單元八 汽車新技術(shù)及新能源汽車

1、1汽車文化汽車文化高少華158800663852單元一單元一 汽車發(fā)展簡史汽車發(fā)展簡史-汽車工業(yè)的發(fā)展汽車工業(yè)的發(fā)展-汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 思考 汽車給社會(huì)帶來哪些問題? 未來汽車要在擺脫環(huán)境污染、安全隱患、石油危機(jī)、行車不暢等困惑中發(fā)展。 3單元一單元一 汽車發(fā)展簡史汽車發(fā)展簡史-汽車工業(yè)的發(fā)展汽車工業(yè)的發(fā)展-汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 汽車將人們帶進(jìn)了現(xiàn)代生活，但隨著汽車保有量的不斷增加，也帶來許多問題。(1)汽車排放大量污染物，對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。據(jù)美國環(huán)保協(xié)會(huì)近年統(tǒng)計(jì)，燃油汽車排放的一氧化碳占大氣中一氧化碳總量的63，氮化物占大氣中氮化物總量的38，鉛化物占大氣中鉛化物總量的31，易揮發(fā)的有

2、機(jī)化合物占大氣中易揮發(fā)有機(jī)化合物總量的34， 微粒物占大氣中微粒物總量的20。(2)噪聲危害環(huán)境，對(duì)人們正常生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響，對(duì)駕乘人員的健康和行車安全有直接危害。交通噪聲占城市噪聲的80，其中汽車噪聲約占交通噪聲的85。(3)汽車電器產(chǎn)生的電磁波引起對(duì)廣播、電視和通訊設(shè)備的干擾。(4)道路交通事故經(jīng)常發(fā)生，造成了大量的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。全世界道路交通事故每年約死亡50萬人，我國近年來每年約死亡10萬人，平均每天死亡約300人。(5)目前，汽車所消耗的能源主要為石油資源，是不可再生能源。汽車數(shù)量的急劇增長加了對(duì)有限石油資源的消耗。2000年，我國車用汽、柴油消耗量占我國汽、柴油總產(chǎn)量的比重分

3、別為86和199。(6)城市道路交通阻塞嚴(yán)重，浪費(fèi)了人們的時(shí)間，增加了油耗和排放污染。 環(huán)境、安全、能源、暢通已成為汽車技術(shù)和交通管理的四大課題。4單元一單元一 汽車發(fā)展簡史汽車發(fā)展簡史-汽車工業(yè)的發(fā)展汽車工業(yè)的發(fā)展-汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)前，世界汽車工業(yè)的科技發(fā)展日新月異，以汽車電子信息技術(shù)為核心的技術(shù)革新、技術(shù)發(fā)明大量涌現(xiàn)。 汽車科技進(jìn)步將由量變到質(zhì)變，發(fā)生新的技術(shù)革命。 汽車質(zhì)量輕量化；汽車控制電子化、智能化；汽車燃料多樣化；汽車動(dòng)力電動(dòng)化。 2l世紀(jì)的汽車應(yīng)是節(jié)能汽車、環(huán)保汽車、安全汽車、智能汽車。5一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展1、汽車產(chǎn)品多樣化時(shí)期汽車技術(shù)的發(fā)展、汽車

4、產(chǎn)品多樣化時(shí)期汽車技術(shù)的發(fā)展 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)從單缸發(fā)展到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)從單缸發(fā)展到V型型8缸，提高了壓縮比，使發(fā)動(dòng)缸，提高了壓縮比，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增大。機(jī)輸出功率增大。 燃油泵的發(fā)明與使用改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的供油情況，并使燃油燃油泵的發(fā)明與使用改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的供油情況，并使燃油箱移到汽車尾部。箱移到汽車尾部。 氣門和凸輪軸布置的改變也是發(fā)動(dòng)機(jī)的重大技術(shù)改革。氣門和凸輪軸布置的改變也是發(fā)動(dòng)機(jī)的重大技術(shù)改革。 蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用，不但改善了發(fā)動(dòng)機(jī)性能，同時(shí)也使蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用，不但改善了發(fā)動(dòng)機(jī)性能，同時(shí)也使得電燈、電喇叭、電氣儀表，特別是起動(dòng)電機(jī)有可能應(yīng)用到汽得電燈、電喇叭、電氣儀表，特別是起動(dòng)電機(jī)有可能

