新能源汽车概论（微课版）课件 学习任务3-4 其他清洁能源汽车

项目三

其他新能源汽车相关学习任务学习任务3-1燃料电池汽车学习任务3-2气体燃料汽车学习任务3-3液体代用燃料汽车学习任务3-4

其他清洁能源汽车学习任务3-4其他清洁能源汽车【任务引入】压缩空气动力汽车，简称压缩空气汽车，利用高压压缩空气为动力源，将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能，从而驱动汽车运行。太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。二甲醚汽车指以二甲醚为能源的汽车。压缩空气汽车、太阳能汽车和二甲醚汽车由于排放污染物均比传统燃料车辆少，因而均被列入清洁能源汽车。本学习任务主要学习压缩空气汽车、太阳能汽车和二甲醚汽车的主要结构原理。学习任务3-4其他清洁能源汽车学习内容一、压缩空气汽车二、太阳能汽车三、二甲醚汽车学习任务3-4其他清洁能源汽车【学习目标】1.能够正确描述压缩空气动力发动机工作原理。2.能够正确描述压缩空气动力发动机动力分配方式。3.能够正确描述压缩空气动力汽车气动回路高压减压段减压原理。4.能够正确描述太阳能电池及太阳能电池板的结构原理。5.能够正确描述太阳能发电系统的工作原理。6.能够正确描述太阳能汽车的优点和缺点。7.能够正确描述二甲醚的特点及其应用于汽车可带来的益处。学习任务3-4其他清洁能源汽车相关知识学习一、压缩空气汽车二、太阳能汽车三、二甲醚汽车一、压缩空气汽车压缩空气汽车属于气动汽车，除压缩空气汽车外，以液态空气和液氮等吸热膨胀作功为动力的其他气体动力汽车，也属于气动汽车的范畴。一、压缩空气汽车1.压缩空气发动机除动力来源的不同，压缩空气汽车工作原理与传统汽车基本相同，其发动机的总体结构形式还是借鉴传统汽车现有的结构模式，主要还是往复活塞式、旋转活塞式等形式。一、压缩空气汽车压缩空气发动机的动力分配方式有串联方式、并联力式和混合式。串联式：缸与缸之间的空气动力管道是串联的，上一级缸的剩余压力是下级缸的始动力。该方式的下级作用缸的结构尺寸较大，但动力利用率较高，热交换较充分。并联式：缸与缸之间的空气动力管道是并联的，不同缸的初始动力相同。并联方式的缸的结构尺寸相同、动力输出平稳，但剩余压力稍高。混合式：将部分工作缸空气动力管道并联，然后再串联。这种动力分配方式兼有并联和串联的特点。一、压缩空气汽车压缩空气发动机的工作循环为简单的两冲程，即做功冲程和排气冲程。由于没有燃烧过程，压缩空气发动机机体不承受高温和超高压，机体强度也可减小，结构简单，重量轻，发动机不再需要冷却系统，制造及使用维护成本低。配气机构应适应高压进气的要求。传动系统适宜采用低减速比设计。一、压缩空气汽车压缩空气动力汽车气动回路减压罐热交换器一、压缩空气汽车2.典型辅助设备仪表盘将集成气源压力表和进气压力表，替代燃油指示表。利用发动机排出的尾气的低温制冷。当需要在严寒环境使用时，只需再选装电热空调即可，成本较低。一、压缩空气汽车3.典型压缩空气汽车法国MDI的压缩空气汽车，在加气站3min可加满气（家用机加气要4h）。加一次气约合14元人民币，以96km/h时速可行驶300km。一般1罐300L、30MPa压力的压缩空气，可以行驶200km，最大时速达100km/h。近期又推出了最大时速达110km/h，一次充气行驶300km的压缩空气动力汽车。二、太阳能汽车1.太阳能电池

二、太阳能汽车1.太阳能电池到目前为止，太阳能在汽车上的应用技术主要有两个方面：一是作为驱动力，二是用作为汽车辅助设备的能源。二、太阳能汽车

太阳能汽车还需要配备电池组、驱动电机、控制器和自动阳光跟踪系统等。二、太阳能汽车2.太阳能电池汽车基本原理正常行驶：电池板供电给驱动电机。当供能大于车辆需要时：多余的电能给电池充电。电池板供能小于车辆需要时：电池辅助供电。停车时：充电。制动时：能量回馈充电。二、太阳能汽车2.太阳能电池汽车基本原理驱动电机二、太阳能汽车只需踩踏加速踏板便可起动，利用控制器使车速变化。不需换挡、踩离合器，简化了驾驶的复杂性，避免了因操作失误而造成的事故隐患，特别适合妇女和老年人驾驶。二、太阳能汽车3.太阳能汽车的发展我国1996年开始，在部分大学中研制了太阳能汽车。二、太阳能汽车目前太阳能汽车研发与生产上存在的难题：（1）太阳能转换率只能达到20％左右，为满足太阳能汽车行驶需要，则需大型的电池板，这给布置和行驶灵活性带来不利影响。（2）目前电动汽车常用的直流电动机的工作效率也有待提高。（3）太阳能车普遍采用质轻价贵的航空、航天材料，造价昂贵。三、二甲醚汽车1.二甲醚（DME）的特点又称甲醚，是由H2和CO通过化学反应合成的。在常温常压下是一种无色气体，具有轻微醚香味。此外二甲醚作为一种含氧燃料，压缩性高，常温时可在0.5MPa时液化，具有与液化石油气相似的物理特性。具有良好的燃烧性能，可以替代柴油用作清洁的汽车燃料。具有最高的十六烷值，适合于压燃式发动机。其动力性能与93#汽油相当，有优良的性价比，燃料成本可降低10％。三、二甲醚汽车可应用于各类车辆上。三、二甲醚汽车二甲醚的排放性能优于LPG。由于二甲醚分子结构中无C-C键的存在且其本身含氧量高达34.8％，使得DME容易氧化燃烧，并在燃烧过程中基本无炭烟形成，CO、NOX排放较少，不需要任何特殊处理即可达到相关排放标准，因此是一种理想的清洁燃料。以二甲醚作为燃料的柴油机与直喷式柴油机热效率几乎相同，运转柔和。在低燃油喷射压力下即可很好地燃烧，并且二甲醚发动机的噪声水平低于普通柴油机的水平，接近汽油机。三、二甲醚汽车二甲醚具有如下的特点：①二甲醚的十六烷值高，作为柴油发动机的燃料，发动机热效率高，排放低。②二甲醚的自然温度与柴油基本差不多，所以二甲醚在柴油发动机本身结构无需变动的情况下，就能够压燃。③二甲醚的热值比柴油低，其热值仅为柴油的70％。④二甲醚的黏度低，与液化天然气相当。⑤二甲醚发动机能够实现多种排放物的降低，不需要尾气后处理，很容易达到排放法规要求。三、二甲醚汽车2.二甲醚汽车的基本结构二甲醚汽车一般在载货汽车或者大客车的基础上改制而成。（1）采用两只二甲醚储罐。三、二甲醚汽车2.二甲醚汽车的基本结构（2）仪表板上增加了泄漏报警器。（3）在仪表板上增设二甲醚管路压力指示灯并调整发动机起动电路。（4）拆除原燃油箱和供油管路，适当调整蓄电池位置。（5）为满足燃