09级汽车一班崔茜坤

1、毕 业 设设 计（论文）（说 明 书）题 目： 环保汽汽车的设设计与开开发 姓 名： 崔茜坤坤 编 号： 20009200007788 平顶山工业业职业技技术学院 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书姓名 崔茜茜坤 专业 汽车车运用技技术 任 务 下下 达 日 期 年年 月 日设计（论文文）开始日期期 年 月 日设计（论文文）完成成日期 年 月 日设计（论文文）题目： A编制设设计 B设计专专题（毕业论论文） 指 导 教 师 王怀怀玲 系（部）主主 任任 刘刘栓榜 年 月 日平顶山工业业职业技技术学院院毕业设计（论文）答答辩委员会记记录 系系 专专业，学生 于于

2、 年 月 日进行了毕业业设计（论文）答答辩。设计题目： 专题（论文文）题目： 指导老师： 答辩委员会会根据学生提交交的毕业业设计（论文）材材料，根根据学生答辩情况，经答辩委员会讨讨论评定定，给予学生 毕业设设计（论文）成成绩为 。答辩委员会会 人，出出席 人人答辩委员会会主任（签签字）： 答辩委员会会副主任任（签字）： 答辩委员会会委员： ， ， ， ， ， ， 平顶山工业业职业技技术学院毕业设设计（论文）评语语第 页共 页学生姓名： 崔茜坤坤 专业 汽车运运用 年年级 09 毕业设计（论文）题目： 评 阅 人人： 指导教师： （签字） 年 月 日成 绩： 系（科）主主任： （签字） 年 月月

3、 日毕业设计（论文）及及答辩评评语： 平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 第48页TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc308728320 摘要 PAGEREF _Toc308728320 h 2 HYPERLINK l _Toc308728321 Abstrractt PAGEREF _Toc308728321 h 3 HYPERLINK l _Toc3087283222 第1章 全世世界关注注的问题题节能能环保 PAGEREF _Toc308728322 h 4 HYPERLINK l _Toc308728323 1.1汽车车的发展展进程 PAGEREF

4、 _Toc308728323 h 4 HYPERLINK l _Toc308728324 1.2汽车车的污染染 PAGEREF _Toc308728324 h 4 HYPERLINK l _Toc308728325 1.3环保保汽车的的必要性性 PAGEREF _Toc308728325 h 2 HYPERLINK l _Toc308728326 第2章 环保汽汽车的设设计 PAGEREF _Toc308728326 h 4 HYPERLINK l _Toc308728327 2.1环保保汽车的的外形 PAGEREF _Toc308728327 h 4 HYPERLINK l _Toc3087

5、28328 2.2环保保汽车的的动力 PAGEREF _Toc308728328 h 2 HYPERLINK l _Toc308728329 2.3环保保汽车的的材料 PAGEREF _Toc308728329 h 7 HYPERLINK l _Toc308728330 2.3.11汽车结结构材料料 PAGEREF _Toc308728330 h 7 HYPERLINK l _Toc308728331 2.3.22汽车功功能材料料 PAGEREF _Toc308728331 h 10 HYPERLINK l _Toc308728332 2.3.33汽车塑塑料 PAGEREF _Toc30872

6、8332 h 11 HYPERLINK l _Toc308728333 2.3.44汽车橡橡胶 PAGEREF _Toc308728333 h 13 HYPERLINK l _Toc308728334 2.4环保保汽车的的发动机机 PAGEREF _Toc308728334 h 13 HYPERLINK l _Toc308728335 第3章 环保汽汽车的开开发 PAGEREF _Toc308728335 h 16 HYPERLINK l _Toc308728336 3.1新型型环保材材料在汽汽车上的的使用 PAGEREF _Toc308728336 h 16 HYPERLINK l _Toc

7、308728337 3.3计算算机技术术在环保保汽车上上的运用用 PAGEREF _Toc308728337 h 21 HYPERLINK l _Toc308728338 第4章 如何推推广环保保汽车 PAGEREF _Toc308728338 h 22 HYPERLINK l _Toc308728339 4.1加强强科技投投入 PAGEREF _Toc308728339 h 22 HYPERLINK l _Toc308728340 4.2做好好宣传工工作 PAGEREF _Toc308728340 h 22摘要汽车是改变变世界面面貌、综综合多门门学科研研究成果果、技术术密集型型的产品品。随着

8、着温室效效应的影影响与工工业社会会的污染染逐渐加加剧各国国政府对对保护环环境、节节约能源源及交通通安全日日益关注注,。人们对对汽车的的性能、品品质 及及功能多多样化的的要求日日益提高高, 汽汽车市场场的激烈烈竞争等等都促使使汽车技技术更加加日新月月异地向向前展。我国政府确确定汽车车工业为为国民经经济的支支柱产业业, 进进入了形形成自主主开发、 大力 振兴民民族汽车车工业的的关键时时期, 同时也也面临合合理利用用能源, 开发发新型环环保汽车车, 降降低汽车车排放, 保护护环境提提高产品品性能的的迫切需需要。随随着世界界汽车发发展的趋趋势，汽汽车高新新技术已已成为汽汽车行业业发展的的迫切需需要，怎

9、样才才能把环环保科技技运用到到汽车领领域，这这也是各各国极度度关注研研究的问问题。本本文介绍绍了现在在汽车技技术的发发展历史史，指出出了现代代汽车新新技术的的发展趋趋势，还详细细阐述了了现代汽汽车高新新技术的的应用和和影响， 同时还还提出了了新型环环保汽车车的设计计与开发发。总之，环保保型汽车车是以后后汽车发发展的趋趋势与方方向。关键词：环环保汽车车、设计计、开发发AbstrracttThe ccar is to chaangee thhe wworlld ooutllookk, tthe commpreehennsivve mmultti ddisccipllinee reeseaarchh

