新能源汽车技术专业的毕业论文怎么写
新能源汽车技术专业的毕业论文怎么写
汽车新能源还是非常有前景的,可以考虑长期学习
写有关能源的论文当然是写能源的一些问题咯。给你推荐个能源网站供你参考一些能源问题的质料。你到西部石化网看看吧。比较全面的能源网站。对你写论文有帮助哈。
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),综合车辆的动力操控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。主要区别于现在我们常见的汽油和柴油为燃料的内燃机汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢动力汽车、其他新能源汽车等。下面介绍几个市场主流的新能源汽车类型:1、新能源包括混合动力汽车:采用燃油和电作为驱动原料的混合动力。目前各大品牌基本都有此类车型,比如:奔驰S400、宝马5系等,这些混动车辆都会标有Hybrid字样。2、纯电动汽车:此款车完全脱离了燃油,完全靠电作为驱动原料的混合动力。3、燃料电池汽车:这款车也是电池车,是一种氢氧混合燃料电池,您可以快速将电池燃料灌满,无需充电等待。4、氢能源动力汽车:此款车也完全脱离了燃油,利用氢能源替代了燃料。5、太阳能汽车:这款车大家比较容易理解,通过太阳能电池板,转化成电能来驱动车辆。还有其他新能源汽车,如:双燃料汽车、天然气汽车等
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毕业论文新能源汽车技术专业
主要学习:新能源汽车构造、电工电子技术、汽车电控技术、电动汽车、动力电池与驱动电机、汽车新能源与节能技术、汽车检测与故障诊断等。一、新能源汽车技术专业就业方向:毕业生可考取中(高)级汽车装配工、汽车维修工、汽车驾驶员(C照)、汽车配件销售员等职业资格证书。新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业,毕业生可到汽车制造厂、汽车4S店、汽车检测站、汽车运输管理等部门从事相关技术服务与管理工作,就业前景较好,发展空间较大。二、专业培养目标:培养具备良好的职业道德素质,掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识,能从事新能源汽车的装配与调试、性能检测、维护和技术管理等工作的高素质技术技能人才。三、就业前景:说到行业前景,近期有个很大的喜讯,那就是财政部部长张少春表示,今年要着重抓好五项加快培育新能源汽车工作,首先就是从今年起每年安排10~20亿元资金,重点支持具备条件的新能源汽车产业化以及支持节能汽车技术研发和产业链建设。此外,财政部未来还将在全国大中型城市推广使用混合动力公交车,继续加大25个城市公共服务领域新能源汽车示范推广力度。这表明,新能源汽车扶持政策将加码,国家对新能源汽车的重视与日俱增。自动化专业最对口的单位,以东北大学为例,一般对口给钢厂、电厂、烟厂等大型工业企业的综合自动化控制系统或是物流优化、调度部分等。说到就业,新能源汽车方面的学e799bee5baa6e4b893e5b19e31333363396363生就业率非常高,以北京交通大学为例,本科就业率是100%,一直高于学校其他专业。北京交通大学的新能源研究所有120名研究生,15~16名博士生。其中,60%的学生选择了风电、太阳能方向进行研究,剩下40%的学生选择了电动汽车为研究方向。研究生学生毕业后,有十分之一的学生选择了读博;大部分学生去了相关研究院、研究所,包括航天二院、电科院、铁科院、天津汽研院等;还有一部分学生去了公司,如福田汽车、普天新能源、西门子、华为等等。
汽车新能源还是非常有前景的,可以考虑长期学习
专业在全面学习燃油汽车维修技术的基础上,针对汽车纯电动新能源技术模bai块做深度学习和培养;(新能源动力系统、新能源驱动系统、新能源整车控制系统、新能源汽车故障与排除等)主要学习:新能源汽车构造、电工电子技术、汽车电控技术、电动汽车、动力电池与驱动电机、汽车新能源与节能技术、汽车检测与故障诊断等。目前开设的新能源专业包括:新能源科学与工程、能源经济、能源化学工程、资源循环科学与工程、新能源材料与器件、建筑节能技术与工程、海洋资源开发技术、海洋工程与技术、海洋油气工程、核安全工程等。2、只要报考新能源科学与工程专业即可。新能源汽车是个大的系统工程,方向有很多,研发岗位,如果是电驱动系统,建议学电子信息工程,电力电子、自动化、计算机等专业,电池部分肯定还是学化工类材料类等,电机方向需要机械设计 机械制造 车辆工程 动力类的,还有像电磁兼容,也是个很难的课题,需要学计算电磁学 通讯工程啊什么的,还有新能源车电池防护碰撞要求高。一、新能源汽车技术专业就业方向:毕业生可考取中(高)级汽车装配工、汽车维修工、汽车驾驶员(C照)、汽车配件销售员等职业资格证书。新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业,毕业生可到汽车制造厂、汽车4S店、汽车检测站、汽车运输管理等部门从事相关技术服务与管理工作,就业前景较好,发展空间较大。二、专业培养目标:培养具备良好的职业道德素质,掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识,能从事新能源汽车的装配与调试、性能检测、维护和技术管理等工作的高素质技
