新能源汽车技术模板课件.ppt
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1、新能源汽车技术新能源汽车技术学习内容学习内容1新能源汽车概况新能源汽车概况2电动汽车类型电动汽车类型3电动汽车技术电动汽车技术4替代燃料汽车类型替代燃料汽车类型5替代燃料汽车技术替代燃料汽车技术6太阳能汽车太阳能汽车第一章第一章 绪论绪论教学目标:教学目标:n掌握什么是新能源汽车及其种类;掌握什么是新能源汽车及其种类;n了解发展新能源汽车的必要性和国内了解发展新能源汽车的必要性和国内外新能源汽车的发展现状,外新能源汽车的发展现状,n对新能源汽车的发展战略和发展趋势对新能源汽车的发展战略和发展趋势有明确的认识。有明确的认识。教学要求:教学要求:p新能源汽车的定义与分类新能源汽车的定义与分类 p发
2、展新能源汽车的必要性发展新能源汽车的必要性 p新能源汽车发展现状新能源汽车发展现状 p新能源汽车发展战略和发展趋势新能源汽车发展战略和发展趋势 一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类新能源汽车英文为新能源汽车英文为New Energy VehiclesNew Energy Vehicles。l 新能源汽车的定义:新能源汽车的定义:新能源汽车新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力采是指采用非常规的车用燃料作为动力采源源(或使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置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,综合车辆的动力控制和
3、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。技术原理先进,具有新技术、新结构的汽车。l 新能源汽车的分类新能源汽车的分类 :一般可分为一般可分为电动汽车、替代燃料汽车(气体燃料汽电动汽车、替代燃料汽车(气体燃料汽车、生物燃料汽车车、生物燃料汽车和和氢燃料汽车)氢燃料汽车)等。等。一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类1 1、电动汽车、电动汽车 电动汽车包括电动汽车包括纯电动汽车、混合动纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车纯电动汽车是指以电池为储能单元是指以电池为储能单元,以电动机为驱动系统的汽车;,以电动机为
4、驱动系统的汽车;混合动力电动汽车混合动力电动汽车是指同时装备两是指同时装备两种动力源种动力源热动力源热动力源(由传统的汽油由传统的汽油机或者柴油机产生机或者柴油机产生)与电动力源与电动力源(电池电池与电动机与电动机)的汽车;的汽车;燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车是指采用燃料电是指采用燃料电池作为电源的电动汽车。池作为电源的电动汽车。油电混合动力分为“强混”和“弱混”两种,雷克萨斯全混动科技属于“强混”,配备能量控制单元(PCU)、阿特金森发动机、电子无级变速器和镍氢电池组,在豪华混合动力市场中独树一帜,成为当前最先进成熟的混合动力系统。相较于“弱混”系统,雷克萨斯全混动科技独有的混联结构,使
5、发动机和电动机既能单独运行为车辆提供动力,更可以高效合作,一同为车辆提供强劲动力。“弱混”主要有“串联”和“并联”两种形式,但均相对简单,不能形成足够的合力效果;而雷克萨斯全混动科技有效结合了两者的优点,极致的节能优势而且电池无需充电,为消费者带来绝佳的驾乘体验。雷克萨斯全混动科技可支持前驱、后驱、四驱等所有驱动系统,并覆盖紧凑型轿车至中大型SUV等多款车型,让消费者有多种选择,从而带来完美体验。雷克萨斯全混动汽车雷克萨斯全混动汽车一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类2 2、气体燃料汽车、气体燃料汽车 气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车。气体燃料汽车是指利用可燃气体
6、作为能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同,燃料可分为根据汽车使用可燃气体的形态不同,燃料可分为3 3种:种:压缩天然气压缩天然气(Compressed Natural Gas(Compressed Natural Gas,CNG)CNG),主要成分为甲,主要成分为甲烷;烷;液化天然气液化天然气(LiqueFled Natural Gas(LiqueFled Natural Gas,LNG)LNG),甲烷经深度冷,甲烷经深度冷冻液化;冻液化;液化石油气液化石油气(Liquefi
