汽車工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1.ppt

1. 了解能源危機問題,2. 了解大氣污染問題,3. 了解全球變暖等問題,從第一輛內(nèi)燃機汽車問世至今，汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，對人類文明產(chǎn)生了深遠的影響。一方面，汽車工業(yè)的發(fā)展推動了人類文明的進步，為人們生活提供了便利，另一方面，日益增多的汽車也為人類帶來沉重的問題，具體有哪些呢？,要了解汽車工業(yè)給人類來帶來的危害和挑戰(zhàn)，需要從能源危機、大氣污染、全球變暖等方面具體分析，即需以下幾個步驟：,一、能源問題 1. 汽車保有量 截至2011年8月16日，全球處于使用狀態(tài)的各種汽車，包括轎車、卡車以及公共汽車等的總保有量已突破10億輛。 2001年全球57%的石油消耗在交通領(lǐng)域。,2. 能源短缺 2008年底全球石油已探明儲量為12580億桶（1708億噸），按2008年開采量計，可開采42年；2008年全球天然氣已探明儲量為185.02萬億m3，可開采60.4年； 2008年底全球煤炭已探明可采儲量為8260.01億噸，可開采122年；預(yù)計世界可采儲量在今后的100年中將隨著探明技術(shù)發(fā)展，可采儲量將增加到200年以上的開采年限。,二、大氣污染 1. 汽車排氣污染物的主要成分 汽車排氣的污染物，主要是一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)、硫化物(主要是SO2)、碳煙及其他些有害物質(zhì)。如果燃用含鉛汽油，排氣中的污染物還包含鉛化合物。 2. 汽車排氣污染物的危害,3. PM2.5 PM是Particulate Matter的縮寫，即顆粒物。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響 。,三、全球變暖 一般認為，人類焚燒化石礦物或焚燒森林樹木時會產(chǎn)生二氧化碳等多種溫室氣體，由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，能強烈吸收地面輻射中的紅外線，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。,4. 熟悉我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及政策,1. 掌握電動汽車的定義、類型,2. 掌握電動汽車的基本結(jié)構(gòu),3. 熟悉混合動力電動汽車、純電動汽車、燃料電池汽車、插電式混合動力汽車的發(fā)展,什么是電動汽車，類型有哪些？電動汽車的基本組成是什么？純電動汽車、燃料電池汽車、插電式混合動力汽車的發(fā)展情況是怎樣的？對于節(jié)能與新能源汽車，我國的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及政策是怎樣的呢？,要對上述問題作出答復(fù)，需以下幾個步驟：,一、新能源汽車和電動汽車的含義 1. 新能源汽車 新能源汽車是指采用新型動力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動的汽車。根據(jù)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20122020年）所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。節(jié)能汽車是指以內(nèi)燃機為主要動力系統(tǒng)，綜合工況燃料消耗量優(yōu)于下一階段目標值的汽車。,2.電動汽車（Electric Vehicle，簡寫成EV） 電動汽車指以電機驅(qū)動，從車載電源獲得動力，并且滿足道路交通安全法規(guī)的車輛。根據(jù)電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃，電動汽車按動力電氣化水平分為兩類：一類是全部或大部分工況下主要由電機提供驅(qū)動功率的電動汽車；另一類是動力蓄電池容量較小，大部分工況下主要由內(nèi)燃機提供驅(qū)動功率的電動汽車。,二、電動汽車的早期歷史概況,世界第一輛電動汽車,三、電動汽車的基本結(jié)構(gòu) 1. 電動汽車的特點 （1）電動汽車各部件的布置具有很大的靈活性。 （2）電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的布置不同，會使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)區(qū)別很大；采用不同類型的電機，會影響到電動汽車的重量、尺寸和形狀。 （3）不同的能源補充裝置具有不同的硬件和機構(gòu)。,2. 電動汽車的基本結(jié)構(gòu),電動汽車的基本結(jié)構(gòu),四、混合動力電動汽車 1. 國外混合動力汽車的技術(shù)發(fā)展狀況 （1）日本 （2） 歐美等國,2. 