣污染可減少30%以上。這種汽車最早由福特公司在20世紀80年代中期開發,到2003年底,美國有230多萬輛乙醇汽車,其中多數是道奇和克萊斯勒廂式車——2003年已賣出233466輛。
1.3 氫燃料汽車
氫是清潔燃料,採用氫氣作燃料,只需略加改動常規火花塞點火式發動機,其燃燒效率比汽油高,混合氣可以較大程度地變稀,所需點火能量小,有利於節約燃料。氫氣也可以加入其它燃料(如CNG)中,用於提高效率和減少N02排放。氫的質量能量密度是各種燃料中最高的一種,但體積能量密度最低,其最大的使用障礙是儲存和安全問題。寶馬公司一直致力於氫氣發動機研製,開發了多款氫發動機汽車,其裝有V12氫發動機的7系列轎車是世界上首批量產的氫發動機,該發動機可使用氫氣和汽油兩種燃料。
1.4 二甲醚汽車
二甲醚(DME)是一種無色無味的氣體,具有優良的燃燒性能,清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少,稍加壓即為液體,非常適合作為壓燃式發動機的代用能源,使用該燃料的車輛可達到美國加州的超低排放標准。日本NKK公司成功地開發出用劣質煤生產二甲醚的設備,並且和住友金屬工業公司於1998年完成了用二甲醚作為汽車燃料的試驗,二甲醚汽車(DMEV)不會排放黑色氣體污染環境,產生的NOX比柴油少20%。
1.5 氣動汽車
以壓縮空氣、液態空氣、液氮等為介質,通過吸熱膨脹做功供給驅動能量的汽車稱為氣動汽車,氣動發動機不發生燃燒或其他化學反應,排放的是無污染物輻射的空氣或氮氣,真正實現了零污染。目前開發比較成功的是壓縮空氣動力汽車(APV),工作原理類似於傳統內燃機汽車,只不過驅動活塞連桿機構的能量來源於高壓空氣。APV介質來源方便、清潔,社會基礎設施建設費用不高,較容易建造。無燃料燃燒過程,對發動機材料要求低,結構簡單,可借鑒現有內燃機技術因而研發周期短,設計和製造容易。但目前APV能量密度和能量轉換率還不夠高,續駛里程短。1991年法國工程師Guy Negre獲得了壓縮空氣動力發動機的專利,並加盟MDI公司,2000年MDI公司推出的名為「進化」(evolution)的APV,質量僅700kg,其發動機質量僅為35kg,速度可達120km/h,一次充滿壓縮空氣可行駛200km,充氣費用僅為0.3美元,在城市中約可行駛10h,在壓縮空氣站充氣2min就可完成,用氣泵充氣3h可完成。
1.6 電動汽車
世界上第一輛電動車(EV)由美國人在19世紀90年代製造。EV大致分為蓄電池電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)和混合動力電動汽車(HEV)。電動汽車的一個共同特點是汽車完全或部分由電力通過電機驅動,能夠實現低排放和零排放。
蓄電池電動汽車是最早出現的電動汽車。使用鉛酸電池的汽車整車動力性、續駛里程與傳統內燃機汽車有較大的差距,而使用高性能鎳氫電池或者鋰電池又會使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充電時間及相應的充電設備,使用場合受到了限制。燃料電池具有近65%的能量利用率,能夠實現零排放、低雜訊,國外最新開發的高性能燃料電池已經能夠實現幾乎與傳統內燃機汽車相當的動力性能,發展前景很好,但成本卻是制約其產業化的瓶頸。在加拿大進行的示範試驗表明,使用燃料電他的公共汽車製造成本為120萬加元,而使用柴油機的公共汽車僅為27.5萬加元。
混合動力汽車融合了傳統內燃機汽車和電動汽車的優點,同時克服了兩者的缺點,近年來獲得了飛速發展,並已經實現了產業化和商業化,PRIUS和INSIGHT兩款混合動力汽車的成功向人們展現了混合動力技術的魅力和巨大的市場潛力。
1.7 以植物油為燃料的汽車
為了尋找可代替石油的新能源,科學家也將目光投向了植物油,正在研製以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油為原料的內燃機油。科學家們還在研究生物柴油,這是一種以植物油為原料的燃料,將來可作為柴油的替代品大量用於卡車和輪船。生物柴油中不含硫,因此不會對環境造成酸雨威脅。為生產生物柴油,化學家們正在對植物油進行酯化加工,使之變成甲基酯化合物,燃燒起來更干凈,發動機內殘留物也較少。
2 我國新能源汽車的發展概況
我國天然氣資源豐富,分布廣泛,海南、北京、上海、重慶等省市被列為國家燃氣汽車重點示範城市,各地均在燃油汽車基礎上研製開發改裝了壓縮天然氣汽車和液化石油氣汽車,主要用於計程車、公交客車、大型車輛和工程設施等。一汽—大眾公司開發了捷達LPG,上海交大研製成LPG轎車並和申沃客車聯合開發成功改裝型LPG城市bus,北京開發了CNG城市bus。
山西是產煤大省,甲醇汽車項目已進行多年,目前已達到商業運行階段,所用甲醇汽車採用靈活燃料系統,既可用甲醇,也可用汽油,將乙醇當作有氧燃料使用,現在在河北和黑龍江等地推廣。同時國家制定了乙醇汽油燃料相關標准。我國雲崗汽車公司大同汽車製造廠開發了甲醇中巴車。
我國煤炭資源豐富,政府支持以煤炭為原料製造車用燃料項目。煤直接液化和間接液化製取車用燃料的項目正在積極進行。「十五」期間在雲南和陝西建立了煤直接液化示範廠,以煤為原料合成石油或二甲醚等車用燃料。西安交通大學與中國科學院煤化工研究所經過5年協同攻關,於2000年研製出了「超低排放二甲醚汽車」,通過在TYll00單缸柴油機及裝備有大連柴油機廠生產的CA498柴油機的麵包車上燃用二甲醚的試驗,發現發動機的功率可提高10%-15%,熱效率提高2—3個百分點,雜訊降低10%-15%。
我國從事燃料電池研究的單位有20餘家,質子交換膜(PEM)燃料電池技術已取得較大進展,但與國外還有不小差距,例如,國外將功率50—80kW的PEM燃料電池用於轎車,而我國最大的PEM燃料電池單堆功率為5kW,離轎車使用相距甚遠。我國的金屬燃料電池技術已經達到世界先進水平。
我國的鎳氫電池和鋰電池技術水平也已經達到國際先進水平,比亞迪在2005年上海車展展出的E1電動車已經具備了很好的整車動力性能。
目前國內對壓縮空氣動力汽車的研究報道最多的是浙江大學,他們已經開發出壓縮空氣動力摩托車研究平台,探索出不少有益的結論,正在進一步深入研究,此外重慶大學和同濟大學也做過一些探索性研究。應當說APV在國內的發展才剛剛起步。
3 代用燃料汽車的發展前景
在各種汽車代用燃料中,LPG和CNG最方便投入使用,而且目前已經具有好的配套基礎設施。在排放和經濟性能要求較高而動力性能要求一般的公共交通領域具有很好的應用前景,美國近年來新型公交客車中天然氣汽車就占據了較大比例。在中國這樣的農業大國特別是一些農業大省,乙醇資源豐富,乙醇汽車有良好的應用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性,也將具有很好的應用前景,特別是作為代用柴油應用於混合動力汽車。混合動力汽車毫無疑問是下一代汽車動力系統的主要形式。