7、ed Petroleum Gas(Liquefied Petroleum Gas,LPG)LPG),主要成分是丙,主要成分是丙烷和丁烷的混合物。烷和丁烷的混合物。一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类 气体燃料汽车一般有气体燃料汽车一般有3 3种,即专用种,即专用气体燃料汽车气体燃料汽车、两用燃料汽车两用燃料汽车和双燃料汽车和双燃料汽车。专用气体燃料汽车:专用气体燃料汽车:是以液化石油气、天然气或煤气等气体为是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车。发动机燃料的汽车。如天然气汽车、液化石油气汽车等如天然气汽车、液化石油气汽车等。两用燃料汽车:两用燃料汽车:是指具有两套
8、相对独立的供给统系,一套供给是指具有两套相对独立的供给统系,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料的汽车。两套燃料供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料的汽车。如汽油如汽油压缩天然气两用燃料汽车、汽油液化石油气两用燃料汽车等;压缩天然气两用燃料汽车、汽油液化石油气两用燃料汽车等;双燃料汽车:双燃料汽车:是指具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或是指具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料液化石油气,另一
9、套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料,在气缸混合燃烧的汽车。供给系统按预定的配比向气缸供给燃料,在气缸混合燃烧的汽车。如如柴油柴油压缩天然气双燃料汽车、柴油压缩天然气双燃料汽车、柴油液化石油气双燃料汽车等。液化石油气双燃料汽车等。一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类 3 3、生物燃料汽车、生物燃料汽车 燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为生物燃料汽车,与传统汽车相比,生物燃料汽车结构上无生物燃料汽车,与传统汽车相比,生物燃料汽车结构上无重大改动,但排放总体上较低,如乙醇燃料汽车和生
10、物柴重大改动,但排放总体上较低,如乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等油汽车等 4 4、氢燃料汽车、氢燃料汽车 氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车。一般汽氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车。一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料,而氢燃料汽车则使车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料,而氢燃料汽车则使用气体氢作为内燃机的燃料。用气体氢作为内燃机的燃料。一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类氢内燃机在汽车上的应用方式有以下氢内燃机在汽车上的应用方式有以下3 3种。种。(1)(1)纯氢内燃机。纯氢内燃机。纯氢内燃机只产生纯氢内燃机只产生NONOx x排放,但中、高负荷排放,但中、高负荷时存
11、在爆震,且时存在爆震,且NONOx x生成量远大于汽油机,发动机功率受限且氢生成量远大于汽油机,发动机功率受限且氢气消耗量大,续驶里程短,这些问题需要进一步研究解决。气消耗量大,续驶里程短,这些问题需要进一步研究解决。(2)(2)氢氢/汽油两用燃料内燃机。汽油两用燃料内燃机。它可根据燃料的存储状况灵活它可根据燃料的存储状况灵活选择汽油和氢进入纯汽油或纯氢气内燃机模式。选择汽油和氢进入纯汽油或纯氢气内燃机模式。(3)(3)氢氢汽油双燃料内燃机。汽油双燃料内燃机。它可将少量氢气作为汽油添加它可将少量氢气作为汽油添加剂混人空气中,氢气扩散速率大,能够促进汽油的蒸发、雾化和剂混人空气中,氢气扩散速率大
12、,能够促进汽油的蒸发、雾化和与空气的混合;氢燃烧过程中产生活性自由基,能使汽油火焰传与空气的混合;氢燃烧过程中产生活性自由基,能使汽油火焰传播速度明显加快,得到较大的热效率,并产生较低的排放。播速度明显加快,得到较大的热效率,并产生较低的排放。除了以上提到的除了以上提到的4 4种新能源汽车外,新能源汽车还包括利用种新能源汽车外,新能源汽车还包括利用太阳能、原子能等太阳能、原子能等其他能量形式驱动的汽车。其他能量形式驱动的汽车。一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类l 能源的定义与分类能源的定义与分类 能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任能源是可以直接或经转换提供人
