新能源汽车现状论文6篇(全文)
新能源汽车现状论文(精选6篇)
新能源汽车现状论文 第1篇
前言
寻求新动力源的背景
随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。
《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明: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。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 我国发展新能源汽车的必要性
20世纪90年代以来,随着技术的进步,以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车涌现出来。近年来,随着国际能源供应的持续紧张、原油价格的持续上涨以及全球环境保护呼声的日益高涨,新能源汽车的技术研发和产业化发展受到了越来越多的重视,以美国、欧洲和日本为代表的发达国家和以巴西为代表的发展中国家都积极展开了新能源汽车产业发展的实践。中国作为崛起中的大国, 发展新能源汽车具有重大的现实意义。
我国虽然刚刚开始迈入汽车社会,汽车的保有量与普及率偏低,但增长速度却非常明显。据统计,2005年,我国平均千人汽车拥有量为25辆;2007年,千人汽车拥有量达到32辆(不含低速汽车),仅为世界平均值的1/4,随着我国国民经济正在飞速发展,道路交通需求仍将扩大,未来汽车保有量将保持进一步增长的态势,可以预计:我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,在今后相当长的一段时期内,我国汽车产业仍将会保持一种较快的增长势头。然而,汽车工业的快速发展和汽车保有量的迅猛增长,使我国石油需求大幅增加,导致石油对外依存度急剧上升。不仅如此,有资料显示我国工业化正处于快速发展阶段并且已经进入了中期的后发展阶段,在这阶段快速的工业化已经导致了污染加重、温室气体排放大幅增加的局面,并且在未来相当长的一段时间内仍然会持续下去,如果不采取措施甚至会更加严重污染环境。因此新能源汽车的发展并且普及十分必要。
传统能源的短缺和有限性凸显新能源开发的必要性和紧迫性。众所周知,能源短缺是一个世界性的问题。有关资料显示,地球上尚未开采的原油储藏量已不足2万亿桶,石油将在未来40年左右枯竭,天然气将在60年内用尽。在2050年之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应面临枯竭。从我国的情况来看,总地质储量居世界第三;但从人均占有量来看,只有世界人均占有量的1/2,是美国的1/
10、俄罗斯的1/7。据预测,中国能源需求缺口量到2030年大约为2.5亿吨标准煤,2050年大约为4.6亿吨标准煤。而我国煤炭剩余可开采量约900亿吨,可供开采不足百年(有的说是60年);石油剩余可开采量为23亿吨,仅可开采14年;天然气剩余可开采量为6310亿立方米,可供开采不超过32年。传统能源的短缺和有限性,凸显了新能源开发的必要性和紧迫性。
中国的可持续发展,仰赖新能源的开发。长期以来,我国实行粗放型经济增长方式,能源资源利用效率低下。按美元计算,中国现在每万美元GDP所消耗的能源数量是美国的3倍、德国的5倍、日本的近6倍。据中国经济网披露,中国一吨煤产生的效率仅相当美国的28.6%,欧盟的16.8%,日本的10.3%。我国33种主要产品的单位能耗比国际平均水平高出46%。2003年,中国消耗了占世界总消费量30%的煤炭,却只创造了仅占全球总量4%的国内生产总值。我国能源利用效率比发达国家落 1
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 后20年,相差10-20个百分点。有关研究数据显示,我国能源资源的开发利用面临着严峻的形势。在过去的30年里,我国的能源消费总量已经翻了一番,超过了13亿吨标准煤,成为仅次于美国的世界第二大能源消耗国。与此同时,2008年,我国进口石油2.18亿吨,预计到2020年前后将超过日本,成为亚太地区第一大石油进口国。据国务院发展研究中心预测,到2010年和2020年,我国汽车消耗石油将分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,分别约占全国石油总消耗量的43%和67%。随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国能源需求还将持续增长。
开拓能源新产业,占领后石油时代的经济制高点。不出五十年,石油耗竭后的世界将是新能源的一统天下,谁要是占领了这一领域的制高点,谁就将赢得这个世界。因此我国发展新能源产业迫在眉睫,而新能源汽车正是目前这一阶段要加大努力的方向。比如,纯电动汽车和燃料电池汽车在汽车使用过程中能够实现零排放,并完全摆脱了对石油资源的依赖,将成为我国发展新能源汽车发展的最终目标。
在这样的背景下,中国发展新能源汽车就具有了重大的现实意义,不仅有利于降低对石油的依赖、保证我国的能源安全,也有利于我国的环境保护和可持续发展,并为我国汽车产业实现跨越式发展提供了重要的战略机遇,可以说,中国对于新能源汽车的需要是越来越迫切了,新能源汽车产业必将在我国市场上掀起一股热潮。
新能源汽车发展的意义
(1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要
我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。(2)发展新能源汽车是控制城市污染的需要
燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏,世界各国都己认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染。因此寻求无污染或低污染的 “绿色汽车”成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。
(3)发展新能源汽车能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工业的差距。新能源汽车的主要种类及技术状况
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 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,但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。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。
汽车对新能源的基本要求:(1)能源要储量丰富
我国汽车保有量预计2010年将达到3430万辆,汽车对能源的消耗巨大,作为汽车动力的能源必须储量丰富,才能保证汽车的可持续发展。
(2)能源的能量密度要高
能源的能量密度越高,汽车的燃料箱体积就越小,就会减轻汽车的自重。在同样的条件下,汽车的续驶里程就越长,并且动力性能越好。因此对汽车的能源要求密度越高越好。
(3)能源的污染要小
目前,大规模使用石油产品的汽车,已造成了环境的严重污染,各国政府都在考虑制定更加严格的汽车尾气排放标准。因此新能源汽车必须要明显减少尾气排放的污染,甚至要达到零排放,才能被人们广泛接受。
(4)经济性要好
世界汽车工业竞争激烈,新能源汽车要广泛进入市场,必须在价格上占有一定的优势,这就要求车用能源售价低廉,并且使用费用低。
(5)使用性能要好
新能源汽车的能源必须使用储存方便,能够长距离运输,并且运输成本低廉,要有较高的运输安全性,不易燃烧、爆炸。
1.1混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,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。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。
混合动力汽车的优点:
(1)采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充; 3
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____________________________________________________________________________________________ 负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
