其他新能源汽车ppt课件

第七章 其他新能源汽车 第一节 天然气汽车 第二节 液化石油气汽车 第四节 二甲醚燃料汽车 第五节 氢燃料汽车 第三节 醇类燃料汽车 第六节 太阳能汽车 * * 第一节 天然气汽车 一、天然气汽车的分类 天然气汽车可分为以下几种形式: ()低压天然气汽车 ()压缩天然气汽车() ()液化天然气汽车() 按使用方式，天然气汽车又可以分为种形式: ()单燃料燃气汽 ()两用燃料燃气汽车 ()双燃料天然气汽车 二、天然气汽车的特点 . 工作性能好 . 污染少 . 运行安全 第一节 天然气汽车 天然气供气系统主要有： 图- 是减压阀的结构原理图。 ()压缩天然气储气瓶 ()减压阀 第一节 天然气汽车 ()混合器 混合器最简单流程如图- 所示。 第一节 天然气汽车 图- 所示为美国 混合器的示意图。 第一节 天然气汽车 . 预混合压燃式压缩天然气-柴油双燃料汽车 只需增加一套供气系统，而不必对柴油机做很大改动，就可使用天然气代替大量的柴 油(80以上)，如图- 所示。 第一节 天然气汽车 如图- 所示为采用预混合压燃式机械控制人式的双燃料发动机。 第一节 天然气汽车 双燃料发动机的燃料供给系统由四部分组成: ()燃料供给系统 ()发动机的控制和保护系统 ()天然气的调节和供给系统 ()天然气的储存系统 第二节 液化石油气汽车 液化石油气呈气态时的特点如下: ()比重比空气大. . 倍，在大气中扩散较慢，但易向低洼地区流动，如果室内 通 风不好，不易发挥扩散，就会积存起来，很容易达到爆炸浓度，遇到明火或火花，就会发 生 爆炸; ( )着火温度约为 ，比其他燃气低; ()热值高，约为 / ，燃烧所需要的空气量很大，约需 倍的空气量，而一般城市煤气只需 倍的空气量; ()当温度低于露点温度或压力增加时，会产生凝液; ()液化石油气的蒸汽压较大，并随温度的升高而加大，如在室外气温为 时，丙 烷饱和蒸汽压为. 绝对大气压，室外气温为 时，饱和蒸汽压为. 绝 对大气压。 液化石油气呈液态时的特点如下: ()容积膨胀系数比汽油、煤油和水大，约为水的 倍，因此往槽车或储罐，以及向小 钢 瓶充装时要严格控制灌装量，以确保安全; ()容重约为水的一半。 第二节 液化石油气汽车 汽车与燃油汽车相比具有的优势如下: ()从化学结构上讲， 是比汽油、柴油小得多的短链气态烷烃分子，与空气混合良 好，燃烧时不需汽化，燃烧完全。 因此，在发动机汽缸及其他部件上的积炭、结焦少， 不易污染机油，可减轻发动机及其他部件的磨损和腐蚀，减少机油的消耗量，从而延长了 发动机的使用寿命和机油更换周期，降低了汽车维修成本。 () 比汽油、柴油的辛烷值高，可以适当提高发动机的压缩比，使发动机功率提高 。 () 比汽油、柴油的着火点高200以上，不易自燃，安全性高。 一、液化石油气汽车的特点 . 降低燃料使用费 . 提高发动机的动力性 . 改善排放指标 . 延长发动机使用寿命 第二节 液化石油气汽车 二、液化石油气汽车的结构与原理 汽车按燃料供给系统的不同可分为三种: ()单燃料()汽车 ()两用燃料( 和汽油)汽车 图- 是液化石油气轿车的燃料管路布置图。 图- 为燃料供给系统图。 第二节 液化石油气汽车 第二节 液化石油气汽车 . 两用燃料( 和汽油)汽车 汽车发动机供气系统流程图如图- 所示。 . 液化石油气-柴油双燃料汽车 车用柴油机改装为液化石油气-柴油双燃料 发动机，必须保留原柴油供给系统，用来提供 引燃空气与 混合气的少量柴油，并需要 配备一套液化石油气供给系统。 这时发动机同 时具有两套燃料供给装置，汽车同时携带两种 燃料。 