畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)-氫動(dòng)力

汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)氫動(dòng)力PAGE3畢業(yè)設(shè)計(jì)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)氫動(dòng)力汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)氫動(dòng)力摘要：隨著汽車保有量的增長(zhǎng)和世界石油資源的日益減少；汽車尾氣對(duì)城市空氣污染加劇。各國(guó)都在千方百計(jì)降低汽車的燃料消耗和致力于代用清潔燃料和新能源的開發(fā)研究工作，以減輕對(duì)石油資源的過分依賴和汽車尾氣對(duì)環(huán)境造成的危害。我國(guó)也已陸續(xù)出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保和汽車新能源研發(fā)的政策，來(lái)緩解石油供需矛盾及環(huán)保問題。目前，醇類燃料、液化石油氣、天然氣等清潔能源在全世界范圍內(nèi)已得到較廣泛的運(yùn)用，并取得了一定的節(jié)能環(huán)保效果。二甲醚、氫燃料電池、生物柴油等新型清潔能源也正在研發(fā)之中。氫燃料電池作為一種高效零污染的電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置，已被認(rèn)為是未來(lái)汽車最理想的能源。雖然實(shí)現(xiàn)向氫經(jīng)濟(jì)過度還需一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。但汽車必將進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代。關(guān)鍵詞：中國(guó)，汽車，新能源，代用能源，氫動(dòng)力ThedevelopmenttrendoftheautomobilenewenergyHydrogenPower

Summary:Alongwiththeautomobileholdsthequantity’sgrowth,andtheworldoilresourcereducesdaybyday.Theautomobileexhaustpollutesthecityairtobemoreandmoreserious.Inordertoreducingtheexcessivelydependenceofoilresourceandtheautomobileexhaustwhichbeharmforourenvironment,Variouscountriesareallbyanymeanspossibletoreducingtheautomobile’sfuelconsumptionanddevotingtothesubstitutivecleanfuelandnewenergy’sresearchanddevelopment.Outcountryalsohasappearedoneafteranotherseriesofpolicywhichencouragingenergyconservation\environmentalprotectionandthenewenergy’sresearchanddevelopmenttoalleviatethecontradictionbetweenpetroleumsupplyanddemand.Atpresent,thecleansubstitutiveenergylikealcoholtypefuel,liquifiedpetroleumgas,naturalgas…ecthadbeenusedwidelyinworldscope,andhasobtainedthecertaineffect.Thenewenergylikedimethylfuelcell,hydrogenfuelcells,biodiesel…ectareresearchinganddeveloping.Thehydrogenfuelcelltakesonekindofhighlyeffectivezeropollutiontheelectrochemistryenergyconversioninstallment，hadbeenconsideredwillbecomethemostidealautomobileenergyinthefuture.Althoughtherewillbealongprocesstorealizethehydrogeneconomy.Buttheautomobilewillgetintohydrogenpowerforagesnecessarily.Keywords:China,automobile,thenewenergy,alternativeenergysource,hydrogenpower目錄引言………………………7第1章簡(jiǎn)述汽車對(duì)全球環(huán)境及能源問題產(chǎn)生的影響……………81汽車對(duì)環(huán)境的污染……………81.1.1汽車廢氣污染…………………81）汽車排放物的種類……………82）汽車排放物的危害……………81.1.2汽車噪音污染…………………102汽車對(duì)能源的影響……………11第2章汽車新能源及代用能源簡(jiǎn)介……122.1電動(dòng)汽車…………122.1.1純電動(dòng)汽車……………………122.1.2混合動(dòng)力汽車…………………132.1.3燃料電池汽車…………………142.2天然氣……………152.3液化石油氣……………………152.4生物質(zhì)液體燃料………………162.4.1醇類燃料………………………162.4.2生物質(zhì)柴油……………………172.4.3二甲醚…………172.5氫氣………………18第3章汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)……………193.1推廣清潔柴油車，開拓生物柴油市場(chǎng)……193.2發(fā)展液化石油氣，壓縮天然氣等替代燃?xì)饽茉础?93.3開發(fā)推廣混合動(dòng)力汽車………193.4逐步轉(zhuǎn)向燃料電池汽車，從而進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代………20第4章氫能源汽車………………214.1氫動(dòng)力應(yīng)用于汽車的主要技術(shù)途徑…………214.1.1內(nèi)燃機(jī)用氫氣燃料……………214.1.2氫氣燃料電池電動(dòng)車……………214.2世界各國(guó)氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀…………………224.3世界主要汽車公司氫能源發(fā)展動(dòng)態(tài)……………24第5章我國(guó)氫能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略及現(xiàn)狀…………………26第6章結(jié)論………………29參考文獻(xiàn)……………………30引言到2020年，預(yù)計(jì)15％的全球人口擁有汽車，那將會(huì)有l(wèi)l億輛汽車上路，排起來(lái)足夠繞地球125圈，能源、環(huán)保、全球變暖的壓力都將不堪重負(fù)。尋找環(huán)保新能源，成了全球汽車業(yè)“生存還是毀滅”的當(dāng)務(wù)之急?！