《电是汽车四化关键.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电是汽车四化关键.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽车“四化” ，电是关键未来汽车四化“绿色化、电动化、电子化、自动化”及对策汽车工业是全球性支柱产业，是国际经济竞争中的重要领域，是国家经济实力和技术水平高低的标志，体现了一个国家的综合水平，它诞生于德国，成长于法国成熟于美国，挑战崛起于日本。它带动了钢铁铝塑料橡胶电子化工等工业发展，促进了道路桥梁市政建设及修理餐饮旅馆零售等第三产业发展。由上世纪70年代重批量生产高速化高性能重安全降噪音少排放为省能而小型化到最近十几二十年的电子化绿色环保化。在未来，汽车将向安全舒适环保自动化方向发展，简言之为汽车的“四化”-绿色化电动化电子化自动化。这“四化”中电是关键。电贯彻了“四化的始终。具体地说：1、
2、考虑车辆报废时材料回收再利用，使在考虑少排放不排放无噪音环保化的同时，使汽车“尸体”也得到回收而全部绿色化，氢气车和电动车就是一个方向；2、采用预防性安全系统，提高驾乘人员的安全保证如双保险装置、ABS系统、安全气囊；3、车载机与全球定位系统的应用使汽车自动化成为可能。这些都离不开电动化和电子化，电是未来汽车四化的基础。、汽车绿色化绿色汽车是21世纪汽车的主旋律。前不久，联合国环境规划署一报告指出，工业废气排放已将城市人口的一半置于碳氮氧化物超标的大气环境中，全球每天有1000人因此而死亡，而此污染的80%源于汽车尾气，年排放达几亿吨。为此，国际社会和各国政府，正寻求用绿色汽车替代燃油汽车。我
3、国现有汽车1600万辆，以后年增约200万辆。2000年进口原油7650万吨，成品油3000万吨，耗资250亿美元，且将以每年1350万吨进口量增加，但石油资源是有限的，汽油代用品将逐步增加以保证我国政治经济和军事安全。如有甲乙醇汽车天然气车椰子油车氢气车太阳能车电动汽车等。实现少污染、零污染，最终绿色化，每辆汽车就是空气过滤器，排气将比进气更干净。减轻污染较自然方法是降低油耗：1、汽车小型化，设计合理，轻质，前置前驱动等经减轻自重而省油的有效程度占50%，全铝全塑汽车就是轻质化的典型；2、减少滚动阻力空气阻力等行驶阻力占省油有效程度的30%（车速75公里/小时，空气阻力与行驶阻力各占一半，车
4、速再高时，空气阻力已是主要部分，此时将以减少空阻系数为主）；3、提高发动机和机械效率占省油有效程度的20%。其中最有效为减轻自重，每轻10%，油耗少80%。用轻质材料是改进汽车结构的主要方向，外壳采用塑料、铝或新型钢板及车内部件塑料化是设计制造新趋势，从而相对节约能源提高了效率，增加了汽车绿色化的内涵。在山西试验的甲醇中巴车每车年节减燃料费4000-6000元，汽车发动机495IQ由榆次新天地公司制造，已运行25万公里。类似的绿色环保中巴车在太原、侯马、大同等6个地市近百辆车中取得良好效果。又结合美、英、意等国经验混入3-15%在汽油中，并加入添加剂使用。而我国能源以煤为主，易于生产甲醇，较易
5、选为汽油代用品。天然气汽车相对于汽油汽车也有以下优点：减少空气污染，一氧化碳为汽油的1/15，碳氢化合物为1/5，二氧化硫为1/20，二氧化碳为4/5，噪音低40%，热效率更高，结炭少而磨损少，延长了大修间隔2-25万公里，机油少1/2，运输成本少50%以上，抗暴性比最好的汽油还高17-32%，不加抗暴剂压缩比就更高，安全可靠。但汽油代用品是少了污染，不是零污染。氢气车太阳能车电动车才是目标，是真正意义上的绿色车。绿色汽车也称智能化环保型汽车，是不用燃油有环保作用的汽车，包括电动汽车和非燃油汽车。它们在各国政府支持下，经过数十年研制与开发，已成为二十一世纪知识经济时代的绿色行文化工具。日本早在