10、 reesullts, teechnnoloogy inttenssivee prroduuct. Wiith thee grreennhouuse efffectt annd iinduustrriall soocieety pollluttionn grraduuallly aaggrravaate govvernnmennts to prootecct eenviironnmennt, savve eenerrgy andd trrafffic saffetyy coonceernss,. Thee caarss peerfoormaancee, qquallityy annd ffun

11、cctioonall diiverrsifficaatioon rrequuireemennts inccreaasinng, thee caar mmarkket of fieercee coompeetittionn annd pprommpteed aautoomottivee teechnnoloogy morre rrapiidlyy.The CChinnesee gooverrnmeent esttabllishhed thee auutommobiile inddusttry as a ppilllar inddusttry of thee naatioonall ecconoo

12、my, too foorm ownn deevellopmmentt, tto rreviitallizee thhe nnatiionaal aautoomottivee inndusstryy inn thhe ccritticaal pperiiod, allso faccingg thhe rratiionaal uuse of eneergyy, tthe devveloopmeent of neww ennvirronmmenttallly ffrieendlly ccarss, rreduucinng vvehiiclee emmisssionns, prootecct eenv

13、iironnmennt aand impprovve pprodductt peerfoormaancee inn urrgennt nneedd. AAlonng wwithh thhe wworlld ddeveeloppmennt ttrennd oof ccarss, aautoo teech hass beecomme aan uurgeent neeed ffor thee deevellopmmentt off auutommobiile inddusttry, hoow tto mmakee thhe eenviironnmenntall scciennce andd teec

14、hnnoloogy appplieed tto tthe auttomoobille ffielld, thiis iis aall exttremmelyy paay aatteentiion to ressearrch proobleems. Thhis papper inttrodducees tthe preesennt aautoomobbilee teechnnoloogy devveloopmeent hisstorry, poiinteed oout thee mooderrn aautoomobbilee teechnnoloogy devveloopmeent treend

15、, allso elaaborrateed oon tthe moddernn auutommobiile tecchnoologgy aappllicaatioon aand thee innfluuencce, andd prropoosedd thhe ddesiign andd deevellopmmentt off neew eenviironnmenntallly friienddly carrs.In cooncllusiion, ennvirronmmentt-frrienndlyy caars is thee deevellopmmentt trrendd annd ddir

16、eectiion of auttomoobille.Key wwordds; envviroonmeentaal pprottecttionn auutommobiile. Deesiggn. Devveloopmeent第1章 全世界关关注的问问题节能环环保随着工业社社会的高高速发展展温室效效应不断断加剧，环环境问题题已经成成为人类类发展的的重要矛矛盾，节节能环保保成为全全世界关关注的问问题。地地球是人人类赖以以生存和和发展的的地方, 地球球环境遭遭受多种种产业及及交通工工具污染染的威胁胁。汽车车工业及及汽车对对环境的的污染是是其中的的一个重重要方面面。地球球环境遭遭受的污污染愈来来愈多,

17、如不不从严防防治, 则会对对人类及及子孙后后代造成成灾难。1.1汽车车的发展展进程自18555年卡尔尔本茨制制成了世世界上第第一辆汽汽车以来来，汽车车就在不不断发展展变化。材料方面：从18890年年到19920年年马车过过渡到汽汽车，金金属车身身开始出出现，但但是汽车车的主体体结构仍仍是木材材.直到到二十世世纪初美美国钢铁铁公司的的出现这这一局面面开始打打破，同同年道奇奇公司生生产了第第一辆全全金属汽汽车。非非承载式式车身像像承载式式车身转转变，汽汽车不再再是底盘盘和车身身的简单单叠加而而是成为为一个整整体。技术方面：早期的的汽车为为以后汽汽车的制制造设定定了很多多标准，如如发动机机前置后后轮

18、驱动动。19904年年pannharrdleevasssorr又对汽汽车部剧剧作出了了注解，包包括发动动机机舱舱罩的身身高和乘乘客座位位等，勾勾勒出了了现代汽汽车的雏雏形。外形方面：早期汽汽车刻板板的外观观和单一一的颜色色随着社社会的发发展不再再受欢迎迎。于是是，船型型车身复复杂的曲曲面构建建的流线线型车身身成为汽汽车外形形的发展展趋势。加加装明亮亮的装饰饰和漂亮亮的尾翼翼让汽车车变得更更加富有有艺术气气息。1.2汽车车的污染染众所周知汽汽车的污污染是很很严重的的，汽车车在行驶驶过程中中产生的的尾气更更为严重重。一氧化碳是是烃燃料料燃烧的的中间产产物，主主要是在在局部缺缺氧或低低温条件件下，由

19、由于烃不不能完全全燃烧而而产生，混混在内燃燃机废气气中排出出。当汽汽车负重重过大、慢慢速行驶驶时或空空挡运转转时，燃燃料不能能充分燃燃烧，废废气中一一氧化碳碳含量会会明显增增加。一一氧化碳碳是一种种化学反反应能力力低的无无色无味味的窒息息性有毒毒气体，对对空气的的相对密密度为00.96670，它它的溶解解度很小小。一氧氧化碳由由呼吸道道进入人人体的血血液后，会会和血液液里的红红血蛋白白Hb结结合，形形成碳氧氧血红蛋蛋白，导导致携氧氧能力下下降，使使人体出出现反应应，如听听力会因因为耳内内的耳蜗蜗神经细细胞缺氧氧而受损损害等。氮氧化合物物是在内内燃机气气缸内大大部分气气体中生生成的，氮氮氧化合合

