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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,汽車(chē)新能源與節(jié)能技術(shù),主講：邵毅明 教授,重慶交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院,第一章 緒論,能源的概念、分類(lèi)與度量,節(jié)能概述,影響汽車(chē)能耗的主要因素和節(jié)能的主要途徑,本章學(xué)習(xí)重點(diǎn),掌握汽車(chē)節(jié)能有關(guān)的基本概念,掌握汽車(chē)節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo),掌握影響汽車(chē)能耗的主要因素和節(jié)能的基本途徑。,第一節(jié) 能源的概念、分類(lèi)與度量,能源形式在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換。,能源在開(kāi)采、提煉或加工、使用以

2、及廢料處理過(guò)程中存在不同程度的污染。,化石燃料類(lèi)能源如汽油、天然氣等在儲(chǔ)存過(guò)程中存在泄漏和危及安全等問(wèn)題。,一、能源的概念與特點(diǎn),能源：是指人類(lèi)取得能量的來(lái)源，是可以直接或通過(guò)轉(zhuǎn)換提供人類(lèi)所需有用能的資源。,能源具有以下的特點(diǎn)：,二、能源的分類(lèi),按能源的來(lái)源可分為太陽(yáng)能、地球自身能和天體引力能。,按在自然界中的存在方式可分為一次能源、二次能源。,按被社會(huì)利用情況可分為被大規(guī)模使用的常規(guī)能源、正在積極研究開(kāi)發(fā)、推廣的新能源。,按能否自然得到補(bǔ)充可分為再生能源、非再生能源。,按使用中對(duì)環(huán)境的影響可分為清潔型能源，非清潔型能源。,三、能源的單位與度量,我國(guó)能源的單位主要有焦（,J,）、千瓦小時(shí)（,k

3、W.h,）。,我國(guó)規(guī)定以煤當(dāng)量（又稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)煤）作為能源的統(tǒng)一度量單位。有些國(guó)家使用油當(dāng)量作為能源的統(tǒng)一計(jì)量單位。,1kg,標(biāo)準(zhǔn)煤的熱當(dāng)量,=0.7kg,標(biāo)準(zhǔn)油的熱當(dāng)量值。,表,1-1,幾種常用的能源熱值和折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),能源名稱(chēng),平均低位發(fā)熱量（,kJ/kg,）,折算標(biāo)準(zhǔn)煤（,kg,）,原油,41868,1.4286,汽油,43124,1.4714,柴油,42705,1.4571,煤油,43124,1.4714,重油,41868,1.4286,原煤,20934,0.7143,液化石油氣,50241,1.8143,天然氣,38979,1.3300,氫氣,119900,4.0922,甲醇,20260

4、,0.6915,乙醇,27200,0.9285,二甲醚,28400,0.9693,電力（當(dāng)量）,（等價(jià)）,3601,11840,0.1229,0.4040,第二節(jié) 節(jié)能概述,（一）節(jié)能的定義,節(jié)能是指在保證能夠生產(chǎn)出相同數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品，或者獲得相同經(jīng)濟(jì)效益，或者滿(mǎn)足相同需要，達(dá)到相同目的的前提下的能源消耗量下降。,根據(jù)節(jié)能工作或研究涉及的范圍，節(jié)能有狹義節(jié)能和廣義節(jié)能之分。,（二）節(jié)能的實(shí)質(zhì),根據(jù)節(jié)能的定義，假定,W,代表生產(chǎn)任務(wù)的數(shù)量，,Q,代表完成生產(chǎn)任務(wù),W,所投入的能量，則節(jié)能就意味著單位任務(wù)消耗的能量（,Q,W,）下降，或者是單位能量所完成的任務(wù)（,W,Q,）增加。可見(jiàn),節(jié)能的實(shí)質(zhì)

5、就是提高能源的利用效率,。,思考：,1,、是否采用代用能源或者新能源就是節(jié)能？,2,、是否節(jié)油就是節(jié)能？,（三）節(jié)能的任務(wù),能源領(lǐng)域面臨嚴(yán)重問(wèn)題：一是儲(chǔ)量不足,我國(guó)人均能源資源占有量?jī)H為世界平均水平的一半；二是能源利用效率遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)水平；三是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重；四是大量進(jìn)口石油嚴(yán)重威脅國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全。,節(jié)約能源是解決上述矛盾的必然選擇。,我國(guó)政府歷,來(lái),來(lái)重視節(jié)能,工,工作,1984,年,節(jié)能技術(shù)政,策,策大綱,1996,年,中國(guó)節(jié)能技,術(shù),術(shù)政策大綱,1998,年,中華人民共,和,和國(guó)節(jié)約能,源,源法,2004,年,能源中長(zhǎng)期,發(fā),發(fā)展規(guī)劃綱,要,要（,2004,2020