6、20世纪80年代初为解决新能源问题，就着手太阳能汽车、电动汽车的开发。本田公司连续三次获得太阳能汽车拉力赛冠军。法国BSA标志-雪铁龙集团电动汽车为法国在21世纪全国电动汽车保有量达10万量，立下汗马功劳。绿色汽车的主要代表为电动汽车，后将详谈。今天围绕环保和能源结构，汽车工业将面临巨变。未来12-20年电动汽车将占据15-20%的市场。不难想象，21世纪是绿色汽车主宰现代汽车社会的世纪。二、汽车电动化电动汽车是21世纪的主角。汽车废气排放和噪音已成为现代城市自然环境的重要污染源。为迎接这次汽车绿色革命，世界各大汽车公司已投入大量资金，并取得令人注目成绩。电动汽车以自载高能蓄电池为能源，依靠大
7、功率电机提供动力的新型交通工具，具有清洁，动力多样化，能量转换率高，结构简单，使用维修方便等优点，是实现零排放和克服能源短缺的绿色汽车，是未来汽车的工业潮流。电动汽车的关键在蓄电池容量和降低整车成本。游乐场碰碰车就是最简单的电动车。它早于汽油车出现，由于内燃机问世，使燃油车代替了电动车成为主导。20世纪90年代又被重新看好。不过一次充电后行驶距离从几十公里（铅酸电池）升到镍氢电池的220公里和锂离子电池的600公里，可达125公里/小时以上，从零到100公里时速只需65秒，起动性好。日产公司的镍镉电池6分钟就能充到40%功率，15分钟能充满。日本电力公司同样电池可达176公里/小时，充一次电可
8、以40公里/小时行驶548公里，但为较轻的碳纤维塑料车身。美国通用公司的395公斤铅酸电池充电2-3小时，可走195公里，速达标20公里/小时。新型电池有的电池可装于轮毂中。电动汽车行车稳定可靠、舒适宽敞、安全无声、零排放、直接传动，但动力、传动、外观设计等方面也有困难。一是生产者愿否较快更换流水线。二是价格高：本田公司“梦幻号”太阳能车为150万美元；丰田公司的RAV41LEE在1996年9月上市价为4.4万美元，为汽油车2倍。批量生产是降价首选，这又与流水线更换连在一起。电动汽车产业化已成为中国汽车工业产业结构和跨越式发展的切入点，可能发挥后发优势，迅速赶上先进国家。实现与汽车工业的同步发
9、展。武汉理工大学教授王仲范认为我国电动汽车技术上只落后发达国家约8年，核心技术甚至处于世界领先地位。加入WTO更面临前所未有的挑战，应抓住机遇努力发展电动汽车。科技部高新技术司司长李健认为电动汽车是典型的高科技产品，由内燃机向电动车过渡必将极大推动汽车工业的技术改造，促进传统汽车产业的信息化和现代化。也推动相关产业的信息化，刺激和推动包括信息产业在内的各高新技术产业发展。最近十年，电动汽车将逐步成为汽车工业竞争的焦点。经历关键技术研究、概念车开发、样车验证等阶段后，发达国家已相继推出电动车商品，并在政府有关政策优惠下开始进入市场（如法国政府规定凡购买者一律可获5000-8000法郎补助）：意大
10、利埃尼集团研制的蓄电池体积仅为现用的1/10，电容量却很大。日本尼桑公司的则进入充电站只需几十秒即可取出用完电的蓄电池而换上新的蓄电池，使用者只须付相当于加油费的新电池的充电电费，比加油更快更安全。屁股冒烟不再是汽车象征，而是电机电动化作为特征了。面对严峻的挑战，高科技的竞争。政府有关部门应发布相应法规，强化政府职能，把开发高水平电动汽车作为一项战略任务，提到议事日程，要编制中长期规划和方案，组织协调。就研制进度预期目标责任分工等作出具体明确规定。并象法国一样制定有关电动汽车产销用的优惠政策；密切注视电动汽车的发展动向，认真做好信息工作，免走弯路；重视高效能蓄电池开发研制，把电子电力机械等方面
11、的新技术新工艺及巨额投资，在政府统一组织协调下广引人才，多方筹资，把全国有关科研部门、高校、车厂组织起来，技股资劳结合，合作攻关，共同开发，加快进程，把加油站改建成充电站。与电动汽车同样具有无污染、高热值、资源丰富的氢汽车，时速可达210公里，已在德美投入试运行。这其中光解和电解产氢都离不开电。三、汽车电子化现代汽车技术的潮流。科技和经济发展对汽车性能也提出了更高要求，为此现代汽车大量应用了电子技术，不仅提高了传统汽车性能水平，也开拓了应用领域，进入汽车电子化时代。汽车电子化程度高低已成为衡量汽车技术水平高低的重要标志，未来汽车竞争本质上将在汽车电子化方面。使汽车豪华、可靠、安全，减少了污染。
