汽车构造新能源汽车的知识

1、汽车构造 新能源汽车主要内容能源形势排放物替代燃料 液化石油气/天然气 醇类醚类 生物柴油（酯类）呋喃类（环醚类）合成油 氢气电动汽车液体燃料中国石油我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，占全国的81.13%；目前南海勘探的海域面积仅有16万平方千米，发现的石油储量达52.2亿吨，有资料显示，在南海的石油总储量至少近200亿吨。2013年石油年产量约2.1亿吨，居世界第四位；低于俄罗斯、沙特阿拉伯和美国。天然气中国天然气2013年，中国天然气产量已超过1210亿立方米，消费量突破1676亿立方米。天然气年产量第五位。 分布特点：西多东少

2、，北多南少，主要分布在鄂尔多斯、四川、塔里木、柴达木和莺歌海五大盆地（80%）。 煤炭中国煤炭我国煤炭资源在地理分布上的总格局是西多东少、北富南贫 。中国煤炭资源的种类较多，在现有探明储量中，烟煤占75%、无烟煤占12%、褐煤占13%。 山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、宁夏等6省 占82.8% 。中国能源形势预计中国到2035 年将超过欧洲，成为世界上最大的能源进口国，而其进口依存度从15%升至23%。中国将在 2030 年前后超过美国成为世界上最大的石油消费国，在 2020 年代中期超过俄罗斯成为第二大天然气消费国（仅次于美国）。石油进口依存度从 2013 年的 60%升至 2035 年的

3、75%-高于美国 2005年的峰值。天然气依存度从略低于 30%升至超过 40%。运输行业的能源消费增长 98%。新能源新能源汽车资源必须丰富价格应比较便宜，便于大范围推广能量密度大，热值高毒性小，环境污染小对内燃机的可靠性无不良影响选 择标 准安全性好，易输送、贮存和使用替代燃料的选择原则LPG、CNG 、 LNG汽车成熟技术，在资源和加气站方便的条件下逐步推广也是汽车燃料多元化方向之一，可以解决排放污染和经济运行，常态下液化石油气和压缩天然气都是气体，在储、运、加气等商业运行中都需要较大的投资。液化石油气油田石油炼厂主要成分：丙烷 丁烷不含烯烃直接做车用燃料主要成分：丙烷 丙烯丁烷 丁烯含

4、大量烯烃不能直接做车用燃料世界液化石油气协会（WLPGA）统计，目前有38个国家或地区的超过900万辆汽车使用液化石油气作为燃料。其优势是减少排放，WLPGA引用的数据是“与汽油相比，液化石油气可少排放50%一氧化碳、40%碳氢化合物、35%氮氧化物（NOx），形成臭氧的可能性小50%”。液化石油气的特点对车用液化石油气的技术要求液化石油气汽车类型专用液化石油气汽车液化石油气与汽油两用燃料汽车液化石油气与柴油双燃料汽车抗爆性能强1排放污染小2火焰传播速度慢3点火能量高4 与空气的理论混合气热值低5便于携带6特 点排放污染小、携带性较差、发动机磨损减小着火极限宽混合气热值低火焰传播速度低点火能量

5、高抗爆燃性能好密度小天然气的特点天然气在汽车上的使用天然气在汽车上的使用存在形式天然气汽车类型天然气汽车技术压缩天然气（CNG）液化天然气（LNG）压缩天然气汽车液化天然气汽车加气站技术发动机技术气瓶技术CNG汽车存在主要问题：1）发动机的功率比使用汽油时有明显下降。在使用天然气作燃料时,功率一般要下降15 %左右。2）腐蚀与早期磨损问题。天然气中含有微量硫化合物(硫化氢等),它引起气缸壁、气门以及气门座的腐蚀与磨损,使发动机使用寿命和大修期缩短。3）天然气发动机对天然气品质较敏感。4）相对于液态燃料发动机燃料蒸发气化可吸收蒸发潜热降低进气温度，天然气发动机的进气温度较高，零件的热负荷较高，气