你好一般新能源汽车也要学一些传统汽车的知识。以及新能源汽车构造、电工电子技术、汽车电控技术电动汽车动力电池等希望能够帮到你
新能源汽车技术专业毕业论文
汽车技术可以写具体的发动机、底盘等等,最好能加上建模分析。当时也不太会,还是学长给的文方网,写的《串联混合动力汽车建模与能源管理系统控制策略研究》,非常靠谱基于Matlab/Simulink环境四轮驱动混合动力汽车建模与仿真电动汽车建模与仿真的研究基于CRUISE的汽车建模与仿真金属带式无级变速汽车建模与性能评价多能源纯电动汽车建模与仿真的研究面向驾驶训练的汽车驾驶仿真模拟机气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究基于ADVISOR的后驱式EMCVT汽车建模与仿真 优先出版基于总成结构的重型载货汽车建模与操纵稳定性仿真桥间分配四驱混合动力电动汽车能耗优化控制策略研究纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略研究基于Matlab/Simulink的混联式混合动力电动汽车建模与仿真 优先出版基于键合图理论的混合动力电动汽车建模与仿真双离合器变速器汽车建模与仿真轮毂电机驱动电动汽车纵向稳定性控制研究纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究纯电动汽车集成仿真技术及软件平台开发奥运场馆用混合动力电动汽车建模与仿真研究基于Modelica的混合动力汽车建模与仿真
安徽自主品牌汽车营销策略研究——基于奇瑞汽车和江淮汽车的对比论汽车金融公司的风险管理——以J汽车金融公司为例电动汽车充电对电网的影响及有序充电研究汽车线控制动系统安全控制技术研究汽车4S店客户满意度分析及改进策略——以杭州骏田汽车有限公司为例3D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究比亚迪公司新能源汽车竞争优势和基本竞争战略研究汽车主动悬架容错控制策略研究我国汽车金融发展现状与对策研究南京C汽车4S店盈利能力分析我国汽车制造上市公司并购绩效评价——基于吉利并购沃尔沃案例分析我国新能源汽车产业发展战略研究我国汽车金融业的发展问题研究我国新能源汽车发展的路径和对策研究基于客户行为差异的汽车售后服务推荐研究基于时空双尺度的电动汽车换电站有序充电调度方法电动汽车最优自动变速及能量回馈的控制技术研究我国汽车产业供应链金融服务研究基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术
新能源:眼前的梦想? 陈云 新能源的集结号已然吹响。 “要把命运握在自己手中,美国就必须发展新能源和新的能源使用方法。这不单单是对政府面临的挑战,也是全人类面临的挑战。”奥巴马结论性的话语似乎无可置疑地铁定了发展新能源的方向和可能。 奥巴马在能源政策方面更强调能源的独立性,这对新能源行业的利好毋庸置疑。减少美国对海外石油的依赖;强调减少温室气体的责任。为达到这一目标,奥巴马针对乙醇燃料、混合动力汽车、新能源均提出了详细的政策目标。 然而,充满黑色幽默意味的另一面是:障碍无处不在。纵然新能源汽车研发制造呈山雨欲来风满楼之势,但幕后石油与汽车产业暗合的阴魂不散,让人不免陷入东边日出西边雨的悖论之中。新能源就在眼前还是远在梦想之中,抑或是只是眼前的梦想? 蓄势待发的雄心 奥巴马的美国新能源计划中有一条是到2015年,美国的混合动力电动汽车保有量要达到100万辆。如果这100万辆电动汽车都是中国制造,美国的经济到时会有怎样的不同?这仅是一个玩笑。 去年底,科尔尼咨询公司在一份报告里称“2020年替代能源汽车将占中国新车四成”。今年3月20日,汽车产业调整和振兴规划发布,明确将实施新能源汽车战略。此前一天,在2009中国国际节能减排和新能源科技博览会上,自主研发的燃料电池轿车和混合动力汽车受到国家领导人的关注。 新能源汽车作为现代交通领域可持续健康发展的趋势,已成为全球汽车企业争夺的焦点。