电动汽车及代用燃料汽车

电动汽车及代用燃料汽车
电动汽车及代用燃料汽车

湖南农机1999年第5期

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图2/美通用0车用EGR 控制图

真空度变小,使阀开启量变小。于是可以通过控制电磁阀的开启时间来控制EGR 阀的开启量,也就能控制废气循环量。目前许多国家的车辆都装有废气循环系统,其基本原理大体相同,只是结构略有不同。图2所示为美国通用汽车公司汽车上的EGR 控制图。当发动机起动升温时,电脑控制电磁阀关闭,不进行废气再循环,而在其它时间阀打开,允许排气再循环,它的控制来自进气歧管的真空度。图3所示为美国福特汽车公司汽车用EGR 控制图,在控制阀上,装有EGR 位置传感器,用来监视EGR 阀的位置。装在膜片上的传感器有一个可变电阻,当膜片上、下运动时,

电阻器给电脑一个信号,使电脑可以判断出EGR 阀的位置,用来控制合适的EGR 流量,此控制阀的电磁线圈分别由

三组电磁阀组成,由电脑控制,直接开启EGR 阀,而不用真空膜盒。

3结语

废气再循环(EGR)系统在国外已

广泛应用于车用汽油

机,也是目前用于控制NOx 排放的主要

措施之一。使用这种方法结构复杂,甚至要付出较小的燃油额损耗,但能获得较大的净化效果。我国应首先在城市公共交通汽车上大力推广这种废气再循环技术,以降低汽车排放有害物对于环境的污染程度。

参考文献(略

)

图3/美福特0车用

EGR 控制图

发展电动汽车及代用燃料汽车是解决当今能源结构变化和城市环境污染问题的有效途径。1能源结构变化方面:据美国能源部和世界能源理事会的预测,全球的石油在2010~2025年间将达到最大产量;而全球矿物燃料资源估计石油为40年、天燃气为60年、煤为220年。在我国,石油进口占国内需求的19%,因此能源结构的变化将使更多的国家依赖煤和天燃气或其它作为代用燃料。o汽车排放污染问题:我国汽车的年均增长约为15%,到2000年汽车保有量将达到2000万辆,由于机动车的大量增加,近年来许多城市的NOx 和CO 污染浓度急剧增加,据1997年全国环境监测网对94个城市NOx 监测统计结果表明,有34个城市年均值超过国家标准。随着汽车尾气排放污染日益严重,欧美等国大都采用了相当严格的排放标准,可以预见我国也将会有越来越多的城市实施更加严格的排放标准。为此,在北京、上海、四川、深圳、哈尔滨、山西、海南、广州等地正在开始实施代用燃料工程。截止到1997年底,我国已拥有天燃气汽车4594辆、加气站46座;液化石油气汽车1323辆,加气站22座。

1电动汽车

事实上电动汽车在1834年就已发明了,但到1930年时却消声匿迹,本世纪70年代由于石油危机导致了能源危机,才使电动汽车又受到了相当重视。近年来,随着汽车数量大量增加,汽车尾气排放导致的环境污染进一步加剧,可以说,环境保护问题是发展电动汽车的动力,它是一种无污染气体排放的交通工具,电动车以其运行中的/零排放0、低噪声等优点被人们称为/绿色环保汽车0,甚至可作为石油资源枯竭后传统燃油汽车的理想替代产品,因而受到有关部门特别是政府部门的高度重视。

电动汽车的核心是电动机及驱动控制系统、功率转换器和能源系统,能源系统中电池是关键,是电动车中最贵的部件,电池的能量密度大大低于汽油电动汽车及代用燃料汽车

湖南长发发动机有限公司刘新发

[摘要]随着汽车产量和保有量的增加,汽车的能源结构和尾气排放污染越来越受到人们的重视。电动汽车在运行中为/零排放0,清洁代用燃料(液化石油汽、天燃气、甲醇等)汽车与传统的汽车相比其尾气排放中CO 、NOx 、HC 等都要低得多。通过技术分析认为,电动汽车和清洁代用燃料汽车有着广泛的发展前景。

主题词:汽车无污染汽车环境保护研究与开发

湖南农机1999年第5期

的能量密度,因而开发电池是发展电动汽车的一个主要技术关键。到目前为止,主要电池有镍金属氢电池(NiMH)、镍锌电池(NiZn)、锂离子电池(Li-lon)、锂聚合物电池(Li-p ol y mer)、钠镍氯化物电池等。在这些电池的研究开发中,假设电池的体积相同,锂离子电池的一次性运行里程最长,有关数据如下:1镍镉电池110km;o镍金属氢电池150km;?钠镍氯化物电池170km;?锂离子电池200km。

由于电动车目前价格较高,只适合特定的场合:1密集交通区;o电价便宜且使用方便的地区;?零排放管制区。但专家们认为,电动汽车在相当长的一段时间内不会对汽车产业结构产生根本性变化,它将和传统的汽车相互补充相互促进。