叭阶摺保墙耆蚱嚇I(yè)對(duì)于傳統(tǒng)的電動(dòng)車研發(fā)走進(jìn)死胡同之后，在汽車能源革命方面逐步統(tǒng)一的共識(shí)——近期：推廣柴油、天然氣、乙醇等清潔能源；中期：油電混合動(dòng)力；遠(yuǎn)期：氫動(dòng)力。氫在地球上不但有巨大蘊(yùn)藏量，可以通過陽(yáng)光、水能、風(fēng)力、植物提取，而且作為汽車的新能源，排放污染幾乎為零。因此氫動(dòng)力將替代汽油成為未來(lái)汽車的主要能源。第1章簡(jiǎn)述汽車對(duì)全球環(huán)境及能源問題產(chǎn)生的影響汽車改變了世界，豐富了人們的生活，給人類帶來(lái)了便利和快捷。汽車運(yùn)用中，在追求提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率，降低運(yùn)輸成本的同時(shí)，也在危害著人類的生存；環(huán)境污染，能源消耗等問題實(shí)施困擾著人們，已經(jīng)成為了一種公害。汽車產(chǎn)生的公害主要表現(xiàn)為排放污染物、噪聲對(duì)環(huán)境的危害。汽車的排放污染對(duì)人們生活環(huán)境的污染和破壞最大。噪聲公害隨著人們環(huán)境一是的增強(qiáng)也越來(lái)越受到關(guān)注1.1汽車對(duì)環(huán)境的污染在大氣污染中，一些有害成分主要來(lái)自汽車排放的廢氣。20世紀(jì)40年代以來(lái)，光化學(xué)煙霧事件在美國(guó)洛杉磯、日本東京等城市曾多次發(fā)生，造成不少人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失。1.1.1汽車廢氣污染1）汽車排放物的種類汽車排放物主要是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的。排氣中基本成分是CO2、H2O、O2、N2等，它們是燃料和空氣完全燃燒的產(chǎn)物，是無(wú)害的。此外排氣中的不完全燃燒和燃燒反應(yīng)中間產(chǎn)物是CO、HC、NOx、SO2、微粒（鉛化物、油霧等）、臭氣（甲醛）等這些污染物是對(duì)人體有害的。碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NOx）混合起來(lái)在強(qiáng)太陽(yáng)光照射下，會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O3）和過氧乙?；跛猁}（PAN）等光化學(xué)過氧化物各種游離基、醛硫酸煙霧等。形成一種毒性很大的白色煙霧。一般稱為光化學(xué)煙霧，即二次有害物質(zhì)。2）汽車排放物的危害一氧化碳（CO）：一氧化碳是不完全燃燒的產(chǎn)物，是一種無(wú)色、無(wú)刺激、無(wú)味的氣體。吸入人體后，與血液中的血紅素易于結(jié)合，其親和力比氧氣大210倍，很快形成碳氧血色素，使血液?jiǎn)适л斞跄芰?，致使人體缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)造成死亡。碳?xì)浠衔铮℉C）：碳?xì)浠衔镏饕前l(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的未燃燃料、裂解反應(yīng)的中間產(chǎn)物，成分非常復(fù)雜。其具有強(qiáng)烈刺激性氣味，已經(jīng)證明在動(dòng)物身上有致癌效應(yīng)。碳?xì)浠衔镞€是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分。氮氧化物（NOx）：氮氧化物是由于燃燒室內(nèi)高溫燃燒產(chǎn)生的，空氣中的氮經(jīng)過氧化首先生成NO，然后與大氣中的氧相遇生成NO2。氮氧化物進(jìn)入肺吼，形成亞硝酸和硝酸，對(duì)肺組織產(chǎn)生很強(qiáng)的刺激作用，引起肺炎，肺水腫，如果吸入高濃度的氮氧化物后甚至引起中樞神經(jīng)的癱瘓。碳煙等顆粒物：碳煙是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物。在高壓燃燒條件下，過濃混合氣在高溫缺氧區(qū)，燃料被裂解成顆粒直徑很小的碳煙。這種細(xì)微的碳煙顆粒物很容易隨著呼吸進(jìn)入人體肺部，會(huì)導(dǎo)致皮膚病，肺氣腫等。這些細(xì)小粒子長(zhǎng)期漂浮在空氣中，使空氣變得渾濁，對(duì)陽(yáng)光有散射作用，使空氣能見度下降。鉛化物：鉛對(duì)于人體十分有害。當(dāng)人體吸入含鉛微粒的大氣時(shí)，將阻礙雪域中的紅血球的生長(zhǎng)，使心，肺等處發(fā)生病變；侵入大腦時(shí)，引起頭痛、神經(jīng)麻痹等癥狀。鉛化物不僅對(duì)人體有害，還會(huì)使三元催化裝置失效。CO2的危害：CO2雖然不會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接污染，但它則是造成溫室效應(yīng)的元兇。從而導(dǎo)致全球氣候變暖，出現(xiàn)極地冰層融化、海平面上升、土地鹽堿化、沙漠化等嚴(yán)重后果。1.1.2汽車噪聲污染汽車的環(huán)境污染除了對(duì)大氣的污染外，噪聲污染也是其中之一。隨著車輛向快速和大功率方面發(fā)展，道路交通噪聲已成為一些大城市的主要噪聲。特別是車輛噪聲，占交通噪聲的80%左右。車輛噪聲以汽車噪聲影響最大。噪聲對(duì)人類和環(huán)境的危害是嚴(yán)重的，如果噪聲過大，會(huì)使人產(chǎn)生煩躁感。如果長(zhǎng)時(shí)間地在噪聲很大的環(huán)境中會(huì)使人激動(dòng)，發(fā)怒，甚至失去理智；總之噪聲不僅能引起人體的勝利改變的損傷，而且能導(dǎo)致對(duì)心理，生活和工作的不利影響。噪聲對(duì)兒童身心健康和智力發(fā)展的影響尤其嚴(yán)重。表1.2是國(guó)際和我國(guó)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。表1.2環(huán)境噪聲允許值ISO規(guī)定的環(huán)境噪聲允許值GB規(guī)定的保證健康安寧的環(huán)境噪聲允許值適用范圍噪聲值適用范圍理想極限值寢室20~50睡眠3550生活室30~60交談思想5070辦公室25~60聽力保護(hù)7590目前機(jī)動(dòng)車噪聲一半是70dB—85dB，重型車會(huì)超過90dB。試驗(yàn)結(jié)果表明：在88dB時(shí)，駕駛員的注意力下降10%；在90dB時(shí)，下降20%。因此，汽車的高噪聲不僅影響周圍環(huán)境，而且由于駕駛員工作效率下降，反應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng)，使交通事故趨向增加。1.2汽車對(duì)能源的影響目前，汽車所依存的能源主要是不可再生的化石能源。根據(jù)評(píng)估，按照現(xiàn)在已經(jīng)探明的儲(chǔ)量和年開采量，以現(xiàn)在的世界能耗水平計(jì)算，作為目前主要能源的石油可開采41年，天然氣可開采63.4年。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國(guó)能源的消費(fèi)量都處于快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。能源消費(fèi)量的日益增加與能源儲(chǔ)量日益減少的矛盾迫使我們不得不為汽車尋找新的替代能源。