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新能源車的分類

來源:新能源網
時間:2024-08-17 16:04:40
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新能源車的分類熱心網友:新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料,但采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、

熱心網友:新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料,但采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括有:混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發(fā)動機汽車以及燃氣汽車、醇醚汽車等等。 混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的,同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。國內市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快。優(yōu)點:1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內燃機可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。2、因為有了電池, 可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。3、在繁華市區(qū),可關停內燃機,由電池單獨驅動,實現(xiàn)“零”排放。4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資。6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本。缺點:長距離高速行駛基本不能省油。 電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅動的汽車,大部分車輛直接采用電機驅動,有一部分車輛把電動機裝在發(fā)動機艙內,也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子,其難點在于電力儲存技術。本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關技術。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發(fā)電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。有關研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發(fā)電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變?yōu)槠停俳浧蜋C驅動汽車高,因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優(yōu)點,使電動汽車的研究和應用成為汽車工業(yè)的一個“熱點”。有專家認為,對于電動車而言,目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業(yè)化的進程,與混合動力相比,電動車更需要基礎設施的配套,而這不是一家企業(yè)能解決的,需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當?shù)卣块T一起建設,才會有大規(guī)模推廣的機會。優(yōu)點:技術相對簡單成熟,只要有電力供應的地方都能夠充電。缺點: 蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經濟規(guī)模,故購買價格較貴,至于使用成本,有些試用結果比汽車貴,有些結果僅為汽車的1/3,這主要取決于電池的壽命及當?shù)氐挠?、電價格。 燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學反應產生電流,依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。單個的燃料電池必須結合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。近幾年來,燃料電池技術已經取得了重大的進展。世界著名汽車制造廠,如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經宣布,計劃在2004年以前將燃料電池汽車投向市場。燃料電池轎車的樣車正在進行試驗,以燃料電池為動力的運輸大客車在北美的幾個城市中正在進行示范項目。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術性挑戰(zhàn),如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了顯著的進步。與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點:1、零排放或近似零排放。2、減少了機油泄露帶來的水污染。3、降低了溫室氣體的排放。4、提高了燃油經濟性。5、提高了發(fā)動機燃燒效率。6、運行平穩(wěn)、無噪聲。 氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染,零排放,儲量豐富等優(yōu)勢,因此,氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比,氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內燃機點火,并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。隨著“汽車社會”的逐漸形成,汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢,而石油等資源卻捉襟見肘,另一方面,吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質。