6、,）草案,、節(jié)能中長(zhǎng),期,期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,2006,年,國(guó)家中長(zhǎng)期,科,科學(xué)和技術(shù),發(fā),發(fā)展規(guī)劃綱,要,要（,2006,2020,年）,1.,我國(guó)目前節(jié),能,能工作存在,的,的主要問(wèn)題,對(duì)節(jié)能重要,性,性認(rèn)識(shí)不足,，,，節(jié)能優(yōu)先,的,的方針沒(méi)有,落,落到實(shí)處。,節(jié)能法律法,規(guī),規(guī)不完善。,缺乏有效的,節(jié),節(jié)能激勵(lì)政,策,策。,尚未建立適,應(yīng),應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),體,體制要求的,節(jié),節(jié)能新機(jī)制,。,。,節(jié)能技術(shù)開(kāi),發(fā),發(fā)和推廣應(yīng),用,用不夠。,節(jié)能監(jiān)管和,服,服務(wù)機(jī)構(gòu)能,力,力建設(shè)滯后,。,。,2.,節(jié)能目標(biāo),宏觀節(jié)能指,標(biāo),標(biāo)：到,2010,年每萬(wàn)元,GDP,（,1990,年不變價(jià)，,下,下同）能耗,下,

7、下降到,2.25,噸標(biāo)準(zhǔn)煤，,2020,年下降到,1.54,噸標(biāo)準(zhǔn)煤。,主要產(chǎn)品（,工,工作量）單,位,位能耗指標(biāo),：,：,2010,年總體達(dá)到,或,或接近,20,世紀(jì),90,年代初期國(guó),際,際先進(jìn)水平,，,，其中大中,型,型企業(yè)達(dá)到,本,本世紀(jì)初國(guó),際,際先進(jìn)水平,；,；,2020,年達(dá)到或接,近,近國(guó)際先進(jìn),水,水平。,主要耗能設(shè),備,備能效指標(biāo),：,：,2010,年新增主要,耗,耗能設(shè)備能,源,源效率達(dá)到,或,或接近國(guó)際,先,先進(jìn)水平，,部,部分汽車(chē)、,電,電動(dòng)機(jī)、家,用,用電器達(dá)到,國(guó),國(guó)際領(lǐng)先水,平,平。,宏觀管理目,標(biāo),標(biāo)：,2010,年初步建立,與,與社會(huì)主義,市,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體,制

8、,制相適應(yīng)的,比,比較完善的,節(jié),節(jié)能法規(guī)標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)體系、政,策,策支持體系,、,、監(jiān)督管理,體,體系、技術(shù),服,服務(wù)體系。,二、汽車(chē)節(jié),能,能的評(píng)價(jià)指,標(biāo),標(biāo)與方法,（一）汽車(chē),節(jié),節(jié)能的定義,汽車(chē)節(jié)能是,指,指汽車(chē)在完,成,成相同運(yùn)輸,任,任務(wù)（運(yùn)量,或,或周轉(zhuǎn)量）,前,前提下的燃,料,料或儲(chǔ)能的,消,消耗量下降,。,。,（二）汽車(chē),節(jié),節(jié)能的評(píng)價(jià),指,指標(biāo),絕對(duì)指標(biāo)：,kg,或,t,相對(duì)指標(biāo)：,、,、,、,、,、,、,.,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),GB/T14951-1994,汽車(chē)節(jié)油技,術(shù),術(shù)評(píng)定方法,中對(duì)汽車(chē)節(jié),油,油產(chǎn)品提出,的,的主要指標(biāo),如,如下：,市區(qū)運(yùn)輸模,式,式節(jié)油量及,節(jié),節(jié)油率,城市

9、間運(yùn)輸,模,模式節(jié)油量,及,及節(jié)油率,快速運(yùn)輸模,式,式節(jié)油量節(jié),油,油及節(jié)油率,特定工況節(jié),油,油技術(shù)運(yùn)行,節(jié),節(jié)油量及節(jié),油,油率,多工況節(jié)油,量,量及節(jié)油率,汽油車(chē),CO,、,HC,凈化率,R,CO,、,R,HC,柴油車(chē)煙度,凈,凈化率,R,Rb,經(jīng)濟(jì)效益評(píng),定,定系數(shù),K,c,使用節(jié)油技,術(shù),術(shù)的投資回,收,收里程,S,三、汽車(chē)節(jié),能,能的發(fā)展,20,世紀(jì),70,年代的汽車(chē),節(jié),節(jié)能工作狀,況,況,:,節(jié)能在我國(guó),還,還沒(méi)有得到,真,真正足夠的,重,重視。,20,世紀(jì),80,年代的節(jié)能,發(fā),發(fā)展?fàn)顩r,:,開(kāi)始從駕駛,操,操作、車(chē)輛,保,保養(yǎng)、節(jié)油,器,器等方面研,究,究節(jié)能。,20,世

