新能源汽车发展研究最后改编.doc

新能源汽车发展研究
摘要：汽车在当今世界上占有重要的地位，然而随着汽车的发展越来越先进，也越来越多的情况下，而提供汽车动气-汽油，和汽车燃烧后对空气污染的情况下成为了当今社会的一个严重的问题。为此当今世界以欧美、日本等多个发达国家为首,在国际上大力发展新能源汽车,以此带动经济发展。发展新能源汽车,不仅有助于推动经济,更是在环境日益恶化的条件下,切实落实可持续的科学发展和缓解燃油的紧缺问题。在未来的二十年内,新能源汽车很有可能取代传统汽车的工业地位。研究新能源汽车是也将是我们大学生的一项重要的任务 。
关键词：汽车、能源、经济
一、 新能源汽车的种类及优缺点
（一）混合动力汽车纯

混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。混合动力汽车的优点是：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。缺点:长距离高速行驶基本不能省油。 　　
(二) 纯电动汽车　
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动， 有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。　　优点:技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。　　缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油，电价格。
(三) 氢动力汽车
　　氢动力汽车汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。　　随着“汽车社会”的逐渐形成，汽车保有量在不断地呈现上升趋势，而石油等资源却捉襟见肘，另一方面，吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展，而是开放替代石油的新能源，燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面，辙印出新能源的名字——氢。几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力，但蓄电池漫长的充电时间和重量使得人们渐渐对它兴味索然。而目前（指2009年）的电与汽油合用的混合动力汽车只能暂时性地缓解能源危机，只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候，氢动力燃料电池的出现，犹如再造了一艘诺亚方舟，让人们从危机中看到无限希望。以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳，但事实上是有根据的。氢具有很高的能量密度，释放的能量足以使汽车发动机运转，而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水，没有污染。因此，许多科学家预言，以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术，它对汽车工业的革命性意义，相当于微处理器对计算机业那样重要。优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。 　
（四）燃料电池汽车
　　燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车 。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，直接变成电能或的。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，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3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。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。　　近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂，如戴姆勒－克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄露带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。 三、噪声的抑制
（五）燃气汽车
　　燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。目前，燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流，在我国代用燃料汽车中占到90%左右。美国的目标是，到2010年，公共汽车领域有7的汽车使用天然气，50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车；到2010年，德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆，加气站将由目前的180座增加到至少300座。业内专家指出，替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期，中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用，取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况，替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等；替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力；汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。我国应尽快组织力量，制定出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全主要是石油的状况，发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车，已是刻不容缓的事，根据国情应该做到：一是要限制燃气价格，使油、气价格之间保持合理的差价，如四川省、重庆市的油、气差价，即可保证燃气汽车适度发展；二是鉴于加气站投资大，回收期长，政府适当给予一定补贴，在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间，调节好利益分配；三是对加气站的所得税，应参照高新技术产业区的政策，采取免二减三的税收政策；四是将加气站用电按照特殊工业用电对待，电价从优；另外，对加气站用地，能按重大项目和环保产业对待，特事特办，不要互相推诿、扯皮，积极采用国外先进建站标准，科学确定消防安全距离，节省土地资源。
