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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,第一章新能源汽車,第一章新能源汽車第一章新能源汽車,學(xué)習(xí)內(nèi)容,1,新能源汽車概況,2,電動汽車類型,3,電動汽車技術(shù),4,替代燃料汽車類型,5,替代燃料汽車技術(shù),6,太陽能汽車,第一章 緒論,教學(xué)目標:,掌握什么是新能源汽車及其種類;,了解
2、發(fā)展新能源汽車的必要性和國內(nèi)外新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀,,對新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢有明確的認識。,教學(xué)要求:,新能源汽車的定義與分類,發(fā)展新能源汽車的必要性,新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀,新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展趨勢,一、新能源汽車的定義與分類,新能源汽車英文為,New Energy Vehicles,。,新能源汽車的定義:,新能源汽車,是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力采源,(,或使用常規(guī)的車用燃料,但采用新型車載動力裝置,),,綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進,具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。,新能源汽車的分類:,一般可分為,電動汽車、替代燃料汽車(氣體燃料汽車、生物燃料汽車,
3、和,氫燃料汽車),等。,一、新能源汽車的定義與分類,1,、電動汽車,電動汽車包括,純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車,。,純電動汽車,是指以電池為儲能單元,以電動機為驅(qū)動系統(tǒng)的汽車;,混合動力電動汽車,是指同時裝備兩種動力源,熱動力源,(,由傳統(tǒng)的汽油機或者柴油機產(chǎn)生,),與電動力源,(,電池與電動機,),的汽車;,燃料電池電動汽車,是指采用燃料電池作為電源的電動汽車。,油電混合動力分為“強混”和“弱混”兩種,雷克薩斯全混動科技屬于“強混”,配備能量控制單元(PCU)、阿特金森發(fā)動機、電子無級變速器和鎳氫電池組,在豪華混合動力市場中獨樹一幟,成為當前最先進成熟的混合動力系統(tǒng)。,相較
4、于“弱混”系統(tǒng),雷克薩斯全混動科技獨有的混聯(lián)結(jié)構(gòu),使發(fā)動機和電動機既能單獨運行為車輛提供動力,更可以高效合作,一同為車輛提供強勁動力。,“弱混”主要有“串聯(lián)”和“并聯(lián)”兩種形式,但均相對簡單,不能形成足夠的合力效果;而雷克薩斯全混動科技有效結(jié)合了兩者的優(yōu)點,極致的節(jié)能優(yōu)勢而且電池?zé)o需充電,為消費者帶來絕佳的駕乘體驗。,雷克薩斯全混動科技可支持前驅(qū)、后驅(qū)、四驅(qū)等所有驅(qū)動系統(tǒng),并覆蓋緊湊型轎車至中大型SUV等多款車型,讓消費者有多種選擇,從而帶來完美體驗。,雷克薩斯全混動汽車,一、新能源汽車的定義與分類,2,、氣體燃料汽車,氣體燃料汽車是指利用可燃氣體作為能源驅(qū)動的汽車。,汽車的氣體代用燃料種類很
5、多,常見的有,天然氣和液化石油氣,。,根據(jù)汽車使用可燃氣體的形態(tài)不同,燃料可分為,3,種:,壓縮天然氣,(Compressed Natural Gas,,,CNG),,主要成分為甲烷;,液化天然氣,(LiqueFled Natural Gas,,,LNG),,甲烷經(jīng)深度冷凍液化;,液化石油氣,(Liquefied Petroleum Gas,,,LPG),,主要成分是丙烷和丁烷的混合物。,一、新能源汽車的定義與分類,氣體燃料汽車一般有,3,種,即專用,氣體燃料汽車,、,兩用燃料汽車和雙燃料汽車,。,專用氣體燃料汽車:,是以液化石油氣、天然氣或煤氣等氣體為發(fā)動機燃料的汽車。,如天然氣汽車、液化石
6、油氣汽車等,。,兩用燃料汽車:,是指具有兩套相對獨立的供給統(tǒng)系,一套供給天然氣或液化石油氣,另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料,兩套燃料供給系統(tǒng)可分別但不可共同向氣缸供給燃料的汽車。,如汽油壓縮天然氣兩用燃料汽車、汽油液化石油氣兩用燃料汽車等;,雙燃料汽車:,是指具有兩套燃料供給系統(tǒng),一套供給天然氣或液化石油氣,另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料,兩套燃料供給系統(tǒng)按預(yù)定的配比向氣缸供給燃料,在氣缸混合燃燒的汽車。,如柴油,壓縮天然氣雙燃料汽車、柴油,液化石油氣雙燃料汽車等。,一、新能源汽車的定義與分類,3,、生物燃料汽車,燃用生物燃料或燃用摻有生物燃料的燃油的汽車稱為生物燃料汽車,與傳
