新能源汽車(chē)研究

1、 1 新能源汽車(chē)的概念 2 新能源汽車(chē)的技術(shù)3 新能源汽車(chē)的發(fā)展前景4 小結(jié)5 研究背景和目的 LOGO 1 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的 快速發(fā)展快速發(fā)展,國(guó)民對(duì)國(guó)民對(duì) 于汽車(chē)的消費(fèi)也于汽車(chē)的消費(fèi)也 迅速增長(zhǎng)，并于迅速增長(zhǎng)，并于 2009年超過(guò)美國(guó)，年超過(guò)美國(guó)， 成為全球最大汽成為全球最大汽 車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)車(chē)消費(fèi)市場(chǎng) 2 國(guó)際國(guó)際原油價(jià)格原油價(jià)格 的的持續(xù)持續(xù)上漲上漲 全球全球環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) 的呼聲的呼聲日益日益高高 漲漲 立足于化學(xué)學(xué)科對(duì)立足于化學(xué)學(xué)科對(duì) 能源知識(shí)的學(xué)習(xí)，能源知識(shí)的學(xué)習(xí)， 結(jié)合個(gè)人興趣愛(ài)結(jié)合個(gè)人興趣愛(ài) 好，并借助研究性好，并借助研究性 學(xué)習(xí)，深入了解新學(xué)習(xí)，深入了解新 能源汽

2、車(chē)能源汽車(chē) 3 v。 新能源汽車(chē)是指使用除汽油、柴油等傳統(tǒng)能源的汽車(chē)新能源汽車(chē)是指使用除汽油、柴油等傳統(tǒng)能源的汽車(chē) 被認(rèn)為能減少空氣污染被認(rèn)為能減少空氣污染 和緩解能源短缺和緩解能源短缺 混合混合 動(dòng)力動(dòng)力 燃料燃料 電池電池 純電純電 動(dòng)車(chē)動(dòng)車(chē) 天然天然 氣車(chē)氣車(chē) v混合動(dòng)力 v 混合動(dòng)力車(chē)輛是指使用兩種或以上能源的車(chē)輛，目前的混混合動(dòng)力車(chē)輛是指使用兩種或以上能源的車(chē)輛，目前的混 合動(dòng)力車(chē)多數(shù)以內(nèi)燃機(jī)及電動(dòng)機(jī)推動(dòng)，能源則來(lái)自燃油及合動(dòng)力車(chē)多數(shù)以內(nèi)燃機(jī)及電動(dòng)機(jī)推動(dòng)，能源則來(lái)自燃油及 電池，此類混合動(dòng)力車(chē)叫油電混合動(dòng)力車(chē)電池，此類混合動(dòng)力車(chē)叫油電混合動(dòng)力車(chē)(Hybrid electric veh

3、icle 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱HEV)。多數(shù)油電混合動(dòng)力車(chē)使。多數(shù)油電混合動(dòng)力車(chē)使 用燃油，但消耗燃油較少，而性能表現(xiàn)不錯(cuò)，被視為比一用燃油，但消耗燃油較少，而性能表現(xiàn)不錯(cuò)，被視為比一 般由內(nèi)燃引擎發(fā)動(dòng)車(chē)輛更為環(huán)保的選擇。近年有的車(chē)輛可般由內(nèi)燃引擎發(fā)動(dòng)車(chē)輛更為環(huán)保的選擇。近年有的車(chē)輛可 以從輸電網(wǎng)絡(luò)上向內(nèi)部電池充電，叫插電式混合動(dòng)力汽車(chē)以從輸電網(wǎng)絡(luò)上向內(nèi)部電池充電，叫插電式混合動(dòng)力汽車(chē) (Plug-in hybrid簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PHEV) ，如果發(fā)電廠使用可再，如果發(fā)電廠使用可再 生能源或碳排放量低的發(fā)電方法，那就可以進(jìn)一步降低碳生能源或碳排放量低的發(fā)電方法，那就可以進(jìn)一步降低碳 排放量。排放量。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