(2)因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。(3)在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。(4)有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
(5)可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
(6)可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
混合动力汽车的缺点:长距离高速行驶基本不能省油。1.2纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。
纯电动汽车的优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
纯电动汽车的缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
1.3 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。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。
燃料电池汽车具有以下优点:
(1)零排放或近似零排放;(2)减少了机油泄露带来的水污染;(3)降低了温室气体的排放;(4)提高了燃油经济性;
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____________________________________________________________________________________________(5)提高了发动机燃烧效率;(6)运行平稳、无噪声。1.4 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,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。
氢动力汽车的优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
氢动力汽车缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
1.5 燃气汽车
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
1.6 生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
乙醇汽车的燃料应用方式:
一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。
二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;
三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;
四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)。新能源汽车的其他方案
2.1 提高旧能源汽车的效率
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____________________________________________________________________________________________ 目前的汽柴油内燃机热效率小于30%,如果算上机械效率以及其他的能量传递损失,则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问,如果能够提高热机的效率,则可在一定程度上缓解目前的石油危机。
2.2 空气动力汽车
利用空气作为能量载体,使用空气压缩机将空气压缩到30MP以上,然后储存在储气罐中。需要开动汽车时将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。优点是无排放、维护少,缺点是需要电源、空气压力(能量输出)随着行驶里程加长而衰减、高压气体的安全性。
2.3 飞轮储能汽车
利用飞轮的惯性储能,储存非满负载时发动机的余能以及车辆长大下坡、减速行驶时的能量,反馈到一个发电机上发电,再而驱动或加速飞轮旋转。飞轮使用磁悬浮方式,在70000r/min的高速下旋转。在混合动力汽车上作为辅助,优点是可提高能源使用效率、重量轻储能高、能量进出反应快、维护少寿命长,缺点是成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。
2.4 超级电容汽车
超级电容器是利用双电层原理的电容器。在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。其优点是充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等,缺点是功率输出随着行驶里程加长而衰减,受环境温度影响大等。
三、中国发展新能源汽车产业的优势
(1)中国在电动汽车发展方面拥有较好的社会基础
我国电动自行车、电动摩托车等轻型电动车保有量已超过5000万辆,在世界上遥遥领先,为新能源电动汽车产业化奠定了良好基础。电动自行车作为一种新型交通工具,近年来在中国市场得到广泛普及,它凭借快捷、轻便、节能、环保、价廉能够满足普通百姓生活需求等优势,市场容量迅速扩大,产出规模急剧扩张,近年来维持年增量超过80%以上,至2007年增速放缓,如图10所示。
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2000年,中国轻型电动车产销量15万辆,2001年60万辆,但到2003年,奇迹般达到400万辆。2005年,全国数百家企业的各种电动自行车的总产量超过900万辆。2006年,全国电动自行车的总产量超过1950万辆。目前,中国轻型电动车产销量已经占到全球的90%以上,中国已经成为全球最大的轻型电动车生产国、消费国和出口国。
电动自行车的迅猛发展带动了国内动力电池、电机的产业发展,形成了一定的技术积累,缩小了与世界先进水平的差距,为电动汽车的发展奠定了良好的产业基础,同时使得电动车的理念深入人心,为电动汽车奠定了良好的市场基础。可以作为车用的动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、镍镉电池、锌空电池、锌镍电池等,其中前三种的研究和应用最广泛。目前我国已有多家企业拥有相关核心技术,形成了相关产品系列。
目前国内研究、生产铅酸电池的企业主要有:保定风帆电池有限公司,长沙丰日电池有限公司,北京远望创新科技有限公司,山东圣阳电源实业有限公司,江苏双登集团公司等。
研究、生产镍氢电池企业主要有:北京有色金属研究总院,比亚迪有限公司,雷天能源集团,北京理工大学,春兰集团,湖南神舟科技股份有限公司,天津和平海湾电源集团公司等。
开展研发和生产锂离子电池的单位约有20余家,其中能生产大容量电池的主要有:比亚迪股份有限公司,北京东方聚合有限公司,苏州星恒电源有限公司,清华大学核研院,中科院有色研究院,中科院物理所,中信国安盟固利新能源科技有限公司,青鸟华光锂离子电池有限公司,雷天能源集团,山西海霸通讯技术有限公司,威能科技(苏州)有限公司,恒正科技(苏州)有限公司,天津力神电池股份有限公司,北大先行科技产业有限公司等。
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____________________________________________________________________________________________ 广泛用于电动汽车的电机主要有直流电机、交流感应电机、永磁无刷直流电机等。其中永磁无刷直流电动机在电动汽车中有着很好的应用前景。目前国内生产可供应电动汽车的电机的企业主要有:博山电机厂(山东山博电机集团有限公司),重庆电机厂(重庆赛力盟电机有限责任公司),湘潭电机厂,永济电机厂,四川东风电机厂,永康市博宇汽车电机厂,江苏省双星微型电机厂等。国内生产电动车永磁无刷轮毂电机的主要有北京科学院三环公司、浙江卧龙公司、上海21所、无锡银洋公司,江西宏创科技有限公司等。
(2)中国的能源状况、自然资源对发展新能源汽车产业比较有利
进入新世纪以来,新能源电动汽车技术突飞猛进。油电混合动力技术进入产业化,锂动力电池技术取得重大突破,车用燃料电池技术不断进步。这一系列技术非常适合在我国能源资源状况下推广应用。
从能源状况来看,相对于高达50%的石油对外依存度,我国电力供应充足,电力装机容量接近8亿千瓦,一天的低谷电量约10亿千瓦时,可供4000万~5000万辆电动汽车充电,这一数字还将不断增加。同时我国电力来源广泛,可以充分利用多种可再生能源及清洁能源,其中风电、核电等清洁能源所占的比例也将越来越大、电力能源具有转化效率高、排放较集中、方便运输、终端分布广泛等优势,足以支持我国汽车社会的快速发展。这些条件为我国新能源电动车的发展提供了充足的能源保障。