5、應(yīng)用到汽車上。車上。6一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展 同步器的應(yīng)用是變速器結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重大改革。 傳動(dòng)軸取代了早期的傳動(dòng)鏈條。 主減速器中螺旋傘齒輪和準(zhǔn)雙曲線齒輪的應(yīng)用能適應(yīng)高速平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)并降低噪聲。 低壓充氣輪胎提高了汽車對(duì)路面的附著性能和行駛安全性。輪胎可靠性提高了，汽車就沒有必要再攜帶兩只備胎。 新式轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使汽車轉(zhuǎn)彎變得輕巧靈活。 在20世紀(jì)30年代，各廠商都陸續(xù)采用了液壓制動(dòng)系統(tǒng)，此外，許多轎車都安裝了獨(dú)立懸架。7一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展 在車身技術(shù)方面同樣也在不斷進(jìn)步，全鋼車身取代了早期的木質(zhì)結(jié)構(gòu)。 大型鋼板沖壓技術(shù)和焊接技術(shù)的進(jìn)步使得車

6、身變得輕巧牢固。 承載式車身亦已廣泛應(yīng)用。 與此同時(shí)，前大燈、近光燈、閃光信號(hào)燈、尾燈、刮水器、夾層安全玻璃、暖氣及除霜裝置、后視鏡、保險(xiǎn)杠、行李箱等部件已被普遍采用。 汽車車身造型從馬車車身發(fā)展到流線型車身。8一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展 2、注重節(jié)能、環(huán)保和安全時(shí)期汽車技術(shù)的發(fā)展、注重節(jié)能、環(huán)保和安全時(shí)期汽車技術(shù)的發(fā)展 限制汽車排放物，而且法規(guī)的要求越來越嚴(yán)。 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）、排氣三元催化系統(tǒng)、二次空氣噴射系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)控制、分層燃燒系統(tǒng)、稀混合氣燃燒系統(tǒng)等新措施和新技術(shù)不斷推出，緩解了汽車排放對(duì)人類健康和環(huán)境的威脅。 制定保證汽車交

7、通安全的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。這些安全法規(guī)迫使汽車在有關(guān)安全性能及其裝置方面不斷改善，如ABS電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、ASR驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)、EDL電子差速鎖、EBD電子制動(dòng)力分配裝置、ESP電子增穩(wěn)系統(tǒng)、安全氣囊及安全帶等。 節(jié)能是汽車技術(shù)發(fā)展的永恒課題，為了降低高速行駛時(shí)的風(fēng)阻，出現(xiàn)了基于流體力學(xué)的真正的高速車型魚型車身、楔型車身。9一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展 3、汽車產(chǎn)品的現(xiàn)代化標(biāo)志、汽車產(chǎn)品的現(xiàn)代化標(biāo)志 汽車產(chǎn)品現(xiàn)代化的標(biāo)志體現(xiàn)在以下幾方面： （1）汽車產(chǎn)品的電子化 上個(gè)世紀(jì)70年代以來，汽車上出現(xiàn)了很多各種各樣的電子產(chǎn)品，將一些傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾阅軆?yōu)良、技術(shù)高精的機(jī)電一體化裝

8、置。 汽車電子控制系統(tǒng)的集成成為汽車技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如：燃油噴射控制、點(diǎn)火控制、排放控制、自動(dòng)變速控制、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、動(dòng)力控制系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等。 傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，智能汽車導(dǎo)航系統(tǒng)集合了嵌入式計(jì)算機(jī)、彩色顯示器和衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)。 網(wǎng)絡(luò)化是未來汽車的必然選擇，集發(fā)動(dòng)機(jī)控制、底盤控制、車身控制，以及安全、通信、娛樂等于一體的網(wǎng)絡(luò)汽車的出現(xiàn)也是指日可待。10一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展 （2）汽車整車的輕量化 整車輕量化除了運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法使汽車尺寸緊湊和結(jié)構(gòu)合理外，更重要的是采用了新型材料。 現(xiàn)代汽車上所采用的新材料主要是工程塑料、輕質(zhì)鋁合金、

