新技术汽车.doc

电动汽车1881年，法国工程师GustaveTrouve装配了一辆以铅酸电池为动力的电动三轮车，这比卡尔本茨发明汽车还早了5年，法国和英国成为第一批支持发展电动汽车的国家。10年之后，即1891年，美国人莫里森成功研制了第一辆四轮电动车，使得电动车向实用化迈出重要一步，电动车开始得到美国人的重视。19世纪90年代到20世纪初期，电动车技术得到了高速发展，电动车也逐渐成为美国上流社会喜好的城市用车，因电动车清洁、安静，它们没有内燃机汽车难闻的废气和巨大的噪音，不需要换挡，操控方便，也非常适合女性驾驶，电动汽车相比同时代的内燃机汽车的优势逐渐形成。进入20世纪90年代，以美国为首的一些西方国家开始制定并严格执行汽车尾气排放标准，零排放再次成为人们追求的目标，而电动汽车又是能够达到这一目标的为数不多的汽车之一。由于环保的需要，加上新材料和新技术在电动汽车上的应用，在经过近二十余年的能量积蓄后，终于在近两三年集中爆发。电动汽车的发展进入了第三次发展浪潮。电动汽车是20世纪最伟大的20项工程技术成就中前两项技术的融合，即“电气化”和“汽车”的融合产物。混合动力汽车混合动力电动汽车HEV（Hybrid-Elec-tricVehicle）是指装有两个以上动力源，符合汽车道路交通、安全法规的汽车。动力源有多种：电能、蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组等。目前常用的混合动力使用汽油（柴油）和电力两种能量形式。当前混合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。混合动力电动汽车的优点是：（1）采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。（2）因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。（3）在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。（4）有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。（5）可以利用现有的加油站加油，不必再投资。（6）可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。燃料电池汽车燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能获得的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，同时燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。氢能源汽车氢能是一种清洁、高效的能源，用于燃料电池时其能源转化效率在50%以上，而传统高效柴油机的能源转化效率只有30%左右。目前，在世界范围内氢燃料电池汽车样车的开发和示范运行都已证明其技术的可行性，但要达到实用化还面临一些挑战一些关键性问题尚未解决，如:氢的低成本批量生产、储存与运输、加注站建设与网络的形成、燃料电池的寿命与成本、政策及相关标准与法规等。目前，在世界范围内氢燃料电池汽车样车的开发和示范运行都已证明其技术的可行性，但要达到实用化还面临一些挑战，一些关键性问题尚未解决，如:氢的低成本批量生产、储存与运输、加注站建设与网络的形成、燃料电池的寿命与成本、政策及相关标准与法规等。太阳能汽车太阳能之所以受到人们如此的重视，是因为它具有许多优点:太阳能是一种巨大的能源，每天到达地球表面的太阳辐射能大约相当于2.5亿万桶石油;太阳能可以再生;在工业越来越发达而环境污染越来越严重的今天，太阳能却是清洁能源;太阳能可以在当地取得，大大节省了在使用矿物燃料时所需的运输费用。太阳能是一种低密度、间歇性能源，这就对太阳能的收集与应用提出了更高的要求，成本问题也是太阳能推广应用中的重要障碍之一。同时，太阳能应用是一门综合性的科学技术，因为受到各种条件的限制，目前还有许多课题等待解决。总的来说，需要解决三个问题：提高太阳能的收集效率与集光比的问题；降低太阳能应用装置成本与提高使用寿命的问题；解决低成本、高效率的贮能手段问题。乙醇燃料汽车 车用乙醇汽油的生产和使用技术已经十分成熟。美国和巴西是目前世界上最大的车用乙醇汽油生产和消费国。 美国推广使用车用乙醇汽油已经有近30年的历史。经历了20世纪70年代的石油危机后，美国政府决定大力推广燃料乙醇的生产和车用乙醇汽油的使用。1979年，美国制定了联邦政府的“乙醇发展计划”，开始大力推广使用含10%(体积比)乙醇的混合燃料。目前，美国已经有41个州在推广使用车用乙醇汽油，乙醇汽油的消费量已经超过全部汽油消费量的20%，全美8%的玉米产量用来生产燃料乙醇。推广乙醇汽油实行区域封闭销售，例如芝加哥地区就全部使用车用乙醇汽油。天然气汽车天然气汽车相比燃油汽车具有资源丰富、燃烧清洁、技术成熟、安全可靠、经济实用等优点。我国天然气汽车发展始于上世纪50年代，到80年代中、后期天然气汽车开发及应用的步伐才开始加快。中国已有30个省、自治区、直辖市推广使用天然气汽车近50万辆，初步形成了较为完整的产业链。根据国家相关规划，到2012年，中国的天然气汽车保有量将达到100万辆，中国正在成为亚太地区，乃至全球极为重要的天然气汽车市场。甲醇燃料汽车从1975年开始，瑞典组织诸多项目对甲醇燃料生产工艺及甲醇燃料汽车进行研究。1976年，在瑞典召开了第一次国际醇燃料会议（ISAF），推动醇燃料的发展。德国政府在20世纪70年代末80年代初，曾组织1000多辆车参加的M15车队，跨越北欧国境做大规模研究和示范。20世纪80年代，虽然石油价格回落，但是全球对大气质量的要求提高。研究发现，醇燃料不仅可以代替石油，而且使用醇燃料的汽车尾气常规排放比汽油和柴油车都更低，对环境更有利。在改善大气环境质量的推动下，甲醇被列为清洁燃料，得到了进一步的示范推广。1988年，美国加州能源委员会建立了加州甲醇燃料储备，并和阿莫科、埃克森、美孚、壳牌等石油公司订立了为期10年的租借协议，建立了甲醇地下储罐和60座甲醇加油站，同时协助建立了45座便于私人车辆加油的甲醇加油站。从20世纪80年代中期到90年代中期，除了加州以外，美国还有15个州建立了甲醇加油站。二甲醚汽车二甲醚是以煤为原料生产的一种可代替燃油的新型洁净能源，在常温、常压下是一种无色、易燃的气体，无腐蚀、无毒，能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等溶剂;同等温度下，二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气，储存运输比液化石油气更安全，并且燃烧性能好，热效率高，燃烧时火焰亮度高。 生物柴油汽车生物柴油(Biodiesel)，又称脂肪酸甲酯(FattAcid Methyl Ester)，是以植物果实、种子、植物油或动物脂肪油、废弃的食用油等为原料，与醇类(甲醇、乙醇)经酯化反应获得。美国对生物柴油的关注是由1990年的空气清洁法案引起的，该法案包括降低柴油废气排放的规定。1992年，美国能源署及环保署都提出用生物柴油做燃料，能源政策法案确定2000年用非石油燃料代替10%的发动机燃料，2010年这一比例将达到30%。美国前总统克林顿于1999年签署了开发物质能的法令，其中生物柴油被列为重点发展的清洁燃料之一，采取免税政策。美国主要利用高产转基因大豆发展生物柴油产业。