最終的解決之道當然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展,而是開放替代石油的新能源,燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面,轍印出新能源的名字——氫。幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經被認為是汽車的未來動力,但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而2009年的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機,只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候,氫動力燃料電池的出現(xiàn),猶如再造了一艘諾亞方舟,讓人們從危機中看到無限希望。以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳,但事實上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度,釋放的能量足以使汽車發(fā)動機運轉,而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學反應只生成水,沒有污染。因此,許多科學家預言,以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術,它對汽車工業(yè)的革命性意義,相當于微處理器對計算機業(yè)那樣重要優(yōu)點:排放物是純水,行駛時不產生任何污染物。缺點:氫燃料電池成本過高,而且氫燃料的存儲和運輸?shù)募夹g條件非常困難,因為氫分子非常小,極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題,氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣,如此一來同樣需要消耗大量能源,除非使用核電來提取,否則無法從根本上降低二氧化碳排放。 燃氣汽車是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。世界上各國政府都積極尋求解決這一難題,開始紛紛調整汽車燃料結構。燃氣汽車由于其排放性能好,可調正汽車燃料結構,運行成本低、技術成熟、安全可靠,所以被世界各國公認為當前最理想的替代燃料汽車。燃氣仍然是世界汽車代用燃料的主流,在我國代用燃料汽車中占到90%左右。美國的目標是,到2010年,公共汽車領域有7%的汽車使用天然氣,50%的出租車和班車改為專用天然氣的汽車;到2010年,德國天然氣汽車數(shù)量將達到10萬至40萬輛,加氣站將由180座增加到300座。業(yè)內專家指出,替代燃料的作用是減輕并最終消除由于石油供應緊張帶來的各種壓力以及對經濟發(fā)展產生的負面影響。中國仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車的替代燃料。汽車代用燃料能否擴大應用,取決于中國替代燃料的資源、分布、可利用情況,替代燃料生產與應用技術的成熟程度以及減少對環(huán)境污染等;替代燃料的生產規(guī)模、投資、生產成本、價格決定著其與石油燃料的競爭力;汽車生產結構與設計改進必須與燃料相適應。以燃氣替代燃油將是中國乃至世界汽車發(fā)展的必然趨勢。我國應盡快組織力量,制定出國家級燃氣汽車政策??紤]到我國能源安全主要是石油的狀況,發(fā)展包括燃氣汽車在內的各種代用燃料汽車,已是刻不容緩的事,根據(jù)國情應該做到:一是要限制燃氣價格,使油、氣價格之間保持合理的差價,如四川省、重慶市的油、氣差價,即可保證燃氣汽車適度發(fā)展;二是鑒于加氣站投資大,回收期長,政府適當給予一定補貼,在加氣站售出的氣價和汽車用戶因用氣節(jié)省的燃料費用之間,調節(jié)好利益分配;三是對加氣站的所得稅,應參照高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)政策,采取免二減三的稅收政策;四是將加氣站用電按照特殊工業(yè)用電對待,電價從優(yōu);另外,對加氣站用地,能按重大項目和環(huán)保產業(yè)對待,特事特辦,不要互相推諉、扯皮,積極采用國外先進建站標準,科學確定消防安全距離,節(jié)省土地資源。 乙醇俗稱酒精,通俗些說,使用乙醇為燃料的汽車,也可叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經很長,無論是從生產上和應用上的技術都已經很成熟,由于石油資源緊張,汽車能源多元化趨向加劇,乙醇汽車又提到議事日程。世界上已有40多個國家,不同程度應用乙醇汽車,有的已達到較大規(guī)模的推廣,乙醇汽車的地位日益提升。在汽車上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽車缸內燃燒更完全,可以降低尾氣的害物的排放。乙醇汽車的燃料應用方式:一、摻燒,指乙醇和汽油摻合應用。在混合燃料中,乙醇和容積比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,則用E10,E15來表示,摻燒占乙醇汽車占主要地位。二、純燒,即單燒乙醇,可用E100%表示,應用并不多,屬于試行階段;三、變性燃料乙醇,指乙醇脫水后,再添加變性劑而生成的乙醇,這也是屬于試驗應用階步;四、靈活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇與汽油比例混合的燃料,還可以用氫氣,并隨時可以切換。如福特,豐田汽車均在試驗靈活燃料汽車。 發(fā)展柴油作為一種重要的石油連煉制產品,在各國燃料結構中占有較高的份額,以成為重要的動力燃料。隨著世界范圍內車輛柴油化趨勢的加快,未來柴油的需求量會愈來愈大,而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識的提高,大大促進了世界各國加快柴油替代燃料的開發(fā)步伐,尤其是進入了20世紀90年代,生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能受到了各國的重視。生物柴油生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物質能的一種,它是生物質利用熱裂解等技術得到的一種長鏈脂肪酸的單烷基酯。生物柴油是含氧量極高的復雜有機成分的混合物,這些混合物主要是一些分子量大的有機物,幾乎包括所有種類的含氧有機物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有機酸、醇等。