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1、 毕 业 论 文设计题目新能源汽车的技术与发展系 部 汽车技术服务系 摘 要从全球来看，已探明的石油储量只能用到2040年，天然气也只能延续50-60年左右，即使是储量最丰富的煤炭最多也只能够维持二三百年。就连近代才发展起来的核能发电的原料铀储量也是有限的，而且还存在安全和污染的难题。节能、环保和安全技术是汽车工业“永恒的三大主题”，其中的核心是新能源技术。国际上对汽车技术发展方向基本已达成共识：起点是传统汽柴油车，终点是氢燃料电池车。从传统的汽油燃料技术发展到理想的燃料技术之前，必须经过相当长的一个过渡时期。新能源又称非常规能源。英文名称：New energy vehicles。是指传统能源
2、之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。关键字：新能源目 录摘 要1前 言3一.研究新能源汽车的目的与意义31.1研究目的31.2研究意义3二.国内外研究的现状32.1国外的相关研究42.1.1政策促进新能源的开发利用并高度重视节能技术及应用42.1.2推动电动汽车研发和产业化42.国内的相关研究52.2.1中国新能源汽车产业应迎来有史以来最大规模的政肇支持52.2.2 建立公共效益资金方面的研究5三.新能源汽车的能源分类63.1太阳能63.1.1工作原理63.1.2作为驱动力73.1.3作为汽车辅助能源73.1
3、.4优势83.2氢能93.2.1原理93.2.2优势与缺点93.2.3环保与推广问题93.3核能103.3.1核动力汽车的前景103.3.2核动力汽车的发展10四.新能源的发展趋势11五.结束语12谢辞12参考文献12前 言就现在来看，全球的资源即将消耗殆尽，而发展和使用新能源是我们的出路。新能源最大的特点就是节能、环保、安全。现在已经研究出了新能源，如太阳能、风能、生物能、核聚变能。本篇论文主要研究的是新能源在汽车上的应用，其中包含国内外发展新能源汽车的现状，以及各个新能源汽车的特点，最后并总结出新能源的未来发展趋势。一.研究新能源汽车的目的与意义1.1研究目的依据我国资源条件和产业技术状况
4、，主要采取制定实施国家交通能源发展战略、组织开展国家重大科技开发计划、实行鼓励性政策等措施，推动新能源汽车的发展。总体来看，尽管在现阶段国家汽车节能技术发展的方向不尽相同、各具特色，但在近中期发展有资源优势和环境友好的替代燃料以调节交通能源结构，减少石油依赖，开发应用节能效果显著的混合动力汽车，降低能源消耗；长期发展纯电动汽车和燃料电池汽车，实现交通能源转型的总体趋势基本相同。1.2研究意义大力发展节能与新能源汽车是国际社会应对能源短缺、环境污染和气候变暖问题在交通领域采取的共同措施。本课题试图通过对新能源汽车发展的政策支持的系列研究，得出新能源汽车产业发展的建议即新能源汽车是中国乃至世界汽车
5、业跨式越发展难得的机遇；从而使得新能源汽车产业受到空前的关注，包括我国在内的世界主要汽车生产国，近年来都加大了新能源的研发力度，以提高自身产业的竞争力；汽车工业可持续发展得以迎战能源和环境的巨大挑战；进而促进新能源的发展，为低碳经济发展做出贡献。所以，研究新能源汽车发展的政策支持对我国乃至世界经济与环境的可持续发展具有非常重要的现实意义和理论意义。二.国内外研究的现状新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、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
6、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)汽车等。在能源紧缺,环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。全球从汽车技术变革和产业升级的战略出发，颁布制定了优惠的政策措施。中国新能源汽车产业也开始在政府的支持下，新能源汽车正处于科研向产业化转型的关键时期，中国新能源汽车的产业化有望大幅提速，真正迎来新能源汽车大发展的春天。2.1国外的相关研究2.1.1政策促进新能源的开发利用并高度重视节能技术及应用日本环境防大臣松本龙认为：一方面积极促进太阳能等新能源的开发利用，另一方面高度重视节能技术及应用，努力做到“开源”和“节流”双管齐下，既
7、满足国内的能源需求，又在一定程度上降低了对外依存度。近年来，日本政府陆续出台了关于促进新能源利用等特别措施法、有关电力企业利用新能源发电的特别措施法、可再生能源配额制法等一系列政策法规，明确了日本新能源的发展目标和各方责任。日本政府、美国乐土（Better Place）公司，以及斯巴鲁、三菱等日本汽车厂商共同认为日本环境省实施的电动车试验项目“新一代汽车导入促进业务”，这一项目的主要目的是测试电动车及其电池更换站的可行性。CNET科技研究协会认为：汽车明年开始发售环保汽车，该公司将针对电动汽车和插电式混合动力汽车发售家用电池充电器。家用充电器将与非丰田汽车兼容，有两种规格：一种可安装在家庭外墙
8、上，一种可安装在车库中。丰田预计第一年销售2万-3万只家用充电器，每只成本在数万日元至20万日元之间，其中包括安装成在家庭外墙上一种可安装在车库中。2.1.2推动电动汽车研发和产业化欧盟在2003年发布了欧洲未来氢能图景，并制订了欧盟氢能发展路线图。这些措施都有力地推动了电动汽车在这些国家的研发和产业化，增强了其本国汽车工业的技术竞争力。凭借欧洲汽车厂商在柴油发动机上强大的技术优势，欧洲在清洁柴油乘用车方面发展最为迅速。德国新能源和可再生能源电力立法迄今已有20 年历史，是德国新能源和可再生能源立法的成名作和代表作，给德国在世界上带来很高声誉。它先后经历了电力输送法（StrEG）和可再生能源法