2代用燃料汽车

代用燃料汽车就是以液化石油气或压缩天燃气或甲醇等作为其发动机燃料的汽车。代用燃料汽车与传统的汽车相比,其CO、NOx、HC等有害物的排放要低得多,可以说是仅次于电动汽车的/环保汽车0。

2.1液化石油气(LPG)汽车

LPG的主要成份为丙烷和丁烷,其辛烷值因LP G的成份差异有所不同,和CNG汽车、电动汽车及甲醇汽车相比,LPG汽车的车辆性能与汽油汽车最为接近,综合运行成本与汽油汽车差不多,甚至还高。由于液化石油气和天燃气的物理化学特性,作为代用燃料,能够有效地降低汽车尾气中的有害成份,这不仅可以减少CO、HC、NOx的生成,而且可以大大降低对人体极有害的有机排放物。LPG汽车的主要研究课题:1燃烧效率的提高;o增加汽车的持续行驶里程;?由于排气门容易磨损,气门与气门座圈的设计及材料问题。

目前世界上LPG汽车保有量最多的国家是意大利(在技术上也属领先地位),约有120万辆;我国二汽集团已在神龙/富康0轿车和1.5吨轻型载重车上装用液化石油气及汽油双燃料发动机,并已被首批列入汽车产品目录。

2.2压缩天燃气(CNG)汽车

天燃气的主要成份是甲烷(约占92%),还含有少量(约占8%)的乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳和氮气等,它不含象硫那样的有毒成份或者象苯高分子碳氢化合物那样潜在的有毒物质,也不含活性很强的烯烃。因此,天燃气燃烧后产生的刺激成份(如高分子甲醛等)可忽略不计,并且不生成任何多环芳香烃。甲烷的分子结构极其稳定,具有很强的抗爆性能,因而可采用高压缩比(11~13),从而可使燃烧转换效率显著提高;同时,甲烷的抗氧化能力强,可以阻止烷基的裂解而产生的后续反应,这些反应可导致产生有毒的或潜在的致癌成份,正因为甲烷抗氧化能力强的原因,因而气缸内的燃烧过程完全可以通过点火正时来控制。天燃气发动机的基本技术:1燃料贮存系统。现在主要有3种贮气瓶,在轿车上一般使用钢贮气瓶(质量较重、价格便宜),而在一些货车上使用复合材料贮气瓶,另外有一种合成碳纤维材料贮气瓶(质量轻、价格昂贵)。o燃气喷射系统:通过减压,使贮气瓶的燃气压力由20~22MPa减至0.7M Pa左右。喷射可采用多点喷射或单点喷射,多点喷射(MP I)或单点喷射(SP I)在稳态下性能无实质性的差别,但在工况发生骤变时,单点喷射系统不能对空燃比A/F进行快速调整,而多点喷射系统能对氧气传感器的反馈信号作出快反应。?催化技术:提高天燃气转换效率的催化技术。

我国一汽集团已对6102型发动机燃用天燃气的燃烧系统进行了彻底改进,取得了良好的效果,并已装车投放市场。

2.3甲醇汽车

甲醇为产煤时的一种副产品,分子式为CH3OH。与汽油相比,甲醇的辛烷值要高,但理论空燃比和低位发热量比较低,甲醇的燃烧界限很宽,稀燃性好,适合于稀空气燃烧,但其表面燃点低,容易造成提前点火,这样就要求火花塞的热值较低。同时,甲醇在燃烧时会产生约2倍的水蒸汽,并且会生成大量的燃烧中间产物,如甲醛、甲酸等,因而它对零件的耐腐蚀性要求较高,加上其本身也具有腐蚀性,容易腐蚀金属表面,和甲醇有接触的油箱或油管都必须采用不锈钢或氟橡胶材料,对许多零件材料的表面要进行特别的处理。高速运动件要采用专用的润滑油。由于甲醇容易附在火花塞的电极上导致绝缘破坏,一般安装预热塞。在甲醇中掺入汽油(如M85)))在甲醇中混有15%的汽油),可以改善低温起动性(-20e 时)。目前,在我国山西省已生产装有甲醇发动机(495JIQ)的汽车,并已投入实际运营。

3结束语

随着能源结构的变化和环境保护意识的增强,特别是在对汽车尾气排放限制比较严格的地区,电动汽车和代用燃料汽车将会越来越受到重视。但目前短期内对传统的汽车产品结构不会产生根本性改变,应当是多品种并存的局面,从长远来说)))不管是从能源结构的角度还是从环保的角度,电动汽车和代用燃料汽车都将是很有发展前景的。

参考文献(略)

