任務(wù)2 替代燃料汽車技術(shù)與結(jié)構(gòu)原理課件講解

任務(wù)2替代燃料汽車技術(shù)與結(jié)構(gòu)原理項(xiàng)目五其他能源動(dòng)力汽車建議課時(shí)：1課時(shí)替代燃料汽車技術(shù)作為當(dāng)前新能源汽車的另一個(gè)發(fā)展方向，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上很少有此類新能源汽車，但是在未來燃料提煉技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，替代燃料汽車也作為一個(gè)其中的發(fā)展方向。你作為一名新能源汽車的學(xué)生，你能向其他同學(xué)敘述當(dāng)前有哪些類型的替代燃料汽車嗎？1.能夠描述燃?xì)忸惼嚨某Ｒ婎愋停?.能夠描述生物燃料汽車的燃料類型；3.能夠描述氫氣汽車的組成結(jié)構(gòu)與工作原理；4.能夠描述典型的替代燃料汽車的特點(diǎn)。1.能夠查詢和分析典型燃?xì)忸惼嚨奶攸c(diǎn)；2.能夠查詢和分析典型生物燃料類汽車的特點(diǎn)；3.能夠查詢和分析典型氫氣汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。氫氣汽車燃?xì)馄嚬ぷ鳒?zhǔn)備實(shí)施步驟生物燃料汽車1.燃?xì)馄囈钥扇細(xì)怏w為燃料的汽車稱為燃?xì)馄嚒Ｄ壳俺Ｓ玫娜細(xì)馄囉袎嚎s天然氣汽車（CNGV）、液化天燃?xì)馄嚕↙NGV）、液化石油氣汽車（LPGV）。它們分別以壓縮天然氣、液化天燃?xì)夂鸵夯蜌鉃槿剂稀Ｒ灿信c傳統(tǒng)汽油、柴油配合使用的，稱為雙燃料汽車。其中，氫氣汽車（HICEV）則是正在研發(fā)的最有前景的燃?xì)馄?。?）壓縮天然氣汽車（CNGV）壓縮天然氣汽車（CompressedNaturalGasVehicle，簡(jiǎn)稱CNGV）使用的燃料是壓縮的天然氣，是天然氣壓縮到20MPa并以氣態(tài)儲(chǔ)存在容器中。途安TSIEcoFuel的壓縮天燃?xì)馄嘋NGV（左下）和汽油加注口（2）液化天然氣汽車（LNGV）液化天然氣汽車（LiquefiedNaturalGasVehicle，簡(jiǎn)LNGV）使用的燃料是液化的天然氣，是天然氣經(jīng)過超低溫深冷到-162℃形成的，成分與壓縮天然氣相同，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600。液體密度約450kg/m3。LNG目前更多的是運(yùn)用于商用車（3）液化石油氣汽車（LPGV）液化石油氣汽車（LiquefiedPetroleumGas，簡(jiǎn)稱LPGV）使用的燃料是液化的石油氣，是從石油中提煉出來的，主要成分是丙烷。

