新能源汽车研究

设计研究---城市新能源车的要素分析概括一、新能源车的基本概念二、新能源车的分类三、BMWi8与特斯拉为研究对象四、BMWi8VS特斯拉新能源汽车VS传统汽车五、新能源车发展分析总结六、混合动力汽车是现在的主流七、电动汽车电池发展现状及前景一、新能源车的含义•新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料、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。非常用燃料新技术新动力新材质二、发展新能源车的原因•能源紧缺面对石油短缺、CO2减排的挑战，面临着动力电气化、能源多元化等重大技术变革。•空气污染面对排放法规不断加严的挑战，经历着发动机电控化、汽柴油清洁化等重大技术变革。中国汽车产业现状汽车工业：2007年，汽车产量888万辆，销售量870万辆，增长均超过22%机动车辆：汽车保有量4229万辆农用车1400万辆拖拉机1482万辆摩托车8709万辆挂车87万辆总机动车保有量1.6亿辆2072343254445075717288880200400600800100020002001200220032004200520062007YearVehicleoutput10k1609180220532383269431603586422905001000150020002500300035004000450020002001200220032004200520062007YearVehiclePopulation10k2013年汽车销售产量•2013年，汽车产销2211.68万辆和2198.41万辆，同比增长14.76%和13.87%，比上年分别提高10.2和9.6个百分点，增速大幅提升，高于年初预计。产销突破2000万辆创历史新高，再次刷新全球记录，已连续五年蝉联全球第一。其中乘用车产销1808.52万辆和1792.89万辆，同比增长16.50%和15.71%；商用车产销403.16万辆和405.52万辆，同比增长7.56%和6.40%。产2211.68万辆销2198.41万辆增长14.76%增长13.87%CO2排放与气候变化800100012001400160018002000CO2density260(ppmv)△△△△△△△△△△△△△△△△△●●●●●●●●●●●●□□□□△△△△△△△△△△△△△△△△△●●●●●●●●●●●●□□□□△●●●●□□□□□□□□□□□□□□□△●●●●□□□□□□□□□□□□□500600550400300□□IPCC目标值气候变化风险加剧。交通领域CO2排放成为关注重点。据IEA估计，汽车CO2总排放量将从1990年的29亿吨增加到2020年的60亿吨。汽车对地球环境造成了巨大影响。大气中CO2浓度随年代的变化空气污染：汽车的污染成为中国大城市的主要空气污染源。为此，排放法规不断加严。汽车排放与空气污染0.01.02.03.04.05.020002010202020302050汽车用油需求中国石油生产能力供求缺口中国石油总需求亿吨2006年汽车用油已达9千万吨，随着汽车用油需求急剧上升，国家能源安全面临严峻挑战。我国汽车能源供需缺口2007年10月下旬以来，广东、湖南、湖北等多个省市多条公速公路众多服务区加油站柴油紧缺，造成了过境大货车等候加油排队在主干道上的现象长期存在。已影响到交通运输的畅通和经济发展。中国汽车业在这些瓶颈之下将要停滞不前了吗？答案当然是否定的。中国汽车业要高瞻远瞩，认清形势，从危机中看到转机来。很明显，新能源车是未来唯一的发展方向。可以说，开发新能能车是中国汽车企业绝地反击的唯一机会。在未来汽车行业，得新能源车者得天下。新能源车给中国车企以巨大挑战的时候，也给中国企业一个绝佳的赶超机会。新能源车挑战•基于我国汽车能源动力系统面临的挑战与机遇，我国汽车能源动力系统发展目标应当是立足转型、尽快转型。一方面，发展节能汽车解决近期的能源安全问题；另一方面，开展新能源汽车研究，瞄准未来汽车竞争制高点和实现汽车能源动力系统的可持续发展。车用能源日益短缺，发展汽车节能技术、减少排放迫在眉睫优化现有的车用能源动力系统——发展节能汽车过渡战略转型战略开发新一代车用能源动力系统——发展新能源汽车并行互动可持续发展的汽车能源动力双重战略我国汽车能源动力系统发展战略国家中长期科技发展规划优先主题：低能耗与新能源汽车三、新能源车的发展趋势新型动力全球汽车能源动力系统技术革命燃料效率CO2排放CNG直喷式混合动力车纯电动车燃料电池车混合动力车均质直喷式CurrentGasoline+AT排气污染（HC+Nox）标准12倍1/23倍1/3汽车新型能源动力系统技术成为应对汽车能源与环境挑战的根本出路。二、新能源车的分类•混合动力汽车•纯电动汽车•燃料电池汽车•氢动力汽车•燃气汽车•生物乙醇汽车1、混合动力汽车•混合动力汽车指的是两种动力方式驱动车辆的形式，混合动力一般指油电混合动力，即燃料(汽油，柴油等)和电能的混合.BMWi82、纯电动汽车•纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。由蓄电池提供给电机动力，电机带动车轮行驶比亚迪E63、燃料电池汽车•燃料电池电动汽车是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。途胜ixFCEV4、氢动力汽车•氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势。•氢燃料电池与普通电池的区别主要在于：干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。奔驰B级F-CELL5、燃气汽车•燃气汽车又称为天然气汽车，主要分为液化石油气汽车和压缩天然气汽车两种。燃气汽车主要以天然气为燃料。它的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是较为实用的低排放汽车。欧宝Zafiria6、生物乙醇汽车•乙醇俗称酒精，通俗些说，使用乙醇为燃料的汽车，也可叫酒精汽车。