从自然资源来看,在新能源汽车的生产方面,我国也有着天然优势。电动汽车的关键零部件———电池和电机所需的原材料在我国来源极为广泛,锰、铁、钒、磷、稀土永磁材料等在我国都是富产资源,这些为电动汽车产业的快速发展提供了资源保证。
在代用燃料汽车的发展方面,由于中国地域广阔,各种代用燃料的原料都相对充足,例如我国西北地区煤炭资源丰富,四川等地天然气资源丰富,我国中部生物质资源丰富,这些自然条件为因地制宜地多元化发展代用燃料汽车提供了能源保障。
总之,我国拥有的丰富的自然资源,可以为新能源汽车的发展提供有力保障,为我国车用能源转型和汽车产业振兴提供坚实基础。
(3)中国政府对发展新能源汽车高度重视
我国政府高度重视交通领域的节能减排和交通能源的可持续发展,通过《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》、《汽车产业发展政策》、《节能减排综合性工作方案》、《新能源汽车生产准入管理规则》等政策以及国家重大科技经济计划项目引导,初步构筑了我国新能源汽车多元化发展战略。为确保国家节能减排战略的顺利实施,国务院总理在2008年政府工作报告中提出了“着力突破新能源汽车技术;的重要部署。经过一年
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____________________________________________________________________________________________ 的努力,这项任务得到了很好的执行,国务院总理又在2009年政府工作报告中对新能源汽车的技术进步给予了肯定,并提出了更高的期望。这些政府信号为中国汽车工业朝向资源节约型的长期可持续发展提供了有力的保障,同时也为我国汽车行业在全球汽车产业受阻的情况下加速发展,形成后发优势提供了重要支撑。2009年3月20日,中国正式了公布《汽车产业调整和振兴规划》,其中目标之一,就是电动汽车产销形成规模。规划目标包括:建立电动汽车基础设施配套体系;到2011年,形成50万辆纯电动车、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能。主要任务包括:推动纯电动车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。政策措施有:启动国家节能和新能源汽车示范工程,由中央财政安排资金给予补贴,支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车;县级以上城市人民政府要制订规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车;建立电动汽车快速充电网络,加快停车场等公共场所公用充电设施建设。
地方政府也积极响应配合国家整体战略规划。2009年北京市出台了一系列刺激经济发展的政策。其中,增加5亿元用来启动“绿标;公交车队计划,未来预计购买1000辆新能源车。同时,上海市也明确表示,上海市政府宣布今后两年将投入60亿元资金用于油电混合动力汽车和纯电动汽车的开发和制造,并将于2010年实现混合动力汽车的量产规模。在此基础上,上海还将在新能源汽车整车和相关零部件产业各投入20亿元,加快推动中国新能源汽车产业发展壮大。机会也意味着挑战,中国汽车企业应抓住这次契机,坚定不移地加快新能源汽车的发展步伐。
在代用燃料汽车方面,已基本确定了因地制宜发展的方针政策。2007年8月国家发改委发布的《天然气利用政策》中,将天然气汽车(尤其是双燃料汽车)列为天然气利用的优先领域。目前国内燃气汽车产业已发展到产业成熟期。
我国醇醚燃料的工业化发展正稳步进行。2006年开始,国家发布了《加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》、《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五;发展专项规划》等产业政策,明确提出“因地制宜,非粮为主;的发展原则,大力发展非粮乙醇,并在《可再生能源中长期发展规划》中制定了五年计划,到2010年,生产燃料乙醇522万吨,届时乙醇汽油使用量将占全国汽油用量的75%,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨,生物柴油年利用量达到20万吨;到2020年,生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨,生物柴油年利用量达到200万吨。在政策支持下,湖北、河北、江苏、江西、重庆5省(市)启动了非粮生产乙醇专项规划,我国非粮生产生物燃料乙醇的发展正在提速。
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____________________________________________________________________________________________(以上内容节选自《2009中国汽车蓝皮书》。此次出版发行的《2009中国汽车蓝皮书》是关于中国汽车产业发展的研究性报告,是汇集了多位专家、学者,在汽车产业资深顾问的协助下,共同撰写而成的全面论述我国汽车产业发展形势的权威性著作。此部著作,是继2008年推出的“中国首部汽车产业发展蓝皮书”——《中国汽车产业发展报告2008》之后,国务院发展研究中心、中国汽车工程学会、大众汽车集团(中国)三方再度合作的结晶。)
4新能源汽车发展主要障碍及其解决方案
新能源汽车虽然可以有效减少市区有害气体的排放和烟雾浓度,同时也减少CO2 的排放。许多国家和厂商都积极开发纯电动汽车(PEV)、混合动力电动汽车(HEV)(包括插电式混合动力电动汽车PHEV)和燃料电池汽车(FCV)。但是诸多障碍和困难限制了新能源汽车的发展和普及,从全球范围来看, 一场打破约束、冲出困境的行动已经开展。(1)充电基础设施
推广PEV和PHEV的主要困难就是缺少全面的电池充电基础设施。然而,目前全球许多厂商和政府已经启动了电动汽车基础设施项目,来评估建立充电基础设施的方法,并正着手进行实际应用。
(2)氢燃料补给基础设施
开发氢燃料补给设施是一个巨大工程。目前,为汽车研究提供支持的汽车用氢燃料补给站已基本建立。在补给站内储存氢燃料仍然是一个难题。(3)氢燃料的生产
氢的生产是一项重要的全球性业务。目前绝大多数氢的生产是采用蒸气甲烷重整法,这意味着该方法产生CO2。其他生产方法包括煤(产生CO2)或生物质气化、高温水裂解和一些新兴技术,如利用阳光从水中分出氢的光解方法。用化石燃料发电,再用电使水分解的方法也产生CO2 ,水解的效率只有大约70% ,氢气压缩的效率大约为90% ,在电动机输出阶段,燃料电池将燃料能量转化为直流电的效率最大为65% ,因此,电能输出到电动机输出的效率大约为41%。相比之下,直接向纯电动汽车的锂离子电池充电时, ACAC 转化效率为95% ,因此,最终效率为79%。(4)续驶里程
充电电池的续航能力有限和充电时间较长一直是阻滞纯电动汽车普及的主要障碍,对许多消费者来说,在电动模式时, PEV 和PHEV行驶距离有限仍是个问题。尤其是PEV,它没 10
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____________________________________________________________________________________________ 有装载续驶里程较大的内燃机(ICE),再充电时也需要很长时间。尽管如此,戴姆勒克莱斯勒的研究指出大多数欧洲人每天行驶距离约50 km,而PEV的续驶里程是其2倍为97 km,对于这些消费者来说已足够。类似的雪佛兰Volt车每次再充电的续驶里程目标约为64 km,对于美国大约78%的上班族来说已足够。目前所选用制造商的23辆PEV的续驶里程,平均值为185 km,行驶里程范围64~402 km。仅使用电动模式的10 辆PHEV平均续驶里程为68 km,行驶里程范围26~97 km。(5)成本
目前HEV和PEV所使用的蓄电池组的价格依然昂贵,首批大规模销售的PEV和PHEV所需的研发成本将由消费者承担。通用汽车公司认为PHEV的电动续驶里程每增加16 km其成本将增加约1 500美元,但丰田的Prius续驶里程增加16 km的成本为5 000美元。(6)核心部件
作为新能源汽车核心部件,电机及其控制系统的性能至关重要。在国内随着“十城千辆”新能源汽车示范工程的推进,国内一些车用电机产品已经进行小批量生产并通过装车考核,能够很好地满足整车需求。“
5结论
