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新能源汽车技术性分析与研究
1. 绪论
1.1 汽车的新能源技术以及要求
1.1.1 新能源技术概述
- 新能源技术指的是在传统能源之外的各种能源形式,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
- 新能源汽车是新能源汽车技术的核心应用领域,对电机控制系统的要求更加严苛。
1.1.2 中国新能源汽车发展状况
- 中国新能源汽车产业始于21世纪初,2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题。
- 2008年,新能源汽车在中国商用车市场上的增长潜力开始释放,2009年,新能源商用车销量同比增长178.98%。
- 2010年,中国正加大对新能源汽车的扶持力度,国家在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。
- 2012年,国务院常务会议研究部署政府信息公开重点工作,讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》。
1.2 目前新能源汽车的分类以及优缺点
1.2.1 混合动力汽车
- 混合动力汽车是指采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。
- 优点:油耗低、污染少,方便回收制动时、下坡时、怠速时的能量,拥有关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放,降低成本。
- 缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
1.2.2 纯电动汽车
- 纯电动汽车是指技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电的车型。
- 优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
- 缺点:蓄电池单位重量储存的能量太少,购买价格较贵,使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3。
1.2.3 燃料电池汽车
- 燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。
- 优点:零排放或近似零排放,减少了机油泄露带来的水污染,降低了温室气体的排放,提高了燃油经济性,提高了发动机燃烧效率,运行平稳、无噪声。
- 缺点:开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化。
1.2.4 氢动力汽车
- 氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。
- 优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
- 缺点:成本过高,存储和运输按照目前技术条件来说非常困难,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气。
1.2.5 天然气和液化石油气汽车
- 燃气成分单一、纯度较高、能与空气均匀混合并燃烧完全,CO 和微粒的排放量较低,发动机在低温时的启动和运转性能较好。
- 缺点:其运输性能比液体燃料差、发动机的容积效率低、着火延迟较长及动力性有所降低。
1.2.6 甲醇汽车
- 即用甲醇代替石油燃料的汽车。
- 优点:资源丰富,可以再生,属于生物质的能源。燃烧完全,降低尾气的害物的排放。
- 缺点:含水量大会对汽车内部造成损害。
1.3 新能源研究领域的最新方向以及各能源的对比
1.3.1 热磁振荡发电技术
- 通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却,使其温度在其居里点上下周期性地振荡,引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减,从而感应出连续的交流电。
- 优点:采用外燃方式,发电过程高效平稳,对燃料性质要求不高,甚至可以用固体燃料作能源。
- 缺点:无线充电对于科学来说是合理的,对于技术来说是可行的,对于工程(产品)来说还是个疑问。
1.3.2 物理燃料电池
- 通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却,使其温度在其居里点上下周期性地振荡,引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减,从而感应出连续的交流电。
- 优点:采用外燃方式,发电过程高效平稳,对燃料性质要求不高,甚至可以用固体燃料作能源。
- 缺点:无线充电对于科学来说是合理的,对于技术来说是可行的,对于工程(产品)来说还是个疑问。
1.4 目前新能源技术的主要瓶颈——电池和充电技术
1.4.1 电池技术瓶颈
- 电池技术主要有能量密度、功率密度、SoC运行范围、循环寿命及日历寿命、安全性、成本是电池系统的六大关键要素。
- 安全性一直是锂电使用过程中最突出的问题和焦点所在。
1.4.2 充电技术瓶颈
- 充电对于新能源汽车的发展尤为重要,但目前维持电池动力的充电站/桩的覆盖面积还只是极小的范围,限制了新能源汽车的发展。
2. 结论
2.1 新能源汽车的发展前景
2.1 新能源汽车的发展前景
- 新能源汽车的开发早已引起了全球汽车厂的注意,20 世纪末以来,世界各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车,使新能源汽车获得了长足发展。
- 新能源汽车与新能源、节能环保、新材料、高端装备制造业、新兴信息产业息息相关,甚至与生物产业紧密相连。
- 对于我国发展新能源汽车对整个中国汽车业的发展意义重大,可使我国实现从汽车大国到汽车强国的转变,继续开辟我国的汽车市场。 """