蓄電池電動汽車的使用性能不如混合動力汽車和燃料電池汽車,且成本高。氫燃料發動機的能量利用率不如氫氧燃料電池。因而蓄電池電動汽車和氫發動機汽車的發展前景不是十分樂觀。當然隨著太陽能電池技術的發展和突破,也許純電動汽車能迎來一個不錯的發展局面。壓縮空氣動力汽車雖然實現了零污染,但其整車性能與傳統汽車相差太遠,只能在較小的范圍內應用於特定場合。
燃料電池是目前技術條件下能量利用率最高的車用能源。燃料電池的比能量可達200—350Wh/kg,為鋰離子電池的2—3倍;能量轉換效率高達60%~80%,是汽油機或柴油機的1.5~2倍,能實現超低污染甚至零污染,而且燃料電池使用的氫能源是可再生的。目前以甲醇燃料電池技術最為成熟。國外各大石油公司和汽車均在致力於燃料電池汽車的研發以搶佔在未來汽車發展中的灘頭。戴姆勒—賓士汽車公司從1993年到2000年先後推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV,2001年5月Necar4在美國試車,功率55kW,最高車速145km/h,裝載行程450km,最新推出的Necar V-FCEV採用甲醇燃料電池。1997年Ballard動力公司和福特汽車公司組建了Xcellsis公司開發燃料電池轎車,美國AR—CO、殼牌、德士古等石油公司和加州CARB先後加盟,組成世界上最強大的燃料電池車開發聯盟。日本電力中央研究所正在開發一種全面使用耐熱陶瓷的燃料電池,電池在發電效率非常高的1000℃的高溫下工作,電解質的輸出功率達到1W/cm2,相當於傳統燃料電池的5倍。EvomR公司致力於開發鋁和鋅燃料電池,已具有相當水平。
總之對代用燃料的綜合評價應考慮以下因素:燃料成本;車輛成本;對進口石油的依賴程度;有效能源利用率;溫室效應;排放污染;生產、儲運、分銷、加註設施;裝載行駛里程和加註時間;安全性。基於這些因素,目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。電、甲醇和乙醇的綜合評價指數都低於汽油。可以預計LPG和CNG以及乙醇的市場份額將會不斷增加。二甲醚和合成柴油在十年後其市場份額會快速穩定增長。混合動力汽車會進一步發展,迅速增加市場份額。而燃料電池汽車會在20年之後開始實現產業化逐漸增加市場份額。傳統汽油機汽車的市場份額會在20年之後開始出現明顯的下降,但柴油車會在重型車輛領域繼續保持很高的市場份額。
4 結束語
在未來的20年內,汽油和柴油仍是汽車主要的能量來源,但汽油和柴油的質量要求越來越高,發動機技術將快速發展以提高能量利用率。代用燃料會得到迅速運用,天然氣汽車和乙醇汽車會率先大規模投入使用,二甲醚和合成燃料會逐步擴大應用。
混合動力系統會得到快速發展和應用,混合動力汽車將至少在30年內都是汽車工業最切實可行的解決能源問題和污染問題的途徑。因此應當整合資源加速混合動力汽車的開發,搶占汽車技術發展的新高地。
燃料電池是最有前途的車用能量,也是未來汽車的主要能量源,國內石油工業應該與汽車工業聯手開發先進的燃料電池技術,搶占未來先進汽車技術的前沿陣地!
② 有關新能源汽車的論文
很多院校都發布了關於新能源汽車的論文、或者汽車工程協會也發布了。望採納!
③ 汽車新能源論文
摘要:隨著我國汽車保有量的持續增長,汽車排放污染跟能源問題將會越來越嚴峻。現在我們國家提 摘要 倡低碳生活和可持續發展,為了響應國家的政策。我們必須尋找一種對環境零污染或低污染的汽車,而目 前公認最為理想可行的就是純電動汽車了。而作為內燃機跟純電動汽車的過渡產物就是混合動力汽車,混 合動力汽車已經不是什麼新鮮的產物了,目前已經有很多車企生產了。在近兩年,我國的車企對純電動汽 車的熱情很高,可惜都只是雷聲大雨點小。大都只是處於概念車的階段。發動純電動汽車還有一段很曲折 艱辛的路要走。
關鍵詞:內燃機:混合動力: 電動汽車:汽車: 關鍵詞 內燃機 像我們這代人,對於汽車並不會感到很陌生.特別是近幾年中國車市出現井噴的現象,據保 守的估計,中國現在的機動車保有量已經超過兩億.而且還保持上升的趨勢,去年的產銷量達 1360 萬輛,首次超過美國而位居世界第一.今年 1 到 9 月份的產銷已經達到去年全年的水平了, 保守估計今年的產銷量將達 1700 萬輛.而且在接下來的幾年會穩居榜首,產銷量持續增長.在 這數據中,又有多少是屬於電動汽車的呢?統計數據顯示是非常非常的少,幾乎可以被忽視. 汽車的產銷量不斷的增長,這也將引起一系列的問題.內燃機技術發展到今天已經可說是 爐火純青的地步了,想到再進一步改善是非常的困難了.我們都是知道無論是汽油機還是柴油 機,都會排放一些對大氣有害的氣體,如:CO HC Nox 等.雖然說排放標准不斷的在提高,但是污 染還是存在的.這將跟我們提倡的低碳生活有點格格不入,因此我們就必須找出其它代替品. 就目前而言,就有新燃料發動機,如:醇燃料 氫燃料 石油氣燃料 天然氣燃料 太陽能燃料混合動力汽車 電動車等等.在這些新能源汽車中,純電動汽車將是我們發展的趨勢.因為其它 的,不是技術太難攻關,就是使用經濟性和燃料來源困難等等.電動汽車的優點是零排放 零污 染 燃料來源方便 動力性良好等.但就目前的現狀而言,電動汽車的缺點也是顯而易見的, 目 前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善,尤其是動力電源(電池)的壽命短,使用成本高。 電池的儲能量小,一次充電後行駛里程不理想,電動車的價格較貴。但從發展的角度看,隨 著科技的進步,投入相應的人力物力,電動汽車的問題會逐步得到解決。揚長避短,電動汽 車會逐漸普及, 其價格和使用成本必然會降低。 現在處於內燃機跟純電動汽車的過渡產物是HEV 混合動力汽車, 混合動力汽車的種類目前主要有 3 種。一種是以發動機為主動力,電 動馬達作為輔 串聯混合動力電動汽車原理。 另外一種是, 在低速時只靠電動馬達驅動行駛, 速度提高時發動機和電動馬達相配合驅動的「串聯、並聯方式」 。還有一種是只用電動馬達 驅動行駛的電動汽車「串聯方式」 ,發動機只作為動力源,汽車只靠電動馬達驅動行駛,驅 動系統只是電動馬達,但因為同樣需要安裝燃料發動機,所以也是混合動力汽車的一種。 現在車市的混合動力車主要有,PRIUS 思域 凱美瑞 凱越 LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由於我們國家提倡低碳生活,國家的政策便大力的支持發展純電動汽車.目前幾乎所有的車企都積極的響應國家的號召,如:比亞迪的 E6 奇瑞 S18 眾泰 2008EV 長安奔奔 MINI 日 產的 LEAF 通用的 VOLT 等等.