7、統(tǒng)汽車相比,生物燃料汽車結(jié)構(gòu)上無重大改動,但排放總體上較低,如乙醇燃料汽車和生物柴油汽車等,4,、氫燃料汽車,氫燃料汽車是指以氫為主要能量驅(qū)動的汽車。一般汽車使用汽油或柴油作為內(nèi)燃機的燃料,而氫燃料汽車則使用氣體氫作為內(nèi)燃機的燃料。,一、新能源汽車的定義與分類,氫內(nèi)燃機在汽車上的應(yīng)用方式有以下,3,種。,(1),純氫內(nèi)燃機。,純氫內(nèi)燃機只產(chǎn)生,NO,x排放,但中、高負荷時存在爆震,且,NO,x生成量遠大于汽油機,發(fā)動機功率受限且氫氣消耗量大,續(xù)駛里程短,這些問題需要進一步研究解決。,(2),氫,/,汽油兩用燃料內(nèi)燃機。,它可根據(jù)燃料的存儲狀況靈活選擇汽油和氫進入純汽油或純氫氣內(nèi)燃機模式。,(3
8、),氫,汽油雙燃料內(nèi)燃機。,它可將少量氫氣作為汽油添加劑混人空氣中,氫氣擴散速率大,能夠促進汽油的蒸發(fā)、霧化和與空氣的混合;氫燃燒過程中產(chǎn)生活性自由基,能使汽油火焰?zhèn)鞑ニ俣让黠@加快,得到較大的熱效率,并產(chǎn)生較低的排放。,除了以上提到的,4,種新能源汽車外,新能源汽車還包括利用,太陽能、原子能等,其他能量形式驅(qū)動的汽車。,一、新能源汽車的定義與分類,能源的定義與分類,能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源。通常凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來源都可以稱為能源。,按來源能源可分方,3,種:,1,、來自地球外部天體的能源,如太陽能;,2,、地球本身蘊藏的
9、能量,如原子核能、地?zé)崮艿龋?3,、地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量,如潮汐能。,按產(chǎn)生方式能源可分為,2,種:,1,、一次能源,如煤炭、石油、天然氣資源等;,2,、二次能源,如電力、煤氣、汽油、柴油等。,一、新能源汽車的定義與分類,按性質(zhì)能源可分為,2,種:,1,、有燃料型能源,如煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材等;,2,、非燃料型能源,如水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等?按能源消耗后是否造成環(huán)境污染能源可分為,2,種:,1,、污染型能源,如煤炭、石油等;,2,、清潔型能源,如水力、電力、太阻能、風(fēng)能以及核能等。,根據(jù)使用類型能源可分為,2,種:,1,、常規(guī)能源,如煤炭石油、天然氣等;,2,、
10、新型能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽苌锬芤约坝糜诤四馨l(fā)電的核燃料等。,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,石油短缺、環(huán)境污染、氣候變暖,是全球汽車產(chǎn)業(yè)面對的共同挑戰(zhàn),各國政府及產(chǎn)業(yè)界紛紛提出各自的發(fā)展戰(zhàn)略,積極應(yīng)對,以保持其汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,并提高未來的國際競爭力。新能源汽車已成為,2l,世紀汽車工業(yè)的發(fā)展熱點。,石油短缺,表,11,全球前十大探明石油儲量國排名,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,我國是一個能源短缺的國家,已探明石油儲量約,160,億桶,約占世界儲量的,1,。,1,,但卻是一個能源消費大國。,我國的石油消耗量僅次于美國,位居世界第,2,位,原油消費年均增長率為,6,以上,與國際通行
11、的石油消費強度相比,我國石油消費強度為,0,19,,大體相當于日本的,4,倍,歐洲的,3,倍,美國的,2,倍。,國際能源機構(gòu)預(yù)測,隨著中國汽車購買量的增加,到,2030,年,我國石油消耗量的,80,需要依靠進口。,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,從我國單車耗油量來看,平均單車所耗油的實際值約,2,5,噸,比美國高,10,25,,比日本高,l,倍以上。,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,環(huán)境污染,汽車尾氣排放的主要污染物為,一氧化碳,(CO),、碳氫化合物,(HC),、氮氧化物,(N0 x),、鉛,(Pb),、細微顆粒物及硫化物,等。這些一次污染物還會通過大氣化學(xué)反應(yīng)生成,光化學(xué)煙霧、酸沉降等二次污染物,