20、物的排排放量取取决于燃燃烧温度度、时间间和空燃燃比等因因素。从从燃烧过过程看，排排放的氮氮氧化物物95%以上可可能是一一氧化氮氮，其余余的是二二氧化氮氮。人受受一氧化化氮毒害害的事例例尚未发发现，但但二氧化化氮是一一种红棕棕色呼吸吸道刺激激性气体体，气味味阈值约约为空气气质量的的1.55倍，对对人体影影响甚大大。由于于其在水水中溶解解度低，不不易为上上呼吸道道吸收而而深入下下呼吸道道和肺部部，引发发支气管管炎、肺肺水肿等等疾病。汽车尾气排排放的醛醛类以甲甲醛为主主，占660%70%。甲醛醛是有刺刺激性的的气体，对对眼睛有有刺激性性作用，也也会刺激激呼吸道道，嗅觉觉阈值为为0.00611.2 m

21、g，高高浓度时时会引起起咳嗽、胸胸痛、恶恶心和呕呕吐。乙乙醛属低低毒性物物质，高高浓度时时有麻醉醉作用。丙丙烯醛是是一种辛辛辣刺激激性气体体，对眼眼睛和呼呼吸道有有强烈刺刺激，可可引起支支气管细细胞损害害。当全世界仅仅有4 亿辆汽汽车时, 每年年就将118 .3 亿亿t 的的CO22 排入入大气层层中, 加上其其它矿物物燃料的的燃烧, 每年年排入大大气中的的CO22 达555 亿亿t。现现在汽车车保有量量超过66亿辆, 排入入大气有有害物更更多, 世界城城市约有有一半的的人是生生活在CCO2 、COO、 NNOx 、 SSO2 或者微微粒等超超过标准准的大气气环境中中, 每每天约有有8000

22、人因因呼吸污污染空气气而早亡亡, 患患肺癌等等人的比比例逐年年在增加加。过去去在伦敦敦、洛杉杉矶等城城市形成成的震惊惊 世界界的烟雾雾、光化化学烟雾雾近几年年来在一一些城市市又出现现了,.例如119888年夏天天烟雾和和热浪夺夺去了雅雅典8000 人人的生命命。墨西西哥城每每年向空空气中排排放3550 万万tCOO、455 万 tSOO2 、335 万万tHCC、277 万ttNOxx 及443 万万t 尘尘埃微粒粒等, 市中心心不得不不设立街街头氧气气室供行行人使用用, 城城市空气气污染物物大部分分来自汽汽车的排排放。美美国拥有有1 .9 亿亿辆 汽汽车, 每天向向大气中中排放大大量有害害物

23、, 使几千千万人生生活在品品质不好好的大气气环境中中。另外，每年年汽车所所消耗的的机油、润润滑油、各各种车用用液、铅铅酸电池池、部分分塑料；每年因因车祸以以及损坏坏过时的的报废车车辆造成成的固体体垃圾也也在破坏坏者我们们生活的的环境。这这些有害害物质如如不回收收、妥善善处理, 随意意丢弃, 则会会对空气气、水源源及土壤壤等造成成污染及及破坏, 积累累起来就就会危及及人类的的健康及及生存。 汽汽车尾气气排放的的含铅颗颗粒大部部分来自自内燃机机的废气气排放。四四乙铅是是作为抗抗爆剂加加进汽油油中的，一一般汽油油的含铅铅量在00.088%00.133%之间间，四乙乙铅燃烧烧后生成成氧化铅铅排出。含含

24、铅汽油油经燃烧烧后，885%左左右的铅铅排入大大气中造造成铅污污染。铅铅氧化物物不仅对对人体有有害，它它还会吸吸附在汽汽车尾气气催化净净化器的的催化剂剂表面上上，对催催化剂产产生“毒害”，明显显地缩短短尾气催催化净化化装置的的寿命，是是汽车尾尾气催化化净化装装置要解解决的难难题之一一。汽车车尾气污污染已成成为全球球性公害害之一。回收利用废废旧汽车车不但可可以减少少环境污污染还能能节约资资源降低低生产成成本，世世界各国国对回收收利用旧旧车的工工作日益益重视, 例如如法国雷雷诺汽车车公司与与德国66 家废废品处理理企业达达成协议议, 合合作回收收德国雷雷诺汽车车修理厂厂的报废废汽车组组件, 并按符

25、符合环境境保护的的要求处处理这些些废品。雷雷诺公司司认为,回收利利用报废废汽车组组件不仅仅有利于于保护生生态环境境, 还还可以降降低汽车车成本, 例如如回收利利用一块块挡风玻玻璃, 可以节节约2/ 3 的成本本。相当当多的报报废汽车车组件的的回收利利用率可可达900%以上上。雷诺诺汽车公公司一些些车型的的缓冲装装置已完完全可用用回收材材料制造造,。但是汽车的的污染仍仍然存在在，虽然然现在人人类可以以尽可能能的减少少汽车尾尾气排放放回收利利用废旧旧汽车，但但是要想想从根本本上解决决汽车的的污染问问题还要要从汽车车的制造造上抓起起。设计计开发环环保汽车车则是解解决这一一问题的的关键。1.3环保保汽

26、车的的必要性性从18855年第一一辆内燃燃机车诞诞生以来来，石油油燃料汽汽车推动动了人类类一百多多年的汽汽车文明明，为社社会发展展做出了了重要贡贡献。可可就是在在为人类类带来巨巨大利益益的同时时，也产产生了巨巨大的负负面效应应。迄今为止，世世界汽车车工业是是建立在在石油基基础之上上的，汽汽车消耗耗了全球球最多的的石油资资源。汽汽车在不不断地向向环境排排放着CCO、CCO2、NNOx、SSOx、臭臭氧以及及各种颗颗粒物，严严重危害害了人类类的健康康。200世纪440年代代初，世世界一些些地区相相继发生生的、由由于汽车车排放双双烯类物物质导致致的光化化学烟雾雾，令人人不堪回回首。汽汽车排放放的苯类