雖然推出的車型很多,但也只是雷聲大雨點小.技術都不啥的, 而且銷量也是少之又少. 電動汽車並不是現代才有的產物, 早在 19 世紀後半葉的 1873 年,英國人羅伯特·戴維 森 (Robert Davidsson) 製作了世界上最初的可供實用的電動汽車。 這比德國人戴姆勒 (Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發明汽油發動機汽車早了 10 年以上。戴維森發明的電動汽車 是一輛載貨車,長 4800mm,寬 1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進行反應的一次電池。 其後,從 1880 年開始,應用了可以充放電的二次電池。從一次電子表池發展到二次電池, 這對於當時電動汽車來講是一次重大的技術變革,由此電動汽車需求量有了很大提高。在 19 世紀下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車需求量有了很大提高。在 19 世紀 下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890 年法 國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車,當時電動汽車生產的車用內燃機技術還相當落後, 行駛里程短,故障多,維修困難,而電動汽車卻維修方便. 電池是電動汽車發展的首要關鍵,汽車動力電池難在 「低成本要求」「高容量要求」及 、 「高安全要求」等三個要求上。要想在較大范圍內應用電動汽車,要依靠先進的蓄電池經過 10 多年的篩選,現在普遍看好的氫鎳電池,鐵電池,鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單 位重量儲存能量比鉛酸電池多一倍, 其它性能也都優於鉛酸電池。 但目前價格為鉛酸電池的 4-5 倍,正在大力攻關讓它降下來。鐵電池採用的是資源豐富、價格低廉的鐵元素材料,成 本得到大幅度降低,也有廠家採用。鋰是最輕、化學特性十分活潑的金屬,鋰離子電池單位 重量儲能為鉛酸電池的 3 倍,鋰聚合物電池為 4 倍,而且鋰資源較豐富,價格也不很貴,是 很有希望的電池。 我國在鎳氫電池和鋰離子電池的產業化開發方面均取得了快速的發展。 電 動汽車其他有關的技術,近年都有巨大的進步,如:交流感應電機及其控制,稀土永磁無刷 電機及其控制,電池和整車能量管理系統,智能及快速充電技術,低阻力輪胎,輕量和低風 阻車身,制動能量回收等等,這些技術的進步使電動汽車日見完善和走向實用化。我國大城 市的大氣污染已不能忽視,汽車排放是主要污染源之一,我國已有 16 個城市被列入全球大 氣污染最嚴重的 20 個城市之中。我國現今人均汽車是每 1000 人平均 10 輛汽車,但石油資 源不足,每年已進口幾千萬噸石油,隨著經濟的發展,假如中國人均汽車持有量達到現在全 球水平---每 1000 人有 110 輛汽車, 我國汽車持有量將成 10 倍地增加, 石油進口就成為大問 題。因此在我國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施,而是意義重大的、長遠的戰略 考慮。 下面是一些專家對我國發展電動汽車的看法: 鋰電池大規模用於電動車還需一定時間 河南環宇集團鋰電池產業技術副總工程師鄧倫浩 目前國內鋰電池的研究工作和國外相比,差距主要體現在電池的控制系統和電源 管理系統上。鄧倫浩對記者說,現在國內對鋰電池的研究處於各自開發的狀態。目前,有的公司已經能 夠為電 動汽車提供相應 的鋰電 池配套產品,配 套的鋰 電池一般能跑 200~500 公里左右。 鄧倫浩告訴記者,現在國內鋰電池的價格太高,電源管理系統的問題還沒得到很 好地解決。電動汽車還面臨充電的問題。目前,家裡的一般線路不能為電動汽車鋰電 池充電,必須配一個小型的專用充電器,而且充電的時間很長,很麻煩。在國外,為 了解決這一問題,一般都把充電站和加油站放在一起。現在國內的充電站還沒有大規 模地建立起來。 國內鋰電池研究存在三大問題 中國汽車工程學會電動汽車分會主任陳全世 陳全世告訴記者,目前國內鋰電池研究存在三大問題。首先是製造的一致性問題。 由於在鋰電池的製造工藝和設備上存在差距,使得國內鋰電池的生產工藝參差不齊, 製造標准還達不到一致性。電動汽車所用的鋰電池都是串聯或並聯在一起,如果一致 性問題解決不好,那麼所生產的鋰電池也就無法大規模應用於電動汽車。 其次是知識產權問題。目前國內在磷酸鐵鋰電池的研究上已經取得突破,但是由 於美國在這方面有專利,所以雖然我們在一些環節上能夠自主研發,但是在知識產權 問題上,還不知如何應對。 第三是原材料的篩選問題。現在用於鋰電池生產的原材料不可能全部進口,主要 還是取自國內, 但是國內的原材料要通過國際認證, 生產出的鋰電池才能被國際認可, 所以在原材料認證環節上目前還存在一些問題。 大力發展電動汽車將增加能源供需緊張形勢 中國國際經濟合作學會經濟合作部副主任楊金貴 目前中國 80%的二氧化碳排放來自燃煤,超過 50%的煤炭消費用於火力發電,而同時, 火力發電量佔到總發電量的 70%以上。加之目前我國煤炭發電平均效率只有 35%,在這樣 的情況下,發展電動汽車,無異於增加電力消耗,同時也就意味著增加碳排放量。隨著我國 城鎮化、工業化步伐的加快,電力資法律論文 http://www.lawlunwen.com源將更為緊張。而在風能、核能發電尚在發展階段的我 國而言,大力發展電動汽車,勢必將增加能源供需緊張形勢,相反不利於低碳產業的發展布 局。對於政府來說,在不遺餘力地支持電動汽車發展、支持相關企業開發新產品的同時,更 需要解決源頭問題。以電動汽車為例,用煤炭替換石油的作為並不可取,電動汽車成為低碳 經濟時代先鋒的前提是解決電力資源問題,否則,前景並不樂觀。 從以上各個專家的看法,可以看出我國要發展電動汽車是非常艱辛的和曲折的。但這並 不代表不可能, 只是時間問題, 只要我們攻關了那些技術難題, 電動汽車將會造福我們國民, 甚至全人類。因此,發展純電動汽車勢不可擋。
④ 本科新能源汽車方面的畢業論文題目有哪些
新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、採用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。下面是學術堂整理的關於新能源汽車的論文題目,歡迎大家閱讀參考:
1、對汽車新能源技術的初步探討
2、2011第九屆(上海)汽車電子與汽車新能源高峰論壇圓滿落幕
3、現階段我國汽車新能源技術發展戰略研究
4、汽車新能源及潤滑油的發展研究
5、寶馬汽車新能源發展戰略