6、门、气门座均需用耐热材料制造。评价天然气汽车是清洁燃料汽车。尾气中不含硫化物和铅，一氧化碳降低80%，碳氢化合物降低60%，氮氧化合物降低70% 。有显著的经济效益 。天然气的价格比汽油和柴油低得多，燃料费用一般节省50%左右，改车费用可在一年之内收回。 比汽油车更安全。燃点高 、密度高、辛烷值高，爆炸极限窄，释放过程吸热车型优点缺点CNG重型卡车1、燃料成本低；2、尾气排放环保；3、适用于短距离运输。1、汽车续航里程短；2、加气速度慢；3、加气站布点要求严格；4、安全性能低。LNG重型卡车1、汽车续航里程长；2、加气速度快；3、加气站布点容易；4、尾气排放更环保；5、安全性能高。燃料成本比C

7、NG重型卡车稍高。CNG重型卡车与LNG重型卡车的优点和缺点LNG:将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162）液化形成的液化天然气。LNG能量密度大(约为CNG的3倍)， 醇类燃料甲醇（CH3OH） 乙醇（C2H5OH）丁醇（C4H9OH）戊醇（C5H11OH）甲醇（methanol)：无色有酒精气味易挥发的液体 我国开展甲醇汽车研发和应用始于20世纪80年代 。2012年山西省（晋中市、长治）（6万辆）、上海和陕西（宝鸡市、榆林市 ）开展甲醇汽车试点工作。经过23年试点工作，要完成对高比例甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性评价；明确甲醇汽车产品相关技术规范，制定主要标准，

8、建立甲醇汽车相关标准体系；提出高比例甲醇汽车替代燃料相关配套基础设施改造、建设和管理规范；研究提出甲醇汽车产业政策建议。2014年，贵州（贵阳市、平凉市 ）、甘肃（兰州） 加入试点（1800辆 ）。醇类燃料汽油中的溶解度甲醇在汽油中的互溶度与温度的关系 甲醇燃料的物化性质和使用特性甲醇燃料的低热值仅为汽油的46%左右，应增加循环油量。甲醇燃料的气化潜热为汽油的7倍（按相同热值的混合气计），从而使混合气在气化时的温降较大，有利于提高发动机的充量系数和动力性，但会造成发动机冷起动困难和暖机时间长。甲醇燃料的辛烷值高,在汽油机上使用时可提高压缩比,有利于提高发动机的动力性能和经济性能。但甲醇燃料的十

9、六烷值低,在柴油机上使用时,需要有助燃措施。由于甲醇燃料的气化潜热大,因此进入气缸的混合气温度低,滞燃期长,应适当增大点火提前角。甲醇含氧量达50%，利于燃料完全燃烧。在定容燃烧弹中测出的甲醇的层流火焰传播速度为32.7cm/s，汽油为25.2cm/s，在相同条件下，甲醇的燃烧速度高于汽油，燃烧持续期缩短，有利于提高热效率。甲醇的着火极限比汽油、柴油浓，使用更安全。 甲醇燃料的物化性质和使用特性甲醇对呼吸系统、皮肤、眼睛等有毒，要对相关人员进行安全教育和岗前培训，对甲醇汽油加色，杜绝口吸或饮用。有些塑料件和橡胶件与甲醇不能兼容，会发生溶胀，导致采用上述材料的密封件失效；甲醇对一些有色金属有腐蚀

10、性；甲醇沸点较低，容易在供油系统中发生高温气阻。甲醇的吸水性强，在运输和贮存时除防火外，还要防湿，否则将影响甲醇的纯度，甲醇汽油混合燃料吸水后还易产生分层；甲醇燃烧后会产生醛类等非常规排放物； 甲醇燃料使用中应注意的问题甲醇燃料的苯和1，3丁二烯比汽油类燃料低，但甲醇燃料仍有甲醛排放。电喷汽油机的三效催化转化器在达到起燃温度后，可以催化转化排气中的甲醛，使其排放值降低到接近零排放。 1.醇类燃料与汽油的 互溶性较差 2.掺醇汽油易出现 分层现象 3.掺醇汽油对发动机的 金属、橡胶和塑料等 材料具有一定腐蚀性 4.掺醇汽油的低温启动性 差，高温时易发生气阻低比列掺醇汽油是比 较实用的醇类能源利用