研究与开发

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新能源汽车电子教案 第五章 燃料电池电动汽车

第五章燃料电池电动汽车 学习目标 1.掌握燃料电池的类型及特点,并了解其工作原理。 2.掌握燃料电池电动汽车的类型及结构。 3.了解燃料电池电动汽车的产业发展状况。 4.了解燃料电池电动汽车的典型车型。 第一节燃料电池电动汽车的类型与基本结构 一、燃料电池类型及其性能分析 燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置、燃料电池可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。 1.质子交换膜燃料电池 质子交换膜燃料电池单体主要由膜电极(阳极、阴极)、质子交换膜和集流板组成。 2.碱性燃料电池 碱性燃料电池的电解质为碱性的氢氧化钾(KOH),故称为碱性燃料电池。 3.磷酸燃料电池

磷酸燃料电池是以磷酸为电解质,故称为磷酸燃料电池。 4.熔融碳酸盐燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)通常采用含锂和钾的碳酸盐为电解质,阴极为镍的氧化物,阳极为镍合金,正常工作温度为650oC。 5.固体氧化物燃料电池 固体氧化物燃料电池的电解质是固体氧化物,催化剂和电池的结构材料,也都是固体氧化物。故称为固体氧化物燃料电池。 二、燃料电池电动汽车的类型与其结构 燃料电池汽车定义:燃料电池电动汽车(FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能,并作为主要动力源驱动的汽车。 1.燃料电池单独驱动FCEV 该结构只有燃料电池一个动力源,汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。

图5-6纯燃料电池驱动的FCEV 2.燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV 该结构为一典型的串联式混合动力结构。 图5-7燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV 3.燃料电池与超级电容联合驱动FCEV 这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似,只是把蓄电池换成超级电容。

纯电动汽车新能源汽车论文

学院:机电工程学院 专业年级: 姓名: 学号:

[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

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

燃料电池汽车的动力传动系统设计

燃料电池汽车的动力传动系统设计 1引言 燃料电池汽车是电动汽车的一种。 燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动 机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动 ,就可使车辆在路上行驶,燃料电池的能量转 换效率比内燃机要高 2-3倍。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物 ,因此燃料电池车 辆是无污染汽车。随着对汽车燃油经济性和环保的要求 ,汽车动力系统将从现在以汽油等化 石燃料为主慢慢过渡到混合动力 ,最终将完全由清洁的燃料电池车替代。 近几年来,燃料电池系统和燃料电池汽车技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制 造厂,如丰田、本田、通用、戴姆勒-克莱斯勒、日产和福特汽车公司已经开发了几代燃料电 池汽车,并宣布了各种将燃料电池汽车投向市场的战略目标。 目前,燃料电池轿车的样车正在 进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。其中本 田的FCX Clarity 最高时速达到了 160 km/h[8];丰田燃料电池汽车 FCHV-adv 已经累计运行 了 360,000 km 的路试,能够在零下37度启动,一次加氢能够从大阪行驶到东京 (560公 里)。 在我国科技部的支持下,燃料电池汽车技术得到了迅速发展。 2007年,我国第四代燃料电池 轿车研制成功,该车最高时速达150 km/h,最大续驶里程319 km 。2008年,20燃料电池示范 汽车又 在北京奥运进行了示范运行。 2010年,包括上汽、奇瑞等国内汽车企业共有 196辆燃 料电池汽车在上海世博园区进行示范运行。 燃油绘济性 排放环保 l ;uel economic exhaust eih ironmen(al protection Internal combustion engine Shori peicxl Mid peitxl Long pei

燃料电池汽车的介绍

燃料电池汽车的介绍 ?燃料电池汽车是电动汽车的一种,其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。它的最大特点也在于此,能量转换效率不受“卡诺循 环”的限制,其能量转换效率可高达60%~70%,实际使用效率则是普通内燃机的2倍左右。 燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是 一种理想的车辆。 燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。有些车辆直接携带着纯氢燃料,另外一些车辆有可能装有燃料重整器,能将烃类燃料转化为富氢气体。 单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。燃料电池汽车的优点 ?与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点: 1、提高了燃烧效率。 2、减少了机油泄露带来的水污染。 3、降低了温室气体的排放。 4、提高了燃油经济性。 5、零排放或近似零排放。 6、运行平稳、无噪声。 燃料电池汽车的关键技术 ?电动汽车的关键技术包括电动技术、自动化技术、电子技术、信息技术及化学技术,虽然能源是最首要的问题,但是车身结构、电力驱动以及能源管理系统的优化同样至关重要。 与内燃机车相比,电动汽车的行驶里程较短,因此为了尽可能地利用车载的储存能量,必须选用合适的能量管理系统。可以在汽车的各个子系统安装传感器,包括车内外温度传感器、