从某种意义上说,谁能率先实现新能源在汽车上的产业化应用,谁就能占据未来的发展先机。事实上,在美国、欧洲、日本等主要世界汽车市场,新能源汽车的发展已显示出巨大的潜力。 目前,国内车市上活跃的车型如普锐斯、思域混合动力和君越混合动力,在它们漫不经心地在中国铺垫未来时,这些来自境外的品牌对自主新能源汽车几乎是“视若无睹”。 新能源:眼前的梦想? 大势已来,顺之者昌。那么尚需突破的瓶颈问题何在呢? 首先是石油对之形成的天然节制。一方面,当国际原油价格不断刷新历史纪录之时,乙醇汽油、混合动力汽车、太阳能等前景日益为市场所看好。然而,随着金融危机的不断蔓延和经济增长日益放缓,国际原油价格开始大幅回落之时,就令市场对新能源的发展前景产生忧虑。 正如一家国际著名投资公司资深能源分析师所说:“石油价格下降,人们对替代能源虽然还有一些兴趣,但不是那么热切了。这是一个潜在的风险。” 上海能源研究会副会长赵国通认为,我国政府目前对公交新能源车的推广还是可行的,对市场化难以达到的私人电动新能源汽车进行补贴则是纳税人的不尊重。因为能买的起私人电动轿车的都是富人,凭什么还要穷人纳税去补贴他们? 所谓的新能源车目前根本是“有车无市”。要想解决今后汽车产业的能源消耗及尾气排放等环保问题,赵国通认为“生物质能和核聚变电能才是今后真正的新能源开发及应用领域”。 艾瑞分析认为,相对于欧美成熟的新能源汽车市场,国内尚处于起步阶段。现阶段,由于研发与技术壁垒以及价格居高不下,中国新能源车的推广和普及,还需要经过相当长的一个过渡时期。 与传统汽车相比,新能源车成本居高不下也是推广难度大的一个主要原因。以新能源客车为例,新生产的福田欧V虽达到了零排放,一些技术指标也处于国内领先,但其单车成本价格却达到了创纪录的500万元。政府补贴50万元不过杯水车薪。目前国内能够生产新能源客车的企业不少,但实现产业化的寥寥无几。 制约着我们的新能源梦想的不单是这些已经显现的问题,还有那些没有显现的问题。 新能源之路,任重道远。
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新能源汽车技术专业的毕业论文
混合动力汽车技术现状与发展前景分析 摘要:社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本 文分析了国内外混合动力汽车的研究现状,介绍了混合动力汽车的主要结 构形式与工作特点,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的 关键技术,并对其发展前景进行了预测。 关键词:混合动力汽车内燃机电动机控制 0引言 随着全球汽车工业的迅猛发展,石油资源供应的日趋紧张,世 界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量,大力开发新型节 能环保汽车。在太阳能、电能等替代能源真正进入实用阶段之前,混 合动力汽车因其低油耗、低排放的优势越来越受到人们的关注。 1国内外HEV技术发展现状 1国外HEV的发展概况21世纪后,各国加快了HEV的概 念产品化的进程,相继推出了不同形式的HEV产品。丰田的Prius, 本田的Insight,通用的Precept,福特的Prodigy,戴姆勒克莱斯勒的 ESx3,日产的Tino等都是具有代表性的车型,其中Prius和Insight 己是成熟的产品,截止2008年12月,丰田Prius全球销量已经超过 了100万辆。 2我国HEV的研发现状我国也非常重视混合动力电动汽车 的研究与开发,有关工作开始于上个世纪90年代。在“十五”期间, 科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企 业、高校和科研机构进行联合攻关,确定了以燃料电池汽车(FCEV)、 混合动力电动汽车(HEV)纯电动汽车(BEV)车型为“三纵”,多能源动 力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系 统三种共性技术为“三横”的“三纵三横”的研发布局;之后,节能与 新能源汽车的研发又被列入“十一五”863计划重大项目。 2混合动力系统的构成及工作特点 混合动力驱动系统联合使用两种动力装置,一种是传统的内燃 发动机,另一种是电动机。整个系统由发动机、电动机、动力分配装 置、发电机、蓄电池和电流逆变器等部分构成。 通常,混合动力系统的动力传递方式有三种:串联式、并联式和 混联式。各自的结构形式和特点如下。 1串联式混合动力系统如图1所示,在串联混合动力驱动 (SHEV)系统中,所有发动机机械能都转换为电能以驱动电动机。这 种系统使发动机在效率最高的转速范围内工作,因此能最大限度地 改善燃油经济性和减少排放。 