新能源汽车技术 第7章 其他新能源汽车

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1、第7章其他新能源汽车7.1天然气汽车7.2液化石油气汽车7.3甲醇燃料汽车7.4乙醇燃料汽车7.5二甲醚燃料汽车7.6氢燃料汽车7.7太阳能汽车新能源汽车技术第1页7.1.1天然气汽车的分类与特点1.天然气汽车的分类天然气汽车是指以天然气作为燃料的汽车。按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为（1）压缩天然气汽车（CNGV）（2）液化天然气汽车（LNGV）压缩天然气是指压缩到20.7~24.8MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。新能源汽车技术第2页1.天然气汽车的分类按

2、照燃料使用状况的不同，天然气汽车可分为（1）专用燃料天然气汽车；（2）两用燃料天然气汽车；（3）双燃料天然气汽车。专用燃料天然气汽车是指发动机只使用天然气作为燃料；两用燃料天然气汽车是指既可以使用天然气也可以使用汽油作为燃料；双燃料天然气汽车是指可以同时使用液体燃料和天然气。新能源汽车技术第3页2.天然气汽车的特点天然气汽车与燃油汽车相比，具有以下优点：（1）经济性好（2）排放性好（3）噪音低（4）安全性好（5）节约维修费用（6）冬季起动性好新能源汽车技术第4页2.天然气汽车的特点天然气汽车与燃油汽车相比，具有以下缺点：（1）汽车动力性降低（2）行驶距离

3、短（3）供气体系建设有难度（4）贮气瓶占用空间较大，携带不便（5）汽车用户的初始投资较大新能源汽车技术第5页7.1.2天然气汽车的结构与原理天然气汽车与普通燃油汽车相比，在结构上主要增加了燃气供给系统。天燃气供给系统由储气部件、供气部件、控制部件和燃料转换部件组成。图8.1是某国产汽油/天然气两用燃料汽车的混合器式闭环控制天然气供给系统示意图。新能源汽车技术第6页7.1.2天然气汽车的结构与原理图7.1混合器式闭环控制天然气供给系统新能源汽车技术第7页7.1.2天然气汽车的结构与原理1—汽油箱；2—油位传感器；3—汽油表；4—汽油滤清器；5—电动汽油泵；

4、6—车用气瓶；7—充气阀；8—过滤器；9—手动截止阀；10天然气电磁阀；11—高压表；12—安全阀；13—低压表；14—减压调节器；15—步进电机；16—混合器；17—化油器；18—压力显示器；19—压力传感器；20—发动机转速传感器；21—氧传感器；22—发动机排气管；23—三元催化转换器；24—电控单元；25—汽油/天然气转换开关新能源汽车技术第8页7.1.2天然气汽车的结构与原理燃气供给系统的主要部件有：1．气瓶天然气气瓶是天然气汽车的主要设备之一。气瓶的设置和生产都由严格的标准控制。天然气车用气瓶可以分为四类：1）全金属气瓶，材料是钢或铝；2）采

5、用金属内衬，外面用纤维环状缠绕；3）采用薄金属内衬，外面用纤维完全缠绕；4）由非金属材料制成，例如玻璃纤维和碳纤维。新能源汽车技术第9页7.1.2天然气汽车的结构与原理2．减压调节阀由于气瓶内的天然气压力随着燃料的消耗不断变化，因此要保持稳定的天然气和空气的混合比例，必须装减压调节器。减压调节器可以保证在气瓶内的压力发生变化时进入混合器的天然气压力基本保持不变。减压调节器将气瓶内天然气的压力由20MPa减为负压，其真空度为49~69kPa，一般需经过三次减压。新能源汽车技术第10页7.1.2天然气汽车的结构与原理3．混合器混合器的作用是将空气和天然气按一

6、定比例混合，形成一定浓度的可燃混合气。比例调节式混合器的工作原理是利用进气管真空度同时控制空气和天然气通道的通过面积，以控制混合气的空燃比。4．手动截止阀我国汽车行业标准规定，天然气汽车应安装手动截止阀。当天然气汽车在充气、修理、入库停车时，用其截断气瓶到减压调节阀之间的天然气通路。新能源汽车技术第11页7.1.2天然气汽车的结构与原理5．汽油/天然气转换开关汽油/天然气转换开关有三个位置，即“油”、“气”、“中”。当转换开关置于“油”位置时，接通电动汽油泵电路；当转换开关置于“气”位置时，接通天然气电磁阀电路；当转换开关置于“中”位置时，不接通两者之中

7、任何一个电路。6．电控单元电控单元根据氧传感器21和发动机转速传感器20的信号，通过调节步进电机伺服阀的行程来改变减压调节器至混合器之间的低压通道通过面积，以控制天然气的流量。新能源汽车技术第12页7.1.2天然气汽车的结构与原理燃气供给系统的工作原理：当使用天然气作燃料时，手动截止阀打开，驾驶员将汽油/天然气转换开关25置于“气”位置，电控单元24向天然气电磁阀10通电，电磁阀开启。车用气瓶6内的天然气经充气阀7、过滤器8、手动截止阀9和电磁阀进入减压器14。天然气在减压调节器内降压，低压的天然气经步进电机15控制的低压通道进入混合器16。在混合器中天

8、然气和空气混合后进入气缸燃烧。新能源汽车技术第13页7.1.2天然气汽车的结构与