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認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：張**（實名認(rèn)證）

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IP屬地：河南 上傳時間：2022-04-18 格式：DOC 頁數(shù)：5 大?。?07.50KB 積分：15 舉報 版權(quán)申訴

1、實現(xiàn)汽車低碳運輸技術(shù)的途徑分析班級 學(xué)號 姓名 1 概念與背景低碳浪潮中的低碳泛指的是保護地球生態(tài)環(huán)境的活動、行為、方案和思想觀念在經(jīng)濟活動中的表達(dá)。低碳運輸?shù)亩x是指以降低污染物排放、減少資源消耗為目標(biāo)，通過先進的物流技術(shù)和面向環(huán)境管理的理念，進行物流系統(tǒng)的規(guī)劃、控制、管理和實施的過程。 運輸是物流的主要環(huán)節(jié)之一。交通根底設(shè)施、載運工具、信息及運輸組織所構(gòu)成的運輸系統(tǒng)是物流管理系統(tǒng)中的重要組成局部。通過運輸活動，物流系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)有機地聯(lián)系起來，物流系統(tǒng)的目標(biāo)才得以實現(xiàn)。運輸在物流活動全過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，于是傳統(tǒng)的、粗放型的運輸模式必將對低碳運輸?shù)拈_展造成巨大的阻礙。 低碳交通運輸

2、是一種高能效、低能耗、低污染、低排放為特征的交通開展方式，其核心是在提高交通運輸?shù)哪茉葱剩纳平煌ㄟ\輸?shù)挠媚芙Y(jié)構(gòu)，優(yōu)化交通運輸?shù)拈_展方式。目的在于使交通根底設(shè)施和公共運輸體系最終減少以傳統(tǒng)化石能源為代表的高碳能源的高強度消耗。 21世紀(jì)，人類正面臨著環(huán)境污染、人口膨脹、資源短缺三大危機。因此，改變傳統(tǒng)的物流現(xiàn)狀，構(gòu)建綠色物流體系顯得尤為重要。目前，世界各國特別是興旺國家都以開展綠色物流作為推動物流業(yè)開展的關(guān)鍵點。 2 實現(xiàn)汽車低碳運輸技術(shù)的方法途徑盡管目前全球根本達(dá)成了低碳開展的共識，但實際上，由于開展階段不同、國家立場不同，造成對低碳交通的評價衡量標(biāo)準(zhǔn)不同，低碳交通沒有一個統(tǒng)一的落實執(zhí)行準(zhǔn)

3、繩，而是一個逐步接近的終極目標(biāo)，是一個動態(tài)追求社會經(jīng)濟開展與交通低碳化平衡點的過程。因此,可以說，低碳交通是人類低碳開展方向下表達(dá)在交通領(lǐng)域的一種新的開展理念以及為實現(xiàn)這種理念而采取的方式和執(zhí)行的結(jié)果，是表達(dá)在交通運輸領(lǐng)域的人與自然和諧開展的目標(biāo)。而實現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑那么非常多，如圖1所示：實現(xiàn)汽車低碳運輸技術(shù)通常是多種技術(shù)的有機結(jié)合。其中，局限于汽車的低碳運輸技術(shù)大致有技術(shù)創(chuàng)新，信息技術(shù)以及城市規(guī)劃。技術(shù)創(chuàng)新是汽車實現(xiàn)低碳運輸最直接的方式，這些技術(shù)可以提高汽車使用過程中的能源利用率，降低高碳能源的使用率，甚至徹底改變汽車用能結(jié)構(gòu)，這類技術(shù)包括新能源技術(shù)，能源利用率提升技術(shù)。信息技術(shù)和城市規(guī)劃

4、相結(jié)合，例如加強交通根底設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)、綜合運輸網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化、區(qū)域運輸通道統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)、提升路網(wǎng)等級、客貨運站優(yōu)化布局、城鄉(xiāng)客運一體化、客貨運零換乘和無縫銜接等措施，可以激發(fā)交通運輸資源配置的集聚效應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和規(guī)模效益，這方面的技術(shù)較為混雜，其中最主要的技術(shù)是圖1 實現(xiàn)低碳交通的途徑系統(tǒng)工程，其他一切技術(shù)都是輔助運輸系統(tǒng)優(yōu)化的手段，但這不是本文的重點，本文給出的減碳途徑是從汽車本身出發(fā)的。2.1新能源汽車新能源汽車是指采用非常規(guī)車用燃料作為動力來源或使用常規(guī)車用燃料、采用新型車載動力裝置，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括燃?xì)?/p>