在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气的害物的排放。萨博生物能源混合动力敞篷概念车7、新能源车的优点与缺点•一、混合动力汽车优点：1、于油耗低、污染少2、制动时、下坡时、怠速时的能量损耗小3、可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放4、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。缺点：长距离高速行驶基本不能省油。•二、纯电动汽车优点1，清洁能源，绿色环保2，动力强劲，耗能较低。缺点：1，汽车整车质量降低，防碰撞性能降低2，造价高昂，特别是氢气的提取和蓄电池的成本太高•三、燃料电池汽车具有以下优点：1、零排放或近似零排放。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、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模•四、燃气汽车优点：1、是清洁燃料汽车2.抗爆震性好3.燃料以气态进入气缸，燃烧较充分，热效率高4.比汽油安全5.天然气资源丰富，价格便宜缺点：天然气汽车是在原来的汽油车或柴油车的基础上改装的汽车的有效空间减少，本身的自重也增加。•五、氢动力汽车优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。缺点：氢燃料电池成本过高。•六、生物乙醇汽车优点：无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，既可再生，又很环保。缺点：富人环保穷人饿，生物燃料的发展肯定会让贫穷国家的粮食问题更加严重。三、以BMWi8为分析目标我们以BWMi8为研究目标，着重以纯电动汽车和插电式混合动力汽车为研究方向来分析新能源汽车的现行趋势和未来发展方向。七、BMWi8设计理念分析宝马集团是全世界最成功的汽车和摩托车制造商之一，旗下拥有BMW、MINI、Husqvarna和Rolls-Royce四大品牌。作为一家全球性公司，宝马集团在14个国家拥有25家生产和组装厂，销售网络遍及140多个国家和地区。BMWi简介天生电动：BMWi移动出行理念实现了全电动的交通出行生活，BMWi思考的不仅仅是汽车，而是通过创新的移动出行服务达成所愿。城市移动出行理念。BMWi.BMWi是一种面向未来的、可持续发展移动出行综合理念。BMWi代表着未来纯电力驱动汽车和移动出行服务，激动人心的设计，以及全新的、注重可持续性发展的高端汽车理念。时间为一个新理想。宝马i8的设计。从正面看，平坦的轮廓，有力地形成的表面和精确的线条看时非常低而宽。宝马i8如何将这些理念互动：拥抱地面典型的宝马风格，因为它沿着地面滑行。长轴距，短前悬，因为它蜷缩在街上固体状态：宝马i8的具有全血跑车的所有特点。它的整体外观借给宝马I8其非常强大的地位。剪刀门设计突出的剪刀门-打开时它向上摆动-是一个光亮点，并在空气动力学车身的流畅线条完美地融为一体。从里面，门强调内部的整个运动特性，并引导驾驶员的视线向前发展。•MWi8之初名为未来效能动力车（BMWConceptVisionEfficientDynamics），是由德国BMW汽车设计的油电混合概念车，2009年9月于德国法兰克福车展发表。是一辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车纯电动模式LED灯设计，激光灯LED头灯是标准的宝马i8的和特殊概念跑车去完美。所有的照明元素是完全的LED和近光，高光的间隔很大。宽光框环绕着创新的激光单元，并强调其立体感。大灯有一个灿烂的金属侧盖，而不是黑暗的一面。室内设计外观一贯的运动外观无缝地延续了宝马i8的内部。在内饰方面，分层原则创建功能和清晰的形式之间的一种新型的关系。内室运用了轻革材质。在数字化仪表盘，与它的两个大屏幕显示器所有的乐器和体征，简单易用。该eDrive控制器地理位置优越，位于中控台上端。eDrive控制器BMWi8BMWM3BMW一贯的内室风格•颜色和材质设计突出了智能，可持续的跑车理念的指导思想。三种内室以从鞣制橄榄叶提取全皮为基础材质纯洁而巧妙地融合资源节约型材料相互搭配的对比度和唤起现代动感的每一个细节中。在所有的物质概念的使用重量轻，可回收材料证明，可持续性并不预示着优质的产品结束，而是，显示了他们的未来所在。•全新BMWi8横空出世：名副其实的跑车，凭借BMW高效动力创新技术、电力驱动技术和智能轻质结构，为您带来卓越的驾驶体验的同时,能耗只相当于一辆小型轿车。采用智能轻质结构、先进的空气动力布局以及装备插电式混合动力的BMWeDrive技术，这使全新BMWi8成为了高效动力的完美象征。电力驱动（eDrive）激光大灯内室敞篷三、Tesla特斯拉1、Tesla特斯拉Roadster车型简介•TeslaRoadster其外部车身采用了碳纤维材料构造，而其底盘则模压铝打造，确保了轻量化且坚固性的车身。特斯拉Roadster还采用了极为先进的锂离子能量存储系统，一次充电后的巡航里程可达393km，而其所配备的能量再生制动系统则还可在车子减速时为锂离子电池组充电，保证行驶里程的延长。特斯拉Roadster2、Tesla特斯拉产品特点•最大特点：先进的电池管理系统•85KWhPerformance版本的百km加速时间只要4.4秒，最高车速210千米/小时•当电量耗尽，可以通过三种方式对ModelS进行充电，分别是家用110V电源、高效充电器以及超级充电站特斯拉ModelS3、Tesla特斯拉用材•为延长ModelS的续航里程，该车拥有高度集成的底盘和车身，主要以铝合金打造，重量较轻，同时电池、电机、控制系统几乎都集成到了车架上，增强了车体强度。ModelS可以以三种方式进行充电4、Tesla特斯拉触控屏•车内部分，特斯拉ModelX将延用ModelS的设计，所有的行车信息以及控制系统都整合在超大尺寸的17英寸触碰屏幕上。5、Tesla特斯拉ModelX外观设计•在外观设计上，ModelX延续了