燃料电池汽车发展——电动汽车新技术论文
燃料电池汽车技术及其发展概况
摘要：
随着世界经济与人口的快速增长，人们对石油等资源的需求越来越大。传统的化石燃料正面临枯竭的危险，同时，石油等资源的利用也不可避免的带来环境的污染，为了给子孙后代的创造可持续的发展环境，我们急需发展一种全新的“清洁”汽车。燃料电池汽车作为一种理想的传统汽车替代方案有着其固有的优势，本文将以典型的燃料电池汽车为例，阐述燃料电池汽车的主要结构，技术特点。并将对燃料电池汽车的发展进行概括。
关键词：燃料电池汽车，可再生能源，发展概况
一：燃料电池概述：
燃料电池（Fuel cell），是一种通过氧化还原反应将燃料（氢气）转换成电力的装置，最早由英国物理学家威廉·格鲁夫爵士发明，由于燃料电池具有质量能量密度高、能量输出稳定、可靠性高、不产生有害排放物（一般只生成水）、使用成本低廉等优点，燃料电池获得了较快的发展。
1)工作原理：
燃料电池严格意义上讲只是一种能量发生装置，它的结构与一般电池相同，但是工作方式与普通的电池有所不同，虽然两者均由正负两个电极以及相应的电解质组成。燃料电池可以持续的将化学能转化为电能。只要燃料和氧化剂可以持续的供给，燃料电池就能连续地发电。同时，我们还可以通过改变化学反应的条件来改变能量转换的速率，实现不同功率的输出，可以说，燃料电池是工作更为温和，效率更高（燃料电池的效率一般高于60%【1】，远高于内燃机的30%~40%）的内燃机。下面简单介绍一下氢—氧燃料电池的工作原理。
图1-1
由图1-1可知：燃料（氢气）进入气体通道到达阳极（Anode），在铂催化剂的作用下，发生阳极反应：
然后氢离子通过电解质薄膜（Electrolyte Membrane）到达阴极（Cathode）。同时，氧化剂（氧气）通过气体通道到达阴极，与通过电解质薄膜到达阴极的H+在催化剂作用下发生阴极反应：
反应过程结束，产生电能以及副产物水。
图1-2
2）特点
燃料电池的诸多优点使得其在汽车上有广泛的应用前景，燃料电池有很多的优点：
1.燃料电池的能量转换效率高。
由于燃料电池采用电化学反应，与内燃机的气体膨胀做功方式不同。燃料电池的能量转换过程中不涉及燃烧，理论转换效率高达100%（但由于电化学反应也不可避免的要生成热量，实际效率一般为60%~80%），使用效率更可达普通内燃机的2－3倍。
2.真正清洁无污染
由燃料电池的工作方式看，燃料电池对环境无污染。燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧（化石燃料）或储能(蓄电池)方式输出能量。燃烧会释放如CO2、NO2、SO2等温室与有害气体以及粉尘等污染物。相对而言，燃料电池正常工作时只产生水和热（产热很小）。如果氢是通过可再生能源产生的，那么
就可以做到真正的清洁无污染。
虽然蓄电池工作过程中也不产生环境污染，但是蓄电池的制造过程一般会对环境造成较大的负面，例如市面上采用最为广泛的聚合物锂离子电池、镍氢蓄电池等可充电电池，在生产时要用到镍、锂等难炼制金属，而且镍、锂矿的开采以及镍、锂（锂是极活泼元素）的提取需要耗费巨大的资源，间接造成了环境的污染。
3.安静无噪声
燃料电池运行安静,没有机械运动部件，噪声大约只有55dB,仅仅相当于人们正常交谈的水平。
4．能量密度高，功率输出平稳
通过改变燃料电池的反应条件，甚至可以瞬时将输出功率提高到额定功率的200%。
5.燃料补充方便：
可以以氢气、甲醇、天然气等作为资源，可以方便的利用现成的加油站系统改造燃料电池汽车所需的加氢站，加气站。
3）存在的问题：
虽然燃料电池系统有很多的优点，仍然存在不少不足。最主要的问题就是过高的成本，由于燃料电池需要用昂贵的铂催化剂，造成燃料电池的成本一直居高不下，虽然最近几年随着国际社会加大了对燃料电池的开发力度，使得成本有所下降，但是较高的成本依然是燃料电池技术广泛普及的最大障碍。其次，燃料电池的燃料-氢气的储藏与制备技术仍不成熟。大规模的制造氢气仍然一定的问题。4）与普通蓄电池的区别
1.燃料电池是将燃料的化学能转变为电能的装置（严格意义上讲燃料电池不是电池，只是一个能量生成装置）。但燃料电池在产生电能时，参加电化学反应的燃料在经过反应后，被不断地消耗且生成不可重新利用的反应物。因此，燃料电池需要不断地输入燃料。燃料电池的技术性能确定后，只要源源不绝地供给燃料，就可以源源不绝地产生电能，其放电特性是连续进行的，但是燃料电池不可以充电。
2.普通蓄电池是一种能量储存装置，只存储电能，不产生电能。蓄电池的活性物质随蓄电池的充电和放电反复进行可逆性化学变化，活性物质一般不会产生消耗。普通蓄电池的技术性能确定后，必须先充电，将电能储存到电池中，才能在工作时输出电能，而且在电能消耗完后，必须在重复充电后才可能重复使用，其放电特性是循环进行的，而且使用寿命一般与燃料电池相比较短。
二.燃料电池汽车结构与特点
燃料电池汽车按燃料种类可分为：1.以纯氢气为燃料的燃料电池汽车 2.以、天然气，汽油等富含氢原子的烃类物质经改质后产生的氢气为燃料的燃料电池汽车。
按电源系统的配置不同，可分为：1.燃料电池直接驱动型2.燃料电池与蓄电池混合电源型。3.燃料电池与超级电容器混合电源型。4.燃料电池与蓄电池及超级电容多电源型。第一种由于效率较低，一般很少使用。现在的主流燃料电池汽车一般均使用第2，3，4三种能量供应方式。本文下面将以Honda FCX Clarity为例（采用燃料电池与辅助电池作为车辆能源）简要介绍燃料电动汽车结构。
2007年，本田（Honda）发布了其旗下的首款市场化的氢氧燃料电池汽车
-Honda FCX Clarity,一款真正体现了绿色、节能与环保的汽车。2010年本田发布了其旗下的新一代FCX Clarity，但考虑到昂贵的价格以及燃料供应的问题，FCX现在只在日本以及美国的少数地区租赁销售。FCX在租赁期间，包括保养费及保险费在内的租金将是三年每月600美元。
2010年本田推出了新一代的FCX Clarity,在燃料电池技术，以及整车的细节设计上都有了较大的改进。
图1-1：2010 Honda FCX Clarity
FCX Clarity采用氢气作为车辆燃料电池的能源，从图2-1可以看到，Honda FCX Clarity可以通过加氢站向车辆添加燃料，具Honda官方数据，Honda FCX Clarity 在一次加满燃料时，可以连续行驶570Km，最高时速更是达到了160Km/h。【2】远非一般的电动汽车可比，普通的蓄电池电动汽车由于受制于电池本身结构的限制，存储的能量有限，严重限制了电动汽车的续航里程，现在市售的典型纯电动汽车，如2011年10月26日，在深圳正式上市的定名为e6先行者（图1-3）的比亚迪纯电动车，售价达36.98万，一次充满电后最多仅可以一次行驶300多公里。最高时速也仅仅可以达到140Km/h.仅仅从技术指标来看，燃料电池汽车具有一般电动汽车无法比拟的优势。
图2-2
图2-3比亚迪e6
1) 车辆概况
Honda采用了新一代的小型轻量化燃料电池堆“V Flow FC Stack”，采用了新一代的电动机系统，而且全车使用的多种新一代环保技术，如内饰的采用世界首创植物型新材料“Honda生物纤维”。使得FCX Clarity真正成为一辆绿色、环保的车辆。Honda FCX Clarity的技术指标十分先进，图2-4展现了Honda FCX Clarity的主要技术规格。