2并联式混合动力系统并联式(PHEV)结构有内燃机和电动 机两套驱动系统(见图2)。发动机与电动机并联,两者都可以驱动车 轮,电动机还可以作为发电机给电池充电,不再需要额外的发电机 在车辆行驶时,系统以发动机为主要动力源,在车辆起步或加速时则 使电动机工作,作为辅助驱动力。当发动机效率低的低负荷工况时 则电动机功能转变为发电机功能,向蓄电池充电。其次,在车辆制动 或下坡减速行驶时,则通过制动能量回收系统进行制动能量回收。 3混联式混合动力系统混联式混合动力驱动系统(PSHEV) 是串联式与并联式的综合,其结构如图3所示。混联式驱动系统的 控制策略是:在汽车低速行驶时,驱动系统主要以串联方式工作;当 汽车高速稳定行驶时,则以并联工作方式为主。 3混合动力汽车需要解决的问题和关键技术 目前,混合动力汽车所需要解决的问题包括以下几个方面:其 一,进行动力分配装置和能量管理系统的研究。其二,开发具备高比 能量和高比功率经济实用的电池。其三,混合动力系统结构复杂,制 造成本高,维修比较困难,售价相对较高。其四,建立更先进的驱动 系统数学模型(包括静态和动态的),进行计算机仿真分析。 具体来讲要进行下面几项关键技术的研究: 1混合动力单元技术在混合动力汽车上,热力发动机又被称 为混合动力单元。为提高燃料经济性,对混合动力单元必然提出更 多的要求,例如要求混合动力单元能够快速起动和关闭等。目前对 混合动力单元的研究主要集中于:一是燃烧系统的优化;二是尾气处 理技术,主要研究高效的尾气催化系统;三是代用燃料的研究。 2控制策略技术HEV产品开发中最关键的环节是根据不同 的混合动力驱动系统制定和优化其控制策略,国外通过系统建模仿 真对此进行了大量的匹配理论研究。控制系统的开发首先是根据采 集到的速度和负荷等数据,计算出对应的要求输出功率:计算出以最 高效率为基点的分配到内燃机与电动机上的功率值,即实现内燃机 与电动机的最优功率分配比;然后,根据功率分配比,求出驱动电动 机的功率值和其它有关数据,给出内燃机的控制参数和电动机的控 制参数。同时,驱动执行器完成这两个层次的工作控制。在执行器设 计中,功率分配装置的设计及其与变速器的一体化设计是关键的部 件设计工作。因为它要根据控制器的指令,正确地进行内燃机功率 向驱动车辆功率和驱动发电机功率的分解。 3能量存储技术在电动汽车上,蓄电池的开发和充放电特性 的研究是关键。现在,镍氢电池和锂离子电池己可达到混合动力汽 车的使用要求,但仍有价格高或寿命不长等缺陷。从发展看,能量储 存装置的研究应该包括以下几个方面:一是研究电池内部的连接、检 测、监控。二是电池设计和制造方面的改进,降低制造成本,改善电 池的性能和提高寿命。适用于混合动力汽车的电池需要有较高的比 功率,要达到的目标是,功率与能量比值大于20W/wh;使用寿命达 到10年;至少循环使用12万次。三是电池的热能管理及剩余电量管理。此外,电池的剩余电量直接影响混合动力汽车的经济性和排 放,因此需要有效的测试方法和控制装置。 4发展前景分析 从目前的发展来看,以计算机技术和自动控制技术,各种智能控 制系统包括自适应控制技术、模糊控制技术(Fuzzy)、专家控制系统 (Expert System)、神经网络控制系统(Neural Networks)等在混合 动力汽车上的逐渐应用,将进一步促进混合动力汽车的发展。与传统 型汽车相比,混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优 势,在节能和排放上胜出一筹;与纯电动汽车相比,HEV的电压和功 率等级与电动车类似,但蓄电池容量大大减小,因而其造价成本低于 电动汽车。 当前HEV所面临的主要技术问题还很多。尽管从长远来看只是 一种过渡车型,但HEV在近20-30年内会很有发展前景,这一点是 毫无疑问的。汽车行业专家预言,不久的将来,新生产的汽车中HEV 将占40%以上。我国的汽车工业应顺应科技发展趋势,抓住HEV这 块市场,在国外产品涌入之前,集中科研力量攻关,迅速开发出自己 的产品。 参考文献: [1]张金柱混合动力汽车结构、原理与维修[M]北京:化学工业出版社 [2]过学迅,张杰山,胡朝峰日美混合动力汽车发展的比较研究[J]上海 汽车3:7-
网上海了去了···偶就是这专业毕业的 简单点的就是摘录点关于汽车维修的或新能源相关的知识,在找几个典型维修实例 之后再找点未来发展之类的屁话·· 这就是好文章