發(fā)展新能源汽車也就成為解決日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)保壓力的唯一途徑，也是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的唯一道路。中國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)，汽車每年約消耗我國(guó)汽油總產(chǎn)量的85%，柴油總產(chǎn)量的20%，預(yù)計(jì)到2010和2020年，汽車的燃油需求分別為1.38億噸和2.56億噸，為當(dāng)年全國(guó)石油總需求的43%和57%，也就是說，到那時(shí)汽車將要消耗掉一半左右的自產(chǎn)、進(jìn)口石油。而中國(guó)早已不再是上個(gè)世紀(jì)90年代的石油出口國(guó)，新增的石油需求將越來(lái)越多地依賴進(jìn)口。中國(guó)石油對(duì)外依存度從1995年的7.6%增加到2000年的33.8%。2003年中國(guó)進(jìn)口9100萬(wàn)噸原油，比2002年增長(zhǎng)31%。到2020年，中國(guó)石油消費(fèi)量預(yù)計(jì)要達(dá)到4.5億噸左右，中國(guó)石油消費(fèi)占世界消費(fèi)總量的比重也將進(jìn)一步提高。那個(gè)時(shí)候的石油對(duì)外依存度將達(dá)60%。從國(guó)內(nèi)看，2003年中國(guó)的石油消費(fèi)總量已經(jīng)超過日本，僅次于美國(guó)，位居世界第二位。到2020年中國(guó)石油供應(yīng)的一大半將依賴于國(guó)際資源。從目前我國(guó)石油勘探開發(fā)形勢(shì)看，在新探明儲(chǔ)量無(wú)重大突破的情況下，中國(guó)石油產(chǎn)量將在2020年之前呈現(xiàn)穩(wěn)定或小幅度增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。201O-2020年期間的原油最大年產(chǎn)量也有可能達(dá)到2億噸。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)的需要。國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)量越來(lái)越無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)需求已成定局。在石油資源日益緊張的現(xiàn)實(shí)面前。作為影響石油消費(fèi)的首要因素，機(jī)動(dòng)車的燃油消耗卻十分突出。2020年之前，中國(guó)汽車保有量將持續(xù)快速增長(zhǎng)，汽車燃油消耗是石油消費(fèi)總量中增長(zhǎng)最快的部分。因此在石油資源日趨緊張、石油需求日益增大的情況下，提高節(jié)能技術(shù)改善燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，新燃料的開發(fā)將成為緩解我國(guó)的能源壓力和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展最重要的因素。第2章汽車新能源及代用能源簡(jiǎn)介隨著汽車保有量的增長(zhǎng)和世界石油資源的日益減少，各國(guó)都在千方百計(jì)降低汽車的燃料消耗和致力于代用燃料和新能源的開發(fā)研究工作，以減輕對(duì)石油資源的過分依賴。另一方面，汽車用的汽油、柴油造成的環(huán)境污染，也是人們使用其他清潔能源替代石油產(chǎn)品的重要原因。當(dāng)前汽車尾氣中污染物已成為當(dāng)前城市空氣污染的主要污染源之一。因此減少汽車尾氣污染物排放量已成為保護(hù)環(huán)境的迫切需要，使用清潔待用燃料是減少汽車排放污染的有效途徑。因此，發(fā)展清潔代用燃料刻不容緩。以下是對(duì)主要汽車代用燃料和新能源的簡(jiǎn)述：2.1電動(dòng)汽車電能是二次能源，它可以來(lái)源于如風(fēng)、水能、核能、熱能、太陽(yáng)能、等多種方式。因此電動(dòng)汽車是非常有發(fā)展前景的代用能源汽車。電動(dòng)汽車是全部或部分由電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車，包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車三種類型。2.1.1純電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車由電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、去動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。而蓄電池是電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素，目前電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源鉛酸電池，但由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代。如納硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池等等。電動(dòng)汽車的特點(diǎn)：無(wú)污染、噪聲低。電動(dòng)汽車無(wú)內(nèi)燃機(jī)汽車工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣，不產(chǎn)生排氣污染，十分有利于環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈。同時(shí)電動(dòng)機(jī)的噪聲也比內(nèi)燃機(jī)小。能源效率高、多樣化。電動(dòng)汽車的能源效率已超過汽油機(jī)汽車，特別是在城市運(yùn)行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動(dòng)汽車更加適宜。電動(dòng)汽車停止時(shí)不消耗電量。在制動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速時(shí)能量的再利用。另一方面，電動(dòng)汽車的應(yīng)用可有效地減少對(duì)石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利于電網(wǎng)均衡負(fù)荷，減少費(fèi)用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便。電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)、傳動(dòng)部件少，維修保養(yǎng)工作量小，當(dāng)采用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電機(jī)無(wú)須保養(yǎng)維護(hù)，更重要的是電動(dòng)汽車易操作。動(dòng)力電源使用成本高，續(xù)駛里程短。2.1.2混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車（Hybrid-ElectricVehicle,HEV）是彌補(bǔ)純電動(dòng)汽車的不足二誕生的，它將電池和汽油內(nèi)燃機(jī)共用，既克服電池車?yán)m(xù)駛里程短的缺點(diǎn)，又減少排放污染。