新能源汽车简介

新能源汽车简介湖南长丰汽车空调有限公司1.新能源汽车概述新能源汽车:指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油汽车，100多万辆天然气汽车。中国市场上在售的新能源汽车都是混合动力汽车。从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器，其中铅酸电池、超级电容器大多以辅助动力源的形式出现湖南长丰汽车空调有限公司新能源汽车包括:混合动力汽车（HEV）是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机\发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型.纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、主要采用电力驱动的汽车燃料电池汽车（FCEV）、氢发动机汽车、指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车.其他新能源（如天然气、液化石油气等燃气和醇醚）汽车等各类别产品.2.新能源汽车分类第4页能源多元化、动力电气化、排放洁净化将推动节能与新能源汽车迅速发展丰田普锐斯（混合动力）2.1混合动力汽车•混合动力：混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。•优点:不需要特别的燃料，续航里程长，技术最为成熟，解决单车成本问题后容易普及。•缺点:长距离高速行驶基本不能省油。起步・低速通常行驶急加速・上坡减速・制动停车时行驶时主要依靠电动机通过控制电动机和发动机，实现最低油耗行驶为得到更大的功率输出同时使用电动机和发动机利用车轮转动发电，给蓄电池充电电动机和发电机均自动停止、不消耗汽油动力控制组合蓄电池动力分割机构发电机发动机电动机混合动力系统三菱iMiEVsport（纯电动汽车）2.2纯电动汽车•电动力：电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，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。•优点:技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。•缺点:蓄电池的重量、体积、容量、充电速度、稳定性、成本6个方面极难兼顾。控制系统--实现对驱动电机的控制控制器国内配套资源国外配套资源天津清源电动杭州万向台达电子大陆汽车博世（或UAES）德尔福日本电装驱动系统——电动汽车的心脏电动机+减速器电能→机械能→车轮常用的驱动电机：直流电动机、交流电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等国内配套资源国外配套资源上海电驱动上海大郡北京中纺锐力株洲所精进电动中科深江天津清源电动唐山普林亿威东风电机和鑫电机湘潭电机浙江达可尔电机大陆汽车博世（或UAES）德尔福日本电装电池组锂离子电池铅酸蓄电池:性能最差，但价格低廉镍氢蓄电池:性能最优，但价格昂贵镍镉蓄电池国内配套资源国外配套资源比亚迪天津力神深圳比克哈尔滨光宇万向电动汽车北京盟固利苏州星恒洛阳天空湖南科力远中炬森莱湖南神舟LG三洋东芝A123大陆日立CPI铅酸电池•发展时间长，可靠性好，价格便宜。•比能量低（28—40wh/kg），体积大；使用寿命短，成本高，维护麻烦。•开发先进的铅酸电池：水平铅酸电池，双极密封铅酸电池等。氢镍电池•比能量高(60-100wh/kg)，使用寿命长。•价格太贵，均匀性较差（特别是高速率，深放电下电池之间的容量和电压差较大），自放电率高。•目前已经在欧美已经实现了批量生产和使用。锂离子电池•比能量容量最大（160wh/kg)，自放电率较低，无记忆效益无污染，长寿命，重量轻，电压可达4.7V。•锂遇水会燃烧，工艺要求高，过充电非常危险，要求电池管理模块的成本很高。•大容量的锂离子电池很难做，主要是成品率太低，所以制造成本很高。钠氯化镍电•比能量高（超过100wh/kg），无自放电效应，耐过充，过放电，可快速充电，安全可靠。•工作温度高（250-350度），需要加热和冷却系统。燃料电池•氢氧反应产生电、水、热。无噪声，无污染，寿命长，可靠性高，实际效率达到普通内燃机2—3倍。•成本高，能源效率低，基础设施建设投入大、难度高。电池使用寿命短更换成本高•价格昂贵•质保时间电动车空调问题•电动空调的耗电功率在3～4kw•开启空调→续驶里程至少要减少三分之一能量回收困难续航里程短•减速及制动时可以回收的能量很有限→目前：20%电池适应性差•快速充电问题很难解决•电池工作温度•随着使用时间的延长，电池的各种性能将逐渐下降电量耗尽问题•目前凭借电压判断电量的方式并不准确缺点→目前菲亚特太阳能概念车2.3太阳能汽车•太阳能动力：太阳能技术其实也是一种电力驱动，只不过将车辆自充电的能力进一步延伸，只要把太阳能光电板暴露在阳光下，就能将太阳能转化为电能驱动车辆。•优点：有阳光的地方就能补充电能，行驶时不产生任何污染物。•缺点：常见的汽车外形不能满足接收太阳光的光电板面积需求。受天气及云层的影响比较大。另外，普通电池组所提供的动力及续航能力很难达到需求(一般低于50km)，而采用高科技研发的电池组又面临造价高的难题，离实用还有很长的路要走。太阳能汽车能量流动图太阳能汽车的特点太阳能汽车的能源来自太阳，是真正的绿色能源汽车。其特点如下：（1）节约能源。（2）能源利用率高：太阳能汽车很少通过齿轮机构传递能量，可以防止能量损耗。同时又通过驱动电机的能量利用率又非常高。（3）减少环境污染：太阳能汽车消耗的能量是电能，不产生废气。（4）灵活、操控性好：由于太阳能汽车中很多部件都是电子部件，所以可以保证很好的操作性。马自达RX8HydrogenRE氢动力汽车2.4氢燃料汽车氢能汽车是以氢为主要能量作为移动的汽车。