充放电时间的电流电压传感器、电动机的电流电压传感器、车速传感器、加速度传感器及外部气候和环境传感器。能量管理系统可实现9 个功能: 1)优化系统能量流; 2)预计所生的能量来估计还能行驶的路程; 3)提供参考以便进行有效操作; 4)直接从制动中获取能量存入储能元件,例如:蓄电池; 5)根据外界的气候调节温度控制; 6)根据外界环境调节灯光亮度; 7)估计合适的充电算法; 8)分析能源,尤其是蓄电池的工作记录; 9)诊断能源的任何不恰当或者无效的操作。 把能源管理系统和导航系统结合起来,就可以规划能源效率的路径,锁定充电站的位置并可以根据交通状态预测可行驶里程。总之,能源管理系统综合了多功能、灵活和可变的显着优点,从而可以合理利用有限的车载能源 1 燃料电池 同电化学电池相比,燃料电池的显着优点在于燃料电池电动汽车可达到与燃油车一样的续驶里程,这是因为燃料电池电动汽车的行驶里程仅与燃料箱中的燃料多少有关,而与燃料电池的尺寸无关。实际上,燃料电池的尺寸仅与电动汽车的功率需求水平有关。 燃料电池的优点: 1)反应物加料时间远远短于电化学电池的充电时间(机械充电式电池除外); 2)使用寿命长于电化学电池并且电池维护工作量更小。同普通电池相比,燃料电池是一个能量生成装置,并且一直产生能量直至燃料用尽。

纯电动汽车能源系统检修课程标准

《纯电动汽车能源系统检修》课程标准 基本信息: 课程名称:纯电动汽车能源系统检修 课程性质:职业技术课 学分:4 计划学时:64 适应对象:新能源汽车技术 建设团队:该课程团队含一线教师5人,其中高级职称2人;聘请1名具有资深工作经历的企业技师作为兼职教师参与指导实践教学。 第一部分课程概述 本课程是新能源汽车技术专业的专业核心课程。主要知识点是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点,系统阐述了新能源汽车的类型,发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状。重点介绍电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等。对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识,使学生具有举一反三的分析能力,对结构原理不断更新的适应能力,为学习后续课程和参加专业实践奠定基础,对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。 第二部分课程目标 总目标:电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法。 具体目标: 第一章新能源汽车概述 (一)新能源定义与分类 主要内容: 1.新能源汽车的定义。 2.新能源汽车的分类。 重点:新能源汽车的定义和分类。 难点:新能源汽车的分类方法。 基本要求: 1.掌握新能源汽车的定义。 2.了解新能源汽车的分类方法。 3.掌握新能源汽车的分类。

(二)发展新能源汽车的必要性 主要内容: 1.全球背景下的能源危机。 2.大气环流与环境污染。 3.新能源汽车的优点。 4.发展新能源汽车的必要性。 重点:能源危机。环境污染。 难点:发展新能源汽车的必要性。 基本要求: 1.了解全球背景下的能源危机。 2.了解大气环流与环境污染。 3.掌握新能源汽车的优点。 4.掌握发展新能源汽车的必要性。 第三章纯电动汽车基础 (一)纯电动汽车蓄电池 主要内容: 1.纯电动汽车用动力电池分类。 2.纯电动汽车用动力电池的性能指标。 3.纯电动汽车对动力电池的要求。 4.铅酸蓄电池的分类、结构和特点、工作原理、充放电特性和充电方法。 5.镍氢电池的分类、结构和特点,镍氢电池的工作原理、充放电特性和充电方法。 6.锂离子电池的分类、结构和特点,工作原理,充放电特性和充电方法。 7.燃料电池的发展动态、分类、结构和特点。 8.了解质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、微生物燃料电池和再生型燃料电池的性能特点。 9.了解太阳能电池的分类、特点、发电原理、伏安特性。 重点:铅酸蓄电池的分类、结构和特点;镍氢电池的分类、结构和特点;锂离子电池的分类、结构和特点。燃料电池的分类、结构和特点;燃料电池系统;质子交换膜燃料电池。 难点:铅酸蓄电池的充放电特性和充电方法。镍氢电池的充放电特性和充电方法。锂离子电池的充放电特性和充电方法。 基本要求:

新能源电动汽车DOC

在国家颁布的各种新能源车优惠政策方面,基本上以电动车为主,包括纯电动汽车和插电式(含增程式)混合动力汽车,这两种(也可以说三种)车都有共同的特点:可以以纯电动方式行驶,使用的动力电池不包括铅酸电池,而且有外部的充电插口。另外,包含其中的燃料电池汽车,也是以电能驱动车辆行驶。综合以上的原因,并且更符合消费者的称呼,我们把纯电动汽车、插电式(含增程式)混合动力汽车、燃料电池汽车统称为“电动车”。 ●电动车类型解读 ■纯电动车型 纯电动车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆。尽管被冠以“新能源车”这个看起来十分前卫而又富有科技感的称谓,但抛开那些各式各样的外表和配备,电动车的动力系统其实十分简单,简单到用两个部分就可以概括:电能储存系统,也就是电池组,以及提供驱动力的电动机。如果按照这样的视角看待纯电动车,你就会发现,其实在高端展厅耀眼灯光之下价值百万的特斯拉豪华电动车和小时候玩的迷你四驱车其实没什么两样。当然,这仅仅是从驱动形式来讲的,如今的纯电动车辆在电池材料、电池管理、电动机以及车载设备的技术复杂程度远远超出了你的想象,这也就是为什么纯电动车的价格往往并不便宜。