主要特性煉油企業(yè)為了向市場提供清潔油品使燃燒柴油尾氣排放達到標準要求,需要采取以下三種措施:一是要有性能優(yōu)異的深度加氫脫硫催化劑,以脫除難以加氫脫硫的4,6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物;二是要有抗硫的貴金屬芳烴飽和催化劑,能使芳烴加氫飽和在較低壓力下進行,以節(jié)省投資;三是要有提高十六烷值的工藝。而生物柴油以其優(yōu)異的環(huán)保性能可很容易達到世界燃油規(guī)范的柴油Ⅱ、Ⅲ類標準要求。眾所周知,柴油分子是由15個左右的碳鏈組成的,研究發(fā)現(xiàn)植物油分子則一般又14~18個碳鏈組成,與柴油分子中碳數(shù)相近。因此生物柴油就是一種用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化學成分分析,生物柴油燃料是一種高脂酸甲烷,它是通過以不飽和油酸C18 為主要成分的甘油脂分解而獲得的[1]。與常規(guī)柴油相比,生物柴油下述具有無法比擬的性能。(1) 具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可減少約30%(有催化劑時為70%);生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香族烷烴,因而廢氣對人體損害低于柴油。檢測表明,與普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,降低94%的患礙率;由于生物柴油含氧量高,使其燃燒時排煙少,一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%(有催化劑時為95%);生物柴油的生物降解性高。(2) 具有較好的低溫發(fā)動機啟動性能。無添加劑冷濾點達-20℃。(3) 具有較好的潤滑性能。使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率低,使用壽命長。(4) 具有較好的安全性能。由于閃點高,生物柴油不屬于危險品。因此,在運輸、儲存、使用方面的有是顯而易見的。(5) 具有良好的燃料性能。十六烷值高,使其燃燒性好于柴油,燃燒殘留物呈微酸性使催化劑和發(fā)動機機油的使用壽命加長。(6) 具有可再生性能。作為可再生能源,與石油儲量不同其通過農業(yè)和生物科學家的努力,可供應量不會枯竭。生物柴油的優(yōu)良性能使得采用生物柴油的發(fā)動機廢氣排放指標不僅滿足歐洲Ⅱ號標準,甚至滿足隨后即將在歐洲頒布實施的更加嚴格的歐洲Ⅲ號排放標準。而且由于生物柴油燃燒時排放的二氧化碳遠低于該植物生長過程中所吸收的二氧化碳,從而改善由于二氧化碳的排放而導致的全球變暖這一有害于人類的重大環(huán)境問題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。發(fā)展趨勢現(xiàn)代柴油機促使汽車車型柴油化的趨勢加快在歐洲,1999年新購柴油轎車比例約為30%,法國甚至達到48%。2000年,歐洲市場上柴油轎車的銷售量達到440萬輛,比1995年翻了一倍。3013年經濟型轎車主要生產廠商如大眾、雷諾、歐寶和福特的顧客中,幾乎有一半需要柴油車。2013年,在歐洲轎車市場上,新型柴油轎車購買率達30%,專家預言:到2006年,歐洲每2輛新車中就有1輛是柴油車。在美國市場上,商用車(即我國所稱的卡車、客車)的90%為柴油車;在日本,將近10%的轎車是柴油轎車,38%的商用車為柴油車。美國、日本及歐洲的重型汽車全部使用柴油機為動力。許多國家在稅收、燃料供應等方面予以政策上的傾斜,敦促柴油發(fā)動機的普及和發(fā)展。 我國柴油汽車生產比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我國生產的重型載貨汽車和大型客車全部采用柴油發(fā)動機;65.9%中型載貨汽車采用柴油發(fā)動機,53.5%中型客車采用柴油發(fā)動機;55.4%和29.4%的輕型載貨汽車、輕型客車也開始采用柴油發(fā)動機。我國1994年頒布的《汽車工業(yè)產業(yè)政策》明確提出,總重量超過5 t的載客汽車載貨汽車在2000年后主要采用柴油為燃料。在未來的幾年,是中國汽車工業(yè)騰飛的時代。因此,我國柴油車產量的增長趨勢還將繼續(xù)下去,汽車柴油化是中國汽車工業(yè)的一個發(fā)展方向。汽車車型柴油化趨勢的加快主要是由于現(xiàn)代柴油機采用了電控發(fā)動機控制系統(tǒng)、高壓燃油直噴式燃燒系統(tǒng)以及廢氣排放控制裝置,已完全克服了傳統(tǒng)柴油機的缺點,能夠滿足現(xiàn)行的國際排放標準,而這些裝置和技術要求柴油含硫量低,有良好的安定性及潤滑性,較高的十六烷值和清凈性等。隨著現(xiàn)代柴油機使用生物柴油燃料技術的成熟,2013年在世界范圍內出現(xiàn)的這種汽車車型柴油化趨勢會進一步加快。據(jù)專家預測,在2010年以前,是柴油需求年均增長3.3%,到2010年,世界柴油的需求量將從2013年目前的38%增加到45%。而世界范圍內柴油的供應量嚴重不足,給生物柴油留下廣闊的發(fā)展空間。 很多年前,已經有科學家預言——世界上終有這么一天,用水就可以驅動汽車。今天,雖然這一步還未達到,但以水中的氫氣作為動力來源的科技卻已經變?yōu)楝F(xiàn)實,來自日本的“豐田”汽車,就成功研制出一輛通過氫和氧化學反應而進行發(fā)電的新一代電動汽車,取名為FCEV。FCEV,英文Fuel Eiectric Vehicle的縮寫,中文名稱正確應該是甲醇型燃料電池電動汽車。顧名思義,F(xiàn)CEV的主要燃料就是甲醇(即我們俗稱的酒精)。在汽車上,仍舊保留油缸,但注入的不是汽油,則是甲醇,在引擎室內,則安裝了由蒸發(fā)部、調整部及減少一氧化碳等三個部分組成的甲醇調整器,當燃料泵將甲醇(CH3OH)和水(HO2)的混合液體從油缸送至調整器時,在蒸發(fā)部加熱會變?yōu)檎羝?,再在調整部經催化劑作用下,就成氫(H2)和二氧化碳(CO2)氣體,此時,微量的有害一氧化碳(CO)氣體會經過減少一氧化碳部被消減,最后,只剩下氫氣及二氧化碳會被送到燃料電池的氫極,經過化學反應而成為電能,就這樣,甲醇就可不斷通過調整器而變成電能,從而驅動汽車行駛。這種甲醇動力汽車的優(yōu)點,不用說當然是達到環(huán)保目的,經反復測試顯示,它的士氣二氧化碳排放量只及變通汽車的二分之一以下,至于一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物等有害物質的排放量雖然還未至于零的地步,但已經達到非常低的指數(shù);再者,甲醇成本比汽油要低得多,加滿一次即可連續(xù)行車四、五百公里,而且最難得的是,F(xiàn)CEV無須將油缸改裝去遷就,只要將現(xiàn)時的油缸改存甲醇就能夠成事,簡單經濟,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>