图2-4Honda FCX Clarity技术规格
Honda FCX Clarity动力系统结构主要由动力控制单元（Power Control Unit），燃料储气罐（Hydrogen Storage Tank），电动机（Electric Motor）,燃料电池堆（Fuel Cell Stack ），高功率的电池（High-Output Battery）等五部分组成。
图2-5Honda FCX Clarity的剖视图
2) 小型轻量化燃料电池堆“V Flow FC Stack”
Honda FCX Clarity采用了Honda新开发的新一代的小型轻量化燃料电池堆“V Flow FC Stack”，采用金属冲压隔片构造，一概以往的用螺母固定碳素分隔片的复杂结构，将所用的部件数量减少为原来的1/2，功率密度却提高了两倍以上，达到了世界一流的高性能水平【3】。同时，由于采用了新开发的芳香型电解质膜，大大提高了电池系统的可靠性与耐用度。Honda同时采用了Honda独创的氢气和空气竖直流动的“V Flow电池单元构造”，并且采用使氢气和空气波状流动的“波状隔板”，和上一代产品相比相比，性能有了飞跃性提高，并实现了轻质化和小型化。新型燃料电池堆的最高功率提升至100kW，与上一代燃料电池堆相比，体积功率密度提高50%，重量功率密度提高67%。低温启动性能的提升使得燃料电池可以在零下30摄氏度的环境下正常工作。
1. 全新的电池堆结构
Honda FCX Clarity采用全新的氢气与废水呈垂直方向流动的电池堆结构，使得V型平台电池堆的外形更加紧凑，相比传统的水平放置的
电池堆结构（氢气与氧气同废水呈水平流动），可以有效降低汽车的整体
高度，有利于车辆的紧凑化与小型化。
2.V Flow单元结构
图2-6 Honda FCX Clarity的燃料电池组
V Flow单元结构展现了Honda革命性的设计，它通过是氢气与氧气纵向流动，使得生成的水可以在重力的作用下稳定而且顺畅的排出，并由此可以防止生成的水停留在发电层面上，以确保发电的持续稳定性。
另外，纵向的气体流动通道可以使得氢气与氧气的流通更加顺畅，从而是流动通道深度减少17%，使电池的单元结构更薄,电池堆体积更小。。
2. Wave通道隔离板
Honda创新设计的Wave隔板（图2-7）使得氢气与空气的流动通道呈Wave型（波浪形状），冷却介质则沿着横向流动，采用Wave隔板设计气体流动通道与以往采用直线通道设计的电池组相比，延长了近一米的长度【4】，而且可以改变氢气与氧气的流动方向，提高空气与氢气的扩散性。同时，冷却介质的横向布置可以扩大
图2-7 Wave通道隔离板
氢气与空气的通道，最终使得发电能力比以上一代的Honda FCX Clarity 提高了10%。另外，冷却介质的横向流动还保持了良好的冷却效果，避免了以往电池单元之间所必须的冷却层，大大减轻了电池的重量（可减轻近30%，积层长度缩短30%）【5】，达到了极佳的小型化效果。
3）新型永磁电机
FCX Clarity采用全新的功率达100kW的新型永磁同步电机（图2-8），与上一代相比，整体动力单元的重量功率密度提高1倍，体积功率密度提高1.2倍，实现了轻质小型化和高功率的高度统一。此外，节能性提高20%，续航里程提高30%。
图2-8 Honda FCX Clarity永磁同步电动机
1.永磁电机结构特点
本田FCX所使用的电动机是一款永磁同步电动机，其与普通的电动机相比，永磁同步电动机装有转自永磁体位置检测器，用来检测磁极位
置，并以此对电枢电流进行控制，达到对永磁同步电动机驱动控制的目
的。
永磁同步电机相比于其它电动机的优势则主要表现在因为永磁体取代了绕组，所以结构更加简单且可靠；因为电机转速与电源频率保持同
步关系，所以通过控制电源就可以控制电动机转速。再加上体积小、质
量小并且结构坚固等特点，以及相对而言较低的成本，使得永磁同步电
机十分适合在电动汽车上应用。
同时，永磁电机由于永磁体无需电流励磁，转子没有损耗，提高了电机效率；同时因取消了滑环和电刷，简化了转子结构，提高了电机的
可靠性。但电机必须由变频器供电加上转子位置检测闭环控制系统才能
运行。
当反电势和供电电流的波形都是正弦波时，称为永磁同步电动机(PMSM)，它与电励磁同步电动机有相似的内部电磁关系。当反电势和
供电电流的波形都是矩形波时，称为矩形波永磁同步电动机，其内部的
电磁过程和直流电动机类似，因此又称为无刷直流电动机（BLDC）。
图2-9【6】永磁同步电机与异步电机性能比较
从图2-9分析可得相同功率下，永磁同步电机的效率明显高于异步电机，而润滑油脂的数量使用的也较异步电机小。
4)高性能锂离子电池
Honda FCX Clarity氢氧燃料电池汽车采用了一块高性能的聚合物锂离子电池作为汽车的辅助能源（工作电压为288伏的锂离子电池）。Honda FCX Clarity 采用了可插电的设计，可以允许在车辆不用时通过普通的家用电源对锂离子电池进行充电。
Honda FCX Clarity允许车辆在低速时只依靠锂离子电池行驶，并且，可以通过刹车能量回收系统（可以将刹车时损失的部分动能转变成为电能）为锂离子电池进行再充电。同时，锂离子电池还可以为车辆的车辆电子系统提供电力。5）燃料存储装置
HondaFCX Clarity采用高压氢气作为车辆的燃料，由于要存储大量的氢气以满足长距离行驶的燃料要求，HondaFCX Clarity采用容积为171L的高压气罐作为燃料存储装置，高压气罐可以承受的最高压力为350ATM，因此可以在有限的体积内存储尽量多的氢气。
综上所述，一般的燃料电池汽车主要由电动机系统，燃料电池系统以及燃料存储装置和传统的机械结构组成，其中燃料电池系统，燃料存储系统以及电机系统是车辆的核心。电机用于为车辆提供动力，燃料电池可以为车辆提供动力，储气罐为燃料电池提供能源，蓄电池或者超级电容作为电动机与燃料电池之间的能量缓冲装置，更有利于提高车辆的能量利用效率。
毫无疑问，燃料电池汽车与传统汽车，混合动力汽车以及纯电动汽车相比拥有很多优势。
1.清洁无污染。燃料电池汽车的运行过程中完全不排放污染物，只生成水，是完全意义上的“清洁汽车”。
2.燃料补充方便，快捷，续航力远超普通纯电动汽车。纯电动汽车充电时间较长，一次充电完成需要7~8小时，而且充满电后续航里程较短，常常不超过300km。而燃料电池汽车可以像传统的汽油汽车一样方便的补充燃料，而且充满燃料后一般的续航里程可达到400km以上，甚至超过了很多的传统的使用汽油的车辆。
3.效能高。燃料电池汽车有极高的能源利用效率。由于燃料电池本事就是一种效率极高的能量生成装置，加上车辆合理的设计（如再生制动系统的使用，辅助电池的应用），使得燃料电池汽车具有极高的能源利用效率。
4.动力性能优异。燃料电池可以持续稳定的输出电力，加上高性能电机的应用，使得燃料电池汽车具有极佳的动力性能。以奔驰B级紧凑型轿车F-Cell燃料电池型为例，其采用的同步电机最大输出功率可达100千瓦，峰值扭矩可达290牛米。动力系统的性能远超普通的2.0L自然吸气式汽油发动机，并且拥有良好的燃油经济性，其燃料消耗仅仅相当于每百公里耗油3.3升（价格上）。最高时速可达170公里/小时，仅比采用自然吸气引擎的奔驰B200低了26公里/小时。