11、形式，易实现 2.要从根本上解能源紧缺问题，研究高比例掺醇汽油 1. 抗爆性好 2. 排放尾气中 NOx,烃类及CO的 含量低 3.价格低 掺醇汽油的优点掺醇汽油的使用掺醇汽油的缺点掺醇燃烧纯醇燃烧加装进气预热装置加大油泵供油量调整供油系统发动机改动之处改善零部件的抗腐蚀性能M15(93#) 少0.2元 M25(93#)少0.55元 乙醇由甘蔗、玉米及含纤维素农作物发酵制成 。也称酒精。主要性能和排放和汽油车比稍优或接近。分为：工业酒精、医用酒精、食用酒精 我国在抗战时，就使用酒精作汽车燃料，在解放战争的时候，建立了南阳酒精厂。 早在20世纪20年代，巴西就开始了乙醇汽油的使用。巴西是世界上最

12、大的乙醇汽油使用国。汽油中乙醇含量已达到20%。 美国20世纪30年代在内布拉斯加州地区乙醇汽油就首次面市。1978年含10%乙醇汽油（E10汽油）在内布拉斯加州大规模使用。 黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、广西全省区及湖北、河北、山东、江苏、内蒙古部分地区已经封闭推广 乙醇（Ethanol）乙醇与重柴油、轻柴油互溶温度与乙醇容积比的关系 乙醇的体积百分数（%）乙醇在汽油和重柴油中的互溶临界温度与其含水率的关系 使用注意问题乙醇的热值是常规车用汽油的60%。乙醇的汽化潜热大，理论空燃比下的蒸发温度大于常规汽油。影响混合气的形成及燃烧速度。乙醇在燃烧过程中会产生乙酸，对汽车金属特别是铜有腐蚀作用

13、。乙醇是一种优良溶剂，易对汽车的密封橡胶及其他合成非金属材料产生轻微的腐蚀，溶涨，软化或龟裂作用。乙醇易吸于水，车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后，容易发生液相分离。丁醇丁醇：无色液体，有酒味，与乙醇乙醚及其他多种有机溶剂混溶。最早由法国人孚兹于1852年从发酵过程制酒精所得的杂醇油中发现。 常温常压下无色，略带芳香气味的气体，甲醇脱水即二甲醚。 国内二甲醚汽车开发和二甲醚大量生产都还处于起步阶段； 生产成本和汽车使用的经济性都比甲醇高； 常温常压下二甲醚呈气态，输、配、加注都需要专供系统； 应用方式：单独使用；与柴油混合使用二甲醚（DME）CH3OCH3二甲醚作为内燃机替代燃料的主要特性如下

14、 ：二甲醚的十六烷值比一般轻柴油高，自燃温度比一般轻柴油低，它滞燃期短，有利于减少NOx排放和降低燃烧噪声。二甲醚分子结构中没有C-C键，只有C-H和C-O键，此外它含氧34.8%，因此在任何工况下均可实现无烟燃烧。二甲醚蒸发潜热约为柴油的1.6倍,它有利于降低气缸内燃烧的最高温度，使NOx排放下降。二甲醚的沸点低，喷入气缸后可立即气化，因此二甲醚对喷油系统的喷射压力要求不高。二甲醚燃料的物化性质和使用特性二甲醚燃料在使用中也存在如下问题：二甲醚的低热值为柴油的64.7%，密度又比柴油小，因此为使发动机燃用二甲醚后与燃用柴油有相同的功率输出，必须增大循环供油量。二甲醚是一种很强的溶剂, 与天然

15、橡胶不能兼容，其燃油供给系统的橡胶部件、橡胶油封和垫片需要采用新型耐二甲醚的橡胶（氟醚橡胶等）或高分子材料（如聚四氟乙烯）等。二甲醚粘度很低，作为燃料使用时需加润滑添加剂。二甲醚的蒸气压随温度增加而急剧升高，需增加燃料供给系的供油压力，避免产生气阻。 生物柴油是以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及动物油脂、餐饮废油等为原料油，通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，供压燃式发动机使用。（指油脂类物质通过酯交换方法获得同柴油组分类似的液体燃料。 ）优点： （1） 具有良好的环境属性（2） 具有较好的低温发动机启动性能。（3） 具有较好的润滑性能。（4） 具有较好的安全性能。（5）