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____________________________________________________________________________________________ 发展新能源汽车是对百年来汽车动力技术最重要的变革,是对汽车工业长足发展的巨大驱动力,在发展和前进的道路上所遇到各种各样的困难在所难免,也不足为怪。对新能源汽车的研发,车企不仅面临着巨大的资金投入,还有很大的技术风险、大规模的业务重整、巨大的建设投资、服务体系的重建,更使企业困惑的是,价格不菲的新能源汽车的市场将会如何?消费者对新能源汽车除了费用偏高之外,对其技术的可靠性还存有诸多的疑虑,同时对维修保养费用是否昂贵、维修保养点是否普及、基础设施是否完善以及电源保障有无问题等也表示担忧。凡此种种,都会对新能源汽车发展带来不小的负面影响。但无论遇到什么样的困难和问题,我们都必须要想明白,都必须要看清楚,这些困难是发展中的困难,这些问题是前进中的问题,发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路,还需要政策上的引擎、技术上的突破、成本上的降低、市场上的拓展,只要我们坚定信念,就一定能够克服各种困难和破解各种难题,就会抢占发展新能源汽车的先机,就会走在全球新能源汽车工业的前列,我国的新能源汽车工业就会不断地发展壮大,就会迎来美好的明天。
致谢
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间过得真快,三年的校园生活就这么结束了,有些匆忙、有些不舍,却也很充实。感谢我的母校山东凯文科技职业技术学院让我有一段值得回忆的快乐充实的校园生活。
在这里我要感谢我的指导老师,没有您的悉心指导就没有这篇论文的顺利完成。三年的生活相处不久,却从您身上学到了太多,必将终身受益。
感谢我的父母,没有你们,就没有我的今天,你们的支持与鼓励,永远是支撑我前进的最大动力。
参考文献
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师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ [2] 国家发展和改革委员会.新能源汽车生产准入管理规则[S].2007,72 号文件。[3] 杨妙梁.世界燃料电池车发展动向
(三)[J].汽车与配件,2005,(5):34-37。[4] 徐汉章, 罗慧超.混合动力技术进展及相关建议[J].交通节能与环保,2007,1:15-17。[5] 陈全世,信继欣.中国电动车辆研究与开发[M].北京理工大学出版社, 2005。
新能源汽车现状论文 第2篇
学院:机电工程学院 专业年级: 姓名: 学号:
[摘要]:随着我国汽车保有量的持续增长,汽车排放污染跟能源问题将会越来越严峻。现在我们国家提倡低碳生活和可持续发展,为了响应国家的政策。我们必须寻找一种对环境零污染或低污染的汽车,而目前公认最为理想可行的就是纯电动汽车了。而作为内燃机跟纯电动汽车的过渡产物就是混合动力汽车,混合动力汽车已经不是什么新鲜的产物了,目前已经有很多车企生产了。在近两年,我国的车企对纯电动汽车的热情很高,可惜都只是雷声大雨点小。大都只是处于概念车的阶段。发动纯电动汽车还有一段很曲折艰辛的路要走。
[关键词]:内燃机:混合动力:电动汽车:汽车:技术
1、汽车的现状
像我们这代人,对于汽车并不会感到很陌生.特别是近几年中国车市出现井喷的现象,据保守的估计,中国现在的机动车保有量已经超过两亿.而且还保持上升的趋势,去年的产销量达1360万辆,首次超过美国而位居世界第一.今年1到9月份的产销已经达到去年全年的水平了,保守估计今年的产销量将达1700万辆.而且在接下来的几年会稳居榜首,产销量持续增长.在这数据中,又有多少是属于电动汽车的呢?统计数据显示是非常非常的少,几乎可以被忽视.汽车的产销量不断的增长,这也将引起一系列的问题.内燃机技术发展到今天已经可说是炉火纯青的地步了,想到再进一步改善是非常的困难了.我们都是知道无论是汽油机还是柴油机,都会排放一些对大气有害的气体,如:CO HC Nox等.虽然说排放标准不断的在提高,但是污染还是存在的.这将跟我们提倡的低碳生活有点格格不入,因此我们就必须找出其它代替品.就目前而言,就有新燃料发动机,如:醇燃料 氢燃料 石油气燃料 天然气燃料
太阳能燃料 混合动力汽车 电动车等等.在这些新能源汽车中,纯电动汽车将是我们发展的趋势.因为其它的,不是技术太难攻关,就是使用经济性和燃料来源困难等等.电动汽车的优点是零排放 零污染 燃料来源方便 动力性良好等.但就目前的现状而言,电动汽车的缺点也是显而易见的, 目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。现在处于内燃机跟纯电动汽车的过渡产物是HEV混合动力汽车, 混合动力汽车的种类目前主要有3种。一种是以发动机为主动力,电动马达作为辅
串联混合动力电动汽车原理。另外一种是,在低速时只靠电动马达驱动行驶,速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”,发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。
现在车市的混合动力车主要有,PRIUS 思域 凯美瑞 凯越 LS600H S400 SMART F3DM等等.由于我们国家提倡低碳生活,国家的政策便大力的支持发展纯电动汽车.目前几乎所有的车企都积极的响应国家的号召,如:比亚迪的E6 奇瑞S18 众泰2008EV 长安奔奔MINI 日产的LEAF 通用的VOLT等等.虽然推出的车型很多,但也只是雷声大雨点小.技术都不啥的,而且销量也是少之又少.电动汽车并不是现代才有的产物, 早在19世纪后半叶的1873年,英国人罗伯特·戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。这比德国人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了10年以上。戴维森发明的电动汽车是一辆载货车,长4800mm,宽1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。其后,从1880年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池,这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车需求量有了很大提高。在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890年法国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时电动汽车生产的车用内燃机技术还相当落后,行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便.电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过10多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍,其它性能也都优于铅酸电池。但目前价格为铅酸电池的4-5倍,正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料,成本得到大幅度降低,也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的3倍,锂聚合物电池为4倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是很有希望的电池。我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。电动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在全球水平---每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量将成10倍地增加,石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。
2、人们对纯电动车的认识及技术瓶颈 锂电池大规模用于电动车还需一定时间 河南环宇集团锂电池产业技术副总工程师邓伦浩
目前国内锂电池的研究工作和国外相比,差距主要体现在电池的控制系统和电源管理系统上。邓伦浩对记者说,现在国内对锂电池的研究处于各自开发的状态。目前,有的公司已经能够为电动汽车提供相应的锂电池配套产品,配套的锂电池一般能跑200~500公里左右。