LPG的加注狀態(tài)和上面的加注口2.生物燃料汽車生物燃料（bio-fuel）就是由生物原料生產(chǎn)的燃料，這些生物原料包括農(nóng)林產(chǎn)品或其副產(chǎn)品、工業(yè)廢棄物、生活垃圾等。農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)的碳水化合物是目前的主要生物原料，目前我們所說的生物燃料一般是指生物液體燃料，最廣泛的運(yùn)用是醇類燃料和生物柴油。（1）醇類燃料使用醇類燃料（甲醇、乙醇等）的汽車統(tǒng)稱為醇燃料汽車。使用甲醇燃料的汽車也稱甲醇汽車，使用乙醇（酒精）燃料的汽車也稱乙醇汽車，同時(shí)使用甲醇或乙醇與汽油的汽車也稱為靈活燃料汽車（FlexibleFuelVehicle，簡(jiǎn)稱FFV）。（2）生物柴油生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換工藝制成的可替代石化柴油的再生性柴油燃料。麻風(fēng)樹生產(chǎn)生物柴油3.氫氣汽車這里所說的氫氣汽車與的燃料電池汽車不同，雖然都是以氫為能源，但是轉(zhuǎn)換能量方式不同，燃料電池汽車是將氫氣化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而氫氣汽車則是直接將氫氣噴入氣缸燃燒，推動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)，是將氫氣化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。寶馬745h氫氣汽車（1）氫氣汽車基本組成氫氣汽車與傳統(tǒng)汽車不同主要在燃料供給系統(tǒng)。氫氣汽車燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）氫氣汽車基本工作原理工作時(shí)，氫氣電磁閥打開，氫氣從儲(chǔ)氫罐出來，經(jīng)過過濾器、電磁閥到減壓器減壓，再通過氫氣噴射器噴人進(jìn)氣歧管，與空氣混合后，進(jìn)入燃燒室燃燒，推動(dòng)活塞做功，搏動(dòng)力輸出，排氣生成的水從排氣管排出。氫氣噴射器噴氫的時(shí)間和數(shù)量由ECU控制，取決于外部各種傳感器輸入的信號(hào)，如加速踏板位置、進(jìn)氣量、溫度等，基本控制原理與電控汽油機(jī)類似。（3）氫氣汽車的特點(diǎn)氫氣燃燒生成水，所以氫氣汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具。然而，雖然氫氣的來源廣泛，但是氫氣的提取需要消耗大量能源，成本高，并且氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸都較為困難，這些制約了氫氣汽車的發(fā)展。（1）大眾汽車壓縮天然氣車型：途安TSIEcoFuel大眾途安TSIEcoFuel以天然氣作為主要燃料，在進(jìn)氣歧管內(nèi)裝備了天然氣噴射裝置，并由一根共同的高壓軌道提供燃料。動(dòng)力系統(tǒng)主要為天然氣模式設(shè)計(jì)。而在緊急狀況下，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)可自動(dòng)將燃料供給切換到汽油模式。經(jīng)過改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可完美地處理任一種操作模式。由于采用天然氣做燃料，途安TSIEcoFuel的一氧化碳、碳?xì)浼暗趸衔锱欧泡^原型汽油機(jī)車型分別降低了80%、73%與80%，溫室氣體CO2也降低了23%。消耗天然氣4.8kg/100km，燃料成本大大低于汽油。如果只使用天然氣做燃料，途安TSIEcoFuel能持續(xù)行駛約370km，加上11L汽油容量，最多可跑520km。（2）奔馳汽車壓縮天然氣車型：E200NGTNGT是NaturalGasTechnology的英文縮寫，是奔馳運(yùn)用的壓縮天然氣技術(shù)的簡(jiǎn)稱。E200NGT是奔馳以E級(jí)車為基礎(chǔ)開發(fā)的壓縮天然氣和汽油為燃料的雙燃料汽車。它采用與E200KOMPRESSOR的同樣的1.8L直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率120kW，最大轉(zhuǎn)矩240N·m，0~100km/h加速只需要9.8s，最高時(shí)速220km/h，無論采用哪種燃料，E200NGT的性能都不會(huì)發(fā)生改變。駕駛?cè)丝梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)向盤上的按鈕來隨時(shí)切換2個(gè)模式。開啟天然氣模式以后，儀表盤上會(huì)顯示當(dāng)前儲(chǔ)存天然氣的數(shù)量，當(dāng)天然氣耗盡的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的切換到汽油模式。汽油箱容量為65L，位于備胎位置的天然氣罐有18kg裝載能力。當(dāng)所有的燃料都充滿時(shí)，E200NGT可連續(xù)行駛1000km。該型號(hào)還可以選裝80L的汽油箱，能再增加200km的行程。（3）國(guó)產(chǎn)主要品牌壓縮天燃?xì)馄噰?guó)內(nèi)主要品牌壓縮天燃?xì)馄囈姳砟昕钚吞?hào)排量最大功率最大轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)氣罐容量天然氣巡航能力每公里平均費(fèi)用廠家建議零售價(jià)2009力帆620CNG1.6L78.66kw137N.m60L190km0.15元7.28萬元2009比亞迪F3CNG1.6L73.5kw134N.m60L200km0.14元8.98萬元2009東風(fēng)雪鐵龍愛麗舍CNG1.4L78kw142N.m65L190km0.20元8.48萬元2009長(zhǎng)安鈴木天語CNG1.6L80kw144N.m75L220km0.16元11.08萬元2010長(zhǎng)安悅翔CNG1.5L72kw137N.m65L200km0.22元6.59萬元（4）寶馬氫氣汽車Hydrogen7早在20世紀(jì)70年代，寶馬就開始了氫燃料的研究。第一代氫動(dòng)力車是寶馬在1979年推出的520汽車，裝配有可使用氫氣和汽油的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，從此拉開了寶馬的液氫動(dòng)力車的序幕。在1984~1995年間，寶馬又研制了第三代氫動(dòng)力車，雖然有過大量的路試，但也僅限于實(shí)驗(yàn)用途。1999年，寶馬推出了由15輛750hL組成的氫動(dòng)力車隊(duì)。這15輛750hL在德國(guó)漢諾威2000年世博會(huì)上作為貴賓接待車，為寶馬的氫動(dòng)力市場(chǎng)化邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。同年，世界上第一個(gè)液氫加氣站也在慕尼黑機(jī)場(chǎng)投入使用。Hydrogen7依然是一臺(tái)使用汽油燃料和氫燃料的雙燃料汽車，它擁有一個(gè)8kg的液態(tài)氫儲(chǔ)氫罐和一個(gè)74L的汽油箱。無無替代燃料汽車工作示教板，或替代燃料汽車工作模型無1.分析替代燃料汽車資料利用互聯(lián)網(wǎng)搜索目前市場(chǎng)上典型的燃?xì)忸惼?、生物燃料類型汽車以及氫氣汽車，并圍繞以下知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析：（1）對(duì)應(yīng)汽車的類型及發(fā)展。（2）基本結(jié)構(gòu)組成。（3）優(yōu)勢(shì)與不足。