12、。,全球大氣污染的,42,源于交通車輛產(chǎn)生的污染。隨著城市機動車數(shù)量的快速增長,機動車排氣污染已成為城市大氣污染的主要貢獻者。一些城市機動車排放的污染物對多項大氣污染指標的貢獻率已達到,70,。,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,汽車排放標準:,是國家對汽車污染源排入環(huán)境的污染物的濃度或總量所作的限量規(guī)定。,歐,V,標準于,2009,年,9,月,1,日開始實施。根據(jù)這一標準,柴油轎車的氮氧化物排放量不應(yīng)超過,180mg,100km,,比歐,標準規(guī)定的排放量減少了,28,;顆粒物排放量則比歐,標準規(guī)定的減少了,80,,所有柴油轎車必須配備顆粒物濾網(wǎng)。柴油,SUV,執(zhí)行歐,V,標準的時間是,2012,年
13、,9,月。,相對于歐,V,標準,將于,2014,年,9,月實施的歐,標準則更加嚴格。根據(jù)歐,標準,柴油轎車的氮氧化物排放量不應(yīng)超過,80rug,l00km,,與歐,V,標準相比,歐,標準對人體健康的益處將增加,60,90,。,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,2004,年,7,月,1,日,中國全國范圍內(nèi)開始實施國,排放標準;,2007,年,7,月,1,日,全國范圍內(nèi)開始實施國,排放標準,北京于,2008,年在國內(nèi)率先對新車實行國,排放標準。,2010,年新車銷售全面實施了該標準。,二、發(fā)展新能源汽車的必要性,氣候變暖,二氧化碳是全球最重要的溫室氣體,是造成氣候變化的主要原因,而它主要來自化石燃料的燃
14、燒。,據(jù)世界上許多科學(xué)家預(yù)測,未來,50,100,年人類將完全進入一個變暖的世界。由于人類活動的影響,溫室氣體和硫化物氣溶膠的濃度增加過快,未采,100,年全球平均地表溫度將上升,1,4,5,8,,到,2050,年我國平均氣溫將上升,2,2,。,如果我國采用一系列先進技術(shù),包括電動汽車,天然氣汽車和以天然氣為燃料的技術(shù),到,2030,年,我國汽車二氧化碳的排放問題有可能降低,45%,。,三、新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀,1,、美國,2007,年,1,月,24,日,時任美國總統(tǒng)小布什發(fā)表國情咨文,宣布了替代能源和節(jié)能政策,提出美國努力在未來,10,年之內(nèi)將汽油使用量降低,20
15、,,這樣美國就能將從中東進口石油的量削減,3,4,,其中有,15,(350,億加侖,),是通過利用可再生燃料以及其他替代燃料實現(xiàn)的。,推動新能源汽車發(fā)展是奧巴馬政府能源政策的組成部分。美國總統(tǒng)奧巴馬希望通過發(fā)展和利用新能源,使美國擺脫對海外石油的過度依賴。,三、新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,到,2040,年美國將擁有,2.5,億量電動汽車,其中,3/4,的輕型車需求由電動汽車提供,屆時,美國輕型車耗油量將減少,75,,美國基本上擺脫進口石油依賴;,爭取到,2020,年,全美擁有電動汽車,1400,萬輛,近,l,4,的輕型汽車需求由純電動汽車或插入式電動汽車提供;,呼吁聯(lián)邦政府撥款,1300,億美元
16、,資助電動車電池開發(fā)生產(chǎn)和傳統(tǒng)汽車廠商的轉(zhuǎn)型,呼吁出臺有吸引力的鼓勵民眾使用電動車和建設(shè)電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的稅收激勵或財務(wù)補助政策措施,先行在美國,33,個重點城市展開,以期到,2013,年,全美有,75,萬輛電動汽車上路,到,2018,年全美初步形成良好的電動汽車生態(tài)系統(tǒng)。,美國電動汽車聯(lián)盟提出的電動汽車發(fā)展目標和行動計劃:,三、新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,2,日本,日本新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化成果在全球范圍內(nèi)是最好的。在新能源汽車方面,日本主要走混合動力電動汽車的技術(shù)路線。日本在混合動力電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,領(lǐng)先世界。以豐田普銳斯為代表的日本混合動力電動汽車,在世界低污染汽車開發(fā)銷售領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了領(lǐng)頭地位。,三、新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,豐田的第,4,代充電式油電混合動力電動汽車普銳斯將于,2014,年左右面市。,豐田還將未來的汽車動力劃分為,3,大類:,第,l,類是用于近距離移動的小型家庭車輛,為純電動汽車;,第,2,類是一般家庭用乘用車,為混合動力和插入式混合動力電動汽車,包括用汽油、輕型燃油、生物燃料、天然氣以及合成燃料等;,第,3,類是用于長途運輸?shù)纳逃密?,為燃料電池汽車。在這些動力中,