■插电混合动力车型 插电混合动力车型在国内还算不上普及,但“混合动力”这个名词对中国消费者并不陌生,我们经常可以看到以丰田普锐斯和雷克萨斯CT200h为代表的日系混合动力车型在路上穿梭。插电混合动力,就是可以“插电”的混合动力,因此我们需要首先先了解一下什么是混合动力车型。

混合动力按照不同的定义可以有多种分类方式,其中一种为按照内燃机和电动机动力的混合度进行分类。目前国内普遍采用的混动系统按混合度分类标准为: 微混合型:电动机峰值功率和发动机的额定功率比≤5%; 轻度混合型:电动机峰值功率和发动机的额定功率比为5%-15%; 中度混合型:电动机峰值功率和发动机的额定功率比为15%-40%; 重度混合型:电动机峰值功率和发动机的额定功率比为大于40%。 除此之外,另一种较为常见的分类方式是按照动力系统的连接方式,可以将目前现有的混合动力车型分为串联、并联和混联三种形式。其中在串联形式中,内燃机发动机并不直接提供动力,也不能单独带动车轮,而仅仅用作带动发电机为电池充电,提供电动机运行的电能。这种形式通常也被称为增程式,我们将在后面为您详细介绍。

纯电动汽车和燃料电池汽车的比较

纯电动汽车和燃料电池汽车的比较 【摘要】在现阶段,技术相对较成熟、污染程度最小的,当属电动汽车。电动汽车又分为纯电动汽车和燃料电池汽车。而它们都有各自的优缺点。本文介绍了纯电动汽车和燃料电池汽车各自的优缺点。 【关键词】纯电动汽车;燃料电池汽车;清洁能源 0引言 目前,世界各国针对汽车产业都在寻找一种既洁净又储量丰富的能源来缓解日益紧张的石油资源和改善不断恶化的环境,使用此类能源的汽车就是人们常说的新能源汽车。新能源汽车的发展方向呈现多元化,主要有电动汽车、燃气汽车和混合动力汽车三种,而在现阶段,技术相对较成熟、污染程度最小的,当属电动汽车。电动汽车又分为纯电动汽车和燃料电池汽车。而它们都有各自的优点和尚需解决的问题。 1纯电动汽车 纯电动汽车采用单一蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进[1]。其最大优势在于无污染、噪声小,对环境保护十分有益。另外,纯电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,同时可回收制动、下坡时的能量,提高能量的利用效率。 在我国,首款面向个人销售的纯电动汽车是被定名为e6先行者的比亚迪纯电动汽车,该车以自主研发的,具有高安全、储电多、功率大等特点的铁电池作为动力,一次充电最大续驶里程达到300公里,列世界第一。而且,比亚迪还和南方电网合作,为每位购车者配备充电柜,只要车主有自己的固定车位,南方电网将上门为车主安装,车主自己可在家中完成充电。而这不失为纯电动汽车推广的一条可行路径。 虽然纯电动汽车的优势明显,但目前的普及程度仍远不及内燃机汽车。其需要解决的是: 1.1降低电动车价格。目前电动车整车价格昂贵的主要原因一方面是蓄电池的价格昂贵,另一方面也是电动汽车量产小,配件未形成规模化生产; 1.2提高一次充电后的续驶里程,目前蓄电池单位重量存储的能量太少,使得电动汽车的续驶里程过短,在一定程度上也制约了电动车的普及; 1.3延长蓄电池的使用寿命。目前一个新的蓄电池在使用一到两年后,其充满电所能储存的能量明显下降,基本上三年就要报废; 1.4发展包括充电设施在内的基础设施。除工作单位、家庭等夜间充电设施外,还必须建立行车途中充电所必须的充电网络[2]。电动汽车要想普及,基础充电设施的规模化、网络化是一个不能回避的问题; 1.5建立一个电动汽车发展的相关行业标准。相关行业标准的缺失,容易导致各电动汽车制造企业各自为政,生产的电动汽车的充电插口以及相关零部件无法通用,限制了电动汽车的推广普及。 2燃料电池汽车 燃料电池汽车电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,直接变成电能获得的[3]。这种化学反应过程不会产生有害产物。燃料电池汽车与纯电动汽车最大的区别在于两个电池的概念不一样,纯电动汽车用的是蓄电池,把电储蓄在电池里。燃料电池并不是蓄电池,而是一个发电装置,能源储存在氢里面,使氢气和