16、具有良好的燃料性能。（6） 具有可再生性能。生物柴油棕榈油Chinese red pepper Linseed Castor oilCottonseed oil麻风树紫荆树生物柴油汽车柴油机可以燃用纯生物柴油，也可使用生物柴油和柴油的混合油。生物柴油的十六烷值较高，能量密度约为柴油的90%左右，与石油系燃料互溶性好，不存在分层问题；生物柴油含氧8%-10%，可以降低碳烟/颗粒排放。 生物柴油生产存在的问题生物柴油制备成本的75%是原料成本 。用酯交换方法合成生物柴油 ，工艺复杂、醇必须过量，后续工艺必须有相应的醇回收装置，能耗高，设备投入大 ；燃料容易变质 ；美国己开始通过基因工程方法研究高油

17、含量的植物（工程微藻”），日本采用工业废油和废煎炸油，欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物 使用生物柴油时应注意问题 一般残炭含量较高，发动机容易形成积碳，导致磨损增加。浊点、凝点或冷滤点较高，低温流动性差，必要时需添加流动性能改进剂；氧化安全性差，易老化，会造成滤清器堵塞，排烟增大和启动困难。呋喃类化合物 环醚类化合物,包括：呋喃 ,2甲基呋喃，2，5二甲基呋喃，四氢呋喃 等利用废弃作物秸秆、竹木废料等制备，价格低廉，具有作为发动机燃料的应用前景 呋喃C4H4O 无色液体，有温和的香味,有麻醉和弱刺激作用，极度易燃。吸入后可引起头痛、头晕、恶心 CTL：煤制油由煤直接液化法和间接

18、液化法合成汽、柴油，二战期间德国曾用直接法生产过油品，达到423万T/年，南非用间接液化法建示范性工厂。我国神华集团在内蒙建100 万T/年的示范工厂。 煤制油能耗高，34.5T煤/T油； 煤制油水耗较高，12T水/T油以上；生产场占地面 积较多；投资较高。GTL：天然气制油，无味、透明的液体。不含硫。Shell生产。BTL（生物质油bio-fuel）：是纤维素、半纤维素和木质素的各种降解物所组成的一种混合物。生物质主要包括薪炭林、经济林、用材林、农作物秸秆和农林产品加工残余物如甘渣、木屑等。XTL： anything (any carbonaceous material) to liquid

19、合成油 氢气作为内燃机燃料的特点 氢比较适合在火花点火发动机中使用，可以提高压缩比和热效率；氢气在空气中的层流燃烧速度高；氢气的点火能量很低，约为15.1-20J，因此氢气发动机工作时不会熄火，再加上氢气层流火焰速度很高，因此点火提前角很小，可以在上止点点火；氢气在空气中的扩散系数很大，是汽油的12倍，生成均匀混合气十分迅速。但扩散系数大对防泄漏不利。氢气分子极小，渗透性强，易引起氢脆、缓慢渗透等问题；氢气的可燃范围很广，稀燃能力强；氢气燃烧产物为水和氮氧化物，有害排放物单一,后处理比较容易；氢气氢气在发动机上的使用氢气单独作为内燃机燃料氢与汽油混合作为燃料氢气的贮存金属氢化物 高压容器液氢

20、氢气作为燃料困难氢的密度很低，就算燃料以液态形式储存在低温瓶或压缩气体瓶，在那些空间能够储存的能量十分有限 。大量制取廉价氢气的方法 。氢可作为能量的携带者而非能源。它必须从化石燃料或其他能源提取，因此引起能量的流失电动汽车电动汽车(EV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 种类 纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV )电动汽车百年发展史诞生：电动车是由安德森在1832到1839年之间发明的。这辆电动车所用的蓄电池是不可再充的。随后，斯特町应用法拉第电磁感应原理组装了一台电动三轮车。斯特町 第一辆电动车：1842年

21、，美国人Thomas Davenport制造了一辆电动三轮车，它由一组不可充电的干电池驱动，只能行驶一小段距离1847年，法莫制造了第一辆以蓄电池为动力的、可携带两人的无导轨电动车。他把电动机装在一个轮车上，由48节格鲁夫电池供电。这是美国第一辆为世人所知的电动车。1873年，英国人罗伯特戴维森（Robert Davidsson）制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。从1880年开始，应用了可以充放电的二次电池。从一次电池发展到二次电池，对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革，由此电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品。 戴维森发明的电动汽车1881年，特鲁夫电动