9、高強(qiáng)度合金鋼等。11一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展一、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展（3）汽車結(jié)構(gòu)的變革 汽油缸內(nèi)噴射技術(shù)，可變配氣相位及可變進(jìn)氣道技術(shù)，可燃混合氣稀薄燃燒技術(shù)，柴油機(jī)電控技術(shù)及共軌技術(shù)，廢氣渦輪增壓裝置等，使發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。 尺寸較小的普及型轎車亦廣泛地采用5檔變速器。先進(jìn)的輪胎結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在子午線化、扁平化和無內(nèi)胎化方面。 先進(jìn)車身結(jié)構(gòu)的主要特征是較低的空氣阻力系數(shù)。12二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 要使汽車達(dá)到越來越嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)和汽車交通安全的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)，現(xiàn)代汽車應(yīng)該是對(duì)環(huán)境有利的（即低排放或零排放）；能更好的利用有限的能源與資源（降低油耗，減少用材，車輛報(bào)

10、廢后所用材料能再生）；在汽車中能非常方便地與外界溝通信息；行駛安全、能避免碰撞，即汽車圍繞安全、節(jié)能、環(huán)保和舒適發(fā)展。13二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 1、安全可靠、安全可靠 在科學(xué)技術(shù)較發(fā)達(dá)的今天，未能制造出理想的安全汽車。全世界每年居高不下的汽車事故數(shù)和傷亡人數(shù)顯示出安全問題不容忽視并急待解決。因此，各國都投人大量的人力物力對(duì)此進(jìn)行不遺余力的研究。 汽車的安全性可分為主動(dòng)安全性和被動(dòng)安個(gè)性兩個(gè)方面。 主動(dòng)安全措施可提高汽車回避事故的能力，例如改善駕駛員的視認(rèn)性和操作條件，改善燈光照明，提高輪胎性能、制動(dòng)性能和操縱穩(wěn)定性，采用車載微波雷達(dá)（或激光雷達(dá)）和計(jì)算機(jī)對(duì)汽車自動(dòng)操

11、縱等等。 被動(dòng)安全措施可減輕事故的后果，例如改善保險(xiǎn)扛和車身防撞結(jié)構(gòu)，采用安全帶、安全氣囊、安全玻璃、吸能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等防護(hù)裝置。14二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 （1）主動(dòng)安全 1）汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS） 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)就是在制動(dòng)過程中防止車輪被制動(dòng)抱死，研究表明，在車輪滑移率為15%20%時(shí)制動(dòng)效果最佳。15二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向16二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向2）汽車驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)（ASR） 汽車驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)（Anti Slip Regulation，或Acceleration Slip Regulation，簡稱AS

12、R）的作用是防止汽車在起步、加速和滑溜路面上行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，特別是要防止汽車在非對(duì)稱路面（兩側(cè)車輪路面不一致）或在轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)，以保持汽車的方向穩(wěn)定性、操縱性，并維持最佳驅(qū)動(dòng)力。 17二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 3）電控穩(wěn)定程序（ESP）18二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 4）自適應(yīng)定速巡航控制系統(tǒng) 自適應(yīng)定速巡航控制系統(tǒng)（速度控制系統(tǒng)或自動(dòng)駕駛系統(tǒng)）是為減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高行駛舒適性，保證汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)都能在有利速度范圍內(nèi)運(yùn)行的自動(dòng)控制裝置。在公路長途行車時(shí)，駕駛員會(huì)有單調(diào)乏味的感覺而難以便注意力集中，此時(shí)可開啟巡航控制系統(tǒng)協(xié)助駕駛。 巡航控

13、制系統(tǒng)在飛機(jī)上應(yīng)用，顯示出了它的無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。上個(gè)世紀(jì)50年代末，巡航控制系統(tǒng)開始用于汽車，并很快受到青睞，所以目前在美、日、德、法、意等汽車大國發(fā)展、普及很快，尤其是近幾年來世界各國高速公路的通車?yán)锍淘龆?，擴(kuò)大了汽車巡航控制系統(tǒng)大顯身手的空間，因此巡航控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用也越來越多。19二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 （2）被動(dòng)安全 1）安全帶 安全帶是汽車最重要的被動(dòng)安全設(shè)備之一，在發(fā)生碰撞事故時(shí)，它是阻止乘員在駕駛艙內(nèi)移動(dòng)的主要手段。鎖扣預(yù)緊器卷收器預(yù)緊器20二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 2）安全氣囊 安全氣囊（Supplemental Rest