三．燃料电池汽车发展概况
日本经济产业省前几年就对燃料电池汽车开发与推广制定了时间表，其战略目标是：到2010年，日本使用的燃料电池汽车达到5万辆；2020年达到500万辆；到2030年，要全面普及燃料电池汽车。近期，日本又计划在 5 年内斥资2090 亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技【7】。
2009年，美国政府正式宣布停止支持燃料电池电动车的研发。
2008年，欧盟决定斥资１０亿欧元用于燃料电池和氢能源的研究和发展。
中国政府大力支持燃料电池汽车以及纯电动汽车的研发与市场推广，2010年上海世博会期间，世博园区投入了196辆燃料电池公交车，取得了良好的运行效果。
1）各大汽车厂商的参与
虽然各国政府对燃料电池汽车的热情不尽相同，但是世界各大汽车厂商推入了巨大的热情进行了燃料电池车辆方面的研究，有很多已经开发出了实用化的燃料电池汽车。其中，戴姆勒—奔驰、福特汽车、通用汽车、本田、雷诺、日产和丰田汽车均已走在了世界的前列。
1.德国戴姆勒—奔驰公司——奔驰B 级F—CELL
奔驰B级F-CELL以奔驰B车为基础，搭载氢燃料电池驱动系统，只需加注氢燃料，可以通过车内燃料电池装置迅速将燃料转化成电能，加满氢燃料的过程仅需 3 分钟。设计师把它的氢燃料罐和燃料电池设计成独特的夹层结构，可以大大提高车辆的可用空间。该车一次加满燃料的续航能力达400 公里。
2.丰田——Mark X Zio氢燃料电池车
丰田汽车曾宣布与美国萨凡纳河国家实验室（SRNL：Savannah River National Laboratory）以及可再生能源实验室（NREL：National Renewable Energy Laboratory）共同实施了燃料电池车“Highlander FCHV-adv”的公路实验。实验结果表明，该车的续航距离可达到693km。该车充满燃料可行驶780 公里，燃料效率是传统汽油车的 3 倍，它的最高时速可达160 公里/小时，百公里加速为7 秒。计划将于2015年上市。
3.本田——本田FCX Clarity燃料电池车
最早商品化的燃料电池车FCX Clarity。全新一代的燃料电池汽车FCX Clarity 以本田独创的燃料电池堆“V Flow FC Stack”技术为核心。同时外观上实现了燃料电池车所特有的抢眼设计，划时代的外观线条。以及超凡的驾驭感觉。不仅实现了车辆清洁性，而且还赋予了燃料电池车独特的新价值和新魅力。
4.马自达——氢燃料混合动力车马自达RX-8 Hydrogen RE
马自达一直在进行燃料电池开发计划。近期，马自达开发出以氢气为燃料的内燃机，绕开高成本的燃料电池同样实现零排放的最终目标。但是续驶里程过短和氢气成本高的阴影仍然笼罩在氢发动机汽车之上。但是该型车通过氢燃料和汽油混用可行驶约600 公里。
5.大众——帕萨特领驭氢燃料电池车
该车采用氢燃料电池发动机，能量转换效率高达80%，是普通内燃机的 3 倍。
6.通用汽车——凯迪拉克Provoq概念车
这款车搭载最新e-flex 氢燃料电池驱动系统该车一次续航里程可达483公里，百公里加速仅为8.5 秒。
2）燃料电池汽车推广存在的问题
燃料电池汽车虽然较传统的汽油汽车，混合动力汽车以及纯电动汽车有技术上的优势，但是却一时难以普及，原因是多方面的。
1.燃料电池的成本过高。燃料电池的成本过高是制约燃料电池汽车发展的最大阻碍，早期由于燃料电池采用贵重的铂金属催化剂，使得成本居高不下，虽然近几年通过世界各地科研人员的不懈努力，已经开发出了新型的无铂催化剂，使得电池成本有了明显的降低，但是仍然没有降到可以进行大规模普及的程度。以奔驰B级燃料电池汽车为例，奔驰B级燃料电池汽车的售价为5万美元，约33万人民币，而同时期的奔驰B级汽车的售价却只有约22万人民币（以上均指美国售价）。燃料电池型号贵了近11万人民币。另外计划于2015年上市的丰田Mark X Zio燃料电池汽车售价预计为980万日元（约80万人民币）。远高于普通汽油汽车售价。高昂的成本成为制约燃料电池汽车发展的一大难题。
2．配套设施建设成本较大。目前最方便的加氢站建设方案就是在传统加油站的基础上进行改造。以美国为例，如果将全美的加油站全部改造成加氢站，将至少花费15亿美元（约95亿人民币），这笔钱并不算少。
3.氢气制取存在困难。现在仍然不能以较低成本的大量制取氢气，现在主要通过煤炭与水的反应、天然气重整以及电解水等方式生产氢气。这些方法无一例外的存在成本较高的缺点。
四．结语
燃料电池汽车凭借其独特的技术优势。在不久的将来极有可能替代传统的内燃机车辆，混合动力汽车甚至是纯电动汽车，成为我们日常生活必不可少的一部分。但从目前情况看，燃料电池汽车如果想要在产业化发展方面取得突破，还需要着力解决辅助设施建设和成本过高这两个方面的问题。首先，在辅助设施建设上还需要加快燃料电池汽车所需的加气站的建设。同时改善氢气的制取工艺，设法降低氢气的制取、运输、存储成本。另一方面方面。燃料电池极高的成本极大的限制了燃料电池汽车的发展与应用，能否降低燃料电池的生产成本将极大的影响燃料电池汽车及燃料电池技术的普及。但我相信在全世界各地科研人员的努力下，必将攻克燃料电池成本过高的技术难关。
参考文献：
【1】：燃料电池技术倪维斗（院士）清华大学热能工程系2009
【2】：数据来自Honda公司官方网站2011
【3】：辽宁科技参考2010
【4】：Honda官方网站2011
【5】：Honda 官方网站2011
【6】：永磁同步电机传动系统柯以诺株洲南车时代电气股份有限公司2010 【7】：数据来自网易科技，网易汽车综合2011
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§3.5.3二甲醚燃料汽车 (12) §3.6氢燃料汽车 (12) §3.7太阳能汽车 (13) 第4章汽车新能源的主要比较与发展 (14) §4.1各种新能源汽车技术的特点分析与展望 (14) §4.1.1纯电动汽车 (14) §4.1.2混合动力电动汽车 (14) §4.1.3燃料电池电动汽车 (15) §4.1.4 气体燃料汽车 (15) §4.1.5生物燃料汽车 (16) §4.1.6氢燃料汽车 (16) §4.1.7太阳能汽车 (16) §4.2能量转换效率的比较 (17) §4.3减少耗油量的比较 (17) §4.4减少碳排放的比较 (18) §4.5各种能源方案优缺点中和分析 (18) §4.6电动汽车的应用缺陷和瓶颈 (19) 第5章电动汽车应用的解决方式 (20) §5.1整车充电模式 (20) §5.1.1常规充电 (20) §5.1.2快速充电 (20) §5.2更换电池模式 (21) §5.2.1电池租赁 (21) §5.2.2电池的快速更换 (21) §5.2.3电池的维护 (21) 第6章未来电动汽车充电技术的发展方向 (23) §6.1整车充电中的慢速充电方式可以充分利用 (23) §6.2换电池模式属于能源新物流模式 (23) §6.3无线快速充电将成为最理想充电方式 (23) §6.4快速充电大量发展将带来电网谐波污染 (23) 结论 (24)