邓伦浩告诉记者,现在国内锂电池的价格太高,电源管理系统的问题还没得到很好地解决。电动汽车还面临充电的问题。目前,家里的一般线路不能为电动汽车锂电池充电,必须配一个小型的专用充电器,而且充电的时间很长,很麻烦。在国外,为了解决这一问题,一般都把充电站和加油站放在一起。现在国内的充电站还没有大规模地建立起来。
国内锂电池研究存在三大问题
中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世
陈全世告诉记者,目前国内锂电池研究存在三大问题。首先是制造的一致性问题。由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距,使得国内锂电池的生产工艺参差不齐,制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起,如果一致性问题解决不好,那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。
其次是知识产权问题。目前国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破,但是由于美国在这方面有专利,所以虽然我们在一些环节上能够自主研发,但是在知识产权问题上,还不知如何应对。
第三是原材料的筛选问题。现在用于锂电池生产的原材料不可能全部进口,主要还是取自国内,但是国内的原材料要通过国际认证,生产出的锂电池才能被国际认可,所以在原材料认证环节上目前还存在一些问题。大力发展电动汽车将增加能源供需紧张形势 中国国际经济合作学会经济合作部副主任杨金贵
目前中国80%的二氧化碳排放来自燃煤,超过50%的煤炭消费用于火力发电,而同时,火力发电量占到总发电量的70%以上。加之目前我国煤炭发电平均效率只有35%,在这样的情况下,发展电动汽车,无异于增加电力消耗,同时也就意味着增加碳排放量。随着我国城镇化、工业化步伐的加快,电力资源将更为紧张。而在风能、核能发电尚在发展阶段的我国而言,大力发展电动汽车,势必将增加能源供需紧张形势,相反不利于低碳产业的发展布局。对于政府来说,在不遗余力地支持电动汽车发展、支持相关企业开发新产品的同时,更需要解决源头问题。以电动汽车为例,用煤炭替换石油的作为并不可取,电动汽车成为低碳经济时代先锋的前提是解决电力资源问题,否则,前景并不乐观。
从以上各个专家的看法,可以看出我国要发展电动汽车是非常艰辛的和曲折的。但这并不代表不可能,只是时间问题,只要我们攻关了那些技术难题,电动汽车将会造福我们国民,甚至全人类。因此,发展纯电动汽车势不可挡。
3、纯电动汽车的前景分析
国内外汽车制造企业普遍认为:纯电动新型能源汽车是目前最具有开发和推广前景的交通工具之一,因为我们正面临人口数量增多、石油资源紧缺、生态环境污染严重,选择汽车的环保性、节能性将成为国家与百姓更加关注的指标,汽车商家也会把节能和环保优势作为销售时的主打宣传,纯电动汽车采用良好的动力匹配和优化控制,可充分发挥纯电动汽车的优点,避免自身的不足,开展纯电动汽车的研究具有非常重要的现实意义,汽车行业正在进行一场能源的革命,新能源汽车的时代已经到来,所以纯电动汽车发展前景非常光明。
参考文献:
新能源汽车现状论文 第3篇
1 传统的能源汽车能源消耗问题以及新能源汽车的发展浅析
1.1 传统的能源汽车能源消耗问题
能源是社会和国家的发展的重要保证, 却少了能源无论是国防军事还是人们的日常生活也都会受到很大的影响, 因此能源的重要性也越来越被更多的人所认可。在世界能源中, 大多的能源都是不可再生的资源, 其中石油、天然气以及煤炭等能源每年的消耗都成几何级数增长, 而汽车的燃油消耗大多都是石油资源, 在汽车行业快速发展过程中, 汽车的数量也越来越多, 汽车的能源消耗也占据了石油能源消耗的大部分。然而石油资源并不是可再生资源, 而是一种有着固定储量的资源, 在过量消耗的过程中, 石油资源的存储数量也在逐渐的减少。目前, 世界上探明的石油储量仅够世界各国消耗到2050年左右, 而石油资源的过量消耗也为人类未来的发展提出了新的难题。同时, 环境的污染问题也开始被人们所加以重视, 节能减排已经成了世界各国所共同认知的普遍政策。在这样的前提下, 世界各国开始通过发展新型的能源汽车来避免对石油资源的过度消耗, 而这也是汽车产业未来发展的必然途径。通过新型能源汽车技术的应用也可以延长石油资源的使用期限。在经过一段时间的发展研究后, 新能源汽车也取得了一定的成果, 然而在很多方面依然存在着问题和不足, 这也需要我们进一步的加以改进和完善, 从而更好的提高我国汽车能源的使用效率。
通过新能源汽车的开发和使用, 能够有效的降低对环境的污染和能源的消耗, 新能源汽车包括了电动汽车、太阳能汽车等多种类型, 在投入使用后也取得了一定的成绩。然而在短期来看, 传统能源汽车依然会是汽车发展的主流, 世界上每个国家在应用新能源汽车时还存在着多方面的问题和不足, 这也是传统能源汽车不可替代的原因之一。同时, 传统的能源汽车在节能减排的技术上也有了很大的改进, 近年来传统能源汽车也在朝着高效节能的方向发展, 其中发动机技术以及汽车的排放再利用技术的应用也为新能源汽车的发展提供了新的思路。我国在这些方面的技术上也有了一定的研究成果, 同时均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、高效传动技术几个方面的研究上也取得了新的突破, 针对汽车的节油功能以及技术上也有了新的改进和完善, 这也说明新能源汽车在未来的发展中也将会占据一定的市场。
1.2 新能源汽车发展现状
我国新能源汽车的发展已经有了较长的历史, 早在“八五”期间就已经开始了电动汽车关键技术的研发, 在“十五”和“十一五”期间, 我国持续鼓励电动汽车等新能源汽车技术的研发, 尤其是“863”计划中, 更确定了新能源汽车研发的多个重大项目, 有效的推动了新能源汽车的研发进度和产业化进程。目前新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其他新能源汽车五大类。我国在混合动力汽车方面的发展相对较为成熟, 即传统燃料与电能的混合能源汽车, 这类汽车相较于传统能源汽车来说节油能力有了极大的提升, 且不需要专门的配套基础设施的支持, 在实际应用中取得了较好的成绩, 有较大的商业化运营前景。
2 传统能源汽车及新能源汽车发展存在的问题
2.1 传统能源汽车发展存在的问题
传统能源汽车在能源的消耗上存在的问题相对较多, 特别是能耗以及尾气排放方面。目前, 我国在燃机技术方面的研究与西方发达国家还存在着很大的差距, 这也是我们需要进一步加以改进和完善的地方。在高效载重汽车方面, 我国目前应用于高效载重汽车的发动机技术方面的研究还相对落后, 尤其是大功率高效柴油机技术方面, 高效载重汽车品种相对较少, 缺乏系列化高效载重汽车的研发能力。此外, 由于应用于轿车和轻型车的轻型高速柴油机技术研发方面的不足, 以及柴油品质方面的问题, 我国轿车和轻型车柴油化程度还远远不足。
2.2 新能源汽车发展存在的问题
新能源汽车是应对全球能源危机和环境污染问题的重要策略, 在传统汽车内燃机技术无法满足石油消耗和碳排放需求的情况下, 新能源汽车是汽车产业发展的必然方向。经过数年的努力, 全球各国都投入了大量的资金, 并从政策等各方面给于扶持, 新能源汽车取得了一定程度的成果, 但当前新能源汽车依然身处推广困难的困境之中。一方面, 新能源汽车制造成本依然过高, 在我国, 既便是政府补贴后的售价同传统汽车相比也依然没有竞争上的优势, 同类型混合动力汽车售价往往高于传统燃油车两三倍, 而同类型纯电动车售价更高达传统燃油车的三四倍甚至更多。究其原因, 与零配件未能实现批量化生产, 关键零部件需要进口等有关。另一方面, 当前新能源汽车的配套设施还不够完善, 如为纯电动汽车和混合动力汽车提供服务的充换电站等配套基础设施, 既便是在试点城市也存在布点不均的问题, 根本无法形成有效服务范围覆盖能力, 此外城市用地资源紧张, 也影响了配套设施的建设问题, 使得新能源汽车的使用受到了限制。此外, 新能源汽车安全性问题还有待解决, 如锂离子动力电池安全性还存在技术上的缺陷、锂离子电池回收体系还不完善等, 另外保障新能源汽车稳定运行的一些关键技术也还未掌握。以上三个方面的问题, 都制约着新能源汽车的发展, 影响着新能源汽车的推广。
结束语
能源问题与环保问题已经成为影响人类社会生存和发展的重要问题, 被全球各国提到了战略高度。汽车作为重要的传统能源消耗产品, 降低汽车的传统能源消耗, 促进新能源汽车的发展, 对节能与环保都有着极为重要的意义。当前, 一方面应当进一步加强传统能源汽车节能技术方面的研究, 提高传统能源汽车的节能效率, 另一方面要加强新能源汽车的研究, 促进新能源汽车的产业化与规模化, 扩大新能源汽车的推广应用范围, 不断取代传统能源汽车所占比例。
参考文献
[1]张发龙, 陈春菊, 闫忠孝.新能源汽车发展趋势刍议[J].价值工程, 2012 (23) .
[2]姜凯.十二五我国新能源汽车的发展攻略[J].农机使用与维修, 2011 (4) .