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),综合车辆的动力操控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。主要区别于现在我们常见的汽油和柴油为燃料的内燃机汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢动力汽车、其他新能源汽车等。下面介绍几个市场主流的新能源汽车类型:1、新能源包括混合动力汽车:采用燃油和电作为驱动原料的混合动力。目前各大品牌基本都有此类车型,比如:奔驰S400、宝马5系等,这些混动车辆都会标有Hybrid字样。2、纯电动汽车:此款车完全脱离了燃油,完全靠电作为驱动原料的混合动力。3、燃料电池汽车:这款车也是电池车,是一种氢氧混合燃料电池,您可以快速将电池燃料灌满,无需充电等待。4、氢能源动力汽车:此款车也完全脱离了燃油,利用氢能源替代了燃料。5、太阳能汽车:这款车大家比较容易理解,通过太阳能电池板,转化成电能来驱动车辆。还有其他新能源汽车,如:双燃料汽车、天然气汽车等
07届汽车运用技术专业毕业设计(论文)计划与任务书 发表日期:2007年1月4日 【编辑录入:admin】 汽车学院07届汽车运用技术专业毕业设计(论文)计划与任务书 为了提高学生综合运用所学的基础知识和专业知识的能力,培养理论与实践相结合和解决实际问题的能力。现对毕业设计(论文)和答辩提出以下要求: 一、 毕业设计(论文)及答辩的时间 班级 04汽车运用(1) 04汽车运用(2) 04汽车运用(3) 05汽车运用(3) 时间 07年3月8日~4月13日 07年3月8日~4月13日 07年3月8日~4月13日 07年3月19日~4月27日 选题时间 3月8日~15日 3月8日~15日 3月8日~15日 3月19日~26日 提交提纲时间 3月16日~18日 3月16日~18日 3月16日~18日 3月27日~30日 提交初稿时间 3月19日~25日 3月19日~25日 3月19日~25日 3月31日~4月6日 提交修改稿时间 3月26日~30日 3月26日~30日 3月26日~30日 4月7日~11日 提交最后稿时间 4月4日 4月4日 4月4日 4月18日 答辩时间 4月9日 (学号前一半) 4月10日 (学号后一半) 4月11日 (学号前一半) 4月12日 (学号后一半) 07年4月13日 07年4月23日 二、毕业设计(论文)指导与任务书 (一)选题 汽车技术性论文、故障诊断、维修工艺说明书、汽车维修经验及其他形式论文。确定题目时要与指导教师商讨,并征得指导教师的认同。 1.汽车技术性论文(首选) 以汽车的新工艺、新设备、新知识、新技能方面为主。论文要突出应用技术,注重理论对实践的指导,且具有一定的实用价值。 2.汽车故障诊断论文 结合实习过程中遇到的实际故障案例,撰写汽车故障检测、诊断和排除方面的论文。 3.维修工艺说明书 为了丰富学院汽车运用专业教学内容,让教师学习各大汽车厂的特色,学生可撰写《维修工艺说明书》,但只能选择新工艺、新技术方面的内容,并且要求尽可能使用图形、数据来说明问题,力求工艺内容完整。文章若评优,论述和说明的文字内容一定要上升到一定理论水平。 4.维修经验和其他形式的论文 学生可撰写汽车维修经验方面的总结,但要提升到一定的理论高度。对于其他形式的论文,除格式上要与汽车技术论文要求相同外,还要求内容一定要与汽车有关联,不能写与汽车毫不沾边的论文,具体要求请与指导教师联系协商。 (二)论文格式 论文要包括标题、摘要、关键词、正文、结束语、致谢、参考文献等。 1.标题:标题要准确地反映论文的中心内容。 2.摘要:又称提要,比较简短,它是全文的高度“浓缩”,内容包括本论文的目的、意义、对象、方法、结论和应用范围等。一般在100字左右。 3.关键词:又称主题词或标题词,它是从论文中选出最能代表论文中心内容特征的词或词组,是论文最高度的概括,一般选出3~5个关键词。 4.正文:正文是论文的主体部分。正文就是提出问题、分析问题和解决问题,是运用素材,论证观点的部分。 5.结束语:结束语一般包括结论和建议部分。结论是全文的总结,是论文的精髓,写作要十分严谨,解决了什么问题,得出了什么结果,存在什么问题,应是非分明地讲清楚。 (三)规范要求 1.文章要求3500字左右; 2.使用A4纸打印出来,装订好后交指导老师; 3.自己设计封面(内容应包括学院名称、系别、专业、论文题目、姓名、班别、学号和指导老师)。 (四)成绩评定要求 1、毕业论文选题应符合要求,并与指导老师商讨后选定; 毕业论文在撰写过程中,必须按规定时间向指导老师提交提纲、初稿、修改稿和最后定稿。否则不准参加答辩。 论文成绩的评定包含平时成绩和最后论文质量成绩。 (五)其他 1、无实习单位的学生在毕业设计期间一定要返校,由汽车学院实验实训部安排实习并进行论文写作; 2、答辩时间,一定要按时返回学校参加毕业答辩,否则不给成绩。