5、汽車液化天然氣、壓縮天然氣、混合動力汽車油氣混合、油電混合、燃料電池電動汽車FCEV、純電動汽車BEV、氫能源動力汽車、太陽能汽車和其他新能源汽車等，其廢氣排放量比擬低。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途這些汽車有著各自的優(yōu)缺點。2.1.1 燃?xì)馄嚾細(xì)獬煞謫我弧⒓兌容^高、能與空氣均勻混合并燃燒完全，一氧化碳和微粒的排放量較低，發(fā)動機在低溫時的啟動和運轉(zhuǎn)性能較好。其缺點是其運輸性能比液體燃料差、發(fā)動機的容積效率低、著火延遲較長及動力性有所降低。這類汽車多采用雙燃料系統(tǒng)，即一個壓縮天然氣或液化石油氣系統(tǒng)和一個汽油或柴油燃燒系統(tǒng)油氣混合動力汽車，能容易地從一個系統(tǒng)過渡到另一個系統(tǒng)，此種汽車主要用于城市

6、公交汽車。截至2021年年底，全球天然氣汽車保有量已超過1267萬輛，同時天然氣加氣站也超過18200座。中國天然氣汽車開展迅速，其中LNG液化天然氣汽車在以年均20%以上的銷售速度增長，CNG壓縮天然氣汽車銷量年均增長速度在30%以上。2.1.2 混合動力汽車混合動力汽車采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。對已油電混合動力汽車來說，需要大功率內(nèi)燃機功率缺乏時，由電池來補充；負(fù)荷少時，充裕的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時

7、的能量。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)“零排放。有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。而且可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。油電混合動力汽車可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低本錢。資料個人收集整理，勿做商業(yè)用途但是油電混合動力汽車也有其缺陷，其在長距離高速行駛根本不能減少二氧化碳的排放量。2.1.3 燃料電池汽車燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學(xué)反響產(chǎn)生電流，依靠電機驅(qū)動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能的。燃料電池的化學(xué)反響過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因

8、此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高23倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。但是目前燃料電池技術(shù)汽車還處于試驗階段，預(yù)計2021-2021年將投入實際應(yīng)用。目前，可以用于燃料電池的生物燃料如乙醇已經(jīng)可以從植物秸稈中大規(guī)模提取，但是氫氣燃料并沒有有效節(jié)能的方式大規(guī)模獲取，而且氫氣燃料儲存條件比擬嚴(yán)格，這些問題都制約著燃料電池汽車的開展。2.1.4 純電動汽車純電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動的汽車，大局部車輛直接采用電機驅(qū)動，有一局部車輛把電動機裝在發(fā)動機艙內(nèi)，也有一局部直接以車輪作為四臺電動機的轉(zhuǎn)子。目前世界各國著名的汽車廠商都在加緊

9、研制各類電動汽車，并且取得了一定程度的進展和突破。純電動汽車依然有許多問題。首先是電力的來源問題，在火電比重較重的中國，使用電動汽車往往并不意味只低碳，使用電動汽車僅僅是污染轉(zhuǎn)移。其次，公用超快充電站是純電動汽車商業(yè)化的根底設(shè)施，將它做完善到位了才能使前者暢行無憂，反之那么是它的短腿，受其制約和影響，歐洲、美國電動汽之商業(yè)實踐充分說明了這點。另外，充電機與車載電池之電纜連接器問題必須標(biāo)準(zhǔn)，形成電池品種、電壓分檔、快慢功率大小諸要素的一致，否那么純電動汽車及公用超快充電站無法有效無法對接。2.1.5 氫動力汽車氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純潔水，其具有無污染，零排放，儲量