14、raint System，簡稱SRS），也稱輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)，是汽車的一種被動(dòng)安全保護(hù)裝置。21二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向2、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境保護(hù)（1）汽油缸內(nèi)噴射稀燃就是發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣中的汽油含量低，汽油與空氣之比可達(dá)1：25以上。缸內(nèi)直噴通過均勻燃燒和分層燃燒，實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷、尤其是低負(fù)荷下的燃油消耗降低，動(dòng)力提高。在部分負(fù)荷下，汽車行駛在市內(nèi)其燃油消耗也降低了。 22二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 （2）可變配氣相位及可變進(jìn)氣道 固定的氣門正時(shí)只能設(shè)計(jì)成對(duì)某一個(gè)轉(zhuǎn)速或狹小的轉(zhuǎn)速范圍最有利于提高其體積效率。低于這個(gè)轉(zhuǎn)速則要求進(jìn)氣門推遲開啟、提早關(guān)閉；反之，則

15、要求進(jìn)氣門提早開啟、推遲關(guān)閉。 合理選擇配氣相位且能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同而變化 在不同轉(zhuǎn)速下，進(jìn)氣管長度應(yīng)有所不同，方能獲得良好的進(jìn)氣慣性效應(yīng) 。23二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 （3）發(fā)動(dòng)機(jī)增壓24二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向（4）電控柴油機(jī)電控共軌柴油機(jī)電控共軌柴油機(jī) 25二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向3、節(jié)約能源、節(jié)約能源（1）整車輕量化）整車輕量化 整車輕量化是節(jié)約能源最有效的方法。汽車在向前行駛時(shí)，需整車輕量化是節(jié)約能源最有效的方法。汽車在向前行駛時(shí)，需要克服各種阻力做功，消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的能量，除空氣阻力與汽車要克服各種阻力做功，消耗

16、發(fā)動(dòng)機(jī)的能量，除空氣阻力與汽車本身的形狀有關(guān)外，滾動(dòng)阻力、上坡阻力、加速阻力都與汽車本身的形狀有關(guān)外，滾動(dòng)阻力、上坡阻力、加速阻力都與汽車的重量有關(guān)。只要減小汽車重量，就可成正比地減小上述三種的重量有關(guān)。只要減小汽車重量，就可成正比地減小上述三種阻力。阻力。 美國專家認(rèn)為，今后輕量化的途徑主要是將目前占汽車重量美國專家認(rèn)為，今后輕量化的途徑主要是將目前占汽車重量70%的鋼鐵材料換成較輕的其他材料，特別是塑料和鋁。的鋼鐵材料換成較輕的其他材料，特別是塑料和鋁。26二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向（2）降低輪胎的滾動(dòng)阻力 汽車輪胎子午線化是輪胎主要的發(fā)展趨勢(shì)之一。 子午線輪胎具有滾

17、動(dòng)阻力?。ü?jié)約燃料）、附著性能好、緩沖性能好、承裁能力大等優(yōu)點(diǎn)。車速愈高，其節(jié)油效果也越顯著，大約比普通輪胎節(jié)油7%。27二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向（3）降低空氣阻力 汽車的空氣阻力是與車速的平方成正比的，亦即在汽車高速行駛時(shí)，空氣阻力達(dá)到相當(dāng)可觀的數(shù)值，此時(shí)用于克服空氣阻力的燃料占總消耗的一半以上。因此，改善汽車的形狀具有較大的節(jié)油效果。 現(xiàn)代轎車把拐角削得更圓滑，各個(gè)曲面轉(zhuǎn)接過渡更連貫的形狀。 一些高級(jí)轎車雖然努力維持傳統(tǒng)的莊嚴(yán)造型，但其外形逐漸趨圓滑卻是顯而易見的。28二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向（4）變速器多檔化 變速器采用更多的檔位，雖然結(jié)構(gòu)