新能源汽车现状论文 第4篇
关键词:新源汽车 发展现状 发展问题 传统能源
中图分类号:V267文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)02(c)-00-01
随着经济与科技的飞速发展,能源消耗越来越大,能源已经成为一个国家经济增长与社会发展的物质基础,能源问题成为关系着一个国家安全与发展的战略问题,被整个国际社会所广为关注,开发和利用新能源成为世界各国工业发展的重要方向。石油是重要的能源,在石油消耗中,汽车燃油消耗占据了石油消耗的重要比例,也是近年来石油消耗增长的主要因素,但石油资源并非是取之不尽的,其存储量极为有限。据估计,目前所探明的石油储量仅能支撑到2050年左右,石油能源危机已经成为一个全世界共同面临的问题,给人类社会的发展带来巨大的挑战与威胁,与此同时,环境污染问题也越来越为人们所重视,节能减排成为全球各国能源政策的重要内容。发展新能源汽车成为全球各国汽车产业发展的主要方向,是解决资源问题和环境问题的重要途径。经过数年的发展,我国新能源汽车取得了一定的成就,但依然存在很多不足之处,下面,该文就传统能源汽车与新能源汽车的发展现状和存在的问题进行分析,以期为我国新能源汽车的发展提供参考。
1 传统能源汽车及新能源汽车发展现状
1.1 传统能源汽车发展现状
新能源汽车是解决能源问题与环境污染的重要手段,虽然发展新能源汽车,包括如电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车等是世界各国的长期目标,但短期看来,传统能源汽车依然将会占据主流,因此在各国大力发展新能源汽车的同时,传统能源汽车也得到了较大的发展,主要表现在节能减排技术方面。在节能技术方面,近几年传统能源汽车的研究主要集中在高效汽油机、柴油机技术的研究,高效载重汽车及其发动机技术的研究,轿车和轻型车柴油化技术的研究几个方面,这几个方面的节能技术也是我国当前传统能源汽车节能研究的重点。目前,在均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、高效传动技术几个方面的研究都取得了较大的进展,有效的提高了传统能源汽车节能减排水平,此外在用车节油方面也有所研究,如汽车维护保养、机油添加剂等,也对传统能源汽车节能减排有一定促进作用。
1.2 新能源汽车发展现状
我国新能源汽车的发展已经有了较长的历史,早在“八五”期间就已经开始了电动汽车关键技术的研发,在“十五”和“十一五”期间,我国持续鼓励电动汽车等新能源汽车技术的研发,尤其是“863”计划中,更确定了新能源汽车研发的多个重大项目,有效的推动了新能源汽车的研发进度和产业化进程。目前新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其他新能源汽车五大类。我国在混合动力汽车方面的发展相对较为成熟,即传统燃料与电能的混合能源汽车,这类汽车相较于传统能源汽车来说节油能力有了极大的提升,且不需要专门的配套基础设施的支持,在实际应用中取得了较好的成绩,有较大的商业化运营前景,如上汽开发的荣威750混合动力轿车、荣威550电式混合动力轿车,即已经顺利上市,一汽双电机重混合动力轿车和中度混合动力客车也开始投入运行。据统计,目前我国北京、上海、深圳等25个试点城市就有各类节能与新能源汽车2.74万辆,2013年3月预计示范推广规模达到3.97万辆。而全球范围来看,混合动力汽车销量已经达到了700万台,我国大力扶持的纯电动车由于受技术和产业配套的影响,至今销量一直较低,就目前发展趋势来看,混合动力汽车将会成为未来几年新能源汽车的主流。
2 传统能源汽车及新能源汽车发展存在的问题
2.1 传统能源汽车发展存在的问题
传统能源汽车在节能技术方面的研究,有效的降低了传统能源汽车的能源消耗水平,提高了节能效率。不过从目前看来,我国内燃机技术方面的研究同国际发达水平依然存在较大的差距,尤其是汽油机缸内直喷技术、柴油机多次喷射技术、废气涡轮增压技术、高压共轨道燃油喷射技术等方面。在高效载重汽车方面,我国目前应用于高效载重汽车的发动机技术方面的研究还相对落后,尤其是大功率高效柴油机技术方面,高效载重汽车品种相对较少,缺乏系列化高效载重汽车的研发能力。此外,由于应用于轿车和轻型车的轻型高速柴油机技术研发方面的不足,以及柴油品质方面的问题,我国轿车和轻型车柴油化程度还远远不足。
2.2 新能源汽车发展存在的问题
新能源汽车是应对全球能源危机和环境污染问题的重要策略,在传统汽车内燃机技术无法满足石油消耗和碳排放需求的情况下,新能源汽车是汽车产业发展的必然方向。经过数年的努力,全球各国都投入了大量的资金,并从政策等各方面给于扶持,新能源汽车取得了一定程度的成果,但当前新能源汽车依然身处推广困难的困撞之中。一方面,新能源汽车制造成本依然过高,在我国,既便是政府补贴后的售价同传统汽车相比也依然没有竞争上的优势,同类型混合动力汽车售价往往高于传统燃油车两三倍,而同类型纯电动车售价更高达传统燃油车的三四倍甚至更多。究其原因,与零配件未能实现批量化生产,关键零部件需要进口等有关。另一方面,当前新能源汽车的配套设施还不够完善,如为纯电动汽车和混合动力汽车提供服务的充换电站等配套基础设施,既便是在试点城市也存在布点不均的问题,根本无法形成有效服务范围覆盖能力,此外城市用地资源紧张,也影响了配套设施的建设问题,使得新能源汽车的使用受到了限制。此外,新能源汽车安全性问题还有待解决,如锂离子动力电池安全性还存在技术上的缺陷、锂离子电池回收体系还不完善等,另外保障新能源汽车稳定运行的一些关键技术也还未掌握。以上三个方面的问题,都制约着新能源汽车的发展,影响着新能源汽车的推广。
3 结语
能源问题与环保问题已经成为影响人类社会生存和发展的重要问题,被全球各国提到了战略高度。汽车作为重要的传统能源消耗产品,降低汽车的传统能源消耗,促进新能源汽车的发展,对节能与环保都有着极为重要的意义。当前,一方面应当进一步加强传统能源汽车节能技术方面的研究,提高传统能源汽车的节能效率,另一方面要加强新能源汽车的研究,促进新能源汽车的产业化与规模化,扩大新能源汽车的推广应用范围,不断取代传统能源汽车所占比例。
参考文献
[1]张发龙,陈春菊,闫忠孝.新能源汽车发展趋势刍议[J].价值工程,2012(23).
[2]姜凯.十二五我国新能源汽车的发展攻略[J].农机使用与维修,2011(4).
[3]孙丽玮.中国新能源汽车发展现状与对策研究[J].中国科技信息,2012(7).