27、类致癌物物质也至至今使人人心存忧忧虑。而而20世世纪700年代发发生的能能源危机机，引发发了世界界各国对对石油燃燃料汽车车前途的的深深担担忧。今今天，全全人类正正共同面面临着更更加严峻峻的传统统能源形形势与地地球环境境容量的的制约。根据美国油油气杂志志的评评估，截截至20004年年1月11日，全全球石油油估算探探明储量量约为117344亿吨。按按照20003年年世界石石油的需需求状况况，石油油仅够用用4050年年时间。基基于地球球石油资资源的有有限性以以及人类类社会的的未来可可持续发发展，世世界各国国加快了了研发新新型能源源清洁汽汽车的步步伐，并并力争逐逐步使其其实现产产业化。220000年中

28、国国机动车车所消耗耗的石油油为65560万万吨，约约占全国国总石油油消费的的三分之之一。据据预测，220100年和220200年中国国机动车车的燃油油需求将将直线上上升，分分别达到到1.338亿吨吨和2.56亿亿吨，将将占当年年全国石石油总需需求的443%和和57%。20002年年中国石石油的进进口量为为70000万吨吨，而去去年一下下子就升升到了11.199亿吨。预预计到220200年，这这一数字字可能将将上升至至2.553亿亿吨。中中国对进进口石油油的依赖赖程度正正在不断断上升，这这将不利利于中国国汽车产产业的发发展。如如果中国国与其他他石油进进口强国国发生直直接冲突突，必将将给中国国希望

29、和和平发展展的外部部环境带带来不利利影响，中中国有必必要减少少对石油油的依赖赖，发展展新型清清洁燃料料。国际上也有有人指出出，211世纪中中国所缺缺的将不不是汽车车，而将将是原料料，外国国公司将将通过原原料买卖卖间接从从中国的的经济增增长中获获得巨大大利益。虽虽然这些些话有点点危言耸耸听，但但也在一一定程度度上给我我们敲了了警钟，为为了中国国的根本本利益，应应未雨绸绸缪，积积极应对对。另一一方面，在在中国汽汽车业蓬蓬勃发展展的同时时，汽车车尾气造造成的污污染，日日益突出出，不断断尖锐化化，已经经成为中中国不可可忽视、亟亟待解决决的问题题。由于于中国的的机动车车绝大部部分以石石油燃料料为主，且且

30、燃油有有效利用用率普遍遍比世界界发达国国家低115%20%。导致致在全球球10个个大气污污染最严严重的城城市中，中中国就占占了7个个。20002年年，中国国1133个大气气污染防防治重点点城市的的空气质质量仅有有26.5%的的城市能能够达到到国家二二级标准准，另有有38.1%的的城市属属于三级级，355.4%属于劣劣三级。在在北京、上上海、广广州等大大城市的的市区，机机动车排排放已经经成为环环境的第第一大污污染源。据据国家环环保总局局预测，220055年中国国机动车车尾气排排放在城城市大气气污染中中的分担担率将达达到799%左右右。 因因此，如如何统筹筹汽车与与能源、环环境三者者的平衡衡、和谐

31、谐发展，保保持中国国汽车工工业的可可持续发发展已经经成为中中国的当当务之急急。新型型环保汽汽车从材材料上能能源上解解决了汽汽车与环环境、资资源之间间的矛盾盾，因此此开发新新型环保保汽车迫迫在眉睫睫。第2章 环保汽汽车的设设计环保汽车有有着与以以往汽车车根本不不同的概概念与意意义，那那么怎么么设计开开发环保保汽车呢呢，环保保汽车是是如何环环保的呢呢？2.1环保保汽车的的外形作为环保汽汽车，它它的外形形一定要要符合环环保汽车车的要求求。那么么环保汽汽车的外外形有什什么要求求呢？1.保持汽汽车行驶驶时车身身的稳定定性。汽汽车在行行驶时会会受到空空气阻力力，环保保汽车的的外形要要设计成成流线型型减少空

32、空气阻力力。高速速行驶时时的气流流会使汽汽车车身身发生摇摇摆，所所以环保保汽车应应该有使使汽车保保证稳定定的尾翼翼。2.汽车车车身要有有一定的的反射性性。汽车车车身因因为长时时间暴露露在阳光光下会使使车内温温度大幅幅度上升升，加重重了汽车车空调的的负荷从从而影响响了环保保汽车的的经济性性。设计计车身有有一定的的反身性性能够有有效解决决这一问问题。这样的外形形不但能能够提高高汽车的的经济性性和安全全性，而而且使环环保汽车车的外形形更引人人入目。（下图是几种不同样式的汽车外型）2.2环保保汽车的的动力传统汽车采采用石油油作为动动力燃料料，不但但消耗宝宝贵的石石油资源源而且还还带来一一系列的的污染。

33、环环保汽车车要从根根本上解解决汽车车尾气污污染则要要选择与与之不同同的动力力燃料。从从现在的的科学技技术角度度出发以以下几种种动力可可以采用用并且可可以实现现。1.混合动动力 混混合动力力是指那那些采用用传统燃燃料的，同同时配以以电动机机/发动动机来改改善低速速动力输输出和燃燃油消耗耗的车型型。按照照燃料种种类的不不同，主主要又可可以分为为汽油混混合动力力和柴油油混合动动力两种种。目前前国内市市场上，混混合动力力车辆的的主流都都是汽油油混合动动力，而而国际市市场上柴柴油混合合动力车车型发展展也很快快。混合合动力汽汽车的优优点是：1、采采用混合合动力后后可按平平均需用用的功率率来确定定内燃机机的