22、三轮车的动力装置由一台电动机和六节铅酸蓄电池（可充电池 ）组成 。特鲁夫和他的电动三轮车和19世纪末的内燃动力汽车相比，电动车除了车速略低，在其他方面的优点很多：比如起动方便，噪音小、避免发动机的震动和难闻的汽油味，不需要复杂的传动系统且操作简便，因而电动车成为了机动交通工具的一个主要发展方向。1882年Werner von Siemens制造的无轨电车 1888年，华德电气公司制造了一辆时速可达11公里的电动公共汽车，用于伦敦的公共交通 。 世界第一辆电动公共汽车伦敦电动出租车公司的电动出租车从19世纪末期到20世纪初期，电动车的黄金时期1899年4月29日，比利时人CamilleJenat

23、zy驾驶着一辆炮弹外形电动车以105.88公里/小时的速度刷新了由汽油动力发动机保持的世界汽车最高车速的速度记录，这是汽车速度第一次突破100公里/小时大关 。 1913年爱迪生和一辆电动车的合影 20世纪20年代后，内燃机技术达到了一个新水平，汽车速度更快，加一次油可持续巡航里程是电动车的3倍左右，且使用成本低。于是在1940年左右电动车基本上就从欧美汽车市场中消失了。70年代中东石油危机令全世界又开始关注其它动力的汽车，电动车再一次进入到了人们的视线中。1990年，加州议会通过零排放汽车（ZEV）法案。通用汽车公司抓住这个大好契机 ，开发出EV1型纯电动轿车 ，随后又用镍氢电池代替的铅酸电

24、池，并可回收制动能量，达到当时电动车技术的顶峰。但是，这辆车充电数小时还跑不到100英里，成本高和续驶里程短使这款电动车被全部回收。即使如此，EV1因其时尚外观和前卫技术堪称电动车永恒的经典。1993年，美国克林顿政府制订了PNGV计划，将目光聚集到燃料电池驱动的电动车上 。早期的燃料电池因体积庞大不能适合车用，很多汽车厂商都认为燃料电池前途暗淡。直到巴拉德动力系统公司成功开发出质子交换膜燃料电池（PEMFC），1993年，巴拉德研制出世界上第一辆使用质子交换膜燃料电池的公共汽车，这辆公共汽车以氢气作燃料，压力200公斤的氢气储存在车箱底板下的高压氢瓶中。该车的功率达105千瓦，最高时速72公

25、里，续驶里程可达160公里 特斯拉电动车领域的先锋代表Tesla成立于2003年 ，2008年2月Tesla开始交付第一辆Roadster车型，2008年10月实现了量产。Tesla Roadster使用了全电动动力系统，也是首款使用锂离子电池的电动汽车。Tesla Roadster一次充满电它可以行使320公里的距离，而0-100km/h加速也少于4秒。 2009年推出 Tesla Model S，2012年量产 （尺寸大小与宝马5系接近 ）续航里程：440km/h0-100km最大加速时间:3.4s2012年Tesla发布了最新的SUV车型Model X 双电机全轮驱动5秒内提速到96km

26、/h全景玻璃天窗仪表盘：特斯拉触控屏幕充电方式超级充电站目的地充电站家庭充电站Tesla（特斯拉）超级充电站能够使 Model S 车主在北美、欧洲和亚洲城市间交通繁忙的高速公路上享受免费充电服务。超级充电器仅需 20 分钟就能为您充入一半电量，40分钟可冲入80%电量。亚洲目前 约36 座欧洲目前 约95 座北美目前 约129 座覆盖从大西洋海岸到太平洋海岸之间的旅程2014年 将覆盖美国 80% 的人口和加拿大部分地区2015年 将覆盖美国 98% 的人口和加拿大部分地区 丰田基于概念车FCV打造的氢燃料电池汽车“Mirai” Mirai的巡航里程为650公里 充满储氢罐只需要3分钟 现代