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立帜汽车制造网 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。 上个世纪末以来世界各国和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,新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源,利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。 本文介绍新能源汽车技术的发展概况,并对其发展前景提出看法。 1 新能源汽车的种类及其特点 1 天然气汽车和液化石油气汽车 天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车,主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料,常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料,燃气成分单一、纯度高,与空气混合均匀,燃烧完全,CO和微粒的排放量较低,燃烧温度低因而NOx排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统,汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。康明斯与美国能源部正合作开发名为“先进往复式发动机系统(ARES)”的新一代天然气发动机,根据开发目标,该发动机热效率达50%(热电联产时达到80%以上),NOx排放量低于1g/km,制造成本为400450美元/kW,维护费用低于01美元/kwh,在满足这些目标的同时,发动机具有较高的可靠性。 2 醇类汽车 醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于15%—20%时,应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进气系统要求不高,自燃性能差,辛烷值高,有较高的抗爆性,挥发性好,混合气分布均匀,热效率较高,汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发,到2003年底,美国有230多万辆乙醇汽车,其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车——2003年已卖出233466辆。 3 氢燃料汽车 氢是清洁燃料,采用氢气作燃料,只需略加改动常规火花塞点火式发动机,其燃烧效率比汽油高,混合气可以较大程度地变稀,所需点火能量小,有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中,用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种,但体积能量密度最低,其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制,开发了多款氢发动机汽车,其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机,该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。 4 二甲醚汽车 二甲醚(DME)是一种无色无味的气体,具有优良的燃烧性能,清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即为液体,非常适合作为压燃式发动机的代用能源,使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备,并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验,二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境,产生的NOX比柴油少20%。 5 气动汽车 以压缩空气、液态空气、液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车,气动发动机不发生燃烧或其他化学反应,排放的是无污染物辐射的空气或氮气,真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV),工作原理类似于传统内燃机汽车,只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁,社会基础设施建设费用不高,较容易建造。