新能源汽车讲座.ppt

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1、第1页新能源汽车2013年12月车辆工程专业系列讲座第2页背景能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车和能源产业面对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展战略，积极应对，以保持其汽车和能源产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为21世纪汽车工业的发展热点。第3页世界能源资源状况世界一次能源的资源量（以2009年的开采速度）石油：45.7年天然气：62.8年煤炭：119年第4页城市空气污染加剧第5页2013年12月18日下午16点30分，西安空气质量指数爆表，达到500！全国最差！网友说：祝贺西安大雁塔发射成功！第6页能源的过度使用带来温室气体排放问题第7页发展新能源汽车是

2、实现汽车工业可持续发展的必由之路第8页定义我国2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，明确指出：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。第9页三菱iMiEVsport纯电动车第11页分类新能源汽车包括电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车等。1．电动汽车——以电能为动力的汽车，一般采用高效率充电电池，或燃料电池为动力源。电能是二次能源，可以来源于风能、水能、热能、太阳能等多种方式。电动汽车包括纯电动汽车、混合动力(电

3、动)汽车和燃料电池电动汽车。第12页分类2．气体燃料汽车——利用可燃气体作能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多，常见的有天然气和液化石油气。气体燃料汽车——专用气体燃料汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车。专用气体燃料汽车是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车；第13页分类两用燃料汽车是指具有两套相对独立的供给统系，一套供给天然气或液化石油气，另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料的汽车。两套燃料供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料，如汽油/压缩天然气两用燃料汽车等；双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统，一套供给天然气或液化石油气，另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料的汽车。两

4、套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料，在气缸混合燃烧，如柴油—液化石油气双燃料汽车等。第14页分类3．生物燃料汽车——燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料之燃油的汽车，与传统汽车相比，结构上无重大改动，排放总体上较低，包括乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。第15页分类4．氢燃料汽车——以氢为主要能量驱动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。氢内燃机在汽车上的应用方式又有3种：纯氢内燃机、氢/汽油双燃料内燃机、氢-汽油混合燃料内燃机。另外，还有利用太阳能、原子能等其它能量形式驱动的汽车。汽油机汽车能源转换效率WTT石油油箱85%能量转换为汽油15%能量损耗汽油机汽车能量转换

5、效率TTW注入油箱的汽油热损耗65.3%摩擦损耗8.5%燃料损耗4.2%辅助机件损耗2.5%传动系统损耗1.6%17.9%能量推动汽车车轮电动汽车能源转换效率WTT煤、核能等100%电池42%能量转换为电能58%能量损耗电动汽车能量转换效率TTW充入汽车的电能100%充电过程损耗17%电机损耗7%机械传动损耗1%变流损耗3%辅助机件损耗5%67%能量推动汽车车轮汽油机汽车与电动汽车能量利用效率比较WTTTTWWTW汽油机汽车85%(75%)17.9%(18.9%)15%(14.2%)电动汽车42%(38.1%)67%(60%)28%(22.9%)注：()内为我国数据14铅酸电池镍氢电池锂离子电

6、池23超级电容器新能源汽车核心—动力电池特点分析优点缺点铅酸电池应用历史最长、技术最成熟、成本最低廉的蓄电池、大规模商业化应用能量低、自放电率高、循环寿命低、重金属在生产和回收过程中可能产生环境污染镍氢电池充电快速、使用寿命长、安全性好、运用广泛能量密度低、“记忆效应”等缺陷严重遏制了技术发展，前景十分有限。锂离子电池体积小、能量密度和功率密度高、电压高、环保性好和无污染性等成本高、存在充放电保护和安全性等问题超级电容器电容量大、充放电寿命长、充电快速等能量密度过低，多被用于作辅助电源新能源汽车产业发展趋势混合动力汽车混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合混合动力汽车是

7、有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此汽车可以有强劲的起步、加速。同时，还能实现较高水平的燃油经济性混合动力汽车节能原理，主要是降低发动机起动和加速的使用频率来降低发动机的能耗，这个原理主要根据发动机匀速工作时油耗较少的特性，车辆加速和起动时使用额外电池驱动电动机提供动力，此时的发动机仍按照最经济的油耗工作，因此综合提高车辆使用过程中能源效率