纯电动汽车新能源汽车论文
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[摘要]：随着我国汽车保有量的持续增长，汽车排放污染跟能源问题将会越来越严峻。现在我们国家提倡低碳生活和可持续发展，为了响应国家的政策。我们必须寻找一种对环境零污染或低污染的汽车，而目前公认最为理想可行的就是纯电动汽车了。而作为内燃机跟纯电动汽车的过渡产物就是混合动力汽车，混合动力汽车已经不是什么新鲜的产物了，目前已经有很多车企生产了。在近两年，我国的车企对纯电动汽车的热情很高，可惜都只是雷声大雨点小。大都只是处于概念车的阶段。发动纯电动汽车还有一段很曲折艰辛的路要走。 [关键词]：内燃机：混合动力：电动汽车：汽车：技术 1、汽车的现状 像我们这代人,对于汽车并不会感到很陌生.特别是近几年中国车市出现井喷的现象,据保守的估计,中国现在的机动车保有量已经超过两亿.而且还保持上升的趋势,去年的产销量达1360万辆,首次超过美国而位居世界第一.今年1到9月份的产销已经达到去年全年的水平了,保守估计今年的产销量将达1700万辆.而且在接下来的几年会稳居榜首,产销量持续增长.在这数据中,又有多少是属于电动汽车的呢?统计数据显示是非常非常的少,几乎可以被忽视. 汽车的产销量不断的增长,这也将引起一系列的问题.内燃机技术发展到今天已经可说是炉火纯青的地步了,想到再进一步改善是非常的困难了.我们都是知道无论是汽油机还是柴油机,都会排放一些对大气有害的气体,如:CO HC Nox等.虽然说排放标准不断的在提高,但是污染还是存在的.这将跟我们提倡的低碳生活有点格格不入,因此我们就必须找出其它代替品.就目前而言,就有新燃料发动机,如:醇燃料氢燃料石油气燃料天然气燃料太阳能燃料混合动力汽车电动车等等.在这些新能源汽车中,纯电动汽车将是我们发展的趋势.因为其它的,不是技术太难攻关,就是使用经济性和燃料来源困难等等.电动汽车的优点是零排放零污染燃料来源方便动力性良好等.但就目前的现状而言,电动汽车的缺点也是显而易见的, 目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善，尤其是动力电源（电池）的寿命短，使用成本高。电池的储能量小，一次充电后行驶里程不理想，电动车的价格较贵。但从发展的角度看，随着科技的进步，投入相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。现在处于内燃机跟纯电动汽车的过渡产物是HEV混合动力汽车, 混合动力汽车的种类目前主要有3种。一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅串联混合动力电动汽车原理。另外一种是，在低速时只靠电动马达驱动行驶，速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”，发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达，但因为同样需要安装燃料发动机，所以也是混合动力汽车的一种。 现在车市的混合动力车主要有,PRIUS 思域凯美瑞凯越LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由于我们国家提倡低碳生活,国家的政策便大力的支持发展纯电动汽车.目前几乎所有的车企都积极的响应国家的号召,如:比亚迪的E6 奇瑞S18 众泰2008EV 长安奔奔MINI 日
燃料电池电动汽车可行性报告
燃料电池汽车市场可行性分析报告 （长安大学信息工程学院2004级高继） 燃料电池是一种把储存在燃料和氧化剂中的化学能，等温地按电化学原理转化为电能的能量转换装置。燃料电池是由含催化剂的阳极、阴极和离子导电的电解质构成。燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电能而驱动负载工作。燃料电池与常规电池不同在于，它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂通过电化学反应生成水，并释放出电能；只要保持燃料供应，电池就会不断工作提供电能。 燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动力传动系统、控制系统等方面，燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。 直接供氢的FCEV推广普及的关键是纯氢的供应和储存。为了保证直接供氢的FCEV用氢的需要，必须建造氢站，这就增大了直接供氢的FCEV商品化和推广普及的难度，因此，世界上各大汽车公司纷纷推出了通过燃料重整反应制取氢气的技术，可使用多种碳氢燃料，包括醇类燃料、天然气等。目前，通过重整反应利用甲醇制取氢气的技术已十分成熟，甲醇为液体燃料，携带方便，提高了燃料电池电动汽车的续驶里程，且燃料能量的利用率可达70%-90%，大大高于热力发动机的效率。 福特汽车公司的21世纪绿色汽车的开发计划中，FCEV作为开发研究重点，其推出的P2000HFC试验车即为直接供氢的FCEV，福特公司也有利用甲醇进行改质产生氢气的技术。目前，福特公司与石油公司摩比尔一起开发更具实际意义的车载汽油改质氢燃料电池车(FCEV)。从基础设施建设和社会使用环境上看，汽油改质型比甲醇改质型更为有利。新开发的汽油改质器与以往的相比，质量和体积都缩减了30%左右，从而提供了车载性，实现了与汽油相媲美的包装效率，对汽油改质氢FCEV的早日实用化及FCEV的普及推广具有重要意义。 由于它不经历热机过程，不受热力循环限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100％，实际效率已达60％~80％，是普通内燃机热效率的2—3倍。现在应用于电动汽车中的燃料电池是一种被称为质于交换膜燃料电池(PEMFC)，它以纯氢为燃料，以空气成龙为氧化剂。在1993年加拿大温哥华科技展览会上，加拿大的BALLABC公司推出了世界上第一辆以PEMFC电池为动力的电动公共汽车。载客20人，可行驶160km/h，最高速度72.2km／h。德国奔驰汽车公司也研制了以PEMFC电池为动力的电动汽车。生成物是水，不污染环境，缺点是造价太高，目前仅燃料电池的价格就要25000美元。 一、美国对燃料电池汽车的优惠政策 1999年10月克林顿总统签署清洁空气法，严格规定了汽车排放的标准，同月加州政府也有了新的规定，即要求汽车制造商在加州销售的车辆中百分之二必须是零排放车辆。2001年8月2日，美国议院代表批准了2001年美国未来能源保证法案。这项立法的目的是使美国到2012年后对外国能源的依赖由56% 降到45%,从伊拉克进口的石油由700,000桶/天减
纯电动汽车及动力电池技术发展现状
纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车（BatterｙEleｃtric Ｖehiｃle，BEＶ)与混合动力汽车（HｙbriｄEｌｅcｔric Ｖehicｌｅ，HEV）和燃料电池汽车（Fuel ＣelｌElｅctric Ｖeｈiｃle,ＦＥV）是目前主要的新能源汽车类型。 １.1 发展纯电动汽车的必要性 (１）促进节能减排。与传统汽车相比，纯电动汽车具有更高的能源利用效率，同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,20１３年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有6６%、９0%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳，即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图１.１传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (２）降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.２。最新数据显示,截止到２01２年底,中国汽车保有量已达２.4亿辆，与此相对应的是20１2年中国原油对外依存度达到56.4%，创下历史新高。如果不采取措施，“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下，如何满足未来汽车的能源需求，是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化，不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源
电动智能小车(完整论文)
摘要 80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有： （1）通过编程来控制小车的速度； （2）传感器的有效应用； （3）新型显示芯片的采用. 关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车
Design and create an intelligence electricity motive small car Abstract 80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze. The adoption of technique as: (1)Reduce the speed by program the engine； (2)Efficient application of the sensor; (3)The adoption of the new display chip. Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car
燃料电池电动汽车发展现状与前景
燃料电池电动汽车发展现状与前景 随着社会的进步和人员移动性增强，全球汽车需求 量快速增长，迄今世界上的汽车保有量达到创纪录的10 亿 辆以上且还在不断大幅增长，使得基于传统的内燃机 Internal Combustion Engine ，ICE )汽车的轻量化与节能减排等技术进步难以降低汽车燃料的消耗和减少污染物的排放。2020 年之前温室气体(Greenhouse Gas ，GHG) 排放在1990 年水平基础上下降20% 的任务日益艰巨。如果再不采取有效措施，公路交通运输车辆的GHG 温室气体排放将会持续不断增长。通过研讨纯电动汽车( Battery Electric Vehicle ，BEV ）、混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle HEV )、或燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicles ，FCVs ； Fuel Cell Electric Vehicles ，FCEVs ）等多种类型的电动汽车( Electric Vehicle ，EV )技术[3-5]有望明确实现节能减排 的理想途径。自1966 年通用汽车推出了世界上第1 款燃料电池电动汽车GMC Electrovan ，尤其是本田在1999 年推出了世界上第1 台商用的燃料电池电动汽车FCX-V4 以来，世界上EV 电动汽车型号不断丰富和租赁销售量明显增长，太、北美和欧洲成长为全球EV 电动汽车重要的新车研发制造和租赁销售市场，2014 年全世界的EV 电动汽车销售量达到34.6 万辆以上，年增长率达到86% 。
燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置，近年来 得到国内外高度重视，成为最被看好的可用于替代汽油和柴 油等传统的 ICE 内燃机发动机技术的先进新能源汽车技术。 日本政府希望其到 2020 年的 FCVs 燃料电池汽车销量达到 500 万辆，再通过 10 年的研发推广实现全面普及 FCVs 燃 料电池汽车。 美国政府在 2003 年投入 12 亿美元大力推进氢 技术和燃料电池技术，其中重要项目之一就是美国能源部 Department of Energy ， DOE ）在北加州、南加州、密歇 展的氢技术和基础实施验证与示范综合工程，吸引了 Hyundai-Kia/Chevron 、 DaimlerChrysler/BP 、 Ford/BP 和 GM/Shell 等多家汽车制造 /能源供应商参与。 美国能源部大力推进氢经济和燃料电池技术，尤其是商 业化推广应用方面取得显著进展，比如目前高容量和低容量 燃料电池制造成本分别为 55 美元 /kW 和 280 美元 /kW[6] ， 汽车燃料电池 2014 年的制造成本自 2006 年下降 50% 并自 2008 年以来进一步下降 30% 以上（基于高容量电池制造） 这必将带动创造工作岗位、投资机会和可持续、安全的能源 供应。为了在 2020 年前争取把欧盟建立成一个具有全球领 先水平的燃料电池 （Fuel Cell ，FC ）系统和氢能源 （Hydrogen Energy ，HE ） 经济的巨大市场，欧盟高度重视燃料电池技术 和氢能源技术并把之视作能源领域的战略高新技术大力推 根州东南部、大西洋区中部和佛罗里达州中部等 5 个区域开 f It 步
电动汽车用动力电池