圖2.1.2保時(shí)捷油電混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車由小排量燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器和電氣設(shè)備等組成。按照能量合成的形式主要分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種?；旌蟿?dòng)力汽車的工作特點(diǎn)是：電腦根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳油-電工作模式工作。在市區(qū)慢速行駛時(shí)，靠電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，停車等待時(shí)甚至連電動(dòng)機(jī)也停止工作，不消耗動(dòng)力，而電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)快、扭矩大的有點(diǎn)正適合城市走走停停的使用特點(diǎn)。只有在蓄電池快耗盡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)工作，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)只為蓄電池充電，燃油消耗特別少。在高速公路巡航行駛時(shí)，系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，只選擇發(fā)動(dòng)機(jī)工作。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于連續(xù)工作狀態(tài)，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳，加上混合動(dòng)力選用的發(fā)動(dòng)機(jī)是小排量，所以比一般更省油。加速時(shí)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作，加速性能相當(dāng)出色。當(dāng)踩下剎車做減速時(shí)，系統(tǒng)會(huì)把多余的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存到蓄電池中。發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)力性好，而電動(dòng)機(jī)無(wú)污染、低噪聲，二者可取長(zhǎng)補(bǔ)短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上。2.1.3燃料電池燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的高效率發(fā)電裝置。燃料可以是氫氣、甲醇、石油氣、甲烷及其他能分解出氫的烴類化合物。目前大多是燃料電池汽車使用壓縮氫氣或液化氫氣作為燃料。圖2.1.3氫燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)布局燃料電池以其特有的燃料效率高、質(zhì)量能量大、功率大、供電時(shí)間長(zhǎng)、可靠性高、噪聲低及不產(chǎn)生有害排放物NO2等優(yōu)點(diǎn)正在引起世界各國(guó)的注意。與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，燃料電池汽車有害氣體的排放量減少99%，CO2的生成量減少75%，電池能量轉(zhuǎn)換效率約為內(nèi)燃機(jī)效率的2-3倍。但燃料電池也存在著成本高、燃料在車上儲(chǔ)存的安全問題以及轉(zhuǎn)換效率不理想等諸多問題。燃料電池從總體看仍處于試驗(yàn)眼界階段，要完全解決技術(shù)上的難題并降低成本，還需要一定的時(shí)間，但其是工人的未來(lái)汽車的主要清潔動(dòng)力源。2.2天然氣天然氣的主要成分是甲烷，因而氫含量達(dá)，硫、氮等雜質(zhì)少，不含芳香烴，加上天然氣的氣態(tài)燃料，容易也空氣混合，燃料燃燒完全，與其他化石燃料相比，車輛使用天然氣燃燒時(shí)僅排放極微量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物，尾氣排放污染物較低。是世界公認(rèn)的“清潔燃料”。在目前世界能源消費(fèi)構(gòu)成中，天然氣占大約21%。到2025年，這一比例將上升到近30%。但天然氣做汽車能源也有動(dòng)力性較低、儲(chǔ)氣瓶、汽車用戶的初始投資較大等缺點(diǎn)。天然氣在一些國(guó)家的城市公共汽車及出租車上使用并大力推廣，已有約330萬(wàn)兩天然氣汽車，而使用較多的是壓縮天然氣（CNG）汽車，全世界有CNG加氣站7000個(gè)。今年來(lái)又發(fā)展了液化天然氣（LNG），目前正在研究之中的是吸附天然氣（ANG）汽車。天然其已成為解決汽車大氣污染的主要清潔代用能源。圖2.2天然氣汽車結(jié)構(gòu)2.3液化石油氣液化石油氣（LiquenfiedPetroleumGas，簡(jiǎn)稱LPG）常溫常壓下是一種無(wú)毒、無(wú)色、無(wú)味的氣體。其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯以及少量不易液化的乙烯和少量不易液化的戊烷。液化石油氣具有辛烷值高、氫含量大、硫、氮等雜質(zhì)少、熱值高、儲(chǔ)運(yùn)壓力低等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒完全，排放污染低，是城市車輛比較理想的清潔燃料。但也存在著動(dòng)力性比汽油汽車低等缺點(diǎn)。世界各國(guó)始終積極推廣液化氣汽車，目前世界車用液化氣消費(fèi)量已達(dá)到500萬(wàn)噸以上，燃用液化氣的汽車道道520萬(wàn)輛以上，加氣站月28000多座，而且還在逐年增加。它與天然氣已成為重要的汽車清潔能源了。2.4生物質(zhì)液體燃料生物質(zhì)是指光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，包括所有動(dòng)植物和微生物。生物質(zhì)能量是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量。生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源。這些以葡萄糖、淀粉等物質(zhì)形式存在與植物內(nèi)部的能量，經(jīng)過生物技術(shù)的加工，就能夠轉(zhuǎn)變成乙醇、生物柴油、甲醇、二甲醚等燃料。生物質(zhì)能是來(lái)源于太陽(yáng)能的一種可再生能源，具有資源豐富、含碳量低的特點(diǎn)。2.4.1醇類燃料醇類燃料目前主要有甲醇和乙醇。甲醇的來(lái)源廣泛，可以從煤、天然氣、木材和其他含碳物質(zhì)甚至垃圾中制取。乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的農(nóng)作物，如甜菜、甘蔗、玉米、草桿等。甲醇和乙醇相比，都具有來(lái)源廣泛、豐富、抗暴性好，與石油燃料的理化性能相近等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)春雷燃料吸水性強(qiáng)，化學(xué)活性高，容易發(fā)生早燃等缺點(diǎn)。