13、类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。通常凡是能被人类加以利用以获得有一形式能量的载能体资源。通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。用能量的各种来源都可以称为能源。按来源能源可分方按来源能源可分方3 3种:种:1 1、来自地球外部天体的能源,如太阳能;、来自地球外部天体的能源,如太阳能;2 2、地球本身蕴藏的能量,如原子核能、地热能等;地球本身蕴藏的能量,如原子核能、地热能等;3 3、地球和其他天体相互作用而产生的能量,如潮汐能。、地球和其他天体相互作用而产生的能量,如潮汐能。按产生方式能源可分为按产生方式能源可分为2 2种:种:1 1、一次能源,如煤炭、石
14、油、天然气资源等;、一次能源,如煤炭、石油、天然气资源等;2 2、二次能源,如电力、煤气、汽油、柴油等。、二次能源,如电力、煤气、汽油、柴油等。一、新能源汽车的定义与分类一、新能源汽车的定义与分类按性质能源可分为按性质能源可分为2 2种:种:1 1、有燃料型能源,如煤炭、石油、天然气、泥炭、木材等;、有燃料型能源,如煤炭、石油、天然气、泥炭、木材等;2 2、非燃料型能源,如水能、风能、地热能、海洋能等。、非燃料型能源,如水能、风能、地热能、海洋能等。按能源消耗后是否造成环境污染能源可分为按能源消耗后是否造成环境污染能源可分为2 2种:种:1 1、污染型能源,如煤炭、石油等;、污染型能源,如煤炭
15、、石油等;2 2、清洁型能源,如水力、电力、太阻能、风能以及核能等。、清洁型能源,如水力、电力、太阻能、风能以及核能等。根据使用类型能源可分为根据使用类型能源可分为2 2种:种:1 1、常规能源,如煤炭石油、天然气等;、常规能源,如煤炭石油、天然气等;2 2、新型能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能生物能、新型能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能生物能以及用于核能发电的核燃料等。以及用于核能发电的核燃料等。二、发展新能源汽车的必要性二、发展新能源汽车的必要性 石油短缺、环境污染、气候变暖石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑是全球汽车产业面对的共同挑战,各国政府及产业界纷纷提出
16、各自的发展战略,积极应对,以保战,各国政府及产业界纷纷提出各自的发展战略,积极应对,以保持其汽车产业的可持续发展,并提高未来的国际竞争力。新能源汽持其汽车产业的可持续发展,并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为车已成为2l2l世纪汽车工业的发展热点。世纪汽车工业的发展热点。l石油短缺石油短缺表11 全球前十大探明石油储量国排名排名排名1 12 23 34 45 5国家国家沙特阿拉伯沙特阿拉伯加拿大加拿大伊朗伊朗伊拉克伊拉克科威特科威特储量储量2599259917521752137613761150115010151015所占比例所占比例21.8%21.8%14.69%14.69%11.54%
17、11.54%9.65%9.65%8.51%8.51%排名排名6 67 78 89 91010国家国家委内瑞拉委内瑞拉阿联酋阿联酋俄罗斯俄罗斯利比亚利比亚尼日利亚尼日利亚储量储量994994978978600600443443372372所占比例所占比例8.34%8.34%8.2%8.2%5.03%5.03%3.72%3.72%3.12%3.12%二、发展新能源汽车的必要性二、发展新能源汽车的必要性 我国是一个能源短缺的国家,已探明石油储量约我国是一个能源短缺的国家,已探明石油储量约160160亿桶,亿桶,约占世界储量的约占世界储量的1 1。1 1,但却是一个能源消费大国。,但却是一个能源消费大
18、国。我国的石油消耗量仅次于美国,位居世界第我国的石油消耗量仅次于美国,位居世界第2 2位,原油消位,原油消费年均增长率为费年均增长率为6 6以上,与国际通行的石油消费强度相比,以上,与国际通行的石油消费强度相比,我国石油消费强度为我国石油消费强度为0 01919,大体相当于日本的,大体相当于日本的4 4倍,欧洲的倍,欧洲的3 3倍,美国的倍,美国的2 2倍。倍。国际能源机构预测,随着中国汽车购买量的增加,到国际能源机构预测,随着中国汽车购买量的增加,到20302030年,我国石油消耗量的年,我国石油消耗量的8080需要依靠进口。需要依靠进口。二、发展新能源汽车的必要性二、发展新能源汽车的必要性
19、 从我国单车耗油量来看,平均单车所耗油的实际值约从我国单车耗油量来看,平均单车所耗油的实际值约2 25 5吨,吨,比美国高比美国高10102525,比日本高,比日本高l l倍以上。倍以上。二、发展新能源汽车的必要性二、发展新能源汽车的必要性 l环境污染环境污染 汽车尾气排放的主要污染物为汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳一氧化碳(CO)(CO)、碳氢化合物、碳氢化合物(HC)(HC)、氮氧化物、氮氧化物(N0 x)(N0 x)、铅、铅(Pb)(Pb)、细微颗粒物及硫化物、细微颗粒物及硫化物等。这些等。这些一次污染物还会通过大气化学反应生成一次污染物还会通过大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等光
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