34、最大大功率，此此时处于于油耗低低、污染染少的最最优工况况下工作作。需要要大功率率内燃机机功率不不足时，由由电池来来补充；负荷少少时，富富余的功功率可发发电给电电池充电电，由于于内燃机机可持续续工作，电电池又可可以不断断得到充充电，故故其行程程和普通通汽车一一样。22、因为为有了电电池，可可以十分分方便地地回收制制动时、下下坡时、怠怠速时的的能量。33、在繁繁华市区区，可关关停内燃燃机，由由电池单单独驱动动，实现现“零”排放。44、有了了内燃机机可以十十分方便便地解决决耗能大大的空调调、取暖暖、除霜霜等纯电电动汽车车遇到的的难题。55、可以以利用现现有的加加油站加加油，不不必再投投资。66、可让

35、让电池保保持在良良好的工工作状态态，不发发生过充充、过放放，延长长其使用用寿命，降降低成本本。但是是混合动动力的汽汽车在长长距离行行驶方面面基本上上不能省省油，这这是它的的致命缺缺点。2.纯电动动 电动动汽车顾顾名思义义就是主主要采用用电力驱驱动的汽汽车，大大部分车车辆直接接采用电电机驱动动，有一一部分车车辆把纯纯电动汽汽车机装装在发动动机舱内内，也有有一部分分直接以以车轮作作为四台台电动机机的转子子，其难难点在于于电力储储存技术术。本身身不排放放污染大大气的有有害气体体，即使使按所耗耗电量换换算为发发电厂的的排放，除除硫和微微粒外，其其它污染染物也显显著减少少，由于于电厂大大多建于于远离人人

36、口密集集的城市市，对人人类伤害害较少，而而且电厂厂是固定定不动的的，集中中的排放放，清除除各种有有害排放放物较容容易，也也已有了了相关技技术。3.燃料电电池 燃燃料电池池汽车是是指以氢氢气、甲甲醇等为为燃料，通通过化学学反应产产生电流流，依靠靠电机驱驱动的汽汽车。燃燃料电池池汽车是是通过氢氢气和氧氧气的化化学作用用，而不不是经过过燃烧，直直接变成成电能的的。燃料料电池的的化学反反应过程程不会产产生有害害产物，因因此燃料料电池车车辆是无无污染汽汽车，燃燃料电池池的能量量转换效效率比内内燃机要要高23倍，因因此从能能源的利利用和环环境保护护方面，燃燃料电池池汽车是是一种理理想的车车辆。近近几年来来

37、，燃料料电池技技术已经经取得了了重大的的进展。世世界著名名汽车制制造厂，如如戴姆勒勒克莱莱斯勒、福福特、丰丰田和通通用汽车车公司已已经将燃燃料电池池汽车推推向市场场。目前前，燃料料电池轿轿车的样样车正在在进行试试验，以以燃料电电池为动动力的运运输大客客车在北北美的几几个城市市中正在在进行示示范项目目。在开开发燃料料电池汽汽车中仍仍然存在在着技术术性挑战战，如燃燃料电池池组的一一体化，提提高商业业化电动动汽车燃燃料处理理器和辅辅助部汽汽车制造造厂都在在朝着集集成部件件和减少少部件成成本的方方向努力力，并已已取得了了显著的的进步。与与传统汽汽车相比比，燃料料电池汽汽车具有有以下优优点：11、零排排

38、放或近近似零排排放。22、减少少了机油油泄露带带来的水水污染。33、降低低了温室室气体的的排放。44、提高高了燃油油经济性性。5、提提高了发发动机燃燃烧效率率。6、运运行平稳稳、无噪噪声。4.氢动力力 氢动动力汽车车是一种种真正实实现零排排放的交交通工具具，排放放出的是是水。具具有无污污染，零零排放，储储量丰富富等优势势，因此此，氢动动力汽车车是传统统汽车最最理想的的替代方方案。与与传统动动力汽车车相比，氢氢动力汽汽车成本本至少高高出200%。优优点：排排放物是是纯水，行行驶时不不产生任任何污染染物。储储量丰富富不用担担心能源源问题。缺缺点：氢氢燃料电电池成本本过高，而而且氢燃燃料的存存储和运

39、运输按照照目前的的技术条条件来说说非常困困难，因因为氢分分子非常常小，极极易透过过储藏装装置的外外壳逃逸逸有一定定的危险险性。另另外最致致命的问问题，氢氢气的提提取需要要通过电电解水或或者利用用天然气气来实现现，如此此一来同同样需要要消耗大大量能源源，除非非使用核核电来提提取，否否则无法法从根本本上降低低二氧化化碳排放放。5.燃气动动力 燃燃气汽车车是指用用压缩天天然气(CNGG)、液液化石油油气(LLPG)和液化化天然气气(LNNG)作作为燃料料的汽车车。近年年来，世世界上各各国政府府都积极极寻求解解决这一一难题，开开始纷纷纷调整汽汽车燃料料结构。燃燃气汽车车由于其其排放性性能好，可可调正汽

40、汽车燃料料结构，运运行成本本低、技技术成熟熟、安全全可靠，所所以被世世界各国国公认为为当前最最理想的的替代燃燃料汽车车。6. 生物物乙醇动动力 乙乙醇俗称称酒精，通通俗来讲讲使用乙乙醇为燃燃料的汽汽车，也也可叫酒酒精汽车车。用乙乙醇代替替石油燃燃料的活活动历史史已经很很长，无无论是从从生产上上和应用用上的技技术都已已经很成成熟，近近来由于于石油资资源紧张张，汽车车能源多多元化趋趋向加剧剧，乙醇醇汽车又又提到议议事日程程。在汽汽车上使使用乙醇醇，可以以提高燃燃料的辛辛烷值，增增加氧含含量，使使汽车缸缸内燃烧烧更完全全，可以以降低尾尾气的害害物的排排放。乙乙醇汽车车的燃料料应用方方式：一一、掺烧烧