12、汽车对环境污染主要在三个方面：噪音、废气和废车回收。减少废气污染可采取电喷射和净化技术。电喷射技术是对供油、点火等过程进行电子控制，使发动机处于最佳状态，使用后比化油器车动力高5-10%，油耗少了10%，减少至少90%的污染被消除。排气净化技术也是采用空燃比电子控制系统。这两项都离不开电子技术中的闭环反馈控制。汽车中70-75%为钢材可回收，其余为非金属材料，特别塑料零部件难回收易污染。其他电子装置有电控悬挂电子调节车高卫星导航自控车距四轮转向车内数据处理传真系统电喷系统记忆合金百叶窗弹簧镁合金板辐车轮测距定位防撞系统夜视器瞄准器等。汽车电子从20世纪70年代开始分为三个阶段：1、1972年以
13、前为交流发电机电压调节器电子喇叭间歇刮水装置汽车收放机电子点火数字钟等，这些起点较低，我国已采用；2、1972年-1982年，以集成电路和16位以上微处理机在汽车上应用为标志，有电喷系统、自动门锁、程控驾驶、限速定速、自动灯光系统、自动防抱死装置、车辆导航、撞车及防盗报警、电子正时、电子变速（按钮变速器）、自动记程及耗油记、数字式仪表等。其间以电喷技术和防抱死系统（ABS）为代表，初步出现了机电一体化；31982年至今，汽车微机日益成熟并向智能化发展。由由胎压控制牵引力控制全轮转向控制声音合成与识别器电子负荷调节器蜂窝式电话自动后视镜系统道路状况显示器集成线束等发展到车用微波系统、多路传输系统
14、以ASICS32位微处理机为基础的通讯与导航协调系统、自动防撞系统、超重超速报警、动力最优化系统、电子地图、自动驾驶与自动检测，出现了智能化汽车。概括起来，汽车上电子技术有四方面应用：1、动力与信息控制（电喷防撞制动悬架控制）；2、娱乐与通讯系统（高保真CD音响汽车电话-电视等）；3、积极安全性技术，有雷达测距与警告系统红外夜视系统玻璃信息显示（在前风窗上显示行车信息）；4、交通信息技术与电子导航等技术装置。目前，电子器件占汽车成本的1/3，电气故障占据1/3，电脑优化控制可节油1/3。汽车电子产品年增15-20%，每车由20世纪70年代的25美元提高到2000年的2000美元，汽车电子产品将
15、有150亿左右，占电子工业的3%。总之，汽车电子化是大势所趋，是汽车发展的潮流。汽车电子化是跨学科的。它的基本元件主要由传感器控制器和执行机构组成。其中传感器是敏感元件，主要种类有：流量传感器转速传感器负压传感器氧传感器位移传感器温度传感器及振动传感器等。要求它们经济可靠而又精度高。车上电子控制核心为单片机，单片机除满足上述三个要求外，还要求安全密封抗干扰抗振动。单片机是我国弱项，必须加强电技人员与汽车人员的交流与合作。四、汽车自动化汽车驾驶的发展趋势。 上文提到的智能化汽车，指的是汽车微电脑代替了驾乘人员人脑的部分功能，其中自动驾驶将是重要方面。这就是汽车的自动化。据奔驰汽车研究所使用模拟系
16、统进行调查结果，85%用户希望轿车有自动巡航功能，80%希望有自动道路跟踪功能，95%希望有自动起步自动停车功能，80%希望有高速公路自动驾驶功能。就安全而言，自动驾驶替代了驾驶的大部分操作，使得驾驶员有更多时间去考虑反应或修正自身或驾驶仪的错误，使驾驶仪控制的车行轨迹更加精确（人很易判断驾驶仪工作是否正常，反之则很难）。自动巡航控制是按驾驶员预选的车速通过对节气门的反馈控制以适应路况的变化而维持预选恒速。下坡时，由于车速升高，计算机发出指令会减少油门（节气门），上坡或进入坏路时则进行相反操作。汽车驾驶自动化有两个方面经济效果：1、大大提高道路利用率，减少了行车间安全距离要求；2、自动驾驶货车中使用的电子拖杆技术，不仅减少了驾驶员数量，