4、電池組 發(fā)動(dòng)機(jī) 變速箱 電動(dòng)機(jī) 混合動(dòng)力汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē) (Panamera S hybrid)(Panamera S hybrid) v天然氣車(chē) v 簡(jiǎn)單地說(shuō)，天然氣汽車(chē)是以天然氣為燃料的一種氣體燃 料汽車(chē)。天然氣的甲烷含量一般在90%以上，是一種很好 的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。目前，天然氣被世界公認(rèn)為是最為 現(xiàn)實(shí)和技術(shù)上比較成熟的車(chē)用汽油、柴油的代用燃料。 v 按照所使用天然氣狀態(tài)的不同，天然氣汽車(chē)可以分為： v 壓縮天然氣（CNGCNG）汽車(chē)。壓縮天然氣是指壓縮到20.724.8 MPa的天然氣， 儲(chǔ)存在車(chē)載高壓氣瓶中。 液化天然氣（LNGLNG）汽車(chē)。液化天然氣是指常壓 下、溫度為-162度的

5、液體天然氣，儲(chǔ)存于車(chē)載絕 熱氣瓶中。液化天然氣燃點(diǎn)高、安全性能強(qiáng)，適 于長(zhǎng)途運(yùn)輸和儲(chǔ)存。 v純電動(dòng)車(chē) v指以事前已充滿電的蓄電池供電給電動(dòng)機(jī)，由電指以事前已充滿電的蓄電池供電給電動(dòng)機(jī)，由電 動(dòng)機(jī)推動(dòng)的車(chē)輛，但這不代表電動(dòng)車(chē)不會(huì)產(chǎn)生污動(dòng)機(jī)推動(dòng)的車(chē)輛，但這不代表電動(dòng)車(chē)不會(huì)產(chǎn)生污 染或排碳，在產(chǎn)生電力給純電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，染或排碳，在產(chǎn)生電力給純電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中， 視發(fā)電方式不同而會(huì)有不同程度的污染及碳排放；視發(fā)電方式不同而會(huì)有不同程度的污染及碳排放； 在制造過(guò)程，純電動(dòng)車(chē)產(chǎn)生的碳排放量也較多，在制造過(guò)程，純電動(dòng)車(chē)產(chǎn)生的碳排放量也較多， 主要體現(xiàn)在電池的制造上。電池的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)主要體現(xiàn)在電池的

6、制造上。電池的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn) 生大量二氧化碳，占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的生大量二氧化碳，占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的43%，大，大 大增加純電動(dòng)車(chē)的排碳量。大增加純電動(dòng)車(chē)的排碳量。 v增程式電動(dòng)車(chē)，是搭載了增程器能發(fā)電的電動(dòng)汽增程式電動(dòng)車(chē)，是搭載了增程器能發(fā)電的電動(dòng)汽 車(chē)，電力由增程器（燃油發(fā)電機(jī)）或外接電源提車(chē)，電力由增程器（燃油發(fā)電機(jī)）或外接電源提 供，其傳到變速箱上的動(dòng)力完全由電動(dòng)機(jī)提供，供，其傳到變速箱上的動(dòng)力完全由電動(dòng)機(jī)提供， 這種方式較好地解決了目前電動(dòng)車(chē)行駛距離短這種方式較好地解決了目前電動(dòng)車(chē)行駛距離短 （約（約100公里）的問(wèn)題，可將單次行駛里程提升公里）的問(wèn)題，可將單次行駛里程提升 到近到近500公

7、里（公里（Volt）。）。 v純電動(dòng)車(chē)所用的電池多是鎳氫電池純電動(dòng)車(chē)所用的電池多是鎳氫電池(Ni-MH)或鋰或鋰 離子電池離子電池(Li-ion)，可回收再用。，可回收再用。 NISSAN Leaf（純電動(dòng)車(chē)） 沃藍(lán)達(dá)（Volt） 增程型電動(dòng)車(chē) 比亞迪 e6 v燃料電池燃料電池 v 燃料電池（燃料電池（Fuel cell）是一種主要透過(guò)氧或其他氧化劑）是一種主要透過(guò)氧或其他氧化劑 進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的電池。進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的電池。 而最常見(jiàn)的燃料為氫，一些碳?xì)浠衔锾烊粴猓淄椋┯卸畛Ｒ?jiàn)的燃料為氫，一些碳?xì)浠衔锾烊粴猓淄椋┯?時(shí)亦會(huì)作