6、汽車新能源之氫動力
7、21世紀汽車新能源——燃料電池
8、汽車新能源領域異軍突起的新秀——來自EVS25珠海銀通展區的報告
9、寶馬集團展示汽車新能源技術的現在和未來
10、未來的汽車新能源
11、汽車新能源的N種可能
12、FPT菲亞特動力科技杯中國汽車新能源技術金牌榜揭曉
13、汽車新能源開發蘊育綠色革命的到來
14、CNG車型走俏 力帆汽車新能源戰略將分「兩步走」
15、也談汽車新能源——形形色色的清潔汽車「食譜」
⑤ 新能源汽車專業畢業論文參考文獻
新能源汽車專業畢業論文參考文獻
列出論文參考文獻的目的是讓讀者了解論文研究命題的來龍去脈,便於查找,同時也是尊重前人勞動,對自己的工作有準確的定位。因此這里既有技術問題,也有科學道德問題。如下是我為大家收集的新能源汽車專業畢業論文參考文獻,歡迎閱讀!
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[30]韓懷玉,我國新能源汽車產業發展的國際比較研究[D],陝西師范大學碩士學位論文,2012
;⑥ 結合中國汽車企業的現狀,談中國新能源汽車的發展戰略。1000字以上的論文
戰略性新興產業之新能源汽車:中國車企沖頂
2010年10月18日發布的《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》規劃到2020年,新能源汽車將成為中國國民經濟的先導產業。發改委隨後在對有關決定解讀時指出,新能源汽車是全球汽車行業升級轉型的方向。我國要在未來形成具有世界競爭力的汽車工業體系,必須超前部署新能源汽車的研發和產業化。當前,要充分發揮社會各方面的積極性,以產業聯盟系列化為途徑,著力突破動力電池、驅動電機和電子控制領域關鍵核心技術,加速形成知識產權,推進插電式混合動力汽車、純電動汽車推廣應用和產業化。而有關規劃實際上已經將中國新能源汽車10年內的發展目標定為全球第一。若這一規劃成真,中國汽車企業將有望通過新能源汽車的跨越發展一舉登上全球汽車產業的王者寶座。
2009年9月,我國在聯合國氣候變化峰會上提出,爭取到2020年非化石能源佔一次能源消費總量的比重達到15%左右。同年12月,我國在哥本哈根氣候變化大會上承諾到2020年,我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40-45%。這意味著未來10年我國節能減排任務艱巨。我國工業能耗大約佔70%,而汽車是工業能耗大戶,我國每年新增石油需求的2/3用於交通運輸業。截至2010年10月,全國機動車保有量約1.99億輛。若未來國內機動車完全更新換代為新能源汽車(價格按每車10萬元計算),則整個市場規模將高達20萬億元(這還未考慮到出口)。因此,發展新能源汽車不但有助於節能減排目標的實現,同時也代表了汽車產業的發展方向,其市場空間極其驚人。
根據《電動汽車科技發展「十二五」專項規劃》,到2015年中國電動汽車保有量計劃達到100萬輛,動力電池產能約達到100億瓦時。
此外,根據《節能與新能源汽車產業規劃》,到2015年我國新能源汽車將初步實現產業化,動力電池、電機、電控等關鍵零部件核心技術實現自主化;純電動汽車和插電式混合動力汽車市場保有量達到50萬輛以上;到2020年,我國新能源汽車實現產業化,新能源汽車產業化和市場規模達到全球第一,其中新能源汽車(插電式混合動力汽車、純電動汽車、氫燃料電池汽車等)保有量達到500萬輛;以混合動力汽車為代表的節能汽車銷量達到世界第一,年產銷量達到1500萬輛。
因此,我國新能源汽車產業即將面臨爆發期,可以預計該產業中將會涌現出許多高速成長的企業,而這些企業也將會在資本市場獲得良好的表現,極具投資價值。
新能源汽車產業政策支持全面加強
現代電動汽車一般可分為三類:純電動汽車(PEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。近些年在傳統混合動力汽車的基礎上,又衍生出一種外接充電式(Plug-In)混合動力汽車(PHEV)。目前全世界各國對電動汽車都非常重視,許多國家都開始投入大量資金開發電動汽車。
我國對新能源汽車產業支持政策由來已久。「十五」期間,投入8.8億元設立電動汽車重大科技專項,並取得重要進展,形成了「三縱三橫」的研發布局,基本形成電動汽車自主開發的技術平台。所謂「三縱」是指開發燃料電池汽車、混合動力電動汽車、純電動汽車;「三橫」是指多能源動力總成控制、驅動電機、動力蓄電池。此外,電動汽車也被列入我國「863」計劃12 個重大專項之一。
目前我國汽車產業支持政策包括兩個方面:一是鼓勵節能環保和小排量汽車,減少現有汽車能源消耗和排放;二是鼓勵新能源汽車發展。主要補助插電式(plug-in)混合動力車和純電動車。支持政策的走向是:
(1)一攬子政策推動整個產業發展、補貼范圍擴展到私人購車領域
節能與新能源汽車產業發展規劃和一攬子扶持政策將於近期上報國務院審議,如審議通過,最快年內有望實施。一攬子扶持政策將從研發生產、市場推廣、售後服務和回收利用等各個環節入手,制訂產業政策、財政政策、稅收政策、投融資政策等。我國還准備設立國家層面的節能與新能源汽車研發與產業化專項,重點支持節能與新能源汽車關鍵技術研發和技術改造。這將是我國第一次針對一個產業提出一攬子扶持政策。
近期我國對新能源汽車的補貼范圍從對公交、公務、市政、郵政等政府采購補貼逐步擴展到對私人購買新能源汽車進行補貼。
2009年1月,國家啟動「十城千車」 節能與新能源汽車示範推廣試點,計劃用3年左右的時間,每年發展10個城市,每個城市推出1000輛新能源汽車,首批列入了13個城市。09年底試點城市由13個擴大到20個,選擇5個城市對私人購買節能與新能源汽車給予補貼試點。
2010年5月,政府在全國范圍內開展「節能產品惠民工程」,消費者在6月18日之後,每購買一輛節能型汽車,將獲得3000元的補貼。6月,出台對於私人購買新能源汽車補貼辦法,對滿足支持條件的新能源汽車,按3000元/千瓦時給予補助。插電式混合動力乘用車最高補助5萬元/輛;純電動乘用車最高補助6萬元/輛。
(2)通過補貼扶持和引導新能源汽車產業鏈整體的發
展,並重點支持關鍵環節
新能源汽車的補貼政策通過規定補助范圍、對象,並需要滿足一系列的支持條件,來引導試點城市建立相關配套設施和示範推廣工作。通過《推薦車型目錄》和國家標准,來引導申請補助的汽車生產企業及其新能源汽車產品,提高和保證產品性能參數,重點扶持具備一定產能規模和完善售後服務體系,具有自主知識產權的企業。
目前,發改委正在修訂《產業結構調整指導目錄(2010年本)》,在鼓勵類產品中,新增新能源汽車關鍵零部件。其中包括電池管理系統、電機管理系統、電動汽車驅動電機、電路集成以及充電設備等。