电动汽车用动力电池 摘要 能源危机和环境恶化已成为传统汽车发展的最大障碍,而发展电动汽车能够很好的解决这些问题.电动汽车不仅能够减少燃油消耗,提高经济性,而且还能降低尾气的排放,提高环境质量.电动汽车的关键技术之一是动力电池,动力电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本,另一方面决定着电动汽车的动力性和续驶里程,这2个方面也是电动汽车与传统的燃油汽车竞争的关键所在.能否开发出性价比高的动力电池对电动汽车的未来发展具有至关重要的作用. 关键词：铅酸蓄电池，正负极板，电极，电解液，电子等等。 前言 电池是电动汽车的动力源，是能量的储存装置，也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发比能高，比功率大，使用寿命长，成本低的电池...... 电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池，物理电池和生物电池三大类。在三大电池当中化学电池又分为：原电池，蓄电池，燃料电池和储备电池，从化石燃料向可再生能源转换的能源革命中蓄电池所起的作用非常大，政府民间都在大力进行研发。物理电池是利用大自然的能量来吸附储存，有太阳能电池，超级电容器，飞轮电池等等。生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池，酶电池，生物太阳能电池等。 电动汽车用动力电池的性能指标主要是：电压，容量，内阻，能量，功率，输出功率，自放电率，使用寿命等，根据电池种类不同，其性能指标也有所不同。 电动汽车对动力电池的要求是：（1）比能量高：主要是为了提高电动汽车的继驶里程；（2）比功率大：为了能使电动汽车的加速行驶以及负载能力；（3）充放电效率高；（4）相对稳定性好；（5）使用成本低；（6）安全性好等等。 正文 在电池的发展史之中，铅酸蓄电池是最成熟的电动汽车蓄电池。我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类，分别为普通蓄电池、干呵蓄电池和免维护蓄电池三种。铅酸蓄电池是蓄电池的一种，主要是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 基本构造：铅酸蓄电池主要由以下部分构成：1.硬橡胶管 2.负极板 3.正极板4。隔板5.鞍子6.汇流排7.封口胶8.电池槽盖9.连接10.极柱11.排气栓
电动汽车新能源技术论文范文
电动汽车新能源技术论文范文 摘要近年来随着经济发展，我国已迈进汽车社会。汽车保有量迅速增加，导致环境严重污染、交通堵塞等严重问题，因此，为了建设资源节约、环境友好的和谐社会，倡导并鼓励研发、使用环保节能的新能源汽车―电动汽车。 关键词电动汽车动力能源燃料电池 前言 在污染日益严重、能源日益缺乏的今天，电动汽车的出现给人们带来了新的希望，可以形象地把它称为21世纪的交通工具、明日之星。 电动汽车是一种高新技术产品，它集光、电、机、化等各学科领域中的最新技术于一体，是汽车、电力拖到、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源、新材料等工程技术中最新成果的集成物。从外形上看，电动汽车于常见的汽车并没有什么区别，它们的区别主要在于来自蓄电池。汽车行驶时，蓄电池电流通过控制器输入到电机中，电机输出扭矩，经离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等驱动车轮转动。电动汽车在行驶过程中，不排出任何污染物，噪声也很小，而且不仅不消耗汽油、柴油等石油产品，还可应用多种能源，具有结构简单、使用维修保养方便的特点，是一种新型的交通工具。 1. 电动汽车定义 电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。驱动电动汽车的电力常见的有各种蓄电池，燃料电池、太阳能电池等。 2.电动汽车分类 电动汽车的种类：纯电动汽车BEV、混合动力汽车HEV、燃料电池汽车FCEV。 2.1纯电动汽车 纯电动汽车BEV：由电动机驱动的汽车。电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。 2.2混合动力汽车 混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车。既可消耗的燃料;也可再充电能/能量储存装置。根据动力系统结构形式可分为以下三类：串联式混合动力汽车SHEV：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力电动汽车。结构特点是发动机带
新能源对汽车工业的影响毕业论文
毕业论文 题目：新能源对汽车工业的影 作者：张锐 班级：09汽车维修与检测 毕业院校：安徽工贸学院 新能源对汽车工业的影响（论文设计） 摘要 随着科学技术的发展，汽车已成为人们生活中必不可少的代步和运输工具。可以肯定地说，汽车改变了人们的生活方式和生活质量，汽车工业已经成为改变整个社会面貌的重要手段，但是面对日益严重的能源短缺与环境恶化的问题，新型车辆的开发愈来愈受到各国政府和工业界得重视。在这种情况下，清洁无污染，零排放，技能提高交通工具的性能（环保）又能节约动力（能源）已成为当今乃至未来最有发展前途的交通工具之一 随着能源危机和环境问题的日益严峻，节能呼声日益高涨的背景下，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863重大科技课题”，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。鼓励发展新能源汽车且走大众消费路线的目标。 1.1．新能源汽车研究的背景及意义 由于人类大量使用化石能源等因素引起的全球气候变暖，导致极端气候现象增加、自然灾害频发，严重威胁到人类的生存和发展。减少二氧化碳排放、减缓气候变暖，维护人类共同生存的生态环境，已成为世界各国的必然选择。在这种背景下，人们对低碳经济概念逐渐形成共识。而低碳发展的主要选择，除了转变经济发展方式、大幅度提高能源效率之外，就是大力发展低碳特征明显的新能源产业。当前，湖南正处于工业化中期阶段，能源结构以煤为主，高碳特征明显，在保障能源供给和经济快速发展的双重压力下，发展新
能源产业对增加湖南能源供应、保障能源安全、应对气候变化和抢占未来产业发展制高点意义重大。 近年来,随着国际能源供应的持续紧张、原油价格的持续上涨以及全球环境保护呼声的日益高涨,新能源汽车的技术研发和产业化发展受到了越来越多的重视,以美国、欧洲和日本为代表的发达国家和以巴西为代表的发展中国家都积极展开了新能源汽车产业发展的实践。中国作为崛起中的大国,近年来汽车销售量快速增长,石油需求大幅增加,导致石油对外依存度急剧上升,并且快速的工业化导致了污染加重、温室气体排放大幅增加的局面。在这样的背景下,中国发展新能源汽车就具有了重大的现实意义,不仅有利于降低对石油的依赖、保证我国的能源安全,也有利于我国的环境保护和可持续发展,并为我国汽车产业实现跨越式发展提供了重要的战略机遇,可以说,中国对于新能源汽车的需要是越来越迫切了。但是,新能源汽车不仅技术种类多,各种技术在技术成熟度、成本、使用燃料、清洁性等各个方面都存在许多差异,并且新能源汽车的产业化发展涉及燃料与基础设施发展、市场需求培育、对传统汽车的替代等方面往往都需要大规模的投入,因此中国如何根据自身的实际情况,结合新能源汽车技术的特点,制定新方案。 进入新世纪以来，随着传统化石能源的高强度消费和价格的持续上涨，新能源资源的开发利用和新能源产业发展受到世界各国高度关注。新能源产业与低碳经济的发展，涉及多个产业部门，将极大地改变人们传统的生产与生活方式，一旦技术上取得重大突破，新能源产业有可能创造新一轮的经济繁荣。 综上所述，随着石油资源逐渐枯竭，能源危机的加剧，直接冲击着传统燃油汽车，同时由于各地人们的环保观念。意识的增强，对汽车发热要求越来越高，促使人们致力于