（六）生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精，通俗些说，使用乙醇为燃料的汽车，也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，近来由于石油资源紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车又提到议事日程。目前世界上已有40多个国家，不同程度应用乙醇汽车，有的已达到较大规模的推广，乙醇汽车的地位日益提升。在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气的害物的排放。乙醇汽车的燃料应用方式：一、掺烧，指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中，乙醇和容积比例以“E表示，如乙醇占10%，15%，则用E10，E15来表示，目前，掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧，即单烧乙醇，可用E100%表示，目前应用并不多，属于试行阶段；三、变性燃料乙醇，指乙醇脱水后，再添加变性剂而生成的乙醇，这也是属于试验应用阶步；四、灵活燃料，指燃料既可用汽油，又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料，还可以用氢气，并随时可以切换。
二、新能源汽车在我国发展现状
在汽车工业相对发达的欧洲等国家，新能源汽车在政府和消费者的支持下，已经取得了显著成绩。下面我们对法国、美国以及英国等国家对新能源汽车的保护作一些简单的介绍，希望能对我们发展新能源汽车有所帮助和借鉴。
法国：为鼓励支持新能源汽车的发展，法国政府对汽车经销有这样的政策：经销商每卖出5辆常规动力汽车，就必须卖出一辆清洁燃料汽车。与此同时，政府制定了清洁汽车减免税额的政策。无论是生产厂商，还是经销商，从经销环节和研发环节所产生的巨额成本，大部分被政府的优惠政策和补贴所消化了，故而不会过多地转嫁给消费者。美国：同一车型的混合动力车比装配传统发动机的车贵3000多美元，但政府对每辆车实行2000美元到4000美元的税收优惠政策，高出的价格被政府的优惠政策冲抵，这意味着有些混合动力车的售价比普通轿车还便宜。英国：大家都知道，驾车进入英国首都伦敦是要收费的，但是如果你驾驶一辆混合动力车进入伦敦市区，将免收5英镑进入市区的费用，可见，英国政策对新能源汽车的支持是非常大的。日本：日本政府对大学、研究所从事燃料电池开发给予了较多的补贴。同时，对开发燃料电池也投入了大量资源。1997年丰田公司开始销售混合动力汽车，每台汽车60万日元，买一台车政府给予消费者20万日元补贴。油价上涨到70美元后，混合动力汽车的优势开始显现。
据专家介绍，与发达国家相比，我国新能源车战略缺少的不只是基础设施的配套，亟待补课的地方还很多。对于新能源汽车来说，电池技术是主要瓶颈。研制成本低、体积小、持续能力强，并且使用寿命长的电池是破解新能源汽车难题的关键。此外，如何保证由电机系统组成的动力总成与整车匹配，是亟待解决的技术问题。 目前，新能源汽车除了混合动力之外，纯电动车及其他代用燃料车尚无国　家统一标准。在标准缺失的情况下，新能源车型的审批上市就不可避免地遭遇许多标准的盲区。而采用什么样的国家标准，将直接影响到未来零部件配套、生产设备改造等各方面，对每个参与的企业来说影响重大。，我国新能源车战略应尽快形成上下一盘棋的局面。而当前各地争相上马新能源汽车联盟和产业基地，或将导致更严重的地方保护主义，不利于新能源战略的全国推广。另外，国内节能与新能源汽车生产企业并没有足够的技术实力迎接产业化的到来。在混合动力汽车关键零部件领域，国内企业的产品可靠性以及自动变速箱生产经验等方面均与国外产品存在一定差距，自主混合动力系统产品的总量还不足千套，急需通过不久前启动的节能与新能源汽车示范推广试点，在3至5年的补贴期内增强自主创新产品竞争力，以顺利进入产业化阶段。指出，中国新能源汽车的研究比国外起步要晚20年，在新能源领域即使取得了一定成功，我们也不应好大喜功，盲目乐观。而应时刻保持清醒看到我们与先进水平的差距，只有这样才能不断的进度，从而取得更大的成果。
三、新能源汽车在我国发展存在的问题
2009年2月5日，科技部和财政部联合出台《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》，宣布为鼓励节能汽车发展，中央财政将对购置节能与新能源汽车给予一次性定额补助，鼓励全国13个试点城市率先在公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车。
《办法》明确规定，中央财政对购置节能与新能源汽车将按同类传统汽车的基础价差，并适当考虑规模效应、技术进步等因素给予一次性定额补贴。其中，长度10米以上城市公交客车是此次补贴的重点，混合动力客车最高每辆补贴42万元，纯电动和燃料电池客车每辆补贴分别高达50万元和60万元。
在国家政策的鼓励下，新能源车近来发展势头迅猛。对此，有专家指出，我国新能源汽车在技术方面尚未完全成熟，各地在制定发展战略时要保持清醒。
中国汽车技术研究中心北京工作部副主任傅连学说，各地争相成立新能源汽车联盟、建设产业化基地，很重要的原因是备战科技部和财政部开始实施的新能源汽车“十城千辆”示范运行计划，争夺政府补贴。
据专家介绍，与发达国家相比，我国新能源车战略缺少的不只是基础设施的配套，亟待补课的地方还很多。对于新能源汽车来说，电池技术是主要瓶颈。研制成本低、体积小、持续能力强，并且使用寿命长的电池是破解新能源汽车难题的关键。此外，如何保证由电机系统组成的动力总成与整车匹配，是亟待解决的技术问题。
目前，新能源汽车除了混合动力之外，纯电动车及其他代用燃料车尚无国　家统一标准。在标准缺失的情况下，新能源车型的审批上市就不可避免地遭遇许多标准的盲区。而采用什么样的国家标准，将直接影响到未来零部件配套、生产设备改造等各方面，对每个参与的企业来说影响重大。
更重要的是，我国新能源车战略应尽快形成上下一盘棋的局面。而当前各地争相上马新能源汽车联盟和产业基地，或将导致更严重的地方保护主义，不利于新能源战略的全国推广。
另外，国内节能与新能源汽车生产企业并没有足够的技术实力迎接产业化的到来。在混合动力汽车关键零部件领域，国内企业的产品可靠性以及自动变速箱生产经验等方面均与国外产品存在一定差距，自主混合动力系统产品的总量还不足千套，急需通过不久前启动的节能与新能源汽车示范推广试点，在3至5年的补贴期内增强自主创新产品竞争力，以顺利进入产业化阶段。
四、新能源汽车发展趋势
各国政府、科研机构及国际汽车大公司对传统内燃机汽车与新能源汽车的发展形成了共同的的认识：在未来的20年内，汽油和柴油仍是汽车的主要的能量来源，打传统汽油机汽车的市场份额将在此后明显下降，而柴油车仍将在重型车辆领域继续保持很高的市场份额；新能源汽车的近期解决方案是传统内燃机新技术和替代燃烧汽车；中期方案是混合动力汽车大幅度降低油耗和排放；远期方案是纯电动汽车和燃料电池汽车，特别是资源极为丰富、且完全没有污染的氢燃料电池汽车将重新定义汽车产业格局。
虽然新能源汽车提供了使用替代燃料的燃料汽车、混合动力汽车，以及利用车载氢燃料电池发电和电动系统的燃料电池汽车等多元化选择，但是由于现在的技术发展水平，因此寻找多元化的替代燃料如天然气、乙醇，开发更接近市场的混合动力技术，成为目前开发可替代能源的最切实可行的一步。
而纯电动车和氢燃料电池汽车由于其技术仍难取得革命性的突破，难以成为汽车行业近期发展目标。