在配套設施方面,國家電網2010年將建設75個電動汽車充電站和6200個充電樁,2015年前將建設1700個充電站。南方電網也宣布2010年將建設超過80座充電站。
在國家和行業標准方面,我國已制定並發布了新能源汽車相關國家標准和行業標准共計42項,其中22項已列為新能源汽車產品准入的專項檢驗標准。2012年前,我國將基本建立與產業發展和能源規劃相適應的節能與新能源汽車及充電設施標准體系。
新能源汽車技術路線:近期以混合動力汽車為重點,未來以純電動車為主要發展方向
面對純電動汽車(PEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)等不同的技術選擇,根據《節能與新能源汽車產業規劃》,我國新能源車發展路線將以純電動汽車作為主要戰略取向,近期以混合動力汽車為重點,大力推廣普及節能汽車。考慮到技術發展現狀,而將燃料電池電動汽車作為未來長期的發展方向。
經過近10年的自主研發和示範運行,中國在電動車產業技術方面與世界先進水平的差距在大幅度縮小;中國電動車領軍企業與國外電動車技術的先行車企正在同一起跑線上成長。小型純電動乘用車將是3到5年內中國電動車產業發展的主導方向。在「十二五」電動車發展規劃中,小型純電動車將得到充分重視。
動力電池:以鋰電池為主要發展方向、以錳酸鋰+鈦酸鋰為正負極搭配方式
動力電池、電機、電控等關鍵部件成本占電動車整車成本的30%至50%,同時也是新能源汽車的關鍵核心技術。根據《節能與新能源汽車產業規劃》,到2015年,動力電池、電機、電控等關鍵零部件核心技術實現自主化;到2020年,節能與新能源汽車及關鍵零部件技術將達到國際先進水平。
在動力電池環節,我國力爭突破動力電池瓶頸。到2015年,動力電池系統能量密度達到120瓦時/公斤以上,成本降低至2元/瓦時,循環壽命穩定達到2000次或10年以上。到2020年,動力電池系統能量密度達到200瓦時/公斤以上,成本降低至1.5元/瓦時以下。
目前二次電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池等。雖然影響電池性能及決定其相對優勢的因素很多,但是比能量是最重要最直觀的一個指標。從鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池到鋰電池,比能量越來越高。與鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池比較,鋰電池的優勢明顯,因此作為發展方向的鋰電池將會在電動汽車領域廣泛應用。我們預計2015年國內新能源汽車動力鋰電池的市場規模達到180億元。到2020年,新能源汽車已經進入普及期,新能源汽車動力鋰電池規模將達到2880億元。市場容量巨大,且增長迅速。
鋰電池單元主要由正極、負極、隔膜和電解液四部分組成。正極材料是決定電池性能的關鍵,目前市場應用的主流正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、三原材料和磷酸鐵鋰,其中錳酸鋰和磷酸鐵鋰可以說是各領風騷。由於磷酸鐵鋰產品存在一致性、低溫性能、高倍率放電性能和成本等問題,因此我們認為未來新能源汽車將主要選擇錳酸鋰路線。從目前市場主流新能源汽車看,除了比亞迪堅持使用磷酸鐵鋰電池,其他公司也基本都選擇了錳酸鋰路線。
在負極材料方面,雖然碳材料一直處於主導地位,但是我們預計鈦酸鋰的出現將會顛覆行業格局。鈦酸鋰是一種性能優異的負極材料,由於電位過高,鈦酸鋰並不適合與磷酸鐵鋰搭配,反而錳酸鋰+鈦酸鋰體系是較優的一種選擇。錳酸鋰+鈦酸鋰體系的優勢包括:近乎完美的安全性、使用壽命更長、可以快速充放電、結合錳酸鋰具備整體成本優勢等。因此我們認為錳酸鋰+鈦酸鋰體系將會是未來正負極材料的主要搭配方式。
電解液約占鋰電池成本的15%,電解液中關鍵材料六氟磷酸鋰約占成本一半,目前六氟磷酸鋰國產化程度很低,毛利率更高達70%;隔膜是鋰電關鍵材料中技術壁壘最高的一種高附加值材料,占鋰電池成本的20%左右,由於技術含量高,目前國內80%的隔膜需要進口。可以預計動力鋰電池用隔膜的發展方向是耐高溫、多層隔膜、高強度、高保液能力。
驅動電機:我國驅動電機技術進步明顯
驅動電機是電動汽車的關鍵部件,直接影響整車的動力性及經濟性。驅動電機主要包括直流電機和交流電機。目前電動汽車廣泛使用交流電機,主要包括:非同步電機、開關磁阻電機和永磁電機(包括無刷直流電機和永磁同步電機)。其中,非同步電機主要應用在純電動汽車,永磁同步電機主要應用在混合動力汽車中,開關磁阻電機目前主要應用在客車中。
車用電機的發展趨勢包括:第一、電機本體永磁化:永磁電機具有高轉矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等優點。我國具有世界最為豐富的稀土資源,因此高性能永磁電機是我國車用驅動電機的重要發展方向。第二、電機控制數字化:專用晶元及數字信號處理器的出現,促進了電機控制器的數字化,提高了電機系統的控制精度,有效減小了系統體積。第三、電機系統集成化:通過機電集成和控制器集成,有利於減小驅動系統的重量和體積,可有效降低系統製造成本。
在驅動電機方面,經過「九五」、「十五」、「十一五」國家對電動汽車用電機系統的集中研發和應用,我國已自主開發了滿足各類電動汽車需求的驅動電機系統產品,獲得了一大批電機系統的相關知識產權,形成具有核心競爭能力的車用驅動電機系統批量生產能力。
目前,我國自主開發的永磁同步電機、交流非同步電機和開關磁阻電機已經實現了與國內整車產業化技術配套,電機重量比功率顯著提高,電機系統最高效率達到93%以上,系列化產品的功率范圍覆蓋了200kW以下電動汽車用電機動力需求,各類電機系統的核心指標均達到相同功率等級的國際先進水平。但是與國際先進水平相比,在產品集成度、可靠性和系統應用技術方面,仍存在較大的差距。
⑦ 汽車新能源論文
摘要:隨著我國汽車保有量的持續增長,汽車排放污染跟能源問題將會越來越嚴峻。現在我們國家提 摘要 倡低碳生活和可持續發展,為了響應國家的政策。我們必須尋找一種對環境零污染或低污染的汽車,而目 前公認最為理想可行的就是純電動汽車了。而作為內燃機跟純電動汽車的過渡產物就是混合動力汽車,混 合動力汽車已經不是什麼新鮮的產物了,目前已經有很多車企生產了。在近兩年,我國的車企對純電動汽 車的熱情很高,可惜都只是雷聲大雨點小。大都只是處於概念車的階段。發動純電動汽車還有一段很曲折 艱辛的路要走。