醇類燃料汽車發(fā)展較早，到目前為止，在技術(shù)方面和成本方面已達(dá)到實(shí)用階段。醇類燃料在汽車上的應(yīng)用主要有摻燒、純燒、和改質(zhì)三種。主要是以液態(tài)摻燒（與汽油以一定比例混合）形式應(yīng)用與點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)上。車輛使用醇類燃料，其尾氣中污染物一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物的排放量都比使用汽油低，雖然排氣中的醇類不完全燃燒產(chǎn)物甲醛、乙醛、甲醇含量較高，但通過在排氣管中采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┘纯蓪⑴艢庵械募兹?、乙醛、甲醇含量大大降低。而且通過纖維素生產(chǎn)的乙醇使用秸稈、草皮、和樹皮，不會(huì)威脅人類的食物供應(yīng)。通過使用特定的酶將纖維素進(jìn)行分解獲得簡(jiǎn)單的糖類物質(zhì)，再把些糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量使用。而且不需要重新改裝汽車就能有效地驅(qū)動(dòng)汽車。目前世界上有一定數(shù)量的汽車采用醇類與汽油摻燒的方法。在貧油及植物豐富的國(guó)家和地區(qū)能作為汽油的補(bǔ)充，已有較大的使用范圍。2.4.2生物質(zhì)柴油生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料油通過酯交換工藝制成的甲酯或乙酯燃料。由于生物柴油屬可再生能源，所以對(duì)能源安全和保護(hù)環(huán)境具有重大意義。而且生物柴油不含對(duì)環(huán)境造成污染的硫化物和芳香烴，加上含有10%的氧，其燃燒更加完全，從而大大改善柴油車尾氣排放。這種燃料可作為柴油的替代燃料或添加劑供內(nèi)燃機(jī)使用。生物柴油在柴油機(jī)的使用方法有純燒和摻燒兩種。目前，由于生物柴油純燒在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、黏度和服飾橡膠和塑料等多方面的原因，應(yīng)用較少，大多是以一定的比例與礦物柴油（普通柴油）相混合，形成生物柴油混合物進(jìn)行摻燒。作為能源的一種補(bǔ)充，應(yīng)用于某些國(guó)家或地區(qū)。2.4.3二甲醚二甲醚（DimethyEther），簡(jiǎn)稱DME，其化學(xué)式是CH3OCH3在自然界中并不存在，但可以由生物質(zhì)、天然氣、煤等制取。二甲醚在常溫常壓下是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒氣體。在大氣中二甲醚能夠在短時(shí)間內(nèi)分解為水和二氧化碳（半衰期只有5天），不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。作為柴油機(jī)代用燃料使用，二甲醚具有十六烷值高，不含S、N等雜質(zhì)，加上組成中含氧，尾氣排放造成的環(huán)境污染少，其CO和HC的排放比以柴油為燃料的柴油機(jī)有較大幅度的下降，因而是城市車輛比較理想的清潔燃料。但其也存在著潤(rùn)滑性差、成本高、投資較大等缺點(diǎn)。目前二甲醚在汽車上應(yīng)用的主渠道是用作壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，其使用方式主要有直接燃用純液態(tài)二甲醚和以二甲醚作為點(diǎn)火促進(jìn)物質(zhì)兩種方式。但二甲醚仍然存在車成本和技術(shù)上等問題，主要用于化工領(lǐng)域，在汽車燃料領(lǐng)域上的應(yīng)用還不成熟。2.5氫氣氫在常溫常壓下是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體。氫可以燃燒，產(chǎn)生熱量。氫氣的來(lái)源主要是從水中通過裂解制取。雖然氫氣本身的天然儲(chǔ)量不大，但作為氫的來(lái)源水資源卻十分豐富，而且氫燃燒后生成物質(zhì)還是水，能形成資源的快速循環(huán)。氫氣燃料汽車，即以氫氣為能源的汽車，目前主要應(yīng)用的技術(shù)途徑有兩個(gè)：一是內(nèi)燃機(jī)汽車改用氫氣燃料；而是氫氣燃料電池電動(dòng)車，這依賴于燃料電池技術(shù)的發(fā)展。氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)屬點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，可以有汽油機(jī)或柴油機(jī)改制。通常的氫氣使用方法有壓縮氫氣汽車、液化氫氣汽車和吸附氫氣汽車三種。與使用傳統(tǒng)能源的汽車相比，用氫氣做發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的汽車具有明顯的優(yōu)越性：潔凈無(wú)污染，能源轉(zhuǎn)化率高（40%以上），噪聲低，續(xù)駛里程可與汽油車相當(dāng)。同時(shí)，氫氣來(lái)源廣泛。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)只需稍加改造，就可燃燒氫氣。所以有人認(rèn)為未來(lái)的燃料是氫氣，氫氣燃料汽車是將來(lái)最有希望的交通工具。氫氣汽車還處于研究探索階段，真正應(yīng)用很少。目前具代表性的就是BMW公司已經(jīng)量產(chǎn)的Hydrogen7，其搭載的是6.0升的V12雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，可以達(dá)到191千瓦強(qiáng)大動(dòng)力，時(shí)速230公里／小時(shí)。單獨(dú)依靠氫能可以行駛200公里。既可以用氫驅(qū)動(dòng)，也可以用汽油驅(qū)動(dòng)（這款車完全可以以氫驅(qū)動(dòng)，之所以采用雙燃料油模式。是因?yàn)槟壳凹託湔具€沒有得到大規(guī)模的普及，當(dāng)氫被耗盡后，要有足夠的汽油來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛）。液氫罐也通過碳纖維復(fù)合材料、真空隔熱層及鋁箔等材料有效地降低了熱傳遞，安全問題得到了很好的解決。但使用氫驅(qū)動(dòng)的百公里的費(fèi)用是使用汽油的2-3倍。因此，以氫氣作為汽車燃料暫時(shí)存在成本問題，加上加氫站數(shù)量不多，使用氫動(dòng)力車的普及受到了一定的制約。第3章汽車新能源的發(fā)展趨勢(shì)3.1推廣清潔柴油車，開拓生物柴油市場(chǎng)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有高效率，低油耗，壽命長(zhǎng)。使用可靠等特點(diǎn)。比汽油機(jī)的燃料消耗降低了45%到60%。平均效率卻要高出25%。在歐洲使用柴油車已成大勢(shì)。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，接近50%的汽車都采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；西歐國(guó)家100%的重型車、90%的輕型車都采用柴油機(jī)，歐洲柴油轎車已占轎車年產(chǎn)量的32%，法國(guó)、西班牙、意大利等國(guó)更高達(dá)50%以上，在德國(guó)，出租車基本上都是柴油轎車。