新能源汽车论文 第5篇
摘要:由于经济水平的快速发展,能源和污染问题已经迫在眉睫,所以清洁能源是汽车发展的必然选择。从根本上解决能源问题和改善空气质量,是汽车产业发展至关重要的保证。本文主要对新能源的种类和新能源汽车的发展前景,进行了简单介绍,并对我国新能源汽车的发展提出了几点建议。
关键词:汽车新能源;发展;污染;建议
21世纪,中国人民的整体水平都有了极大的提高,但伴随而来的环境的污染却愈发的严重。就咱们的生存环境空气而言,空气污染已相当不容乐观,特别是随着生活水平的提高,汽车的保有量呈快速增长趋势,而对环境的污染也就更加严峻。
面对如此严重的环境危害,政府也在采取一系列的措施:比如行车限号、加强力度对汽车污染物排放的管理、淘汰报废车、鼓励研发和使用新能源汽车,所有的这些措施,都是为了减少汽车污染物的排放,这对环境的保护其积极作用。
一、世界汽车能源及汽车环境 由于汽车的迅速发展,改变了原有的生活习惯和生活方式。汽车给人们带来了方便和进步,对社会发展也起到了积极的作用,并逐渐成为人们必不可少的交通工具,改变了人们的生活,并对环境和能源有着巨大的影响。汽车工业是世界发达国家的主要产业,发展非常之迅速。
目前,世界主要的不可再生资源有煤、石油和天然气。而汽车领域所需要的能源较为单一,主要就是石油。汽车数量的迅速增长加快了有限石油的消耗,这时石油对汽车的发展就显得尤为重要了。现在,如果能研发出新能源汽车,也就解决了汽车对石油的依赖问题,这将对汽车和社会的稳定、可持续发展起到非常重要的作用。
从环境污染缺乏这方面考虑,很多发达国家越来越重视无污染汽车的发展和应用,并且现在,世界上这种无污染汽车已经诞生了很多辆。在新能源汽车中,氢能动力汽车太阳能汽车、混合动力汽车和燃料电池等汽车的发展也日益成熟,这标志着新能源必将在汽车领域占主导地位。
二、中国汽车、能源及环境近几年来,我国汽车新能源技术取得了很大的突破,新能源汽车得到了快速的发展。在整车技术上,我国目前建立了适用于公交、自用车市场的混合动力、燃料电池、纯电动的动力系统技术平台,在技术的研发上具有自主知识产权并掌握了整车集成技术;在基础研究上,加大了对锰酸锂、铁磷酸锂电、池隔膜、燃料电池离子膜、轻量化制造技术等的研究力度和研发速度;在技术标准和检测能力上,我国已出台了35项技术标准,并具备了车用电池、电机、整车的检测能力;在对新能源汽车性能起着决定性影响的零部件领域,取得了突破性的进展,研发出了比较经济耐用的车用锂离子电池、车用燃料电池、车用电机等;在新能源汽车的国际化上,积极向国际的先进技术学习并寻求合作,目前已经与十几个国家达成了合作意向,并且和美、德、意等国开展了实质性的合作。
虽然这几年我国新能源汽车发展取得了很大的进步,但我们还要清醒地认识到我国的新能源汽车发展还有很多的不足之处,与先进国家相比还有很大的差距,我们的发展正处在由科研向产业化转型的过程当中,存在着相关技术不成熟、不完善的问题,存在着产品的可靠性差、耐久性低、成本高、社会配套设施不健
全等方面的阻碍和困难。这些问题需要我们进一步加强国际合作,继续坚持自主创新,利用好国家的相关优惠政策,抓住良好的发展环境进一步加快新能源汽车的发展。
三、各国家类新能源汽车的发展
(一)燃气汽车近几年,很多国家都在寻找能源短缺的问题,由于燃气汽车对环境起积极作用,而且运用成本低、安全稳定,燃气汽车已经得到了很多国家的认可。现在,很多的出租车都使用压缩天然气,燃气代替燃油是中国汽车发展的必经之路。由此可见,新能源汽车的发展为汽车产业带来了一片光明。
(二)醇类燃料汽车
随着国家经济的迅速发展,醇类燃料必将凸显出其优越性来。醇类燃料作为汽车燃料,不但燃烧清洁,并且资源丰富,既保护环境又保证了资源,完全可以替代石油。醇类燃料的应用与发展是新能源汽车发展的重要保证。
(三)混合动力汽车
混合动力汽车是指在原有汽车的基础上,再加一个电动机来缓解低速动力输出和燃油消耗。它的优点有:混合动力汽车在内燃机功率不足时可用电池来充电,充分解决了汽车动力性不足的问题、在减速慢行时,也可用电池驱动,减少污染。由此得出,混合动力汽车至关重要。
(四)电动汽车
电动汽车主要是由电力驱动的汽车。由电源为发动机提供电能,电动机将电源的电能转换为机械能,驱动汽车。现在,电动汽车最常用的电源是铅酸蓄电池,但是铅酸蓄电池的能量低,且有使用寿命短等问题,在以后的发展中,其他蓄电池必将代替铅酸蓄电池。正在研究发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等,这些新能源的开发,为电动汽车的发展奠定了扎实的基础。
(五)燃料电池汽车
燃料电池就是将氢气经过一系列的变化转化成电能,再通过电动机为汽车提供动力。纯电动汽车可以做到真正的零排放标准,但是现在纯电动汽车的行驶距离还不能够太长。如果行驶距离增长,则电池的体积就会越大,重量越重。而这时燃料汽车就凸显出了自己的优势。其行驶里程明显高于电动汽车,能量也比电动汽车更易实现,排放物也属于清洁型。
四、各类新能源汽车对环境和能源的发展
1、液化气和天然气,将成为驱动汽车的主要燃料。随着社会进步,各种输送管线的不断发展,各国的天然气汽车会很快全面普及。天然气汽车将为汽车的发展带来新的曙光,其规模和应用也将不断增大,其前景一片光明。
2、醇类替代燃料有利于解决汽车快速发展所带来的石油资源短缺和环保问题,保证本国能源安全和实现汽车工业的可持续发展。解决能源和环境问题,对国民经济的持续健康发展有重要作用。醇类燃料作为液态燃料在储运、分配、携带、使用上都与传统的汽油和柴油相近,燃烧性能较好,而且清洁。
3、混合动力在国内外都经过很多年发展和不断完善,技术先进、产品安全,因此是前发展新能源汽车的必经之路。由此可见,混合动力汽车很可能成为以后汽车行业节能减排的领头者。
4、纯电动汽车和燃料电池汽车在汽车使用过程中能够真正实现零排放,并且完全解决了石油短缺问题,这必将成为我国发展新能源汽车的最终目标。
5、氢被称为“21世纪的能源”,是我国解决面临的能源短缺问题的一条重
要途径。氢是一种既清洁又无污染的最理想燃料。随着氢燃料的不断发展,必将对中国的发展起积极作用。
五、中国新能源汽车发展及建议
中国石油资源的匮乏、全球石油价格上涨的推动、各国的石油供给率不足、生态污染日益严重、消费者的保护意识和生活水平提高的情况下,新能源汽车是汽车行业发展的必然选择。
要想使我国新能源汽车有更快更好的发展,应以国家发展战略为核心,坚持自主创新,以市场需求为导向,建立技术创新体系,做到专项技术重点突破协调发展。以此为发展方向和工作重点,具体做好以下几个方面的工作:
争取关键技术的新突破,为新能源汽车的长远发展提供科技支撑。新能源汽车对所使用的电池要求比较高,动力电池的研究既要保证容量又要有可靠的耐用性能。重点研究电动汽车的一致性、安全性、耐久性与低成本等一系列关键技术。重点开发性价比高又容易引起市场接受的电动汽车产品,开发出具有高舒适性、高可靠性的城市汽车和纯电动小型乘用车。
进一步加快基础设施的建设,加大充电设施和科技创新的力度。新能源汽车产品要得到大规模的推广应用,就要有成熟的基础设施配套,要有效支持新能源汽车充电成套技术研发,并通过十城千辆计划,来支持基础设施建设规划,适度超前开展充电网络的建设。
加快技术标准的研究,完善技术标准体系参考国际上相关的技术标准规范,制定出与我国自主研发的产品和技术特征相配合的电动汽车标准体系,做好自有知识产权保护,加快技术标准的研究,跟上产业发展的步伐。同时,不断积累经验,积极参与国际标准制定。
要深化市场推广,探索商业推动模式。进一步深化现有的科技、财政联合推动机制,建立专项资金,加大对示范产品的开发优化和应用的财政补贴力度。扩大公共服务领域和私人用车领域电动汽车示范推广的模式,并积极探索车电分离、电池租赁、整车租赁等新型的电动汽车示范推广的商业模式,加强技术创新和商业模式创新的结合。
加强人才的培养,奠定科技发展的智力基础人才队伍的累积"培养和锻炼是发展新能源汽车的首要任务!积极实施电动汽车人才队伍的培养建设计划,培养出一大批骨干人才队伍,保障新能源汽车产业的快速发展,为产业研发提供智力支持。
深化国际技术交流合作,推动新能源汽车的国际化发展步伐。因为通过国际化运营能够学习先进的经验,加快产业发展步伐,所以国际合作要积极的倡导、大力的支持。在电动汽车的技术研发、标准制定等方面积极开展与美、德等国和相关国际组织的合作和交流,加强技术标准和基础设施等方面的国际化步伐。同时采用“走出去,请进来”的发展方式,积极与国外成熟的新能源汽车企业合资合作,面向国内外市场推动我国电动汽车的长远发展
六、结论