27、ix35燃料电池车 纯电动汽车(Electric Vehicle，EV)是指完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。优点：无污染、噪声小结构简单，维修方便能量转换效率高平抑电网的峰谷差技术难题：蓄电池单位重量储存的能量太少 电动车的电池较贵电池的回收处理关键技术：电池技术 电力驱动及其控制技术 电动汽车整车技术 能量管理技术 电动汽车：组成：电力驱动及控制系统、驱动力传动机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成,是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽

28、车相同。比亚迪电动车E6三菱sport纯电动车 燃料电池汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)是指使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进 。燃料电池汽车燃料电池采用的能源间接来源是甲醇、天然气、汽油等烃类化学物质，通过相关的燃料重整器发生化学反应间接地提取氢元素；直接来源就是石化裂解反应提取的纯液化氢 。燃料电池的反应结果将会产生极度少的二氧化碳和氮氧化物，这类化学反应除了电能外的副产品主要产生水。

29、燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍 。技术挑战辅助设备复杂 、重而体积大 起动时间长并需提高系统耐振动能力 氢气生产以及氢气站的建设使用和维护带来困难 是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。 按照燃料种类的不同，主要可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场主流为汽油混合动力，而国际市场柴油混合动力车型发展很快。(Hybrid Electric Vehicle，HEV)分类根据混合动力驱动的联结方式 ：串联式混合动力系统(Series Hybrid)：一般由内燃机直接带动发电机发电，

30、产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。主要用于城市公交。并联式混合动力系统(Parallel Hybrid) ：有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。结构简单，成本低。 混联式混合动力系统：内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高 。 根据在混合动力

31、系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，即混合度分类： 微混合动力系统：在传统内燃机上的起动电机上加装了皮带驱动启动电机（Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统）。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的起动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。轻混合动力系统：采用了集成起动电机（Integrated Starter Generator，简称ISG系统）。轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的起动和停止，还能实现：（1）在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；（2）在行驶过程中，发动机等

32、速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下 。中混合动力系统：采用了ISG系统，但中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度可以达到30%左右 。重混合动力系统：采用272-650v的高压启动电机，混合程度更高可以达到甚至超过50%。混合动力汽车维修复杂，电机保养麻烦，轻度混合动力汽车节能与环保作用不大。 混合动力汽车发展史1900年，世界第一辆混合动力车“罗尼尔

33、-保时捷” 诞生。采用了串联式混合动力，由汽油发动机为发电机提供能量，安装在前轮内的两个轮毂电动机提供驱动力，最大功率约10到14马力。 1902年左右德国工程师和发明家亨利皮珀发明了并联式混合动力系统。 在19151921年，北美汽车制造商OwenMagnetic少量生产串联式混动 汽车。1921年，OwenMagneticModel60Touring混合动力汽车发展史1966年美国国会通过的一项议案提倡使用电动汽车。1969年，通用汽车推出了他们的应对之策512系列混合动力实验车 。丰田在1977年推出了一款混合动力概念车Sports800Hybrid，采用燃气轮机电动机的并联形式。 混合

34、动力汽车发展史混合动力汽车发展史奥迪在1989年展出duo实验车，由12.6马力的电动机驱动后轮，能量来自可充电的镍镉电池，136马力的2.3升5缸汽油机驱动前轮。未得到市场广泛认可。 混合动力汽车发展史1997年丰田第一代普锐斯上市（节油、安全、耐用 ）。混合动力汽车量产时代到来。2005年底第二代普锐斯Prius正式在中国上市。别克君越eAssist做功行程比压缩行程长，即膨胀比大于压缩比。更长的做功行程可以更有效地利用燃烧后废气残存的高压，所以燃油效率比传统发动机更高一些。实现：气门相位调节器控制进气门晚关 ，使发动机在进气行程结束后进气门仍在一段时间内保持开启，这样就将吸入的混合气又吐

35、出去一部分，实现了膨胀比大于压缩比的效果 阿特金森（Atkinson ）循环混合动力汽车PHEV：plug in hybrid electric vehicle,是通过插电进行充电的混合动力汽车。一般需要专用的供电桩进行供电，在电能充足时候，采用电动机驱动车辆，电能不足时，发动机会参与到驱动或者发电环节。插电式混合动力驱动原理、驱动单元都与电动车无异，之所以称其为混合动力，是这类车上装备有一台内燃机 。插电式混合动力汽车与普通混合动力汽车的区别：普通混合动力车的电池容量很小，仅在起/停、加/减速的时候供应/回收能量，不能外部充电，不能用纯电模式较长距离行驶；插电式混合动力车的电池相对比较大，可