關鍵詞:內燃機:混合動力: 電動汽車:汽車: 關鍵詞 內燃機 像我們這代人,對於汽車並不會感到很陌生.特別是近幾年中國車市出現井噴的現象,據保 守的估計,中國現在的機動車保有量已經超過兩億.而且還保持上升的趨勢,去年的產銷量達 1360 萬輛,首次超過美國而位居世界第一.今年 1 到 9 月份的產銷已經達到去年全年的水平了, 保守估計今年的產銷量將達 1700 萬輛.而且在接下來的幾年會穩居榜首,產銷量持續增長.在 這數據中,又有多少是屬於電動汽車的呢?統計數據顯示是非常非常的少,幾乎可以被忽視. 汽車的產銷量不斷的增長,這也將引起一系列的問題.內燃機技術發展到今天已經可說是 爐火純青的地步了,想到再進一步改善是非常的困難了.我們都是知道無論是汽油機還是柴油 機,都會排放一些對大氣有害的氣體,如:CO HC Nox 等.雖然說排放標准不斷的在提高,但是污 染還是存在的.這將跟我們提倡的低碳生活有點格格不入,因此我們就必須找出其它代替品. 就目前而言,就有新燃料發動機,如:醇燃料 氫燃料 石油氣燃料 天然氣燃料 太陽能燃料混合動力汽車 電動車等等.在這些新能源汽車中,純電動汽車將是我們發展的趨勢.因為其它 的,不是技術太難攻關,就是使用經濟性和燃料來源困難等等.電動汽車的優點是零排放 零污 染 燃料來源方便 動力性良好等.但就目前的現狀而言,電動汽車的缺點也是顯而易見的, 目 前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善,尤其是動力電源(電池)的壽命短,使用成本高。 電池的儲能量小,一次充電後行駛里程不理想,電動車的價格較貴。但從發展的角度看,隨 著科技的進步,投入相應的人力物力,電動汽車的問題會逐步得到解決。揚長避短,電動汽 車會逐漸普及, 其價格和使用成本必然會降低。 現在處於內燃機跟純電動汽車的過渡產物是HEV 混合動力汽車, 混合動力汽車的種類目前主要有 3 種。一種是以發動機為主動力,電 動馬達作為輔 串聯混合動力電動汽車原理。 另外一種是, 在低速時只靠電動馬達驅動行駛, 速度提高時發動機和電動馬達相配合驅動的「串聯、並聯方式」 。還有一種是只用電動馬達 驅動行駛的電動汽車「串聯方式」 ,發動機只作為動力源,汽車只靠電動馬達驅動行駛,驅 動系統只是電動馬達,但因為同樣需要安裝燃料發動機,所以也是混合動力汽車的一種。 現在車市的混合動力車主要有,PRIUS 思域 凱美瑞 凱越 LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由於我們國家提倡低碳生活,國家的政策便大力的支持發展純電動汽車.目前幾乎所有的車企都積極的響應國家的號召,如:比亞迪的 E6 奇瑞 S18 眾泰 2008EV 長安奔奔 MINI 日 產的 LEAF 通用的 VOLT 等等.雖然推出的車型很多,但也只是雷聲大雨點小.技術都不啥的, 而且銷量也是少之又少. 電動汽車並不是現代才有的產物, 早在 19 世紀後半葉的 1873 年,英國人羅伯特·戴維 森 (Robert Davidsson) 製作了世界上最初的可供實用的電動汽車。 這比德國人戴姆勒 (Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)發明汽油發動機汽車早了 10 年以上。戴維森發明的電動汽車 是一輛載貨車,長 4800mm,寬 1800mm,使用鐵、鋅、汞合金與硫酸進行反應的一次電池。 其後,從 1880 年開始,應用了可以充放電的二次電池。從一次電子表池發展到二次電池, 這對於當時電動汽車來講是一次重大的技術變革,由此電動汽車需求量有了很大提高。在 19 世紀下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車需求量有了很大提高。在 19 世紀 下半葉成為交通運輸的重要產品,寫下了電動汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890 年法 國和英倫敦的街道上行駛著電動大客車,當時電動汽車生產的車用內燃機技術還相當落後, 行駛里程短,故障多,維修困難,而電動汽車卻維修方便. 電池是電動汽車發展的首要關鍵,汽車動力電池難在 「低成本要求」「高容量要求」及 、 「高安全要求」等三個要求上。要想在較大范圍內應用電動汽車,要依靠先進的蓄電池經過 10 多年的篩選,現在普遍看好的氫鎳電池,鐵電池,鋰離子和鋰聚合物電池。氫鎳電池單 位重量儲存能量比鉛酸電池多一倍, 其它性能也都優於鉛酸電池。 但目前價格為鉛酸電池的 4-5 倍,正在大力攻關讓它降下來。鐵電池採用的是資源豐富、價格低廉的鐵元素材料,成 本得到大幅度降低,也有廠家採用。鋰是最輕、化學特性十分活潑的金屬,鋰離子電池單位 重量儲能為鉛酸電池的 3 倍,鋰聚合物電池為 4 倍,而且鋰資源較豐富,價格也不很貴,是 很有希望的電池。 我國在鎳氫電池和鋰離子電池的產業化開發方面均取得了快速的發展。 電 動汽車其他有關的技術,近年都有巨大的進步,如:交流感應電機及其控制,稀土永磁無刷 電機及其控制,電池和整車能量管理系統,智能及快速充電技術,低阻力輪胎,輕量和低風 阻車身,制動能量回收等等,這些技術的進步使電動汽車日見完善和走向實用化。我國大城 市的大氣污染已不能忽視,汽車排放是主要污染源之一,我國已有 16 個城市被列入全球大 氣污染最嚴重的 20 個城市之中。我國現今人均汽車是每 1000 人平均 10 輛汽車,但石油資 源不足,每年已進口幾千萬噸石油,隨著經濟的發展,假如中國人均汽車持有量達到現在全 球水平---每 1000 人有 110 輛汽車, 我國汽車持有量將成 10 倍地增加, 石油進口就成為大問 題。因此在我國研究發展電動汽車不是一個臨時的短期措施,而是意義重大的、長遠的戰略 考慮。 下面是一些專家對我國發展電動汽車的看法: 鋰電池大規模用於電動車還需一定時間 河南環宇集團鋰電池產業技術副總工程師鄧倫浩 目前國內鋰電池的研究工作和國外相比,差距主要體現在電池的控制系統和電源 管理系統上。鄧倫浩對記者說,現在國內對鋰電池的研究處於各自開發的狀態。目前,有的公司已經能 夠為電 動汽車提供相應 的鋰電 池配套產品,配 套的鋰 電池一般能跑 200~500 公里左右。 鄧倫浩告訴記者,現在國內鋰電池的價格太高,電源管理系統的問題還沒得到很 好地解決。電動汽車還面臨充電的問題。目前,家裡的一般線路不能為電動汽車鋰電 池充電,必須配一個小型的專用充電器,而且充電的時間很長,很麻煩。在國外,為 了解決這一問題,一般都把充電站和加油站放在一起。現在國內的充電站還沒有大規 模地建立起來。 國內鋰電池研究存在三大問題 中國汽車工程學會電動汽車分會主任陳全世 陳全世告訴記者,目前國內鋰電池研究存在三大問題。首先是製造的一致性問題。 由於在鋰電池的製造工藝和設備上存在差距,使得國內鋰電池的生產工藝參差不齊, 製造標准還達不到一致性。電動汽車所用的鋰電池都是串聯或並聯在一起,如果一致 性問題解決不好,那麼所生產的鋰電池也就無法大規模應用於電動汽車。 其次是知識產權問題。