41、，指乙乙醇和汽汽油掺合合应用。在在混合燃燃料中，乙乙醇和容容积比例例以“E”表示，如如乙醇占占10%，155%，则则用E110，EE15来来表示，目目前，掺掺烧占乙乙醇汽车车占主要要地位。二二、纯烧烧，即单单烧乙醇醇，可用用E1000%表表示，目目前应用用并不多多，属于于试行阶阶段；三三、变性性燃料乙乙醇，指指乙醇脱脱水后，再再添加变变性剂而而生成的的乙醇，这这也是属属于试验验应用阶阶步；四四、灵活活燃料，指指燃料既既可用汽汽油，又又可以使使用乙醇醇或甲醇醇与汽油油比例混混合的燃燃料，还还可以用用氢气，并并随时可可以切换换。虽然然生物乙乙醇汽车车有如此此的优点点但是生生物乙醇醇的使用用是以生生

42、物转换换为依据据的，现现在最普普遍的方方式是用用粮食来来作为生生物乙醇醇的转换换。因此此要想实实现生物物乙醇的的大量使使用必须须要消耗耗大量的的粮食。当当今世界界粮食问问题是制制约人类类发展的的有一大大问题，要要想实现现生物乙乙醇汽车车的使用用必须要要有大量量富余的的粮食。7.空气动动力 利利用空气气作为能能量载体体，使用用空气压压缩机将将空气压压缩到330MPP以上，然然后储存存在储气气罐中。需需要开动动汽车时时将压缩缩空气释释放出来来驱动启启动马达达行驶。优优点是无无排放、维维护少。缺缺点是需需要电源源、空气气压力（能能量输出出）随着着行驶里里程加长长而衰减减、高压压气体的的安全性性。以上

43、几种汽汽车动力力作为环环保汽车车的动力力有着各各自的优优点与缺缺点，随随着社会会的进步步和科技技水平的的不断发发展总会会有其实实现的可可能性。作作为汽车车必须要要使用到到电池，电电池的性性能从一一方面制制约着汽汽车的动动力。下下面介绍绍几种新新能源汽汽车电池池：1.铅酸蓄蓄电池 铅酸蓄蓄电池已已有1000多年年的历史史，广泛泛用作内内燃机汽汽车的起起动动力力源。它它也是成成熟的电电动汽车车蓄电池池，它可可靠性好好、原材材料易得得、价格格便宜；比功率率也基本本上能满满足电动动汽车的的动力性性要求。但但它有两两大缺点点；一是是比能量量低，所所占的质质量和体体积太大大，且一一次充电电行驶里里程较短短

44、；另一一个是使使用寿命命短，使使用成本本过高。2.镍氢蓄蓄电池 镍氢蓄蓄电池属属于碱性性电池，镍镍氢蓄电电池循环环使用寿寿命较长长，无记记忆效应应，但价价格较高高。它的的初期购购置成本本虽高，但但由于其其在能量量和使用用寿命方方面的优优势，因因此其长长期的实实际使用用成本并并不高。目目前国外外生产电电动汽车车镍氢蓄蓄电池的的公司主主要是OOvonnie、丰丰田和松松下的一一个合资资公司。OOvonnie现现有800Ah和1330Ah两种种单元电电池，其其比能量量达755800Wh/kkg，循循环使用用寿命超超过6000次。这这种蓄电电池装在在几种电电动汽车车上试用用，其中中一类车车一次充充电可

45、行行驶3445kmm，有一一辆车一一年中行行驶了88万多公公里。由由于价格格较高，目目前尚未未大批量量生产。国国内已开开发出555Ah和1000Ah 单单元电池池，比能能量达665 WWh/kkg，功功率密度度大于8800WW/kgg的镍氢氢蓄电池池。3. 锂离离子电池池 锂离离子二次次电池作作为新型型高电压压、高能能量密度度的可充充电电池池，其独独特的物物理和电电化学性性能，具具有广泛泛的民用用和国防防应用的的前景。其其突出的的特点是是：重量量轻、储储能大、无无污染、无无记忆效效应、使使用寿命命长。在在同体积积重量情情况下，锂锂电池的的蓄电能能力是镍镍氢电池池的1.6倍，是是镍镉电电池的44

46、倍，并并且目前前人类只只开发利利用了其其理论电电量的220%30%，开发发前景非非常光明明。同时时它是一一种真正正的绿色色环保电电池，不不会对环环境造成成污染，是是目前最最佳的能能应用到到电动车车上的电电池。我我国从二二十世纪纪九十年年代开始始开发和和利用锂锂离子电电池，至至今已取取得突破破性进展展，研制制出了完完全拥有有自主知知识产权权的锂离离子电池池。4. 镍镉镉电池 镍镉电电池的应应用广泛泛程度仅仅次于铅铅酸蓄电电池，其其比能量量可达555Wh/kkg，比比功率超超过1990W/kg。可可快速充充电，循循环使用用寿命较较长，是是铅酸蓄蓄电池的的两倍多多，可达达到20000多多次，但但价格

47、为为铅酸蓄蓄电池的的455倍。它它的初期期购置成成本虽高高，但由由于其在在能量和和使用寿寿命方面面的优势势，因此此其长期期的实际际使用成成本并不不高。缺缺点是有有“记忆效效应”，容易易因为充充放电不不良而导导致电池池可用容容量减小小。须在在使用十十次左右右后，作作一次完完全充放放电，如如果已经经有了“记忆效效应”，应连连续作335次次完全充充放电，以以释放记记忆。另另外镉有有毒，使使用中要要注意做做好回收收工作，以以免镉造造成环境境污染。5. 钠硫硫蓄电池池 钠硫硫电池的的优点：一个是是比能量量高。其其理论比比能量为为7600Wh/kkg，实实际已大大于1000Wh/kkg，是是铅酸电电池的3