新能源电动汽车电驱动系统

新能源电动汽车电驱动 系统 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成:驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心,其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成: 1.电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机,对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制,进行平滑调速,具有良好的动态特性,并且有成本低、技术成熟等优点。但是,直流电机的绝对效率低,体积、质量大,碳刷和换向器维护量大,散热困难等缺陷,使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用,机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性,如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等,使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中,主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机,具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点,在电动汽车上得到了广泛的应用,是当前电动汽车用电动机的研发热点,是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前,由日本研制的电动汽车主要采用这种电机,如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是,永磁电机的磁钢价格较高,磁性能受温度振动等因素的影响,有高温退磁等问题。 开关磁阻电机(SRM)是由磁阻电机和开关电路控制器组成的机电一体化新型调速电机。开关磁阻电机工作时,依次使定子线圈中的电流导通或截止,电流变化形成的磁场吸引转子的凸出磁极从而产生转矩。开关磁阻电机结构简单,成本较低,可靠性高,起动性能和调速性能好,控制装置也比较简单。然而在实际应用中,开关磁阻电动机存在着转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点,所以目前应用开关磁阻电机的驱动系统仍然很少,主要以Chloride公司的“Lucas”电动汽车为代表。 异步感应电机(M)具有结构简单、坚固、成本低、可靠性高、转矩脉动小、噪声小、转速极限高、无需位置传感器及免维护等特点,因而在电动汽车驱动电机领域里,是应用很广泛的一种无换向器电机。近年来,由IM驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 异步电机的矢量控制调速技术也比较成熟,其电驱动系统具有良好的性能,因此被较早地应用于电动汽车,目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。迄今为止,美国“Impact’’系列、“ETX.2”型,日本“Cedric"、“OTwn"、“FEV"型,德国 “T4”、“190’’型等电动汽车均采用异步感应电机。异步电机的最大缺点是驱动电路复杂,效率比永磁电机和开关磁阻电机低,特别是在轻载运行时效率更低。因此,如何进一步提高异步电机的运行效率,己经成为人们关注的重要课题。 2.变速器

新能源汽车定义和分类

新能源汽车定义和分类 一、任务引入 (时间: 5分钟) 【知识回顾】 汽车的发明极大的缩短了人与人之间的距离,方便了人类的生活,已经成为当今社会的重要交通工具,随着汽车保有量的大幅度增加,也产生了资源消耗过度,空气污染和气候变暖的负面问题。 【任务分析】 新能源汽车,是进入二十一世纪以来,汽车技术发展的重要方向。那么,为什么要推广新能源汽车?新能源汽车指的是什么?哪些又能够被称为汽车新能源?新能源汽车有哪些类型? 【目标要求】 了解新能源汽车的定义与分类 了解发展新能源汽车的重要意义 【教学活动设计】 教师活动:创设情境,展示教具;学生活动:体会场景,感知实物。 二、知识准备 (时间:30 分钟)

【相关知识】 1.导入新课 新能源汽车,是进入二十一世纪以来,汽车技术发展的重要方向。那么,为什么要推广新能源汽车?新能源汽车指的是什么?哪些又能够被称为汽车新能源?新能源汽车有哪些类型? 2.讲授新知识 一、新能源汽车的定义 1、定义: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,具有新技术、新结构的汽车。 2、非常规的车用燃料:除汽油、柴油、天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇等之外的燃料。 新能源汽车的发展旨在通过技术创新,重点在能源消耗、环境污染等方面,改善汽车相关性能。因此其在排放与能源消耗方面,较传统内燃机汽车具有更大的优势。 二、新能源汽车的分类 1、纯电动汽车 纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。 它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。 2、增程式电动汽车 增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车。 其运行模式可以根据需要处于纯电动模式、增程模式或混

GBT 24548-2009燃料电池电动汽车术语

GBT 24548-2009燃料电池电动汽车术语 1范围 本标准规定了与燃料电池电动汽车相关的术语及其定义。 本标准适用于使用气态氢的燃料电池电动汽车整车及部件。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 19596电动汽车术语 GB/T 20042.1质子交换膜燃料电池术语 3术语和定义 GB/T 19596和GB/T 20042.1中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1通用术语 3.1.1 燃料电池fuel cell 将外部供应的燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置。 3.1.2 燃料电池电动汽车fuel cell electdc vehicle;FCEV 以燃料电池系统作为动力源或主动力源的汽车。 3.1.3 冷启动cold start 在充分的浸车之后,在标准环境温度进行启动。 注:对于一个测试程序,一般推荐浸车时间应该是在12h到36 h之间,浸车期间车辆不应该启动,且应保持在规定的温度范围内。 3.1.4 热启动hot start 关机后启动,此时燃料电池系统的温度还在其正常工作温度范围内。 3.1.5 启动时间start-up time 在启动程序初始化后,燃料电池系统达到规定输出功率的时间。 注:包括热启动时间和冷启动时间。 3.1.6 运行压力operating pressure 系统在工作时的压力。 3.1.7 减压depressurize 将高压压力容器或管路中的压力降低至工作所需压力的过程。 3.1.8 燃料放空defuel