10、紀(jì),90,年代至今的,節(jié),節(jié)能發(fā)展?fàn)?況,況,:,我國(guó)的節(jié)能,工,工作納入了,法,法制化的軌,道,道，在汽車(chē),節(jié),節(jié)能新技術(shù),、,、節(jié)能管理,等,等方面得到,很,很大發(fā)展，,但,但汽車(chē)在動(dòng),力,力性與經(jīng)濟(jì),性,性指標(biāo)上與,國(guó),國(guó)外產(chǎn)品尚,有,有一定差距,。,。,近期節(jié)能環(huán),保,保汽車(chē)的發(fā),展,展趨勢(shì)：,多,多元化發(fā)展,、,、多種技術(shù),相,相互融合、,階,階段性不均,衡,衡發(fā)展、強(qiáng),強(qiáng),強(qiáng)聯(lián)合、政,府,府扶持。,四、汽車(chē)節(jié),能,能的重要性,(,一,),汽車(chē)節(jié)能的,必,必要性,(,二,),汽車(chē)節(jié)能的,可,可行性,汽車(chē)節(jié)能是,我,我國(guó)經(jīng)濟(jì)和,社,社會(huì)發(fā)展的,一,一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn),略,略方針。,我國(guó)高速公,

11、路,路網(wǎng)形成，,鄉(xiāng),鄉(xiāng)村公路，,公,公路客貨運(yùn),輸,輸量和汽車(chē),保,保有量均迅,速,速不斷地增,長(zhǎng),長(zhǎng)，因此，,我,我國(guó)汽車(chē)運(yùn),輸,輸需求的能,源,源數(shù)量將不,斷,斷激增，而,我,我國(guó)的石油,資,資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不,能,能滿(mǎn)足其需,要,要,我國(guó)汽車(chē)技,術(shù),術(shù)的平均水,平,平低于世界,發(fā),發(fā)達(dá)國(guó)家，,機(jī),機(jī)動(dòng)車(chē)燃油,經(jīng),經(jīng)濟(jì)性水平,比,比歐洲低,25%,，比日本低,20%,，比美國(guó)整,體,體水平低,10%,；載貨汽車(chē),百,百?lài)嵐镉?耗,耗,7.6,升，比國(guó)外,先,先進(jìn)水平高,1,倍以上。,第三節(jié),影,影響汽車(chē)能,耗,耗的主要因,素,素與節(jié)能的,主,主要途徑,一、影響汽,車(chē),車(chē)能耗的主,要,要因素,汽車(chē)

12、的結(jié)構(gòu),方,方面,汽車(chē)的使用,方,方面,新能源技術(shù),方,方面,二、汽車(chē)節(jié),能,能的主要途,徑,徑,車(chē)輛技術(shù)方,面,面的主要節(jié),能,能途徑與措,施,施,道路輔助設(shè),施,施及汽車(chē)維,修,修方面的主,要,要節(jié)能途徑,與,與措施,汽車(chē)運(yùn)用方,面,面的主要節(jié),能,能途徑與措,施,施,一、影響汽,車(chē),車(chē)能耗的主,要,要因素,汽車(chē),結(jié),結(jié)構(gòu),方,方面,發(fā)動(dòng)機(jī),傳動(dòng)系,輪胎,汽車(chē),總質(zhì)量,汽車(chē),外形,(,二,),汽車(chē)的使用,方,方面,行駛車(chē)速,擋位選擇,掛車(chē)的選用,正確的保養(yǎng),與,與調(diào)整,(,三,),新能源技術(shù),方,方面,目前，已經(jīng),研,研制出電能,、,、太陽(yáng)能、,混,混合動(dòng)力能,源,源等新能源,汽,汽車(chē)。由

13、于,受,受技術(shù)水平,、,、環(huán)境、成,本,本等各方面,的,的因素影響,，,，采用新能,源,源的汽車(chē)在,某,某些性能方,面,面與傳統(tǒng)的,內(nèi),內(nèi)燃機(jī)汽車(chē),相,相比要差一,些,些，所以還,未,未廣泛應(yīng)用,。,。隨著汽車(chē),工,工業(yè)、科學(xué),技,技術(shù)的發(fā)展,，,，特別是傳,統(tǒng),統(tǒng)能源的危,機(jī),機(jī)、環(huán)保要,求,求的提升，,新,新能源取代,傳,傳統(tǒng)能源是,社,社會(huì)發(fā)展的,必,必然趨勢(shì)。,二、汽車(chē)節(jié),能,能的主要途,徑,徑,輔助,設(shè)施 及維修,改善道路設(shè)施,公路結(jié)構(gòu)最優(yōu)化,建設(shè)合理汽車(chē)道路網(wǎng),高速公路、汽車(chē)專(zhuān)用公路,一般道路的修整,合理的養(yǎng)護(hù)等,改進(jìn)檢修方式,修理合理化,維護(hù)檢驗(yàn)合理化,檢查修理方式合理化,計(jì)算機(jī)