10、豐富等優(yōu)勢，因此，氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車本錢至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機點火，并在2021年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程。氫動力汽車的缺點可以參考?xì)淙剂想姵仄嚨娜秉c，氫存在不宜存儲和不宜大規(guī)模提取的缺點。2.1.6 太陽能汽車太陽能作為一種完全無污染，零排放的能源，是低碳能源非常完美的選擇。但是，目前的光伏發(fā)電效率并不高，不能完全作為汽車的第一驅(qū)動力。而且，這種汽車受到天氣的影響非常大，目前太陽能僅僅作為汽車的輔助能源，可以對汽車內(nèi)電池進行充電。2.1.7 其他新能源汽車這些

11、新能源汽車包括空氣動力汽車、飛輪儲能汽車、超級電容汽車等等，這些新能源汽車都有著一定的技術(shù)缺點，而不能進行大規(guī)模生產(chǎn)使用。2.2能源利用率提升技術(shù)在新能源沒有完全替代化石能源的情況下，提高汽車的能源利用率也是不得不采用的低碳技術(shù)。2.2.1 提升汽車發(fā)動機熱效率發(fā)動機有效功率的熱當(dāng)量與單位時間所消耗燃料的含熱量之比稱為熱效率有效效率，用以評定發(fā)動機作為熱機的經(jīng)濟性。這方面的技術(shù)也有很多。以車輛用大型柴油發(fā)動機為例，開發(fā)缸內(nèi)直噴系統(tǒng)、渦輪增壓中間冷卻器TI、4缸發(fā)動機和缸柱塞促進了熱效率的改善。電控蓄壓型高壓燃油噴射系統(tǒng)共軌式、可調(diào)噴嘴增壓器VGT和可變渦流系統(tǒng)是按車輛的需求研制的。在1980年

12、，通過增壓器提高輸出效率，渦輪中間冷卻器發(fā)動機的體積得以減小，燃油效率得到顯著改善。改變發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，不再使用之前的發(fā)動機循環(huán)方式。例如燃?xì)庹羝啓C聯(lián)合循環(huán)，是把燃?xì)廨啓C和蒸氣輪機這兩種按不同熱力循環(huán)工作的熱機聯(lián)合在一起的裝置，有時也簡稱為聯(lián)合循環(huán)。國外燃?xì)廨啓C制造廠商主要有美國GE公司，德國Siemens公司，法國Alstom公司和日本MHI和MS7001H，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)效率接近60%，這是總能系統(tǒng)開展的標(biāo)志性水平。提升往復(fù)式發(fā)動機的熱效率，這方面的技術(shù)包括：同時降低NOx和PM排放的新型燃燒系統(tǒng)，如預(yù)混壓縮點火燃燒系統(tǒng)；減摩潤滑油；以熱效率增強為特性的混合燃料；產(chǎn)生和回收熱和動能的機

13、械技術(shù)、電技術(shù)和化學(xué)技術(shù)；從化石復(fù)原燃料到生物燃料的轉(zhuǎn)變。圖2 發(fā)動機熱效率開展使用低摩擦燃油與動力附件，以及通過一種電動機運行空調(diào)或動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，這些舉措都有助于減少燃油的消耗量，最高可減少4%。例如，斯堪尼亞卡車配裝的一種廢熱回收系統(tǒng)，就是利用廢氣驅(qū)動渦輪機，該系統(tǒng)與第二齒輪連接。這樣附加齒輪將額外扭矩傳輸給曲柄軸，從而可以有效減輕柴油機主機的負(fù)荷。2.2.2 流線型掛車在橫貫英國的公路和高速路上對一款典型的44噸級卡車的行駛性能測定結(jié)果顯示：950多英里長的路徑，發(fā)動機輸出的一半多52%動力用于客服滾動阻力，35%用于克服空氣阻力，僅有13%留用于爬坡動力。通過應(yīng)用空氣動力學(xué)原理可以較少燃油消耗量和二氧化碳的排量。有研究說明，氣動阻力較少了22%，燃油消耗量相應(yīng)較少了8.7%。中重型車生產(chǎn)商確信流線型掛車節(jié)油性的未來研發(fā)成果將更具有吸引力，如果進一步優(yōu)化應(yīng)用空氣動力學(xué)原理，車輛的燃油經(jīng)濟性將有可能得到有效提升。2.2.3 輪胎技術(shù)使用低滾動阻力輪胎能夠或多或少地減少