模块三新能源与绿色汽车

现代汽车新技术概论新能源与绿色汽车复习提问什么是废气再循环(EGR)技术电子控制汽油喷射系统组成及工作原理导入新课燃油汽车发展到今天，以面临环境污染与能源危机的双重压力。降低油耗并寻求新的代替能源，以及开发低污染或零污染的绿色汽车（又称环保汽车），以成为当今世界工业发展的主题。一、醇类燃料动力技术1、世界天然气发展史

公元前250年中国据《华阳国志·蜀志》记载，战国时期，李冰父子在四川兴修水利，钻凿盐井。而后在临邛的盐井中发现了天然气。当时称之为“火井”。从公元前200年起，在临邛境内就开始用气熬盐。二、汽车天然气（NGV）燃料技术公元前50年意大利罗马教堂长明火焰照明神像，认为是燃烧的天然气。1273年阿塞拜疆马克·波罗描述巴库拜火教堂的天然气火炬。这些火炬已经燃烧了数百年。1804年英国塞缪尔·克莱格在约克郡建设一座燃气工厂，在棉花工厂装设燃气灯。2、天然气作为汽车燃料苏联在1938年就研制出压缩天然气汽车嘎斯51吉斯156天然气可以用压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG)的方式在内燃机中加以利用。压缩天然然气压缩天然然气是指指压缩到到20.7—24.8MPa的天天然气，，储存在在车载高高压气瓶瓶中。压压缩天然然气（CNG））是一种种无色透透明、无无味、高高热量、、比空气气轻的气气体，主主要成分分是甲烷烷，由于于成分简单，，易于完完全燃烧烧，加上上燃料含含碳少，，抗爆性性好，不不稀释润润滑油，，能够延延长发动动机使用用寿命。。天然气汽汽车的结结构天然气汽汽车天然气汽汽车优点点（1）天然然气汽车车是清洁洁燃料汽汽车.天然气汽汽车的排排放污染染大大低低于以汽汽油为燃燃料的汽汽车,尾尾气中不不含硫化化物和铅铅。（2）天天然气汽汽车有显显著的经经济效益益.（3）比比汽油汽汽车更安安全*燃点高。。*密度低。。泄漏气气体很快快在空气气中散发发，很难难形成遇火燃烧的浓浓度。*辛烷值高高。抗爆性能能好。例：普通小轿轿车百公公里油耗耗为9L,假设设93#汽油7.45￥/L，1天天然气相相当于1.14L汽油油，天然然气4.62￥/,求行驶百百公里使使用天然然气比汽汽油省多多少？天然气使使用实例例常隆YS6121LNG新型的天天然气公公交车内内饰天然气汽汽车的发发展现状状及趋势势政府对天天然气产产业发展展给予政政策支持持，许多多城市在在新一轮轮的城市市燃气专专项规划划中都有有CNG加气站站的规划划专篇，，为天然然气汽车车和加气气站的发发展留有有充分的的空间。。同时CNG加加气车的的产业技技术创新新体系基基本建成成，加上上城市公公交、出出租车市市场需求求拉动，，这些因因素将促促使CNG汽车车用户群群成为中中国具有有很大发发展潜力力的天然然气利用用市场之之一。在今后几几年，天天然气汽汽车必将将会迎来来发展的的高峰，，并且从从出租车车、公交交车为主主发展到到出租车车、公交交车和长长途客车车、载重重汽车并并重。加加气车的的形式也也会从单单一的CNG汽汽车，发发展为CNG、、LNG并重的的局面。。三、氢燃燃料汽车车技术氢气是一一种热值值高、污污染低的的清洁燃燃料，作作为内燃燃机代用用燃料国国内外进进行过大大量研究究。宝马氢动动力7系系氢在发动动机中的的供给方方式氢燃料汽汽车氢动力：：目前氢燃燃料的使使用主要要有两种种途径，，一是直直接注入入内燃机机燃烧，，二是通过燃燃料电池池转化为为电能驱驱动电机机。