无燃料燃烧过程,对发动机材料要求低,结构简单,可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短,设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高,续驶里程短。1991年法国工程师Guy Negre获得了压缩空气动力发动机的专利,并加盟MDI公司,2000年MDI公司推出的名为“进化”(evolution)的APV,质量仅700kg,其发动机质量仅为35kg,速度可达120km/h,一次充满压缩空气可行驶200km,充气费用仅为3美元,在城市中约可行驶10h,在压缩空气站充气2min就可完成,用气泵充气3h可完成。 6 电动汽车 世界上第一辆电动车(EV)由美国人在19世纪90年代制造。EV大致分为蓄电池电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和混合动力电动汽车(HEV)。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动,能够实现低排放和零排放。 蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距,而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充电时间及相应的充电设备,使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率,能够实现零排放、低噪声,国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能,发展前景很好,但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明,使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元,而使用柴油机的公共汽车仅为5万加元。 混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点,同时克服了两者的缺点,近年来获得了飞速发展,并已经实现了产业化和商业化,PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。 7 以植物油为燃料的汽车 为了寻找可代替石油的新能源,科学家也将目光投向了植物油,正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油,这是一种以植物油为原料的燃料,将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫,因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油,化学家们正在对植物油进行酯化加工,使之变成甲基酯化合物,燃烧起来更干净,发动机内残留物也较少。 2 我国新能源汽车的发展概况 我国天然气资源丰富,分布广泛,海南、北京、上海、重庆等省市被列为国家燃气汽车重点示范城市,各地均在燃油汽车基础上研制开发改装了压缩天然气汽车和液化石油气汽车,主要用于出租车、公交客车、大型车辆和工程设施等。一汽—大众公司开发了捷达LPG,上海交大研制成LPG轿车并和申沃客车联合开发成功改装型LPG城市bus,北京开发了CNG城市bus。 山西是产煤大省,甲醇汽车项目已进行多年,目前已达到商业运行阶段,所用甲醇汽车采用灵活燃料系统,既可用甲醇,也可用汽油,将乙醇当作有氧燃料使用,现在在河北和黑龙江等地推广。同时国家制定了乙醇汽油燃料相关标准。我国云岗汽车公司大同汽车制造厂开发了甲醇中巴车。 我国煤炭资源丰富,政府支持以煤炭为原料制造车用燃料项目。煤直接液化和间接液化制取车用燃料的项目正在积极进行。“十五”期间在云南和陕西建立了煤直接液化示范厂,以煤为原料合成石油或二甲醚等车用燃料。西安交通大学与中国科学院煤化工研究所经过5年协同攻关,于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽车”,通过在TYll00单缸柴油机及装备有大连柴油机厂生产的CA498柴油机的面包车上燃用二甲醚的试验,发现发动机的功率可提高10%-15%,热效率提高2—3个百分点,噪声降低10%-15%。 我国从事燃料电池研究的单位有20余家,质子交换膜(PEM)燃料电池技术已取得较大进展,但与国外还有不小差距,例如,国外将功率50—80kW的PEM燃料电池用于轿车,而我国最大的PEM燃料电池单堆功率为5kW,离轿车使用相距甚远。我国的金属燃料电池技术已经达到世界先进水平。 