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1、真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。汽车运用工程新 能 源 汽 车 院系:机械与汽车工程学院 专业：汽车服务工程 班级：2010021201 姓名：姚银花 学号：105021240039 指导教师:桂玉涛新能源汽车摘要：面对当前能源、环境问题的严峻挑战，世界主要汽车生产国家都把发展新能源汽车作为提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。新能源汽车的研发与应用已成为世界汽车工业发展的整体趋势，成为汽车产业新的增长点。促进新能源汽车自主创新和快速发展，对提高我国能源安全和加强环境保护、适应市场需求和实现汽车工业可持续发展、保持经济稳定增长和提高人民生活水平都具有重要的战略
2、意义。本文简略概述了新能源汽车的分类及特点，对我国当前的新能源汽车发展状况进行分析，分析了新能源汽车发展存在的优势和问题，并预测了新能源汽车发展前景。一、 概述 新能源又称非常规能源。是指传统能源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。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。新能源汽车按动力源的不同，主要有三种：混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，
3、HEV)、纯电动汽车(Electric Vehicle，EV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)。按照电池种类的不同，又可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。二、分类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。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。混合动力汽车的优点是：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、
4、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；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。缺点:长距离高速行驶基本不能省油。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
5、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。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电
6、，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。 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: 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
7、车贵，有些结果仅为汽车的13，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。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23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。 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
8、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。 与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： 、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。三、中国新能源汽车的发展概况2001年，科技部在“863”计划中设立电动汽
9、车重大专项，并提出“三纵三横”（“三纵”为燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车3种整车技术，“三横”为多能源动力总成系统、驱动电机和动力电池3种关键技术）的研发布局，提出了近期发展混合动力汽车、长远发展燃料电池汽车的思路，“新能源”开始进入中国汽车产业的宏观构图。2004年5月，国家发改委发布机动车产业发展政策，提到要突出发展节能环保、可持续发展的汽车技术。2006年，在国家节能减排的宏观政策指导下，科技部在“十一五; 启动了“863;计划新能源汽车重大项目。在“十一五; 新能源汽车重大项目研发布局中，要在掌握整车动力系统技术平台后向整车产品开发转型；同时，驱动电机、动力蓄电池等关键零部件也
10、在向解决配套材料配件体系，建立产业化技术配套体系转变；另外，继续保持并加大了“十五; 对电动汽车相关检测试验、技术标准、政策法规、示范运营、知识产权等产业技术创新环境类课题的支持。该项目将在“十五;电动汽车重大科技专项和“十五; 清洁汽车行动研发成果的基础上，通过继承发展，自主创新，优化管理，重点跨越，以市场为导向，重点突破关键瓶颈技术，推动节能与新能源汽车整车和关键零部件的研发和产业化。在新能源汽车重大项目的不断推动下，在汽车行业及相关产学研单位共同努力下，我国建立起了电动汽车“三纵三横;(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动车三种整车技术为“三纵;，多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种
11、关键技术为“三横;)的研发布局(见图9)， 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。四、燃料电池汽车、纯电动汽车及混合动力汽车的发展现状燃料电池汽车均采用电一电混合驱动方案，在整车操控性能、行驶性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到较大提高。2004年5月在北京召开的世界氢能大会上，我国自主研发的燃料电池轿车和客车样车与世界领先的奔驰公司样车同堂展示，引起了世界的惊赞。在10月举行的必比登世界清洁汽车挑战赛上，我国自主研发
12、的燃料电池轿车在7个单项奖中获得5个A（在高速蛇行障碍赛、噪音、排放、能耗、温室气体减排5个单项指标方面的最高等级）的好成绩，燃料电池城市客车也以较高的技术性能和可靠性在挑战赛中取得了良好的成绩。纯电动汽车目前纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验，各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定：天津清源电动车辆有限公司等单位研发的纯电动轿车。其整车的动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已超过法国雪铁龙公司赠送的纯电动轿车和箱式货车，初步形成了关键技术的研发能力：北京理工大学等单位初步完成了北京理工科凌电动车辆股份有限公司密云电动车辆产业化生产基地的建设。并于2003年12月30
13、日顺利通过北京市公共交通总公司组织的示范运行车组验收。小批量研发生产的4种车型、近40辆公交车即将投入北京市奥运电动示范车队的示范运行。混合动力汽车一汽、东风、长安、奇瑞等汽车公司对此都投入了较大的人力、物力。各车型均已完成功能样车开发。2003年11月8日，湖北省启动武汉电动汽车试验示范运行工作，先后投A.6辆由东风电动车辆股份有限公司研制的混合动力客车，已累计运行14万km，载客15万人次；混合动力轿车按ECE城市工况与基本车型进行的对比试验显示，其燃料经济性提高40左右，达到了节油的目的。长安汽车公司采用同轴ISG轻度混合方案，成功开发了第二轮功能样车和第三轮性能样车，并在国内率先开展了
14、混合动力专用发动机开发。经过国家检测机构测试。动力性能接近参考车的水平，综合油耗降低接近17，排放达到欧标准。 四、汽车电池分类从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器，其中铅酸电池、超级电容器大多以辅助动力源的形式出现。主要原因是这些电池技术还不完全成熟或缺点明显，与传统汽车相比不管是从成本上、动力还是续航里程上都有不少差距，这也是制约新能源汽车的发展的重要原因。铅酸蓄电池铅酸蓄电池已有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池，它可靠性好、原材料易得、价格便宜；比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要
15、求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。镍氢蓄电池镍氢蓄电池属于碱性电池，镍氢蓄电池循环使用寿命较长，无记忆效应，但价格较高。国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司。Ovonie现有80Ah和130Ah两种单元电池，其比能量达7580Wh/kg，循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上试用，其中一类车一次充电可行驶345km，有一辆车一年中行驶了8万多公里。由于价格较高，目前尚未大批量生产。国内已开发出55Ah和100Ah 单元电池，比能量达65 Wh/kg，功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。锂离子电池锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，其独特的物理和电化学性能，具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，并且人类只开发利用了其理论电量的20%30%，开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池，不会对环境造成污染，是目前最佳的能应用