优点：排放物是是纯水，，行驶时时不产生生任何污污染物。。缺点：氢燃料电电池成本本过高，，而且氢氢燃料的的存储和和运输按按照目前前的技术术条件来来说非常常困难。另外，，氢气的的提取需需要消耗耗大量能能源。四、汽车车生物质质燃料技技术所谓生物物质燃料料是指由由植物中中获取的的燃料。。植物在在生长过过程中吸吸收CO2，而而在长成成后可以以不同方方式改变变人类生生活中的的能源。。有些植物物的籽粒粒含油十十分丰富富，这些些植物油油只要用用合适的的方法将将其粘度度调整到到柴油水水平，就就可以在在发动机机不作改改进的情情况下直直接使用用。使用用的食用用油回收收处理后后，也可可以作为为柴油机机燃料。。植物油的的燃料性性质特点点1、粘度高高2、蒸发发性差3、易氧氧化稳定定性差4、十六六烷值较较高5、腐蚀蚀性低绿色汽车车技术1、燃料料电池汽汽车（FCV））技术2、混合合动力汽汽车技术术2、燃料料电池汽汽车的技技术性质质*燃料电电池是一一种把储储存在燃燃料和氧氧化剂中中的化学学能等温温地按电电化学原原理转化化为电能能的能量量转换装装置。*燃料电电池种类类繁多，，其性质质和工作作温度范范围随所所用的电电解质的的性质而而异。1、燃料料电池汽汽车的特特点*燃料氢氢与大气气中的氧氧发生化化学反应应，从而而产生电电启动电电动机。。*燃料电电池的能能量转换换效率极极高。*燃料电电池的体体积和成成本明显显较低。。*可以无无任何噪噪音行驶驶，但行行程有限限。一、燃料料电池汽汽车技术术（1）氢燃燃料电池池3、燃料料电池系系统的构构成及发发电原理理氢燃料电电池汽车车（2）甲甲醇、天天然气或或汽油的的重整燃燃料电池池二、混合合动力汽汽车技术术1、混合合动力汽汽车的特特点*解决电电动汽车车续航距距离短的的问题*运行时时低排放放、低噪噪音*长途运运输时利利用内燃燃机为蓄蓄电池充充电2、混合合动力汽汽车的类类型1)串联联式混合合动力系系统2）并联联式混合合动力系系统3）串并并联灵活活驱动式式混合动动力系统统3、混合合动力汽汽车的控控制技术术日本丰田田公司——PRIUS1.绿绿色汽车车及其类类型1）新型柴油油车2）可变排量量发动机机3）混合动力力驱动车车4）电动汽车车5）氢气汽车车新型柴油油车柴油机有有害排放放物主要要成分：：一氧化化碳（CO），，碳氢化化合物（（HC）），氮氧氧化合物物（NOx），，微粒（（PT））等。传统柴油油机的缺缺点：噪噪音较大大，尾气气冒黑烟烟，提速速缓慢，，冷启动动困难等等。传统机械械式燃油油喷射系系统电控共轨轨燃油喷喷射系统统传统机械械式喷射射系统与与电控共共轨的差差异比较较：差异主要要表现在在燃油的的供给方方式和对对喷射时时刻的选选择。传统机械械式喷射射系统高高压油管管内的油油压是瞬瞬间脉动动高压，，主要是是由柱塞塞连续共共有形成成的。喷喷出的油油雾颗粒粒不均匀匀，容易易出现二二次喷射射或多次次喷射。。电控高压压共轨燃燃油喷射射系统的的优点是是喷油压压力柔性性可调，，在不同同负荷和和转速下下都可确确定所需需的最佳佳喷射压压力。同同时实现现了对喷喷射正时时、喷油油量和喷喷油速率率的最优优控制，，改善燃燃烧过程程，减少少排气颗颗粒和氮氮氧化合合物的排排放，降降低燃烧烧噪声。。可变排量量发动机机可变排量量发动机机即可按按要求提提供排量量使部分分气缸暂暂时不起起作用的的发动机机。