我国的镍氢电池和锂电池技术水平也已经达到国际先进水平,比亚迪在2005年上海车展展出的E1电动车已经具备了很好的整车动力性能。 目前国内对压缩空气动力汽车的研究报道最多的是浙江大学,他们已经开发出压缩空气动力摩托车研究平台,探索出不少有益的结论,正在进一步深入研究,此外重庆大学和同济大学也做过一些探索性研究。应当说APV在国内的发展才刚刚起步。 3 代用燃料汽车的发展前景 在各种汽车代用燃料中,LPG和CNG最方便投入使用,而且目前已经具有好的配套基础设施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景,美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一些农业大省,乙醇资源丰富,乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性,也将具有很好的应用前景,特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。 蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车,且成本高。氢燃料发动机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破,也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染,但其整车性能与传统汽车相差太远,只能在较小的范围内应用于特定场合。 燃料电池是目前技术条件下能量利用率最高的车用能源。燃料电池的比能量可达200—350Wh/kg,为锂离子电池的2—3倍;能量转换效率高达60%~80%,是汽油机或柴油机的5~2倍,能实现超低污染甚至零污染,而且燃料电池使用的氢能源是可再生的。目前以甲醇燃料电池技术最为成熟。国外各大石油公司和汽车均在致力于燃料电池汽车的研发以抢占在未来汽车发展中的滩头。戴姆勒—奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV,2001年5月Necar4在美国试车,功率55kW,最高车速145km/h,装载行程450km,最新推出的Necar V-FCEV采用甲醇燃料电池。1997年Ballard动力公司和福特汽车公司组建了Xcellsis公司开发燃料电池轿车,美国AR—CO、壳牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟,组成世界上最强大的燃料电池车开发联盟。日本电力中央研究所正在开发一种全面使用耐热陶瓷的燃料电池,电池在发电效率非常高的1000℃的高温下工作,电解质的输出功率达到1W/cm2,相当于传统燃料电池的5倍。EvomR公司致力于开发铝和锌燃料电池,已具有相当水平。 总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素:燃料成本;车辆成本;对进口石油的依赖程度;有效能源利用率;温室效应;排放污染;生产、储运、分销、加注设施;装载行驶里程和加注时间;安全性。基于这些因素,目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。电、甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展,迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降,但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。 4 结束语 在未来的20年内,汽油和柴油仍是汽车主要的能量来源,但汽油和柴油的质量要求越来越高,发动机技术将快速发展以提高能量利用率。代用燃料会得到迅速运用,天然气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用,二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。 混合动力系统会得到快速发展和应用,混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源问题和污染问题的途径。因此应当整合资源加速混合动力汽车的开发,抢占汽车技术发展的新高地。 燃料电池是最有前途的车用能量,也是未来汽车的主要能量源,国内石油工业应该与汽车工业联手开发先进的燃料电池技术,抢占未来先进汽车技术的前沿阵地!
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