目前國內在磷酸鐵鋰電池的研究上已經取得突破,但是由 於美國在這方面有專利,所以雖然我們在一些環節上能夠自主研發,但是在知識產權 問題上,還不知如何應對。 第三是原材料的篩選問題。現在用於鋰電池生產的原材料不可能全部進口,主要 還是取自國內, 但是國內的原材料要通過國際認證, 生產出的鋰電池才能被國際認可, 所以在原材料認證環節上目前還存在一些問題。 大力發展電動汽車將增加能源供需緊張形勢 中國國際經濟合作學會經濟合作部副主任楊金貴 目前中國 80%的二氧化碳排放來自燃煤,超過 50%的煤炭消費用於火力發電,而同時, 火力發電量佔到總發電量的 70%以上。加之目前我國煤炭發電平均效率只有 35%,在這樣 的情況下,發展電動汽車,無異於增加電力消耗,同時也就意味著增加碳排放量。隨著我國 城鎮化、工業化步伐的加快,電力資法律論文 http://www.lawlunwen.com源將更為緊張。而在風能、核能發電尚在發展階段的我 國而言,大力發展電動汽車,勢必將增加能源供需緊張形勢,相反不利於低碳產業的發展布 局。對於政府來說,在不遺餘力地支持電動汽車發展、支持相關企業開發新產品的同時,更 需要解決源頭問題。以電動汽車為例,用煤炭替換石油的作為並不可取,電動汽車成為低碳 經濟時代先鋒的前提是解決電力資源問題,否則,前景並不樂觀。 從以上各個專家的看法,可以看出我國要發展電動汽車是非常艱辛的和曲折的。但這並 不代表不可能, 只是時間問題, 只要我們攻關了那些技術難題, 電動汽車將會造福我們國民, 甚至全人類。因此,發展純電動汽車勢不可擋。
⑧ 求:新能源開發利用與汽車文化論文。
中國新能源汽車產業始於21世紀初。2001年,新能源汽車研究項目被列入國家「十五」期間的「863」重大科技課題,並規劃了以汽油車為起點,向氫動力車目標挺進的戰略。「十一五」以來,我國提出「節能和新能源汽車」戰略,政府高度關注新能源汽車的研發和產業化。
2008年,新能源汽車在國內已呈全面出擊之勢。2008年成為我國「新能源汽車元年」。2008年1-12月新能源汽車的銷量增長主要是乘用車的增長,1-12月新能源乘用車銷售899台,同比增長117%,而商用車的新能源車共銷售1536台,1-12月同比下滑17%。
2009年,在密集的扶持政策出台背景下,我國新能源汽車駛入快速發展軌道。雖然新能源汽車在中國汽車市場的比重依然微乎其微,但它在中國商用車市場上的增長潛力已開始釋放。2009年1-11月,新能源乘用車銷量同比下降61.96%,至310輛。2009年1-11月,新能源商用車——主要是液化石油氣客車、液化天然氣客車、混合動力客車等——銷量同比增長178.98%,至4034輛。相比在乘用車市場的冷遇,「新能源汽車」在中國商用車市場已開始迅猛增長。
2010年,我國正加大對新能源汽車的扶持力度,2010年6月1日起,國家在上海、長春、深圳、杭州、合肥等5個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作。2010年7月,國家將十城千輛節能與新能源汽車示範推廣試點城市由20個增至25個。新能源汽車正進入全面政策扶持階段。
在能源和環保的壓力下,新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。「十二.五」期間,我國新能源汽車將正式邁入產業化發展階段:2011-2015年開始進入產業化階段,在全社會推廣新能源城市客車、混合動力轎車、小型電動車。「十三.五」期間即2016-2020年,我國將進一步普及新能源汽車、多能源混合動力車,插電式電動轎車,氫燃料電池轎車將逐步進入普通家庭。
據調查,新型能源多種多樣,如電能、太陽能、氫能、核能、乙醇等等,目前已發展比使用在汽車上面的有電能、氫能、天然氣與液化石油氣、醇類。在新能源的發展當中,我們不僅要注意能源是否足夠,還要注意其是否對環境造成破壞。針對不同能源的汽車,我們將一一對其了解。
1.純電動汽車
電動汽車顧名思義就是主要採用電力驅動的汽車,大部分車輛直接採用電機驅動,有一部分車輛把電動 機裝在發動機艙內,也有一部分直接以車輪作為四台電動機的轉子,其難點在於電力儲存技術。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電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由於電廠大多建於遠離人口密集的城市,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,也已有了相關技術。由於電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富餘的電力充電,使發電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。有關研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車高,因此有利於節約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優點,使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個「熱點」。有專家認為,對於電動車而言,目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業化的進程,與混合動力相比,電動車更需要基礎設施的配套,而這不是一家企業能解決的,需要各企業聯合起來與當地政府部門一起建設,才會有大規模推廣的機會。
優點:技術相對簡單成熟,只要有電力供應的地方都能夠充電。
缺點: 目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經濟規模,故購買價格較貴,至於使用成本,有些試用結果比汽車貴,有些結果僅為汽車的1/3,這主要取決於電池的壽命及當地的油、電價格。
2.燃料電池汽車
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學反應產生電流,依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。
單個的燃料電池必須結合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。