作為一種成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，柴油車勢(shì)必在新一輪汽車能源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)重要的地位。除了傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，目前世界各國(guó)也在積極研發(fā)生物柴油技術(shù)。生物柴油取自天然植物。具有可再生，易于生物降解、燃燒污染物排放低等特點(diǎn)。在歐洲、生物柴油的份額已占成品油市場(chǎng)的5%以上。此外，政府還免除生物柴油90%的的稅收，極大地促進(jìn)了生物柴油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在美國(guó)，能源部及環(huán)保局也提出鼓勵(lì)使用生物柴油的政策，以減少對(duì)石油資源的消耗。3.2發(fā)展液化石油氣、壓縮天然氣等替代燃?xì)饽茉丛谖覈?guó)，燃?xì)馄囋诖萌粊?lái)哦汽車中占到大約90%的份額。美國(guó)的目標(biāo)是，到2010年，7%的公共汽車、50%的出租車和班車改為天然氣汽車。到2010年，德國(guó)天然氣汽車數(shù)量計(jì)劃達(dá)到10萬(wàn)至40萬(wàn)輛，加氣站將由180座增加到至少300座。然而由于氣體燃料體積能量密度低，燃?xì)馄嚾匀淮嬖趧?dòng)力不足、行駛里程較短等缺點(diǎn)，這也會(huì)在一定程度上成為制約燃?xì)馄嚢l(fā)展的主要因素。3.3開發(fā)推廣混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)非常合適汽車行駛工況變化，能夠滿足汽車動(dòng)力性要求，統(tǒng)計(jì)表明在占80％以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40％，在市區(qū)還會(huì)跌至25％，更為嚴(yán)重的是污染環(huán)境。而混合動(dòng)力汽車則針對(duì)不同的道路環(huán)境實(shí)施不同的供能方案，能大大降低排放污染程度。例如在城市運(yùn)行時(shí)，當(dāng)交通堵塞或遇到紅燈時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)關(guān)閉，當(dāng)車隊(duì)移動(dòng)時(shí)或信號(hào)燈轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)駕駛者只要輕踩加速踏板，電動(dòng)機(jī)就能驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。在市區(qū)內(nèi)當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)效率空轉(zhuǎn)或車輛移動(dòng)緩慢時(shí)，使用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源不但對(duì)環(huán)境有利，而且還減少了噪音。因此，越是在交通日益擁擠的大城市使用混合動(dòng)力汽車，就越能夠顯示出它的節(jié)能、環(huán)保、適應(yīng)能力廣的優(yōu)越性。平均油耗可降低30%以上，同時(shí)混合動(dòng)力汽車的開發(fā)，也促進(jìn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)，動(dòng)力蓄電池技術(shù)的提高，帶動(dòng)這些新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為向燃料電池汽車轉(zhuǎn)型打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。3.4逐步轉(zhuǎn)向燃料電池汽車，從而進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代燃料電池作為一種高效零污染電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置，被認(rèn)為是汽車動(dòng)力電氣化核心部件的理想選擇；氫能燃料電池作為新一代汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型目標(biāo)被全球所看好。人類通過持續(xù)不斷的努力。最終實(shí)現(xiàn)能源動(dòng)力系統(tǒng)的根本轉(zhuǎn)型。實(shí)現(xiàn)向氫經(jīng)濟(jì)過度。仍將是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究，預(yù)計(jì)燃料電池轎車的大規(guī)模商業(yè)化大約在2020年左右，最終的氫能經(jīng)濟(jì)會(huì)在2040-2050年之間實(shí)現(xiàn)。從而進(jìn)入氫動(dòng)力時(shí)代。第4章氫能源汽車4.1氫動(dòng)力應(yīng)用于汽車的主要技術(shù)途徑氫氣燃料汽車，即以氫氣為能源的汽車，目前主要應(yīng)用的技術(shù)途徑有兩個(gè)：一是內(nèi)燃機(jī)汽車改用氫氣燃料；二是氫氣燃料電池電動(dòng)車，這依賴于燃料電池技術(shù)的發(fā)展4.11內(nèi)燃機(jī)用氫氣燃料氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)屬點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，可以由汽油機(jī)改制，也可以有柴油機(jī)改制。由汽油機(jī)改制要考慮噴氫器的安裝，由柴油機(jī)改制則要考慮加裝點(diǎn)火系統(tǒng)等問題。常用的氫氣使用方法有壓縮清漆汽車、液化氫氣汽車和吸附氫氣汽車三種。壓縮氫汽車：壓縮氫汽車是指以高壓氣態(tài)攜帶氫的氫燃料汽車，氫氣一20-25MPa的壓力儲(chǔ)存于高壓容器中。工作時(shí)經(jīng)降壓、計(jì)量和混合后進(jìn)入汽缸，也可以直接噴入汽缸。由于燃料箱尺寸的問題，難以運(yùn)用于汽車上。液化氫汽車：液化氫汽車是指以液態(tài)攜帶氫的氫燃料汽車，工作時(shí)液態(tài)氫經(jīng)升溫、降壓和計(jì)量，然后直接噴入汽缸，或在機(jī)外混合后進(jìn)入汽缸。一般是直接噴入汽缸。但由于氫氣要在非常低溫條件下（-253攝氏度）才可液化成液化氫。因此液態(tài)容器必須耐超低溫，材料要求很高，管道及閥門要求有極高的絕熱能力及耐低溫能力，而且各街頭處還必須非常密封。因此也有一定的難度。吸附氫汽車：吸附氫汽車是指以金屬氫化物或納米管攜帶氫的氫燃料汽車，工作時(shí)，儲(chǔ)存于金屬氫化物或碳納米管中的氫釋放出來(lái)直接噴入汽缸，或在機(jī)外與空氣混合后進(jìn)入汽缸。4.1.2氫燃料電池電動(dòng)車燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的高效率發(fā)電裝置。目前大多數(shù)燃料電池汽車使用壓縮氫氣或液化氫氣作為燃料。氫燃料電池裝置從本質(zhì)上說是水電解的一個(gè)逆裝置。