9、（EEG）2阶段。德国政府于2009年8月颁布了“国家电动汽车发展计划”,目标是至2020年使德国拥有100万辆电动汽车。有的学者认为可以通过加强技术创新来促进能源结构调整，进而推动新能源汽车产业的发展。弗朗西斯莫涅( Francis Meunier)指出结构调整在很大程度上还需要科学技术的推动，需要全球共同行动，同时要加大政府支持，开发能源方面的新技术、新工具。法国国际油学院IFP School教授亚历山大鲁耶（Alexandre Rojey）认为清洁能源成本高于传统能源但必须发展。法国，和环境相关的问题被越来越多地联系到可持续发展的前景当中，我们认为关于该问题应该全盘考虑到经济、社会和环境
10、问题。我们应当确保经济发展的同时保护环境，避免造成自然资源的枯竭,这涉及到的是将一个保护好的地球如何传递到未来的人类手中。在法国，不同的组织都参与到该问题当中，从政治角度讲，可持续发展部以及许多经济参与者也深感兴趣。法国为此组织了一系列的会面活动，因此为了削减能源的消耗并保护环境出台了一系列新的法规，在欧盟也起草了一系列的重要措施。综上，国外的众多学者从新能源汽车发展技术和产业化方面进行的相关研究认为：新能源的前景是很广阔的，只要技术到位，政策扶持，那么我们就不必担心能源危机了，使用了新能源，就不会出现因汽车排污而引发的众多危害如温室效应、酸雨等环境问题；使用了新能源，世界就不会有因能源而产生
11、的战争，从而世界处在一个和平共进的氛围中。这是可持续发展的一大重要体现。持续发展是休戚与共的，能源的开发可以解决“能源危机”的问题，可以使世界各国共同发展，可以使生态可持续，可以使环境变得“友好”，可以使社会变得更加和谐。2.国内的相关研究2.2.1中国新能源汽车产业应迎来有史以来最大规模的政肇支持由工信部牵头制定的汽车与新能源汽车产业发展规划(20112020年)出炉，等待最终定稿并上报国务院批准。在这份新能源汽车产业规划草案中，纯电动车成为我国汽车工业转型的主要战略取向，而政府计划投人1000亿元左右换取新能源汽车产业化和市场规模。天津社会科学院城市经济研究所研究员，著名学者，著名经济学家
12、，产业经济、城市经济和城市金融问题专家陈柳钦于2010在全球经济瞭望报刊发表新能源汽车产业发展的政策支持中指出。中国的经济结构，或者说为了中国的可持续发展，实现科学发展观，政府能够提出“减排”这一目标，是非常及时的也是非常必要的。董秀成在经济日报中发表此研究观点。作为“十二五”的开局之年，在即将出台的新能源汽车产业发展规划之后，新版汽车产业政策、乘用车燃料消耗量限值(第三阶段标准)、“十二五”汽车产业规划等一系列指导性文件也将出台，共同推动我国汽车产业技术升级。现行汽车产业政策于2004年颁布，目前已经处于“超期服役”状态。两会期间，有关部门领导接受媒体采访时表示，新版汽车产业政策修订已近尾声
13、，于两会后正式发布。据介绍，新版汽车产业政策删去了整车特征管理办法等一些陈旧内容，融入2009年年初颁布的汽车产业振兴规划、新能源汽车产业规划、“十二五”汽车产业规划等新内容，延续之前的鼓励自主开发、鼓励自主品牌等内容，新加入重点发展纯电动等新能源的内容。而对于外资积极推动、但引发中方强烈担忧的合资股比突破50%的内容，政策制定部门在稍稍放风后表示暂时不考虑放开合资股比限制。在继续保护政策的同时，各项政策也对新能源、自主品牌发展提出更高的要求。在“朝着汽车产业达沃斯方向努力”这一访谈中赵航指出我国新能源汽车产业最重要的就是自主创新、自主研发的问题，包括政府政策、体制，还有我们现在自主创新的基础
14、、投入能力，这是制约我们成为汽车强国、成为世界级产业最核心的要素。在这个要素下还有标准、评价、认证、制度等是否适应产业的发展。学者认为应该通过加强技术创新推动新能源产业的发展。我国学者孙玉芳与张正敏也是这样认为的，应转变观念，关注技术。2.2.2 建立公共效益资金方面的研究学者周篁认为应该通过建立公共效益资金，用以支持新能源汽车新能源产业的发展。周凤起指出政府支持、法律保证、引入竞争、依靠科技是新能源发展的战略。邢晓军认为政府可以通过支持研发、鼓励信息传播、制定有效的行政政策和经济激励等措施来促进新能源的发展。刘水发指出发达国家可再生能源发展法律制度越来越重视新能源创新，中国应借鉴其经验，在大
15、力投入财政性资源的同时更强调市场性创新机制的作用，并在可再生能源法实施和其他相关法律制度上为汽车产业的发展做出保障。三.新能源汽车的能源分类3.1太阳能太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。3.1.1工作原理金焰四射的太阳，其表面是一片烈焰翻腾的火海，温度为6000K左右。在太阳内部，温度高达两千万度以上。所以，太阳能一刻不停地发出大量的光和热，为人类送来光明和温暖，它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。人们早在本世纪50年代就制成了第一个光电池。将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。你看，在太阳能汽车上装有密密麻麻像蜂窝一样的装置，它就是太阳能电池板。平常我们看到的人造卫星上的铁翅膀，也是一种供卫星用电的太阳能电池板。太阳能电池依据所用半导体材料不同，通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等，其中最常用的是硅太阳能电池。硅太阳能电池有圆形的、半圆形的和长方形的等几种。在电池上有像纸一样薄的小硅片。在硅片的一面