48、34倍倍；另一一个是可可大电流流、高功功率放电电。其放放电电流流密度一一般可达达2003000mA/mm22,并瞬瞬时间可可放出其其3倍的的固有能能量；再再一个是是充放电电效率高高。由于于采用固固体电解解质，所所以没有有通常采采用液体体电解质质二次电电池的那那种自放放电及副副反应，充充放电电电流效率率几乎1100%。钠硫硫电池缺缺点，主主要其工工作温度度在30003350，所以以，电池池工作时时需要一一定的加加热保温温。而高高温腐蚀蚀严重，电电池寿命命较短。现现在已有有采用高高性能的的真空绝绝热保温温技术，可可有效地地解决这这一问题题。也有有性能稳稳定性及及使用安安全性不不太理想想等问题题。在

49、880990年代代，国外外重点发发展钠硫硫电池作作为固定定场合下下（如电电站储能能）应用用，并越越来越显显示其优优越性。作作为近期期普遍看看好的电电动汽车车蓄电池池，已被被美国先先进电池池联合体体(USSMABBC)列列为中期期发展的的电动汽汽车蓄电电池，德德国ABBB公司司生产的的B2440K型型钠硫蓄蓄电池，其其质量为为17.5kgg，蓄电电量199.2KKwh；比比能量达达1099Wh/kkg，循循环使用用寿命112000次，装装车试验验时最好好的一辆辆无故障障地行驶驶了23300kkm。作为环保汽汽车它的的动力一一定要节节能环保保，另外外环保汽汽车作为为未来汽汽车的发发展前景景一定要要

50、有发展展性和可可实际实实用性。从从现在的的科学水水平看近近期混合合动力汽汽车和燃燃气汽车车实际实实用性比比较强，但但是随着着科技水水平的发发展纯电电动汽车车和氢动动力汽车车必将成成为未来来汽车动动力的主主流。2.3环保保汽车的的材料随着汽车技技术的发发展，汽汽车的功功能日益益完善，汽汽车的结结构越来来越复杂杂，传统统的汽车车通常由由几千个个零件组组成，现现代高级级矫车由由几万个个零部件件组成。为为满足汽汽车节能能、环保保、安全全、舒适适的要求求，实现现轻量化化、高强强度、高高性能的的目标，构构成汽车车的材料料也发生生了巨大大的变化化。作为为环保汽汽车其材材料一定定要新型型、环保保、安全全。2.

51、3.11汽车结结构材料料通常按照材材料的成成分，将将汽车材材料分为为金属材材料和非非金属材材料两大大类。在在汽车上上应用的的材料可可分为功功能材料料和结构构材料，下下面是几几种结构构材料：1. 高强强度钢板板 以前前的高强强度钢板板，拉延延强度虽虽高于低低碳钢板板，但延延伸率只只有后者者的500，故故只适用用于形状状简单、延延伸深度度不大的的零件。现现在的高高强度钢钢板是在在低碳钢钢内加入入适当的的微量元元素，经经各种处处理轧制制而成，其其抗拉强强度高达达4200N/mmm2，是是普通低低碳钢板板的23倍，深深拉延性性能极好好，可轧轧制成很很薄的钢钢板，是是车身轻轻量化的的重要材材料。2. 铝

52、合合金 与与汽车钢钢板相比比，铝合合金具有有密度小小（2.7g/cm33）、比比强度高高、耐锈锈蚀、热热稳定性性好、易易成形、可可回收再再生等优优点，技技术成熟熟。德国国大众公公司的新新型奥迪迪A2型型轿车，由由于采用用了全铝铝车身骨骨架和外外板结构构，使其其总质量量减少了了1355kg，比比传统钢钢材料车车身减轻轻了433，使使平均油油耗降至至每百公公里3升升的水平平。全新新奥迪AA8通过过使用性性能更好好的大型型铝铸件件和液压压成型部部件，车车身零件件数量从从50个个减至229个，车车身框架架完全闭闭合。这这种结构构不仅使使车身的的扭转刚刚度提高高了600%，还还比同类类车型的的钢制车车身

53、车重重减少550%。由由于所有有的铝合合金都可可以回收收再生利利用，深深受环保保人士的的欢迎。3. 镁合合金和钛钛合金 镁的密密度为11.8gg/cmm3，仅仅为钢材材密度的的35，铝材材密度的的66。此外外它的比比强度、比比刚度高高，阻尼尼性、导导热性好好，电磁磁屏蔽能能力强，尺尺寸稳定定性好，因因此在航航空工业业和汽车车工业中中得到了了广泛的的应用。镁镁的储藏藏量十分分丰富，镁镁可从石石棉、白白云石、滑滑石中提提取，特特别是海海水的盐盐分中含含 3.7%的的镁。近近年来镁镁合金在在世界范范围内的的增长率率高达220。4. 泡沫沫合金板板 泡沫沫合金板板由粉末末合金制制成，其其特点是是密度小

54、小，仅为为0.440.7gcm33，弹性性好，当当受力压压缩变形形后，可可凭自身身的弹性性恢复原原料形状状。泡沫沫合金板板种类繁繁多，除除了泡沫沫铝合金金板外，还还有泡沫沫锌合金金、泡沫沫锡合金金、泡沫沫钢等，可可根据不不同的需需要进行行选择。由由于泡沫沫合金板板的特殊殊性能，特特别是出出众的低低密度、良良好的隔隔热吸振振性能，深深受汽车车制造商商的青睐睐。目前前，用泡泡沫铝合合金制成成的零部部件有发发动机罩罩、行李李箱盖等等。5. 蜂窝窝夹芯复复合板 蜂窝夹夹芯复合合板是两两层薄面面板中间间夹一层层厚而极极轻的蜂蜂窝组成成。根据据夹芯材材料的不不同，可可分为纸纸蜂窝、玻玻璃布蜂蜂窝、玻玻璃纤