参考文献：
[1] 陈清泉 现代电动汽车技术[M].北京：北京理工大学出版社，2002
[2] 熊云，钟远利 汽车节能技术原理及应用[M].北京：中国石化出版社，2006
[3] 李峥 推进节能与新能源汽车快速发展[J].机械工程学报，2009.2
[4] 闵海涛 新能源汽车环境影响及能源效率分析[J].2007.4
[5] 洪永福《中国新能源汽车发展前景展望》[M].人民交通出版社，2009.11
[6] 袁哲 我国新能源汽车的现状及发展新能源汽车的新形势和新机遇[J]. 2009.1
[7] 李磊 新能源汽车在中国发展[J]. 辽宁交通高等专科学校学报，2009 11
[8] 边耀璋 汽车新能源技术[M]. 人民交通出版社，2003

毕业综合训练

课题名称 新能源汽车发展研究
系 别 汽车工程系
专 业 汽车制造与装配技术
班 级 09级汽装一班
姓 名 郑黎 学号 109101010071
指导老师 何胜军

江西蓝天学院
毕业综合训练任务书

系 汽车工程系 专业汽车制造与装配年级 09级
班级 汽装一班 姓名郑黎 起止日期 2012.1月-2012.3月
题目 新能源汽车发展研究
1．毕业综合训练任务及要求（根据题目性质对学生提出具体要求）
通过对毕业论文的训练，提高综合能力，并通过专题的训练让自己掌获所训练课题知识，懂得所训练课题的相关专业概况，增强自己各方面的水平。
2．毕业综合训练的原始资料及依据（包括做调研报告的背景，研究条件、应用环境等）
本论文的原始资料及依据都在论文的正文一一详说，为了论文的论据有说服力，还进行了一些调查，调查来源可靠。
3． 主要参考资料、文献
[1] 陈清泉 现代电动汽车技术[M].北京：北京理工大学出版社，2002
[2] 熊云，钟远利 汽车节能技术原理及应用[M].北京：中国石化出版社，2006
[3] 李峥 推进节能与新能源汽车快速发展[J].机械工程学报，2009.2
[4] 闵海涛 新能源汽车环境影响及能源效率分析[J].2007.4
[5] 洪永福《中国新能源汽车发展前景展望》[M].人民交通出版社，2009.11
[6] 袁哲 我国新能源汽车的现状及发展新能源汽车的新形势和新机遇[J]. 2009.1
[7] 李磊 新能源汽车在中国发展[J]. 辽宁交通高等专科学校学报，2009 11
[8] 边耀璋 汽车新能源技术[M]. 人民交通出版社，2003

指导教师 何胜军

2012 年2 月24日

指导教师评语

建议成绩：
优 良 中 及格 不及格

指导教师签字
年 月 日

最终评定成绩：

优 良 中 及格 不及格

系主任签字
年 月 日

目录
摘要 1
一、新能源汽车种类及优缺点 1
（一）混合动力汽车 1
（二）纯电动汽车 1
（三）氢动力汽车 2
（四）燃料电池汽车 3
（五）燃气汽车 3
（六）生物乙醇汽车 4
二、新能源汽车在我国发展现状 4
三、新能源汽车在我国发展存在的问题 5
四、新能源汽车发展趋势 6
参考文献： 7