是氫和氧通過電化學(xué)反應(yīng)生成水，并釋放出電能的過程。與使用傳統(tǒng)能源的汽車相比，用氫氣做發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的汽車具有明顯的優(yōu)越性：潔凈無(wú)污染，能源轉(zhuǎn)化率高（40%以上），噪聲低，續(xù)駛里程可與汽油車相當(dāng)。同時(shí)，氫氣來(lái)源廣泛。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)只需稍加改造，就可燃燒氫氣。所以有人認(rèn)為未來(lái)的燃料是氫氣，氫氣燃料汽車是將來(lái)最有希望的交通工具。氫氣汽車還處于研究探索階段。4.2世界各國(guó)氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)：早在1994年，克林頓政府實(shí)施“新一代汽車合作計(jì)劃”（PNGV），耗資15億美元，開發(fā)3倍于當(dāng)時(shí)燃料效益的新一代先進(jìn)轎車。布什政府提出“自由轎車”（Freedomcar）項(xiàng)目以及“自由燃料”（Freedomfuel）計(jì)劃（氫計(jì)劃），總共耗資17億美元，從事氫能燃料電池、氫能基礎(chǔ)建設(shè)與尖端車輛科技的發(fā)展。美國(guó)政府在相關(guān)政策上積極鼓勵(lì)新能源汽車，對(duì)購(gòu)買每輛零排放汽車補(bǔ)貼4000美元，并要求到2006～2007年聯(lián)邦機(jī)構(gòu)新購(gòu)車輛應(yīng)有5%為氫燃料電池車，以后還將提高到20%。密執(zhí)安州2002年就在底特律建立了“下一代能源”工業(yè)區(qū)，同時(shí)還頒布了“氫氣高速路”計(jì)劃以及一些鼓勵(lì)措施，例如，購(gòu)買氫動(dòng)力汽車消費(fèi)者可以享受減稅、免費(fèi)泊車和洗車價(jià)格優(yōu)惠等便利。舊金山市共有90輛氫動(dòng)力車在路上行駛，計(jì)劃2007年在洛杉磯、舊金山推出300輛燃料電池車，同時(shí)將現(xiàn)有的16個(gè)加氫站，2005年底增加到27個(gè)，2010年達(dá)到50個(gè)。同時(shí)，成立“加利福尼亞燃料單元伙伴協(xié)會(huì)”，與汽車制造商、環(huán)?？蒲袡C(jī)構(gòu)、政府部門和民間組織聯(lián)手，從資金、技術(shù)、政策、宣傳、工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置上共同努力，推動(dòng)燃料電池車的發(fā)展?？梢姡白杂扇剂稀庇?jì)劃實(shí)際上就是放棄電動(dòng)汽車的研究而轉(zhuǎn)向燃料電池汽車，并要在2010年讓該類汽車在市場(chǎng)上占到25%的份額，在2020年廣泛推廣實(shí)用性的氫燃料電池車。美國(guó)政府堅(jiān)信，到2015～2020年，燃料電池電動(dòng)汽車和氫燃料的加注基礎(chǔ)設(shè)施，將一切準(zhǔn)備就緒。日本：從世界范圍看，日本是新能源車技術(shù)發(fā)展速度最快的幾個(gè)國(guó)家之一，特別是在混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領(lǐng)先地位。在燃料電池汽車領(lǐng)域，日本從1993年起就開始實(shí)施"世界能源網(wǎng)絡(luò)"計(jì)劃，深入研究氫及其基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，希望到2020年逐步推廣氫能。小泉首相在2002年2月的施政方針明確表示：“燃料電池是打開氫能源時(shí)代大門的關(guān)鍵，希望能在3年內(nèi)投入使用?！?002年，日本成立氫能與燃料電池展示項(xiàng)目組，當(dāng)年投資20億日元，次年又投資25億日元。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出的目標(biāo)是在2010年前要把燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格降低到普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的水平，并從政府機(jī)關(guān)開始普及燃料電池車。歐洲：2003年，歐盟發(fā)布了氫發(fā)展構(gòu)想報(bào)告和行動(dòng)計(jì)劃，將在4年內(nèi)投資20億美元，計(jì)劃到2030年使氫燃料車的比例達(dá)到15%，2040年至少翻一番，并創(chuàng)立歐洲氫燃料電池合作組織。“歐洲清潔城市運(yùn)輸項(xiàng)目計(jì)劃”(CUTE)投資1850萬(wàn)歐元,進(jìn)行大規(guī)模的燃料電池公共汽車示范試驗(yàn)。參加這個(gè)項(xiàng)目的有9個(gè)國(guó)家，13個(gè)大城市，40個(gè)企業(yè)，31輛燃料電池公共汽車。從2002年6月到2006年7月長(zhǎng)期進(jìn)行證實(shí)性產(chǎn)品生命周期分析和對(duì)氫燃料供應(yīng)設(shè)施建設(shè)的運(yùn)用驗(yàn)證，應(yīng)用多種不同的氫加注裝置，為今后動(dòng)態(tài)地實(shí)用化做準(zhǔn)備。歐共體還提出了富有競(jìng)爭(zhēng)性的“明日的汽車”計(jì)劃，以2003～2005年為目標(biāo)，由汽車公司、汽車零部件公司、能源行業(yè)和化工行業(yè)等共同進(jìn)行低排放車輛、零排放車輛開發(fā)，其中包括電動(dòng)汽車用蓄電池、燃料電池在內(nèi)的先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)，以及與此相關(guān)的重要技術(shù)（電子技術(shù)、輕量化材料、電子控制技術(shù)）開發(fā)。其它國(guó)家：除了上述國(guó)家之外，其它各國(guó)也在努力，希望在燃料電池方面能爭(zhēng)得一席之位。加拿大：政府投入2.15億加元進(jìn)行“氫能早期采用者計(jì)劃”，用于開發(fā)新觀念，包括氫能高速公路的建設(shè)?！凹幽么筮\(yùn)輸燃料電池聯(lián)盟”，政府出資2300萬(wàn)加元展示燃料電池車。還有，“加拿大燃料電池氫能社區(qū)伙伴”、“溫哥華燃料電池專案”以及“復(fù)合燃料電池運(yùn)輸公共項(xiàng)目”等項(xiàng)目。同時(shí)，巴拉德公司支持加拿大政府在范庫(kù)弗峰和惠斯勒之間興建世界第一條氫能公路。通過使用建在公路上7個(gè)制氫點(diǎn)制取的氫氣，來(lái)促進(jìn)車用氫燃料電池更廣泛的應(yīng)用，這僅僅是加拿大氫能長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃的一部分。新加坡：研究人員成功研制出一種新型氫燃料電池，可用于摩托車，他們還希望這種新型燃?xì)潆姵貙?lái)能在電視、收音機(jī)甚至手機(jī)等電器上使用。冰島：人口僅28萬(wàn)，58%的能源和近100%的電力來(lái)自水電和地?zé)?，早?999年就提出到2030年將率先建成氫經(jīng)濟(jì)，首先更換首都雷克雅未克的全部公交車，并使全部機(jī)動(dòng)車和漁船使用氫燃料電池。