18、更復(fù)雜，但可使駕駛員針對(duì)具體道路條件選擇更合適的傳動(dòng)比，成為汽車技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。 近年來許多新型汽車都有增加檔位的趨勢(shì)，甚至小型轎車都配備5檔變速器。 我國的解放CAl091貨車改進(jìn)為CAl092貨車，將原來的5檔變速器換成新的6檔變速器。29二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向4、操縱方便乘坐舒適、操縱方便乘坐舒適（1）自動(dòng)變速器）自動(dòng)變速器取消了離合器，能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速等情況自動(dòng)變換傳動(dòng)比，使汽車獲得良好的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性，并減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染。換檔平滑、無沖擊、振動(dòng)，噪音小。在車輛擁擠時(shí)，可大大提高車輛行駛的安全性及可靠性。操縱輕便，在車輛擁擠時(shí)，可大大提高車輛行駛

19、的安全性及可靠性。傳動(dòng)效率高，能防止發(fā)動(dòng)機(jī)過載。30二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 （2）電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electronic Control Power Steering，簡稱EPS或 ECPS）是根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向情況等對(duì)轉(zhuǎn)向助力實(shí)施控制，使動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同的行駛條件下都有最佳的放大倍率：在低速時(shí)有較大的放大倍率，可以減輕轉(zhuǎn)向操縱力，使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；在高速時(shí)則適當(dāng)減小放大倍率，以穩(wěn)定轉(zhuǎn)向手感，提高高速行駛的操縱穩(wěn)定性。 31二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向 （3）電子控制懸架系統(tǒng) 能根據(jù)汽車載質(zhì)量、路面狀況（振動(dòng)情況）、行駛速度、起動(dòng)、

20、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等工況的變化，自動(dòng)調(diào)整懸架的剛度和阻尼以及車身高度，從而能同時(shí)滿足汽車平順性和穩(wěn)定性等各方面的要求。32二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向二、現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展方向（4）汽車空調(diào) 國外汽車空調(diào)技術(shù)是隨著汽車普及而發(fā)展起來的，其發(fā)展史是由低級(jí)到高級(jí)、由簡單功能到多功能。33三、新能源汽車三、新能源汽車 國家在十二五規(guī)劃中指出：“要合理引導(dǎo)消費(fèi)行為，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型消費(fèi)品，倡導(dǎo)與我國國情相適應(yīng)的文明、節(jié)約、綠色、低碳消費(fèi)模式”，可見發(fā)展新能源汽車已是大勢(shì)所趨。 為減少汽車對(duì)石油資源的過度依賴，保證本國能源安全，各大汽車公司紛紛開發(fā)代用燃料 汽車。作為汽車石油的代用燃料主要是天然氣、液化石油氣、甲醇、乙

21、醇和二甲醚等。其中氣體燃料汽車和醇類燃料汽車的推廣應(yīng)用目前已具有一定規(guī)模，全世界保有量已達(dá)到600 多萬輛。 34三、新能源汽車三、新能源汽車一、汽車燃料多樣化1天然氣汽車 天然氣汽車自20世紀(jì)30年代就在意大利開始使用。天然氣汽車是能以天然氣為燃料工作的汽車(Natural Gas Vehicle，簡稱NGV)。按天然氣存在形式分為壓縮天然氣(CompressedNatural Gas，簡稱CNG)和液化天然氣(Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)，汽車多使用壓縮天然氣。目前，全世界有壓縮天然氣汽車(CNGV)約100多萬輛，液化天然氣汽車(LNGV)近萬輛。 我國已發(fā)布

22、了GBl80742000車用壓縮天然氣。2001年8月，我國壓縮天然氣汽車保有量為25萬輛。2001年底，我國壓縮天然氣加氣站有144座。 35三、新能源汽車三、新能源汽車2液化石油氣汽車 液化石油氣汽車是能以液化石油氣為燃料工作的汽車(Liquefied Petroleum GasVehicle，簡稱LPGV)。目前全世界有液化石油氣汽車約540多萬輛。 我國已發(fā)布了GBl91952003車用液化石油氣。2001年8月，我國液化石油氣汽車保有量為85萬輛。2001年底，液化石油氣加氣站有224座。 但是液化石油氣是石油開采和煉制過程中的伴隨物，受到自然資源的限制，不可能成為汽油、柴油的穩(wěn)定替