55、维维增强树树脂蜂窝窝、铝蜂蜂窝等；面板可可以采用用玻璃钢钢、塑料料、铝板板和钢板板等材料料。由于于蜂窝夹夹芯复合合板具有有轻质、比比强度和和比刚度度高、抗抗振、隔隔热、隔隔音和阻阻燃等特特点，故故在汽车车车身上上获得较较多应用用，如车车身外板板、车门门、车架架、保险险杠、座座椅框架架等。英英国发明明了一种种以聚丙丙烯作芯芯，钢板板为面板板的薄夹夹层板用用以替代代钢制车车身外板板，使零零件质量量减轻了了50%600%，且且易于冲冲压成型型。6. 工程程塑料 与通用用塑料相相比，工工程塑料料具有优优良的机机械性能能、电性性能、耐耐化学性性、耐热热性、耐耐磨性、尺尺寸稳定定性等特特点，且且比要取取代

56、的金金属材料料轻、成成型时能能耗少。二二十世纪纪七十年年代起，以以软质聚聚氯乙烯烯、聚氨氨酯为主主的泡沫沫类、衬衬垫类、缓缓冲材料料等塑料料在汽车车工业中中被广泛泛采用。福福特公司司开发的的LTDD试验车车，塑料料化后的的车身取取得了轻轻量化方方面的明明显成果果。7. 高强强度纤维维复合材材料 复复合材料料是一种种多相材材料，是是由有机机高分子子、无机机非金属属和金属属等原材材料复合合而成。目目前玻璃璃纤维增增强树脂脂复合材材料和碳碳纤维增增强树脂脂复合材材料在汽汽车上已已经获得得成功的的应用。玻璃纤维增增强树脂脂复合材材料耐腐腐蚀、绝绝缘性好好，特别别是有良良好的可可塑性，对对模具要要求较低

57、低，对制制造车身身大型覆覆盖件的的模具加加工工艺艺较简易易，生产产周期短短，成本本较低。8. 陶瓷瓷材料 由于陶陶瓷本身身具有的的特殊力力学性能能以及对对热、电电、光等等的物理理性能，陶陶瓷材料料特别是是特种陶陶瓷在汽汽车上的的应用日日益受到到人们的的重视。我我国已成成功研制制钛酸铝铝陶瓷-铝合金金复合排排气管、氮氮化硅陶陶瓷柴油油机涡轮轮增压转转子和球球轴承等等汽车部部件。 （如如图为车车用钢材材）2.3.22汽车功功能材料料结构材料的的应用对对环保汽汽车安全全、轻量量有着重重大意义义，而功功能材料料的使用用更为环环保汽车车节能环环保做出出了巨大大贡献。功功能材料料在汽车车上的应应用主要要是

58、稀土土材料和和纳米材材料：中国稀土资资源丰富富，居世世界前列列。世界界已探明明的稀土土储量中中国占世世界已探探明资源源的800%，为为我国大大力开发发稀土材材料提供供了得天天独厚的的条件。使使用汽车车废气净净化催化化剂是控控制汽车车废气排排放、减减少污染染的最有有效的手手段。含含稀土的的汽车废废气净化化催化剂剂价格低低、热稳稳定性好好、活性性较高，使使用寿命命长，引引起了人人们的广广泛关注注。汽车车废气净净化稀土土催化剂剂所用的的稀土成成分主要要是氧化化铈、氧氧化镧和和氧化镨镨等。用用于汽车车废气净净化催化化剂的载载体通常常为蜂窝窝陶瓷，稀稀土还可可以作为为陶瓷载载体的稳稳定剂以以及活性性涂层

59、材材料等。纳米科技是是21世世纪科技技产业革革命的重重要内容容之一，它它是高度度交叉的的综合性性学科，包包括物理理、化学学、生物物学、材材料科学学和电子子学。它它不仅包包含以观观测、分分析和研研究为主主线的基基础学科科，还有有以纳米米工程与与加工学学为主线线的技术术科学，所所以纳米米科学与与技术也也是一个个融前沿沿科学和和高技术术于一体体的完整整体系。纳纳米润滑滑剂是采采用纳米米技术改改善润滑滑油分子子结构的的石油产产品，它它不对任任何润滑滑油添加加剂、稳稳定剂、处处理剂、发发动机增增润剂或或减磨剂剂等产生生不良作作用，只只是在零零件金属属表面自自动形成成纯烃类类单个原原子厚度度的一层层薄膜。

60、纳米增强增增韧塑料料可以代代替金属属材料，由由于它们们比重小小重量轻轻，因此此广泛用用于汽车车上可以以大幅度度减轻汽汽车重量量，达到到节省燃燃料的目目的。可可以用于于汽车上上的保险险杠、座座椅、翼翼子板、顶顶蓬盖、车车门、发发动机盖盖、行李李舱盖以以及变速速器箱体体、齿轮轮传动装装置等一一些重要要部件。抗抗紫外线线老化塑塑料能够够吸收和和反射紫紫外线，比比普通塑塑料的抗抗紫外线线能力提提高200倍以上上，能有有效延长长其使用用寿命。无无机纳米米抗菌塑塑料加工工简单，广广谱抗菌菌，244h接触触杀菌率率达900%，无无副作用用，可以以用在车车门把手手、方向向盘、座座椅面料料、储物物盒等易易污部件