克莱斯勒勒5.7升HemiOHVV8当汽车在在某些运运转情况况下，并并不需要要所有的的气缸内内产生燃燃料，发发出动力力。采用用具有迅迅速反应应能力的的多功能能微处理理器，暂暂时中断断或恢复复部分气气缸工作作能力的的过渡过过程中并并无突然然动力下下降或行行驶不平平稳的感感觉。与与涡轮轮增压等等方法相相比，可可以同样样达到增增加输出出功率的的效果，，但系统统的结构构更简单单，同时时可以实实现功率率的变大大、变小小的双向向变化，，具有很很高的实实用性。。混合动力力驱动车车本田Insight雷克萨斯斯CT200h雪弗兰Tahoe装有一套套内燃机机、发电电机组以以及一套套蓄电池池。优点：节节能、低低排量、、低噪音音。不需需要特别别的燃料料，续航航里程长长，技术术最为成成熟，解解决单车车成本问问题后容容易普及及。缺点：长长距离高高速行驶驶基本不不能省油油。电动汽车车纯电动汽汽车—比比亚迪E6先行行者新能源公公交汽车车电动汽车车主要以以二次电电池，燃燃料电池池或太阳阳能电池池为动力力，不用用汽油，，无废气气排放污污染。优点：零零污染，，热辐射射低，噪噪声小，，不消耗耗汽油，，可应用用多种能能源，结结构简单单，使用用方便等等。技术术相对简简单成熟熟，只要要有电力力供应的的地方都都能够充充电。缺点：蓄蓄电池的的重量、、体积、、容量、、充电速速度、稳稳定性、、成本6个方面面极难兼兼顾。氢气汽车车本田FCXClarityBMW氢氢动动力7系系氢气汽车车目前最最有前途途的车型型。既能能用于清清洁发电电，又能能通过电电解水得得到，氢氢气在燃燃烧时比比汽油的的发热量量高。优点：排排放物是是纯水，，行驶时时不产生生任何污污染物。。缺点：氢氢燃料电电池成本本过高，，而且氢氢燃料的的存储和和运输按按照目前前的技术术条件来来说非常常困难，，因为氢氢分子非非常小，，极易透透过储藏藏装置的的外壳逃逃逸。氢氢气的提提取需要要消耗大大量能量量，成本本过高。。优缺点综综合分析析3.2代代用燃料料和能源源新技术术1.车用代用用燃料的的种类所谓代用用燃料，，是指能能够取代代或部分分取代目目前内燃燃机传统统燃料（（汽油、、柴油、、煤油））的燃料料。氢气是极极好的燃燃料，但但目前尚尚存在价价格高，，寿命短短，起动动时易回回火，最最大功率率不足等等问题。。醇类燃料料因其辛辛烷值高高，抗爆爆性好，，可通过过提高压压缩比来来提高热热效率而而在汽油油机上得得到广泛泛应用。。2.汽车车代用燃燃料技术术1)醇类类燃料动动力技术术世界上第第一台内内燃机即即是以乙乙醇为燃燃料的。。（1）汽汽车用甲甲醇燃料料（2）汽汽车用乙乙醇燃料料汽车用甲甲醇燃料料甲醇又称称木精或或木醇。。可用作作燃料和和溶剂，，也可以以用来制制造染料料和甲醛醛等。甲醇可利利用天然然气、煤煤、石脑脑油、重重质燃料料以及木木材、垃垃圾等来来提炼。。甲醇汽油油按照掺掺入量的的多少分分为低醇醇汽油、、中醇汽汽油、高高醇汽油油，其中中M后的的数字表表示甲醇醇汽油中中甲醇的的体积百百分比，，数字越越高，代代表的甲甲醇纯度度较高。。甲醇与柴柴油、汽汽油的物物化特征征对比M85与与93#汽油相相比，CO排放放下降39%，，HC下下降47%。甲醇汽油油的主要要优点：：（1）环环保、清清洁性突突出。（2）使使用方便便，无需需改动装装置。（3）成成本低、、原料易易购、来来源广泛泛。（4）生产产不收季节节和规模限限制。汽车用乙醇醇燃料乙醇，又称称酒精，有有的地区叫叫火酒，是是制造合成成橡胶、