电动汽车动力电池的维护与检修
电动汽车动力电池的维护与检修 王楠 摘要:主要针对电动汽车动力电池运行检修管理, 研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测与安全管理等关键环节, 结合电池运行的技术特点, 对电池的日常检测、维护与检修等进行了分析, 分析了电池受到电压,温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法, 同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词:电动汽车动力电池检测与维护 目录: 摘要 1、动力电池的检修内容 (1)电压异常(2)温度异常(3)外观异常(4)检测振动对电池的影响 2、动力电池的检测系统总成 3、动力电池的维护 (1)充电不足与过充电 (2)大电流放电与过放电 (3)要及时充电 (4)短时充电 4、如何解决电池硫化与修复仪的使用 引言:在环境污染日益加剧,能源形势日益严峻的现代生活中,电动汽车无疑以其对排碳量减少无可非议的贡献受到全球的关注。当前与电动汽车有关的研究热点很多,但电池技术无疑就是其中重之又重的一块领域。现在应用于电动汽车的电池大多为电化学电池,在电池的发展史之中,铅酸蓄电池就是最成熟的电动汽车蓄电池,动力电池在能量、安全性、使用寿命等各个方面进行一代又一代的优化,才有了今天相对较为完备的电池体系。在今年4月21日至29日的北京国际车展当中备受人瞩目的典型车型都就是新出的纯电动汽车,不管就是国内还就是国外,许多汽车厂商都推出了自己的纯电动车型。由此可见在未来的汽车发展当中电动汽车将成为未来汽车发展的主要方向,然而由于受到电池技术的影响,纯电动汽车一直难以推广到市场。本文主要就是结合电池产业的厂商,引出当下比较主流的电池技术,从中了解电动汽车动力电池的结构,并结合各电池厂商分析可以怎样改正,以及探究了电动电池的检测与维护方法。 动力电池的结构 1、电池盖 2、正极－－活性物质为氧化钴锂 3、隔膜－－一种特殊的复合膜 4、负极－－活性物质为碳 5、有机电解液 6、电池壳 动力电池的特点 1、高能量(EV)与高功率(HEV); 2、高能量密度;
纯电动汽车可行性论文1
纯电动汽车在我国的可研究性 1引言： 我国必将大力发展新能源汽车，原因是能源安全问题和环境保护问题促使中国需要大力发展新能源汽车；新能源汽车是中国汽车行业实现跨越式赶超的契机，中国本土汽车厂商已经掌握了一定相关技术实力。我国纯电动汽车的研发与国外基本处于同一起跑线上，技术水平与产业化差距较小。我国纯电动汽车的发展能维护中国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力及实现中国工业的跨越式发展。随着汽车的增加，中国面临严重的石油短缺压力。目前中国的石油对外依存度已经超过50%，而且这一比例还在不断提高中。发展电动汽车在中国更为紧迫。混合动力技术再成熟，总是要烧油的，而电动汽车则不需要消耗石油。 2我国政府对纯电动汽车在的发展给予很高的重视 按照新出台的补贴政策，只有插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车能够得到补贴。补贴标准根据动力电池组能量确定，插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元，纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。而混合动力汽车未能列入补贴范围。按照业内的普遍看法，混合动力汽车技术比较成熟，丰田汽车的混合动力汽车普锐斯全球销量已经超过百万辆。但业内也普遍认为，混合动力只是一种过渡产品，新能源汽车的终极目标是电动汽车。补贴政策不鼓励混合动力汽车，而鼓励电动汽车，给众多汽车企业发出一个明显的信号：中国新能源汽车技术路线已经确定，就是跳过混合动力过渡阶段，直接发展电动汽车。 值得注意的是，在电动汽车领域，中国并不比国外差。麦肯锡公司的一份研究报告认为，在传统汽车领域，中国比西方国家落后几十年，但在电动汽车领域，中国与国外处于同一起跑线。以中国庞大的市场需求和低成本优势，在发展电动汽车方面，中国有可能赢得先机。 在2010年补贴政策破冰之后，随着技术的不断成熟，新能源汽车将会在中国将迎来高速发展时期。预计2010年中国新能源轿车销量为500-1,000辆，到2013年将有望达到10万辆比亚迪汽车已经具备了新能源汽车商品化上市的能力，而上汽集团和长安集团也具有相当强的实力新能源汽车是未来发展方向，将提升企业的长期竞争力，为未来增长拓展新的空间，对那些掌握新能源汽车产业链中核心技术的公司应给予一
现有电动汽车用动力电池及其发展趋势
电动汽车用动力电池分类及其发展趋势 / 、八 1 前言 上个世纪80 年代以来, 随着全球经济的稳步发展, 汽车的产量和保有量急剧增加。这些燃油汽车所排放的废气造成空气质量日趋恶化。环境问题, 特别是大气环境污染问题, 已引起世界各国, 尤其是发达国家的普遍关注。同时, 目前世界石油资源日趋紧张, 石油价格始终居高不下。因此, 各国政府和各大汽车企业都正在加紧开发无排放或低排放、低油耗的清洁汽车。 进入90 年代, 以美欧为主的一些西方国家开始制订并逐步执行严厉的汽车尾气排放标准, 低能耗、无污染的绿色汽车开始成为人们关注的热点。而电动汽车又是能达到这一目标的为数很少的环保型汽车。迫于形势的要求, 各种新材料和新技术在电动汽车上不断被开发应用, 电动汽车的发展异常迅猛。 2 电动汽车用动力电池分类 2.1 铅酸电池 铅酸电池是采用金属铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸作为电解液，放电时，铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池（VRLA）。总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。 2.2 镍金属电池 镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液，电池充电时，正极的氢进入负极贮氢合金中，放电时过程正好相反。在此过程中，正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化，电解液也发生变化。相对于其他电池，N 12MH 电池的优异特性表现在：高比 能量（衡量电动车一次充电行驶里程）已与锂离子电池水平相当；高比功率（赋予电
新能源汽车毕业论文