36、以外部充电，可以用纯电模式行驶，电池电量耗尽后再以混合动力模式（以内燃机为主）行驶，并适时向电池充电 Prius三种方式可以充电2010年，中国政府颁布实施关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知。通知中对纯电动汽车和插入式电动汽车的补贴分别达到最高5万元，但油电混合动力产品却被归于“节能汽车”类别，只给予3000元的资金补贴。全球混合动力核心技术主要是被日本的两家汽车公司所掌握。中国全力发展自主知识产权的电动汽车。只针对插入式混合动力车型有补助 太阳能汽车发展史1978年，世界上第一辆太阳能汽车在英国研制成功，时速达到13公里。 1982年，墨西哥研制出三轮太阳能车，速度达到每小时40公里，

37、由于这辆汽车每天所获得的电能只能行40分钟 。1999年5月巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车。最高时速超过100km。澳大利亚举行世界太阳能汽车拉力大赛 1、太阳能动力车太阳能在汽车上的应用技术主要有两个方面：一、作为驱动力；二、用作汽车辅助设备的能源 。应用：太阳能天窗 2、空气动力汽车 利用空气作为能量载体，使用空气压缩机将空气压缩到30MP以上，然后储存在储气罐中。需要开动汽车时将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。无排放、维护少，但需要电源、空气压力随行驶里程加长而衰减。3、飞轮储能汽车 利用飞轮的惯性储能，储存非满负载时发动机的余能，反馈到发电机上发电，再而驱动或加速飞

38、轮旋转。在混合动力汽车上作为辅助，可提高能源使用效率、重量轻、储能高、能量进出反应快、维护少寿命长，但成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。 4、 超级电容电池汽车 超级电容器是一种具有超级储电能力、可提供强大脉冲功率的物理二次电源。它是根据电化学双电平理论研制而成的，电容量非常大，在城市公交车中有广泛应用。功率随行驶里程加长而衰减受环境温度影响大充电时间短功率密度大电池容量大使用寿命长免维护经济环保普通混合动力(HEV) 纯电动汽车（EV） 燃料电池汽车（FCV） 驱动方式 内燃机为主电机为辅 电机驱动 电机驱动 能量系统 内燃机,蓄电池 蓄电池 燃料电池 蓄电池种类 镍氢、铅酸 锂电

39、基础设施 加油站 充电站 氢气 排放量 较高排量 零排量 零排量 优势 技术成熟，成本低无需新增配套设施 节能减排效果好 能源效率高，节能减排效果好，续航里程长 不足 混合程度低,节能减排效果有限 成本高，蓄电池技术待突破，续航里程短，需充电站等配套设施 成本高，技术尚不成熟 商业化进程 已规模化量产 有销售，但未规模化 仍处于研发阶段 最大瓶颈：动力电池的核心技术和工艺！ 在新能源汽车的成本构成中，动力电池约占到 50%左右，而电池的技术成熟度和性能优劣直接决定新能源汽车未来的发展方向。 新能源汽车对动力电池的要求非常高，传统电池虽然技术比较成熟，但应用在新能源汽车中问题很多，无法满足要求。

40、而锂离子电池具有零污染、零排放、能量密度高、体积小和循环使用寿命长等优点，是国内外动力电池发展和应用的趋势，也是目前世界上大多数汽车企业的首选目标和主攻方向。锂离子电池已成为全球车用电池的主流选择我国的锂资源储量丰富，居世界第三位我国已经形成一条完整的锂离子电池产业链上海 2012年，整体实力实现国内领先，产销10万辆左右，产值200亿元； 2015年，全面实现产业化，实现产销30万辆左右，形成600亿元左右的产业规模。 广州 2020年，将广州打造成世界级新能源汽车研发中心和制造基地，其中节能和新能源车产业产值将达2,400亿元，并实现新能源汽车产销占比15% 。 深圳 2015年，推广使用的新能源汽车计划累计达到10万辆。 北京 依托北汽集团，扩大新能源汽车产销规模。 重庆 推广示范1,150