2.撰寫報(bào)告根據(jù)查詢獲取的信息，撰寫《替代燃料汽車的現(xiàn)狀與發(fā)展報(bào)告》。1.太陽能電動(dòng)汽車太陽能汽車是利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并利用該電能作為能源驅(qū)動(dòng)行駛的汽車，它是電動(dòng)汽車的一種。太陽能電池組（1）太陽能電池組它是太陽能汽車的核心，由一定數(shù)量的單體電池串聯(lián)或并聯(lián)組成電池方陣；太陽能單體電池由半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)太陽光照射在該半導(dǎo)體材料上時(shí)，半導(dǎo)體的電子-空穴對(duì)被激發(fā)，形成“勢(shì)壘”，也就是p-n結(jié)；由于勢(shì)壘的存在，在p型層產(chǎn)生的電子向n型層移動(dòng)而帶正電，而在n型層產(chǎn)生的空穴向p型層移動(dòng)而帶負(fù)電，于是在半導(dǎo)體元件的兩端產(chǎn)生p型層為正的電壓，即形成了太陽能電池。太陽能電池工作原理（2）向日自動(dòng)跟蹤器太陽能電池能量的多少取決于太陽能電池板接收太陽輻射能量的數(shù)量，由于相對(duì)位置的不斷變化，太陽電池板接收的太陽輻射能量也在不斷變化。太陽能汽車能量流動(dòng)路徑2.超級(jí)電容汽車我國(guó)第一輛超級(jí)電容公交車，2006年8月28日在上海投入運(yùn)營(yíng)。使用證明，該車起步動(dòng)作迅速有力，運(yùn)行時(shí)清潔、經(jīng)濟(jì)、方便，在車頂上的可伸縮受電弓可快速升降，與公交車站上方的高壓饋線碰觸就可充電，中途充電30s即可，充一次電跑3-5站地。超級(jí)電容客車電容組（1）以可燃?xì)怏w為燃料的汽車稱為燃?xì)馄?。?）液化石油氣汽車使用的燃料是液化的石油氣，是從石油中提煉出來的，主要成分是丙烷。（3）醇類燃料按一定的比例與汽油混合在一起使用，這有利于增加燃料的辛烷值。（4）氫氣燃燒生成水，所以氫氣汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具。（5）寶馬Hydrogen7是一臺(tái)使用汽油燃料和氫燃料的雙燃料汽車。（1）壓縮天然氣汽車使用的燃料主要成分是甲烷（CH4）。（對(duì)）（2）生物燃料最廣泛的運(yùn)用是氫類燃料和生物汽油。（錯(cuò)）（3）醇類燃料通常直接用來當(dāng)汽車燃料。（錯(cuò)）（4）氫氣汽車與就是燃料電池汽車。（錯(cuò)）（5）替代燃料都是沒有污染的。（錯(cuò)）（1）下列說法正確的是?（C）A.CNG汽車排放物沒有污染B.LPG汽車排放物沒有污染C.氫氣汽車排放物沒有污染D.以上說法都不對(duì)（2）最廣泛的運(yùn)用的生物燃料是（AC）。A.醇類燃料B.生物汽油C.生物柴油D.天燃?xì)猓?）液化石油氣也叫？（D）A.E85B.生物燃料C.M85D.LPG（4）給CNG汽車燃?xì)膺\(yùn)輸采用（B）。A.油箱

B.車用氣瓶C.家用氣瓶

D.以上都不對(duì)（5）以下部件屬于氫氣汽車燃料供給系統(tǒng)的是？（AB