14、診斷系統(tǒng),改良設(shè)備、機(jī)械,修理機(jī)械的自動(dòng)化、無(wú)損檢驗(yàn),提高修理技術(shù),機(jī)械培訓(xùn),維護(hù)檢驗(yàn)期延長(zhǎng),無(wú)維護(hù)化,自我診斷系統(tǒng)化,監(jiān)控系統(tǒng)、燃料計(jì)量系統(tǒng),圖,1-6,道路輔助設(shè)施及汽車(chē)維修節(jié)能的途徑與措施,統(tǒng)一調(diào)配協(xié)調(diào)運(yùn)輸,信息流通系統(tǒng),選擇與運(yùn)輸環(huán)境相應(yīng)的車(chē)種,公共汽車(chē)、載貨車(chē)的最佳配備,運(yùn),用,方,法,改良線路結(jié)構(gòu),公共汽車(chē)、載貨,車(chē)線路的最佳化,有效利用運(yùn)輸能力,回程車(chē)的有效利用,物流集散點(diǎn)的整備,車(chē)站終點(diǎn)、載貨車(chē)總站,的整備,改善運(yùn)輸方式,運(yùn)輸?shù)募泄芾?集中控制,研制新的運(yùn)輸系統(tǒng),密封容器運(yùn)輸高架運(yùn)輸,交通流最佳化,交通管理最佳化,改善城市交通管理,信號(hào)控制經(jīng)路引導(dǎo)、車(chē)輛裝載指示系統(tǒng),改善高速

15、公路的管理,經(jīng)路引導(dǎo)、速度限制指示系統(tǒng),改善交通系統(tǒng),合乘交通系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),雙層公共汽車(chē)、特定需要的共用汽車(chē),特殊交通系統(tǒng)開(kāi)發(fā),城市汽車(chē)系統(tǒng),復(fù)合運(yùn)輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),復(fù)合運(yùn)輸系統(tǒng),改善駕駛培訓(xùn),減少培訓(xùn)需要的能量,利用模擬裝置,視覺(jué)輔助裝置,圖,1-7,汽車(chē)運(yùn)用方法的節(jié)能途徑與措施,改善部件負(fù)荷特性,可變閥定時(shí)器，可變的排氣量,車(chē)輛技術(shù),提 高,行駛效率,減小行駛阻力,車(chē)身輕型化,提高驅(qū)動(dòng)效率,原動(dòng)機(jī),高性能化,提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能,開(kāi)發(fā)替代發(fā)動(dòng)機(jī),能源,合理化,能源使用合理化,利用新能源,利用代用燃料,減小滾動(dòng)阻力,改進(jìn)輪胎,車(chē)身的重量輕型化,輕型材料，輕型設(shè)計(jì)技術(shù),使構(gòu)成部件、附屬品輕型化,輔機(jī)、電器

16、設(shè)備輕型化,提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率,軸承、離合器,改進(jìn)變速裝置,直接式自動(dòng)、無(wú)級(jí)變速,提高熱效率,高溫化、改善燃燒、減少冷卻損失,提高機(jī)械效率,降低運(yùn)轉(zhuǎn)部件的摩擦損失和驅(qū)動(dòng)輔助損失,采用電子控制實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,微機(jī)控制,研制高效率發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán),斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、蘭金循環(huán),利用化學(xué)能,濃度差發(fā)電機(jī)、燃料電池,利用氫能,氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料電池,利用電能,改良蓄電池、電動(dòng)車(chē),回收廢能,渦輪增壓,回收制動(dòng)能,儲(chǔ)能裝置,提高輔機(jī)效率,空調(diào)機(jī)、電器裝備等,低質(zhì)燃油的利用技術(shù),外燃發(fā)動(dòng)機(jī),液化器的利用技術(shù),液化天然氣、液化石油氣等,合成燃料的利用技術(shù),液化石油氣、乙醇、煤的液化燃料,氫能的利用,氫氣混合燃燒法、氫氣儲(chǔ)存法,太陽(yáng)能的利用,太陽(yáng)能電池、利用太陽(yáng)能,圖,1-5,車(chē)輛技術(shù)方面的節(jié)能途徑與措施,謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH IMEANA VISIONOF GOOD ONE CHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHES ONE TOSEEKITS FULFILLMENTREGARDLESS OFOBSTACLES.BY FAITHI BYFAITH,