近幾年來,燃料電池技術已經取得了重大的進展。世界著名汽車製造廠,如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經宣布,計劃在2004年以前將燃料電池汽車投向市場。目前,燃料電池轎車的樣車正在進行試驗,以燃料電池為動力的運輸大客車在北美的幾個城市中正在進行示範項目。在開發燃料電池汽車中仍然存在著技術性挑戰,如燃料電池組的一體化,提高商業化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車製造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,並已取得了顯著的進步。
與傳統汽車相比,燃料電池汽車具有以下優點:
1、零排放或近似零排放。
2、減少了機油泄露帶來的水污染。
3、降低了溫室氣體的排放。
4、提高了燃油經濟性。
5、提高了發動機燃燒效率。
6、運行平穩、無雜訊。
3.氫動力汽車
氫動力汽車是一種真正實現零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染,零排放,儲量豐富等優勢,因此,氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案。與傳統動力汽車相比,氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一台高效零排放氫內燃機點火,並在2008年北京車展上展出了自主研發的中國首款氫動力概念跑車「氫程」。
隨著「汽車社會」的逐漸形成,汽車保有量在不斷地呈現上升趨勢,而石油等資源卻捉襟見肘,另一方面,吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質。最終的解決之道當然不是限制汽車工業發展,而是開放替代石油的新能源,燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面,轍印出新能源的名字——氫。
幾乎所有的世界汽車巨頭都在研製新能源汽車。電曾經被認為是汽車的未來動力,但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前(指2009年)的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機,只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候,氫動力燃料電池的出現,猶如再造了一艘諾亞方舟,讓人們從危機中看到無限希望。
以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳,但事實上是有根據的。氫具有很高的能量密度,釋放的能量足以使汽車發動機運轉,而且氫與氧氣在燃料電池中發生化學反應只生成水,沒有污染。因此,許多科學家預言,以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術,它對汽車工業的革命性意義,相當於微處理器對計算機業那樣重要
優點:排放物是純水,行駛時不產生任何污染物。
缺點:氫燃料電池成本過高,而且氫燃料的存儲和運輸按照目前的技術條件來說非常困難,因為氫分子非常小,極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題,氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣,如此一來同樣需要消耗大量能源,除非使用核電來提取,否則無法從根本上降低二氧化碳排放。
4.燃氣汽車
燃氣汽車是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。近年來,世界上各國政府都積極尋求解決這一難題,開始紛紛調整汽車燃料結構。燃氣汽車由於其排放性能好,可調正汽車燃料結構,運行成本低、技術成熟、安全可靠,所以被世界各國公認為當前最理想的替代燃料汽車。
目前,燃氣仍然是世界汽車代用燃料的主流,在我國代用燃料汽車中佔到90%左右。美國的目標是,到2010年,公共汽車領域有7%的汽車使用天然氣,50%的計程車和班車改為專用天然氣的汽車;到2010年,德國天然氣汽車數量將達到10萬至40萬輛,加氣站將由目前的180座增加到至少300座。
業內專家指出,替代燃料的作用是減輕並最終消除由於石油供應緊張帶來的各種壓力以及對經濟發展產生的負面影響。近期,中國仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車的替代燃料。汽車代用燃料能否擴大應用,取決於中國替代燃料的資源、分布、可利用情況,替代燃料生產與應用技術的成熟程度以及減少對環境污染等;替代燃料的生產規模、投資、生產成本、價格決定著其與石油燃料的競爭力;汽車生產結構與設計改進必須與燃料相適應。
以燃氣替代燃油將是中國乃至世界汽車發展的必然趨勢。我國應盡快組織力量,制定出國家級燃氣汽車政策。考慮到我國能源安全主要是石油的狀況,發展包括燃氣汽車在內的各種代用燃料汽車,已是刻不容緩的事,根據國情應該做到:
一是要限制燃氣價格,使油、氣價格之間保持合理的差價,如四川省、重慶市的油、氣差價,即可保證燃氣汽車適度發展;
二是鑒於加氣站投資大,回收期長,政府適當給予一定補貼,在加氣站售出的氣價和汽車用戶因用氣節省的燃料費用之間,調節好利益分配;
三是對加氣站的所得稅,應參照高新技術產業開發區政策,採取免二減三的稅收政策;
四是將加氣站用電按照特殊工業用電對待,電價從優;另外,對加氣站用地,能按重大項目和環保產業對待,特事特辦,不要互相推諉、扯皮,積極採用國外先進建站標准,科學確定消防安全距離,節省土地資源。
5.生物乙醇汽車
乙醇俗稱酒精,通俗些說,使用乙醇為燃料的汽車,也可叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經很長,無論是從生產上和應用上的技術都已經很成熟,近來由於石油資源緊張,汽車能源多元化趨向加劇,乙醇汽車又提到議事日程。
目前世界上已有40多個國家,不同程度應用乙醇汽車,有的已達到較大規模的推廣,乙醇汽車的地位日益提升。
在汽車上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽車缸內燃燒更完全,可以降低尾氣的害物的排放。
乙醇汽車的燃料應用方式:一、摻燒,指乙醇和汽油摻合應用。在混合燃料中,乙醇和容積比例以「E」表示,如乙醇佔10%,15%,則用E10,E15來表示,目前,摻燒占乙醇汽車佔主要地位。二、純燒,即單燒乙醇,可用E100%表示,目前應用並不多,屬於試行階段;三、變性燃料乙醇,指乙醇脫水後,再添加變性劑而生成的乙醇,這也是屬於試驗應用階步;四、靈活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇與汽油比例混合的燃料,還可以用氫氣,並隨時可以切換。如福特,豐田汽車均在試驗靈活燃料汽車(FFV)