8、燃料使用。燃料電池有別于原電池，因?yàn)樾枰g時(shí)亦會(huì)作燃料使用。燃料電池有別于原電池，因?yàn)樾枰g 定的氧和燃料來(lái)源，以確保其運(yùn)作供電。此電池的優(yōu)點(diǎn)是定的氧和燃料來(lái)源，以確保其運(yùn)作供電。此電池的優(yōu)點(diǎn)是 可以提供不間斷的穩(wěn)定電力，直至燃料耗盡?？梢蕴峁┎婚g斷的穩(wěn)定電力，直至燃料耗盡。 v 雖然目前還沒(méi)有可供商業(yè)銷售的燃料電池車(chē)，但自雖然目前還沒(méi)有可供商業(yè)銷售的燃料電池車(chē)，但自2009 年以來(lái)已發(fā)布超過(guò)了年以來(lái)已發(fā)布超過(guò)了20款類型的款類型的FCEVs的原型車(chē)和示范的原型車(chē)和示范 車(chē)。且在北京奧運(yùn)會(huì)上，有車(chē)。且在北京奧運(yùn)會(huì)上，有20輛氫燃料電池車(chē)被投入運(yùn)輛氫燃料電池車(chē)被投入運(yùn) 行。一些專家則認(rèn)為燃料電池

9、汽車(chē)將永遠(yuǎn)不會(huì)被大規(guī)模使行。一些專家則認(rèn)為燃料電池汽車(chē)將永遠(yuǎn)不會(huì)被大規(guī)模使 用，因?yàn)榕c其他技術(shù)相比，成本過(guò)高，安全性不夠。用，因?yàn)榕c其他技術(shù)相比，成本過(guò)高，安全性不夠。 純電動(dòng)汽車(chē)普及還需解決的問(wèn)題主要有純電動(dòng)汽車(chē)普及還需解決的問(wèn)題主要有: v（1） 動(dòng)力電池的性能，包括提高容量、充放電動(dòng)力電池的性能，包括提高容量、充放電 次數(shù)，縮短充電時(shí)間，以及提高各種環(huán)境下的適次數(shù)，縮短充電時(shí)間，以及提高各種環(huán)境下的適 應(yīng)性和安全性。應(yīng)性和安全性。 v（2）電池成本，開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)越又價(jià)格便宜的）電池成本，開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)越又價(jià)格便宜的 動(dòng)力電池，降低整車(chē)價(jià)格。動(dòng)力電池，降低整車(chē)價(jià)格。 v（3）配套充電基礎(chǔ)設(shè)施

10、，建立比較方便快捷的）配套充電基礎(chǔ)設(shè)施，建立比較方便快捷的 充電網(wǎng)絡(luò)或電池租賃體系。充電網(wǎng)絡(luò)或電池租賃體系。 v 燃料電池汽車(chē)要實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用，還需解決下列問(wèn)題燃料電池汽車(chē)要實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用，還需解決下列問(wèn)題: v（1）氫氣來(lái)源與安全儲(chǔ)運(yùn)，成本適中、安全性）氫氣來(lái)源與安全儲(chǔ)運(yùn)，成本適中、安全性 好的制氫、儲(chǔ)氫技術(shù)還在研發(fā)中。好的制氫、儲(chǔ)氫技術(shù)還在研發(fā)中。 v（2）降低燃料電池成本，開(kāi)發(fā)廉價(jià)的催化劑替）降低燃料電池成本，開(kāi)發(fā)廉價(jià)的催化劑替 代價(jià)格高漲的鉑催化劑。代價(jià)格高漲的鉑催化劑。 v（3 ）加氫裝置及加氫站建設(shè)，開(kāi)發(fā)高效、安全）加氫裝置及加氫站建設(shè)，開(kāi)發(fā)高效、安全 的加氫裝置。的加氫裝置。 v（4）提高燃料電池使用壽命和可靠性。）提高燃料電池使用壽命