新能源电动汽车系统架构

一新能源电动汽车系统架构简介 一般的普通燃油驱动汽车主要由发动机、底盘、传动轴及相关电气系统组成。那么电动汽车呢?电动汽车主要由驱动电机、电池、电驱动控制器及相关电控设备构成,但是电动汽车其具体架构组成却是很模糊的,本文就对电动汽车系统架构组成进行详细介绍。 电动汽车的基本构造 电动汽车的基本构造 如上图所示,初期开发的电动汽车与现有的内燃车辆相比,主要为用电动机驱动装置和蓄电池组件替代内燃机和燃油箱,而其他部件基本类似或保留。由于这种结构的电动汽车较重的重量、较低的灵活性和车辆性能下降等原因,已经逐渐消失。 现在,随着电动汽车行业的高速发展,其新兴技术如雨后春笋般涌现,新型结构电动汽车亦逐渐得到应用并且推向市场,其新型技术及结构的应用有效的满足了电动汽车运行灵活性、可操作性的需 求。

二图示:电动汽车架构系统组成 现代电动汽车电驱动系统架构组成如上图所示,该电驱动系统由三个主要的子系统组成: 1、电动机驱动系统——电动机驱动系统由车辆控制器、驱动控制器、电动机、机械传动装置和 驱动轮等部件组成。 2、能源系统——能源系统包含能源转换单元、能量管理单元和能量存储单元等部分组成。 3、辅助系统——辅助系统由功率控制单元、车内气候控制单元和辅助电源等部分组成。 电动汽车可能存在的结构形式 如下图EV新能源电动汽车结构形式,现在的电动汽车系统架构主要有上图中几种: 图示:EV新能源电动汽车结构形式 C——离合器;D——差速器;FG——固定档的齿轮传动装置;GB——变速箱;M——电动机 图a——所示表明了第一种可供选择的结构,其中电驱动装置替代了传统燃油驱动系统的内燃机,它由电动机、离合器、变速器和差速器等部件组成。离合器和变速箱可由自动传动装置予以替代,离合器用以将电动机的动力连接到驱动轮,或从驱动轮处脱开。变速箱提供一组传动比,以满足不同转速的需求。差速器是一种机械器件(通常是一组行星齿轮),当车辆沿着弯曲的路径行驶时,它使两侧车轮以不同的转速行驶。 图b——所示系统架构借助于电动机在大范围转速变化中所具有的恒功率特性,可用固定档的齿轮传动装置替代多速变速箱,并缩减了对离合器的需要。这一结构不仅减小了机械传动装置的尺寸和重量,而且由于不需要换挡,可大大简化驱动系的控制。 图c——所示系统构架类似于图b中的驱动电动机。固定档的齿轮传动装置和差速器可以进一步集成为单个组合件,而其两侧的轴连接两边的驱动轮,整个驱动系由此可以进一步得到简化和小型化。 图d——所示系统中机械差速器被两个牵引电动机所替代。两牵引电动机分别驱动相应侧的车轮,并当车辆沿弯曲路径行驶时,两者以不同转速运转。 图e——所示系统为进一步简化驱动系,牵引电动机可安置在车轮内。这种配置就是通常所说的轮式驱动。一个薄型行星齿轮组可用以降低电动机转速,并增大电动机转矩,该薄型行星齿轮组具有高减速比以及输入和输出轴纵向配置的优点。 图f——所示,通过完全舍弃电动机和驱动轮之间的任何机械传动装置,应用于轮式驱动的低速 外转子型电动机可直接连接至驱动轮。此时,电动机的转速控制等价于车轮的转速控制,即车速控

燃料电池电动汽车

电力电子技术在汽车中的应用课题研究报告 研究课题:燃料电池汽车 专业:汽车电子技术 班级:11汽电 学号:1106010332 姓名:涂霖 指导教师:郭农斐 时间:2013年11月

目录 一.简介........................................................ - 3 - 二、燃料电池电动汽车的现状与发展...................... - 3 - 1、国外燃料电池车发展现状简介 ........................ - 4 - 2、中国燃料电池车发展现状简介 ........................ - 4 - 三、燃料电池的优点.......................................... - 5 - 四、燃料电池的缺点.......................................... - 6 - 五、燃料电池的类型.......................................... - 7 - 六、燃料电池发展过程中存在的问题...................... - 8 - 七、燃料电动汽车的发展前景............................... - 8 -

燃料电池汽车 一.简介 首先在了解燃料电池汽车前,我们先来看看什么是燃料电池: 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,其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能的。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。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。 二、燃料电池电动汽车的现状与发展 燃料电池的特点:高效:它不通过热机过程,不受卡诺循环的限制,其能量转化效率在40-60%;如果实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。环境友好:以纯氢为燃料时,燃料电池的化学反应物仅为水;以富氢气体为燃料时,其二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。安静:燃料电池运动部件很少,工作时安静,噪声很低。可靠性高:碱性燃料电池和磷酸燃料电池的运行均证明燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。燃料电池正在以其特有的优势吸引着世界各国各大汽车厂商的注意。这种电池将有可能成为继内燃机之后的汽车最佳动力源之一。 近年来一些厂家,如戴姆勒-克莱斯勒、丰田、通用、本田、日产、福特等公司都开发了自己的燃料电池电动汽车。汽车界人士认为燃料电池电动汽车是汽车工业的一大革命,是21世纪真正的纯绿色环保车,是最具实际意义的环保车种。