汽车新能源对我们并不陌生,发展新能源汽车首要是解决了能源问题,保护国家的经济问题,保护国家的经济安全、其次,解决了环境污染的问题,保证人们的正常生活、最后,这也是汽车产业发展持续发展的必然选择。
新能源汽车产业的发展是一个复杂的发展过程,虽然困难重重,但它总有一天必定会冲破云霄来为人民服务。
参考文献:
新能源汽车论文 第6篇
课 程 名 称: 汽车底盘构造A 课 程 代 码: 学院(直属系): 交通与汽车工程学院 年级/专业/班: 07级汽车服务工程1班 学 生 姓 名: 刘 代 雯 学 号: *** 论文总成绩: 任 课 教 师: 廖文俊 开 课 学 院: 交通与汽车工程学院
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前言................................................................................................................................2 新能源汽车.....................................................................................................................3 什么是燃料电池汽车......................................................................................................3 海格氢燃料电池公交客车B91V KLQ6118GC主要技术参数.............................................3 燃料发动机............................................................................................................................3 1.燃料电池发动机的原理.................................................................................................4 2.燃料电池发动机的构成.................................................................................................3.燃料电池发动机的优缺点.............................................................................................5 总结................................................................................................................................5
前 言
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,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。“十二五”期间,我国新能源汽车将正式迈入产业化发展阶段:2011-2015年开始进入产业化阶段,在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。“十三五”期间即2016-2020年,我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车,插电式电动轿车,氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。
新能源汽车
《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明: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。新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。
什么是燃料电池汽车
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。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在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,提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。
海格氢燃料电池公交客车B91V KLQ6118GC主要技术参数
海格氢燃料电池公交客车采用的燃料类型为氢燃料,额定载客数量为35(人),总质量为16500kg,整备质量为11200kg,最高车速70(km/h),变速箱采用的是机械式变速箱,这种变速器可以全力协助发动机,对于负载较大的汽车,有很大优势。车辆轴距5700(mm),制动系统是气压双管路鼓式制动,悬架系统采用少片簧(前3后4),前横向稳定杆,动力电池类型为ZYCD-75氢燃料电池组,额定功率(kw)为75。
燃料电池发动机
1.燃料电池发动机的原理(图1)
图1
由燃料箱不断地供给燃料,燃料电池把燃料氧化的化学能转换为电能,产生的直流电经过控制器变为交流电后供入驱动电机,经传动系统驱动车轮。
在电动汽车开始行驶时,蓄电池组处于电量饱满状态,其能量输出可以满足汽车起动要求,由其为驱动系统提供能量,并对电池进行预热,燃料电池动力系统不需要工作。当氢气供给足够时,燃料电池动力系统起动,由燃料电池动力系统为驱动系统提供能量。当车辆能量需求较大时,燃料电池动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;当车辆能量需求较小时,燃料电池动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。
2.燃料电池发动机的构成
燃料电池发动机系统
燃料电池汽车(FCEV)的外形和内部空间等于普通汽车几乎没有差别,两者不同之处主要在于动力系统。FCEV动力系统的基本结构如图所示。燃料电池组发出的电力经DC/AC逆变器后进入电动机,驱动汽车行驶或经DC/DC转换器向蓄电池充电,当汽车行驶需要的动力超过燃料电池的发电能力时,蓄电池也参加工作,其电流经DC/DC转换器进入电动机,驱动汽车行驶。
(1)燃料供给/循环系统
供给燃料的同时,回收阳极没有消耗的燃料,循环再次利用。
(2)水/热管理系统
发动机的产物水可以帮助起到冷却的作用,并可以起到增加湿度的作用。
(3)控制/安全系统
根据负载对燃料电池功率的要求,以及燃料电池堆反应情况的变化,对反应气体和水/热循环中的水进行控制,保证系统正常工作。
3.燃料电池发动机的优缺点
(1)优点
A.零排放或近似零排放 B.燃料电池效率高 C.点击输出特性好 D.运行平稳,噪声小 E.进料种类广(2)缺点 A.技术成本高 B.基础设施不足
C.安全性(运输和存储)D.氢气的价格较高 E.燃料电池寿命短
总结
燃料电池技术在汽车上的应用给汽车产业发展带来了革命性的影响。燃料电池的发展创新将如百年前内燃机技术取代人力造成工业革命,也像电脑的发明普及取代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命,又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革命。燃料电池可以用作汽车的动力电源,也可以用作辅助电源。燃料电池汽车(FCEV),它不同于传统汽车,其动力来自燃料电池,而不是内燃机,可以减少燃料消耗,产生更少的污染物排放,当以氢作燃料时,能真正实现汽车的“零排放”,因此更符合人们的经济环保观念。
因此,环保、清洁、免消耗石油的燃料电池车辆替代传统内燃机车辆将是未来发展趋势,但是燃料电池汽车还面临着技术进一步完善、稳定,成本进一步下降的要求,在我国实现规模推广至少需要10年甚至更长时间。燃料电池汽车必将引发汽车产业的革命,并取代内燃机车成为主流。
参考文献
上一篇:新能源汽车技术专业12篇(全文)
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