23、代能源。 36三、新能源汽車三、新能源汽車3甲醇汽車甲醇汽車是以甲醇(CH，O，英文Methan01)為燃料工作的汽車。生產(chǎn)甲醇的主要原料是煤、煤層氣、焦煤氣、植物桿等，原料非常廣泛。1975年，瑞典的研制人員提出甲醇可以作為汽車代用燃料。對(duì)于甲醇燃料在汽車上的應(yīng)用，許多國家已經(jīng)過中等規(guī)模的示范階段。世界各大汽車公司積極研究、開發(fā)示范了許多不同方案的甲醇燃料汽車，低比例摻燒甲醇汽油已在美國、德國、意大利、奧地利、新西蘭、瑞典等國家商品化，其中M15(即摻入15甲醇)甲醇汽油曾在德國和北歐大規(guī)模研究、示范，示范車輛多達(dá)千輛，并建設(shè)了跨國界的M15加注站。M85的高比例甲醇燃料被認(rèn)為是較理想的配比

24、，德國、美國、加拿大、瑞典、日本都掌握并示范了這種技術(shù)。在此基礎(chǔ)上德國、美國先后研發(fā)了靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(FFV)可燃燒汽油，又可燃燒任何比例甲醇一汽油混合燃料。我國從20世紀(jì)80年代初期開始甲醇燃料的研究。在提高和完善甲醇燃燒理論和甲醇燃料汽車研制的同時(shí)，我國政府有關(guān)部門組織了甲醇燃料汽車的示范運(yùn)營。山西等地取得了顯著成果。 37三、新能源汽車三、新能源汽車4乙醇汽車 乙醇汽車是能以乙醇(C，H，O，英文Ethan01)為燃料工作的汽車。乙醇是由有機(jī)物(一般利用農(nóng)作物，如玉米、甘蔗等)制成的液態(tài)燃料。1908年，美國人Henry Ford設(shè)計(jì)并制造丁世界上第一輛使用純乙醇的汽車。20世紀(jì)30年代

25、乙醇在美國第一次和汽油混合用于汽車燃料。同期，在德國、法國、巴西和新西蘭等國也開始了乙醇一汽油混合燃料的應(yīng)用。乙醇大規(guī)模用作車用燃料可追溯到20世紀(jì)70年代，在這一階段乙醇主要作為汽油的添加劑以減少防爆劑鉛的用量。20世紀(jì)80年代末，乙醇作為清潔燃料被人們重新認(rèn)識(shí)。從20世紀(jì)90年代末開始，用生物源替代石油資源，已成為各國能源規(guī)劃的核心問題。我國于1985年開始在云南省等地陸續(xù)開展乙醇燃料的研究。近年來，國內(nèi)開展乙醇燃料研究和應(yīng)用工作加強(qiáng)。在2001年制訂了中國乙醇燃料發(fā)展計(jì)劃，確定吉林省新建，河南、黑龍江老廠改建和擴(kuò)建工程，生產(chǎn)燃料乙醇三個(gè)試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。吉林變性燃料乙醇基地于2003年11月

26、份投產(chǎn)。2001年4月2日我國發(fā)布了GBl83502001變性燃料乙醇，同時(shí)發(fā)布了GBl83512001車用乙醇汽油，開始推廣含10變性燃料乙醇(E10)的車用乙醇汽油混合燃料。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是GBl835l一2004車用乙醇汽油。 38三、新能源汽車三、新能源汽車二、汽車能源電動(dòng)化 智能汽車是建立在電子技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)基礎(chǔ)上的，除了汽車性能的電子控制系統(tǒng)外，還裝備了汽車感知環(huán)境變化和延伸駕駛員能力等裝置。 早期的電動(dòng)汽車為蓄電池電動(dòng)汽車。目前研制的電動(dòng)汽車的基本形式有蓄電池和燃料電池式兩種，混合動(dòng)力汽車也可屬于電動(dòng)汽車。39三、新能源汽車三、新能源汽車1純電動(dòng)汽車EV蓄電池汽車的研究開發(fā)主要集中在高性能車用動(dòng)力電池方面。目前，國際上高性能車用動(dòng)力電池的重點(diǎn)在鋰電池上，特別是鋰聚合物鋰電池，日本、加拿大、美國等一些公司正在試驗(yàn)中。(1) EV車結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。 EV車結(jié)構(gòu)主要是蓄電池、控制器、電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，排除故障主要是電的問題。(2) 電動(dòng)汽車是典型的零排放汽車。EV車用的是蓄電池作為能