购买新能源汽电动汽车的影响因素

购买新能源电动汽车的影响因素分析 一、文化因素 (1)社会文化 不同民族、不同社会,其文化内涵的差别很大。“衣食住行”,先住后行, 在住与行这两个方面,我国人民奉行安居才能乐业的传统观念。收入处于中间状态的广大市民把自己多年积攒的钱,首先投到改善住房条件上。只有自己住的条件满足了,且仍有存款的情况下才会考虑是否购买新能源电动汽车,在这之前还要考虑买车后是否还剩一定量的应急资金。近几年来,随着我国住房制度的改革,普通百姓纷纷拿出钱来购置住房,而购买家庭用车的消费者却不到1%。又因为 中国人属于保守消费,也就是说中国人在有2元钱的情况下才敢花1元钱。这与 发达国家人们的消费观念存在着较大差异。 (2)亚文化 亚文化又被视作“文化中的文化”亚文化群体的成员不仅具有与主流文化 共同的价值观念,还具有自己独特的生活方式和行为规范。就汽车消费者购买行为而言,亚文化的影响更为直接和重要,有时甚至是根深蒂固的。比如,相当一 部分女性对车辆关注方面为靓丽鲜艳的颜色、灵巧可爱的造型、温馨的内饰、 方便易操控的自动挡。因此,把电动汽车营造出一种温馨、浪漫、时尚的氛围, 更能迎合女性消费者的需求。 二、社会因素 消费者作为一个“社会人”,其消费选择,并不完全是个人的独立选择,它在很大程度上受到社会因素的影响。消费者的购买行为受到参照群体、家庭等社 会因素的影响。 (1)参照群体 参照群体是人们效仿的对象和行动的指南,在缺乏客观标准的情况下,个人 的消费选择往往以群体的标准为依据。参照群体是影响消费者行为的一个重要 影响因素,几乎所有的消费行为都是在参照群体的作用背景下发生的。另外,消费者在做出购买新能源电动汽车的决策前会受到公众、促销活动等因素的影响。公众影响是指来自消费者相关群体的影响作用,这些人对新能源电动汽车的介 绍或者评价,有时会对消费者的购买决策起到决定性的作用。促销活动往往通 过降低价格或亲身体验的方式来影消费者对新能源电动汽车的购买决策。 (2)家庭 家庭成员彼此有着相当固定的关系,生活在一起,而且接触频繁,能经常进

新能源汽车―燃料电池工作原理.

新能源汽车—燃料电池工作原理 虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样,同时氢气也能够跟氧气在一起剧烈燃烧,但在燃料电池却不是利用燃烧来获取能量,而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流的,这一过程关键的技术就是利用特殊的“电解质薄膜”将氢气拆分,整个过程可以理解成蚊子无法穿过纱窗,但是更小的灰尘却可以……电解质薄膜也是燃料电池领域最难被攻克的技术壁垒。 丰田Mirai燃料电池堆栈结构图及主要参数 因为氢分子体积小,可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去,但是在穿越孔洞的过程中,电子被从分子上剥离,只留下带正电的氢质子通过,氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。电解质薄膜两侧的电极板将氢气拆分成氢离子(正电)和电子、将氧气拆分成氧离子(负电)和电子,电子在电极板之间形成电流,两个氢离子和一个氧离子结合成为纯水,是反应的废物。所以本质来讲,整个运行过程就是发电过程。因此Mirai是纯电动车,燃料电池堆栈代替的就是厚重且充电效率低下的锂离子电池组。

丰田2008年燃料电池技术

丰田Mirai的燃料电池创新 丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370片薄片燃料电池组成的,因此被称为“堆栈”,一共可以输出114千瓦的发电功率。丰田的燃料电池堆栈经历了十几年的技术优化,形成了自己的特色结构,比如3D立体微流道技术,通过更好地排出副产物水,让更多空气流入,有效改善了发电效率。所以整个堆栈的发电效率

达到了世界先进水平,达到了3.1千瓦/升,比2008年丰田的技术整整提升了2.2倍。 Mirai燃料电池堆栈技术迭代 由于燃料电池堆栈中每片电池发电的电压大约在0.6V-0.8V之间,整体也不会超过300V电压,所以为了更好驱动电动机,还需要安装一个升压器,将电压提升到650V。 燃料电池迭代 700个大气压下储存氢气 了解氢气物理特性的人都清楚,氢气跟汽油不同,常温下氢气是气体,密度非常低并且非常难液化,常温下更是无法液化,所以氢气要安全储藏和运输并不容易。所以氢气无法像汽油那样直接注入普通油箱里。丰田设计了一大一小两个储氢罐,通过高压的方式尽可能多充入一些氢气。以目前的主流储存技术,丰田选用了700Mpa也就是700个大气压的高压储气罐,类似我们常见的“煤气罐”,只不过罐体更厚重。两个储氢罐一共的容量是122.4升,采用700个大气压储存,也

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