韓國(guó)：對(duì)氫燃料技術(shù)的研究比美、日等國(guó)落后4～5年，但也公布了以氫為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)能源政策，希望到2020年陸續(xù)投資8.43億美元，使交通對(duì)原油的依賴減少20%。4.3世界主要汽車公司氫能源發(fā)展動(dòng)態(tài)通用汽車公司：自1964年建立第一個(gè)燃料電池實(shí)驗(yàn)室以來(lái)，至今已斥資10億多美元用于新能源汽車的研究開發(fā)。通用汽車公司對(duì)外宣稱：計(jì)劃在2010年實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車Hywire批量生產(chǎn)，并希望成為第一家售出100萬(wàn)輛氫燃料電池汽車的汽車制造商。近年來(lái)主要成果有：Hywire線傳控燃料電池車、“氫動(dòng)三號(hào)”（HydroGen3）燃料電池車、Sequel氫燃料電池車。這些都全面展示通用汽車在推廣節(jié)能和環(huán)保汽車技術(shù)領(lǐng)域的成就。圖4.3通用的氫燃料電池汽車福特汽車公司：福特FocusFCV是一款燃料電池概念車。而專門為批量生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的福特U型車，其動(dòng)力來(lái)自于世界第一臺(tái)增壓氫動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)，再配以混合電動(dòng)變速器，U型車開創(chuàng)了福特汽車公司繼T型車后的第二個(gè)新紀(jì)元，也展示了未來(lái)汽車的發(fā)展潮流。豐田汽車公司：其目標(biāo)是“在全世界范圍深入普及混合動(dòng)力汽車”，它被看成環(huán)保汽車技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，在普及混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在世界的前列。該公司已經(jīng)開發(fā)出由氫氣和電力驅(qū)動(dòng)的第五代燃料電池車“FCHV-5”，并向美國(guó)加州燃料電池合作組織提供樣車進(jìn)行實(shí)車道路試驗(yàn)。日產(chǎn)汽車公司：日產(chǎn)汽車公司從1996年就開始研發(fā)燃料電池，2002年12月推出了一款X-TRAIL燃料電池車，它以大排量、高油耗的奇駿SUV作為改裝對(duì)象寶馬汽車公司：寶馬汽車公司旗下的BMW品牌也隆重推出了其在氫動(dòng)力方面的杰出代表--H2R氫能試驗(yàn)賽車“車速世界紀(jì)錄氫燃料賽車”。2004年9月，H2R氫能試驗(yàn)賽車在一天之內(nèi)連續(xù)創(chuàng)造了9項(xiàng)世界紀(jì)錄，以令人印象深刻的方式證明了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的驚人潛力，同時(shí)也表明BMW集團(tuán)對(duì)氫燃料完全取代傳統(tǒng)燃料這一全球汽車工業(yè)發(fā)展方向的堅(jiān)定信念。同時(shí)，寶馬公司計(jì)劃在2005年大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料，為此已投入10億歐元，并且將繼續(xù)追加10億歐元。大眾汽車公司：大眾的途安HyMotion，使用氫燃料電池，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。其最大行駛距離為160km。第5章我國(guó)氫能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)氫能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略：與世界其它國(guó)家一樣，中國(guó)新能源汽車的研發(fā)工作也在如火如荼地進(jìn)行著?！笆濉逼陂g，國(guó)家從維護(hù)能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)國(guó)家汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮，設(shè)立“電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)”，組織企業(yè)、高等院校和科技機(jī)構(gòu)，集中國(guó)家、地方、企業(yè)、高校、科研院所等方面的力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。2001年2月，“十五”國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（簡(jiǎn)稱863計(jì)劃）電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)通過了科技部立項(xiàng)論證會(huì)，這是我國(guó)有史以來(lái)最大的新能源汽車科技專項(xiàng)項(xiàng)目正式啟動(dòng)?？傮w投入24億人民幣，三大汽車集團(tuán)、112家科研單位參與研發(fā)，同時(shí)制訂了三大戰(zhàn)略目標(biāo)(實(shí)現(xiàn)我國(guó)車用潔凈燃料的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換，減輕對(duì)石化能源需求的壓力；跳出先污染再治理的怪圈，首先解決大城市公交問題，改善城市大氣環(huán)境；跨越式發(fā)展，在世界汽車工業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)制高點(diǎn))、“三橫三縱”研發(fā)布局（三橫：純電動(dòng)車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車；三縱：電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)的零部件）和新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略（優(yōu)先發(fā)展燃料電池汽車）；大力推進(jìn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車；兼顧純電動(dòng)汽車；根據(jù)我國(guó)的資源結(jié)構(gòu)，采取多樣化能源的發(fā)展戰(zhàn)略）。中國(guó)政府在提交給“氫能經(jīng)濟(jì)的國(guó)際伙伴”的報(bào)告中，提出一個(gè)目標(biāo)：希望中國(guó)在21世紀(jì)中期向氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)也制訂了燃料電池汽車批量生產(chǎn)的計(jì)劃：在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，燃料電池汽車將投入使用，2010年實(shí)現(xiàn)萬(wàn)輛級(jí)產(chǎn)量，2015年燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)輛。燃料電池汽車的研發(fā)得到國(guó)家和地方政府的大力支持。我國(guó)氫能源發(fā)展的現(xiàn)狀：我國(guó)政府非常