液化石油气-柴油双燃料发动机的液化 石油气供气系统也是由液化气气瓶、蒸发器 、减压阀、调节阀、混合器和节流阀等组成 。 第三节 醇类燃料汽车 一、醇类燃料汽车的分类与特点 . 甲醇燃料汽车 . 乙醇燃料汽车 . 灵活燃料汽车 第三节 醇类燃料汽车 图- 是德国大众公司在Golf/ jetta汽车的基础上开发的灵活燃料汽车的布置 图。 二、醇类燃料汽车原理 第三节 醇类燃料汽车 灵活燃料汽车的关键部件是醇燃料组成传感器，如图- 所示。 第四节 二甲醚燃料汽车 . 二甲醚燃料的理化特性 二甲醚是一种含氧燃料，无毒性，常温常压下为气态，常温时可在5个大气压下液化 ，有与液化石油气相似的物性。 在同等温度下，二甲醚的饱和蒸汽压低于液化石油气。 在同一台发动机中只要每次循环中增大二甲醚的循环供给量，其产生的功率即可大于 使用纯柴油的发动机功率。 同时，二甲醚的燃烧效果优于甲醇燃料，除具有甲醇燃料所 具有的优点外，还可克服其低温起动性能和加速性能差的缺点。 . 二甲醚燃料汽车的动力特性 . 甲醚燃料燃烧效率分析 由于二甲醚本身含氧，以质量计，含氧量高达34.8，其理论燃烧温度可达2250， 燃烧性能较好，以燃烧反应分子式与乙烷作比较，二甲醚燃烧反应分子式如下: 乙烷燃烧反应分子式如下: 第四节 二甲醚燃料汽车 . 二甲醚燃料汽车的排放特性 国外研究结果表明，燃用二甲醚燃料的发动机，仅需对原柴油机的燃油系统进行相 应改造，使其喷射压力降低到2030MPa，二甲醚的汽化潜热大，为柴油的1.64 倍，采用 直喷燃烧方式可大幅度低柴油机缸内最高燃烧温度，改善NOx 的排放。 同时由于二甲醚 的十六烷值高于柴油，自燃温度低，滞燃期比柴油短，因此在保持原柴油机高热效率和同 样输出功率、扭矩及燃油经济性的前提下，不采用任何废气再循环系统和废气处理装置， NOx也能大幅降低，不到2.68/ ( )，并且炭烟排放为零，微粒排放也大幅降低， 发动机燃烧噪声可降低10bB(A)左右。 第五节 氢燃料汽车 从表- 可以看出氢的燃烧热值高于其他化石燃料和生物质燃料。 物理储存方法主要包括液氢储存(图-)、高压氢气储存、活性炭吸附储存、碳 纤维和碳纳米管储存、玻璃微球储存、地下岩洞储存等。 氢燃料汽车的发动机主要有:纯氢发动机、氢/ 汽油双燃料发动机和氢/ 汽 油混合燃料发动机。 第五节 氢燃料汽车 图- 展示了 的氢动力 车型构造图。 第五节 氢燃料汽车 图- 为宝马公司2006推出的BMW氢动力 系装备的能够使用液氢燃料和汽油 的6.0LV12发动机。 第五节 氢燃料汽车 BMW 氢能 系的氢燃料罐采用双层壁式结构(图-) 第六节 太阳能汽车 一、太阳能汽车的基本结构与原理 . 太阳能汽车的基本结构 太阳能汽车主要由太阳能电池组、最大功率点跟踪控制器、控制器、驱动系统等组成 (图-)。 第六节 太阳能汽车 )太阳能电池组 )最大功率点跟踪控制器 图- 是某光伏组件240W太阳能电池板的输出功率和输出电压的曲线(类似抛物 线的曲线),可以看出输出功率与输出电压关系密切。 第六节 太阳能汽车 )控制器 )驱动系统 . 太阳能汽车的工作原理 太阳能汽车由太阳能电池板在向日自动跟踪器的控制下始终正对太阳,接受太阳光,并 转换成电能,向电动机供电,再由电动机驱动汽车行驶,它实际上是一种电动汽车,其工作原理 与串联式混合动力汽车基本相同。 二、太阳能汽车的特点 太阳能汽车的车身设计都有共同之处:为了增加电池电量,在遵守规范和要求的前提 下,尽可能增大车身表面面积以提高能量吸收;为了减少空气阻力的影响,采取的主要措施主 要有:车身外形设计成流线型并尽量减少正面投影面积;车身材料选用轻型材料以减轻整车 质量。 太阳能汽车还有以下特点: 太阳能汽车以光电代油,可节约有限的石