新能源汽车 目录 摘要 (3) 1.什么是新能源汽车 (4) 2现代汽车信息处于爆炸的时代 (5) 3 混合型汽车的好处 (5) 4我国信息资源在汽车维修界的应用前景 (6) 5Profibus现场总线技术在汽车制造业中的应用 (7) 6.结论 (8) 新能源汽车 摘要: 针对汽车综合性能检测设备选型问题，提出一种针对基于可拓理论的检测设备选型方案的评价方法，即以规范性、经济性、技术性、服务性、节能环保性、人机关系等要素为检测设备选型的评价准则体系，利用专家经验建立期望选型方案的物元模型和备选方案的物元模型，从而通过可拓关联度直接评价选型方案的优劣。试验表明，基于可拓理论的综合性能检测设备选型方法可有效评价选型方案的优劣。 主题词：新能源汽车可拓理论 新能源车到底与普通汽车版汽车到底差别在哪里？绝对不仅仅是“血液”的问题。更多的结构性的变化也尽在其中。以下对新能源的技术做细节的比对，新能源车的心脏到底有何不同？它们都有着什么样的技术，它们对节能环保都起到了哪些作用，是什么样的工作原理在支持……才能描绘出令人惊赞的低碳节能的工作成绩。 弱混与强混的油电混合技术 在北京车展上，大家可以看到的混合动力车型主要有“弱混”、“强混”和“双模”三种技术类型。 其中，“弱混”车型的工作状态是车辆在启动时电动机开始工作，汽油发动机并没有点火工作，所有的设备工作都是依靠动动机来提供动力。当你松开制动踏板
踩下油门起步时，汽油发动机才会启动工作。当用户深踩油门加速时，汽油发动机和电动机将同时协同工作，让提速变的更加明显。当车辆在高速行驶时动力则完全来自汽油发动机，也就是说电动机只是在汽车加速时介入。如果当前方遇到红灯用户踩下刹车减速时，车辆的动能并不是像普通车辆那样转化为制动系统的热能而被白白浪费掉，此时电动机将变身为发电机，它回收损失掉的动能，并以电能的形式存于蓄电池中。这种刹车就会给电池充电相当于“免费加油”的畅快感觉正是混合动力车的魅力所在，是普通车辆所无法给予的。在车辆停稳怠速时，汽油发动机将会关闭，此时只有电动机工作，这就避免了怠速时所产生的高油耗，同时也实现了零油耗和零排放，之后车辆起步时又会重复上面的工作流程。 从上述的工作状态我们可以看出“弱混”车型主要节油环节在于点火时发动机 并不启动，怠速时发动机也是关闭的，起步和加速时电动机可以提供动力辅助，刹车时可以把损失的动能转化为电能，高速行驶时多余的能量还能被转化为电能储存在蓄电池中，这就降低了燃油释放能量的损失，提升了燃油的利用效率。同时还有一点值得读者注意的就是，混合动力车型由于加速过程中有电动机提供动力辅助，因此其一般都采用的是小排量汽油发动机，就可以达到大排量发动机的动力感受(有点类似增压发动机的味道)，这在一定程度上也节约了燃油。 “弱混”技术的优势就是制造成本相对低廉，能很好平衡技术与售价的关系，电动系统体积相对小巧不会占用过多空间。 和“弱混”相对的技术就是“强混”，其特点是动力系统以电动机为基础动力，汽油发动机为辅助动力。与“弱混”不同的是“强混”电动机的功率更为强大，完全可以满足车辆在起步和低速时的动力要求。因此“强混”车型无论是在起步还是低速行驶状态下都不需要启动发动机，仅依靠电动机都可以完全胜任，在低速状态下完全就是一款“电动车”的姿态。 当踩下油门加速时，随着速度的提升汽油发动机就会启动和电动机通过智能系统来协同高效的工作。当车速达到汽油发动机的经济时速时，汽油发动机的优势得以全面发挥，并成为车辆的主要动力来源，同时汽油发动机产生多余的能量会用来带动发电机为电池充电。 在急加速和全速运行状态下车辆需要极大的驱动力，因此电动机也会全速运行协同高速运转的汽油发动机同时发挥两者的最大性能，进而达到1 1的效果。当用户遇到状况刹车时，汽油发动机和电动机就会立即停止动力供应，达到节约燃油和电能的目的，同时利用车辆动能带动发电机为电池充电。 从上述的工作状态我们可以看出“强混”车型主要节油环节除了拥有“弱混”特点之外，其还具有在车辆起步和低速行驶时完全依赖电动机驱动的能力，很好的解决了城市行车中起步、停车、再起步时的油耗很高的问题，因此“强混”可以说是“弱混”的进化版本，克服了“弱混”需要频繁启动汽油发动机的问题，从而进一步的降低了油耗。“强混”可以说是一种比较优秀的解决方案，非常适合拥堵的城市中需要频繁起步停车的行驶状态。在这样的拥堵的行驶状态下可以实现零油耗零排放。当然要享受这些好处的前提就是要付出比“弱混”更高的价钱和为性能更强大的电动机和电池组牺牲些空间。 除了“弱混”和“强混”之外还有一类比较特殊的混合动力车型在国内销售，那就是中国第一款完全自主技术的比亚迪F3DM双模电动车。所谓“双模”就是在电动车系统(EV)的基础上又加入了一个混合动力系统(HEV)，“双模”可以说是“强混”的升级加强版。目前市售的“双模”车型只有比亚迪F3DM一款。 自然能源转换电动车技术
新能源汽车的研究论文
新能源汽车的研究论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
新能源汽车的研究 测绘工程学院地理信息科学王荣宝 0 摘要 在全球能源短缺，提倡清洁能源的大背景下，新能源汽车是汽车行业发展的必然选择。从新能源汽车兴起的背景出发，提出我国新能源汽车发展的挑战和促进我国新能源汽车巅峰相关措施，对我国新能源汽车的发展有重要意义 引言 一、新能源汽车概念 新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的的各种能源形式。新能源汽车是相对于传统汽车提出来的，传统的汽车是以汽油、柴油为燃料，而新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新动力系统的汽车。目前在工程上可实现的新能源汽车技术包括：混合动力、天然气车、纯电动车和燃料电池。同时新能源汽车被认为是现阶段减少空气污染和减缓能源短缺的有效方式。 二、新能源汽车的研究背景 世界性的石油紧缺，开发新能源是未来时期广为关注的研究课题。新能源的研发和应用会直接影响到汽车行业的未来命运，率先生产出新能源产品将成为利在当代、功在千秋的伟业。
能源紧缺问题严重，全球石油资源储量的稀缺毋庸置疑。因此，发展新能源汽车成为世界汽车发展的必然选择。由于石油价格不断飙升，新能源汽车显示出使用成本低的优势。各大汽车制造厂商也看到了新能源汽车的发展空间开始加大研发和推广的力度。 全球环境保护的呼声日益高涨，新能源汽车能够满足更为苛刻的环保要求，并且一定程度上抑制温室气体排放。我国在汽车产业飞速发展的今天同时面临着严峻的环境挑战，以雾霭为主的环境污染已成为我国政府面临的一大问题，因为汽车尾气的排放是我国环境污染的一个主要来源。针对汽车尾气污染问题，世界多个国家和地区针对汽车尾气排放的标准液越来越严格，而为了应对不断严格的汽车尾气排放标准，各大汽车厂商目前主要采用改进发动机，提升效率的方法，也面临技术提升难度越来越大。此时，发展新能源汽车，代替常规汽车，可以从根本上解决汽车尾气排放问题，从而改善空气质量，保护环境。 三、新能源汽车的研究意义和目的 汽车工业是国民经济的支柱产业，并且汽车与人们的生活息息相关，已成为现代社会必不可少的组成成分。但是，以石油为燃料的传统的汽车工业，在为人们提供快捷、舒适的交通工具的同时，增加了国民经济对化石能源的依赖，加深了能源生产与消费之间的矛盾。随着资源与坏境双重压力的持续增大，发展新能源汽车已成为未来汽车工业发展的方向。