可以分为以下两类：（1）氢燃料汽车；（2）氢燃料电池汽车。氢内燃机在汽车上的应用方式又有三种：（1）纯氢内燃机（2）氢/汽油双燃料内燃机（3）氢-汽油混合燃料内燃机氢燃料电池汽车无污染、效率高、噪声低，随着燃料电池制造技术的提高和成本的降低，是未来的主要交通工具。氢燃料电池汽车氢燃料电池汽车优点：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，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60~80%，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车，氢燃料是完美的汽车能源！海格KLQ6118GQ氢燃料电池公交车雪佛兰Equinox氢燃料电池车2.5燃气汽车燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。目前，燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流，在我国代用燃料汽车中占到90%左右。美国的目标是，到2010年，公共汽车领域有7%的汽车使用天然气，50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车；到2010年，德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆，加气站将由目前的180座增加到至少300座。天然气汽车奔驰B170NGT天然气汽车天然气汽车是指以天然气作为燃料的汽车。按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为（1）压缩天然气汽车（CNGV）（2）液化天然气汽车（LNGV）压缩天然气是指压缩到20.7~24.8MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。新能源汽车技术第25页天然气汽车的分类与特点1.天然气汽车的分类天然气汽车是指以天然气作为燃料的汽车。按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为（1）压缩天然气汽车（CNGV）（2）液化天然气汽车（LNGV）压缩天然气是指压缩到20.7~24.8MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。按照燃料使用状况的不同，天然气汽车可分为（1）专用燃料天然气汽车；（2）两用燃料天然气汽车；（3）双燃料天然气汽车。专用燃料天然气汽车是指发动机只使用天然气作为燃料；两用燃料天然气汽车是指既可以使用天然气也可以使用汽油作为燃料；双燃料天然气汽车是指可以同时使用液体燃料和天然气。新能源汽车技术第26页天然气汽车的特点天然气汽车与燃油汽车相比，具有以下优点：•（1）经济性好•（2）排放性好•（3）噪音低•（4）安全性好•（5）节约维修费用•（6）冬季起动性好天然气汽车与燃油汽车相比，具有以下缺点：•（1）汽车动力性降低•（2）行驶距离短•（3）供气体系建设有难度•（4）贮气瓶占用空间较大，携带不便•（5）汽车用户的初始投资较大新能源汽车技术第27页天然气汽车发展现状及趋势近年来，天然气汽车在全球发展很快，在应用与运营方面比较成功。有关专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的低污染汽车，尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。目前，它已在世界上得到广泛应用。根据最新资料显示，截止2007年2月，全世界超过65个国家推广使用天然气汽车，约有610万辆天然气汽车在运行，其中中国约有12.7万辆天然气汽车。到2020年，预计全球将有6500万辆汽车使用天然气作为动力，占全球汽车保有量的8％。液化石油气汽车宝马液化石油气跑车以液化石油气为燃料的汽车称为液化石油气汽车。液化石油气汽车与燃油汽车相比，具有以下优点：（1）减少污染（2）有较好的抗爆性（3）使用性能好（4）低温启动性好（5）经济性好（6）安全性好新能源汽车技术第29页液化石油气汽车与燃油汽车相比，具有以下缺点：（1）改装后的液化石油气汽车动力性有所下降；（2）在天气冷的地方，冬天气温低于0度时使用会经常出现汽车打火不成的问题；（3）相同气缸容量的汽车，液化石油气车可行的里程较用汽油的车短14%，要充气的次数较密；（4）汽车以双燃料方式并存时，整车成本较高；（5）因为液化石油气汽车的充气站仍未普遍，若要远行，离开市区的地方便有不能补充燃料的问题，在内燃机上的应有将会受到限制。新能源汽车技术第30页液化石油气汽车的发展现状及趋势中国的LPG汽车技术发展虽然较快，但仍处于较低的水平。目前我国液化石油气汽车主要应用在城市公交和出租车。广州市经过8年不懈努力，2007年广州市公交系统在全国率先基本完成LPG(液化石油气)改造，公交车告别了“黑尾巴”现象，尾气污染物排放大幅降低。广州市6400台公交车和1.6万台出租车使用上了清洁环保的LPG，这个数字分别占到公交、出租车总数的80%和100%广州不仅成为全球LPG公交车保有量最多的城市，也是目前国内“清洁能源替代”唯一获得成功的城市。2.6醇醚汽车旗云甲醇新型燃料汽车甲醇燃料汽车是指利用甲醇燃料做能源驱动的汽车。甲醇作为燃料在汽车上的应用主要有掺烧和纯甲醇替代两种。掺烧是指将甲醇以不同的比例（如M10、M15、M30等）掺入汽油中，作为发动机的燃料，一般称为甲醇汽油；纯甲醇替代是指将高比例甲醇（如M85、M100）直接用作汽车燃料。新能源汽车技术第32页甲醇作为车用燃料有如下优点：•（1）辛烷值高，能显著提高燃料的混合辛烷值，增强抗爆性能，可以提高发动机的压缩比，从而提高发动机的功率。•（2）甲醇是高含氧量物质，它在气缸内完全燃烧时所需要的过量空气系数可以远远小于燃用汽油时所要求的值，燃烧更为充分。•（3）挥发