我國混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 目前我國各大汽車集團都在進行混合動力電動汽車研發(fā)，多數(shù)以混合動力電動客車為主。一汽研發(fā)的紅旗HQ3于2006年投產(chǎn)；而廣州本田更是緊跟豐田的步伐，也推出了多款混合動力車；上汽集團與通用簽署協(xié)議，將聯(lián)手開發(fā)混合動力轎車和公交客車；上海別克君越eco-hybrid油電混合動力車是國內(nèi)第一款中高檔量產(chǎn)混合動力車型。,3. 混合動力電動汽車的優(yōu)點 （1）與純電動汽車比較 整車重量?。ㄓ捎陔姵氐娜萘繙p?。?汽車的續(xù)駛里程和動力性可達到內(nèi)燃機的水平； 保證駕車和乘坐的舒適性（空調(diào)、暖風(fēng)、動力轉(zhuǎn)向的使用）。,（2）與內(nèi)燃機汽車比較 可使原動機在最佳的工況區(qū)穩(wěn)定運行，從而降低排污和油耗； 在人口密集的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等地可用純電動方式驅(qū)動車輛，實現(xiàn)“零排放”； 通過電動機回收汽車減速和制動時的能量，進一步降低汽車的能量消耗和排放污染。,4. 混合動力電動汽車的技術(shù)發(fā)展表現(xiàn) （1）轎車混合動力系統(tǒng)的模塊化愈加明顯，逐步推進汽車動力的電氣化。 （2）城市客車混合動力系統(tǒng)出現(xiàn)平臺化趨勢。 （3）插電式混合動力技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。,五、純電動汽車 1. 國外純電動汽車技術(shù)發(fā)展狀況 （1）日本 （3）美國 （3）歐洲,2. 中國純電動汽車技術(shù)發(fā)展狀況 自2009年以來，國內(nèi)又掀起了純電動汽車研發(fā)的高潮，從純電動微型車到純電動轎車、純電動客車和純電動特種車，產(chǎn)品樣車推出層出不窮，傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)企業(yè)、準備轉(zhuǎn)型的電動輕型汽車、汽車零部件企業(yè)甚至與汽車產(chǎn)業(yè)不相關(guān)的其他企業(yè)投資動輒數(shù)千萬甚至數(shù)億元，純電動汽車的示范在各地廣泛開展。,3. 純電動汽車技術(shù)發(fā)展特點 （1）動力蓄電池技術(shù)得到飛速發(fā)展，高性能的鋰離子電池逐步取代傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎳氫電池。 （2）高效的一體化電力驅(qū)動系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的直流電機，驅(qū)動系統(tǒng)效率和性能不斷提高。 （3）網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用促進了純電動汽車的模塊化和智能化。,（4）電動化輔助系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提高了整車能量利用效率和性能。 （5）輕量化技術(shù)和電氣、結(jié)構(gòu)安全性技術(shù)在電動汽車上得到了系統(tǒng)的應(yīng)用。 （6）把純電動汽車推廣應(yīng)用作為系統(tǒng)工程，開始了充電站等基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)。 （7）概念車型上輪轂電機和線控技術(shù)等前沿技術(shù)得到初步應(yīng)用。,六、燃料電池電動車 1. 燃料電池電動汽車原理,燃料電池電動汽車,2. 燃料電池 （1）工作原理,燃料電池的基本工作原理,（2）分類 按照工作溫度分 可以分為高、中及低溫型三類。 按燃料類型分 有氫氣、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有機燃料，汽油、柴油和天然氣等氣體燃料。 按照燃料電池電解質(zhì)類型進行分,3. 燃料電池電動汽車發(fā)展概況 燃料電池汽車技術(shù)不斷取得可喜進展,燃料電池汽車的研發(fā)模式目前均是在政府主導(dǎo)下的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合進行攻關(guān)，并積極開展全球范圍內(nèi)的跨國合作。國家重大研究計劃和合作研究項目的開展，大大促進了全球燃料電池及燃料電池汽車的研究開發(fā)進程。,七、插電式混合動力汽車,豐田普銳斯并聯(lián)式Plug-in混合動力系統(tǒng),1. 國外插電式混合動力汽車技術(shù)發(fā)展狀況 （1）日本 （2）美國 （3）歐洲 2. 中國插電式混合動力汽車技術(shù)發(fā)展狀況,3. 插電式混合汽車的優(yōu)點 （1）在局部地區(qū)或短距離上下班行駛，可以作