【正文】 otection winwin, car as the national pillar industry, the more bee the focus of the reform, new energy vehicles has bee the inevitable trend of modern automobile development. But due to technical constraints, new energy vehicles is still superior to domestication mixed, auto industry go from here? The prospect of all kinds of new energy vehicles? The car will bee the mainstream? Let39。s wait and see. Keywords: Global warming, new energy car panies technology prospects 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 1 第 1章 前言 汽車是現(xiàn)代人類的重要的交通工具，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，汽車的數(shù)量也隨之迅速增加，在人們出行方便的同時，汽車 產(chǎn)生的尾氣污染 對人類生存環(huán)境也造成了嚴(yán)重 威脅 。 其中 ,含碳化合物造成的危害最為嚴(yán)重。 兩會期間 ,溫家寶總理在 政府工作報告 中表示 ,2020 年要努力建設(shè)以低碳排放為特征的產(chǎn)業(yè)體系和消費模式 ,這給汽車企業(yè)提出了新要求 ,打造低碳型企業(yè)將成為車企 2020 年發(fā)展的不二選擇 . 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型 工業(yè)化路子。這是中國根據(jù)國情采取的自主行動，也是中國為全球應(yīng)對氣候變化做出的巨大努力。 低碳儼然成為當(dāng)今社會最熱的名詞之一，有專家稱低碳將會加速汽車產(chǎn)業(yè)的變革，聯(lián)合國秘書長潘基文指出：在過去的一個世紀(jì)中，人類社會曾目睹三次經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，第一次是工業(yè)革命，隨后是技術(shù)革命，之后是全球化時代。現(xiàn)在人類將面臨著一次重大改變，低碳時代的來臨。 汽車低碳大體分三步走近期是對創(chuàng)痛技術(shù)的改良比如增壓技術(shù)汽油直噴技術(shù)高效變速箱等中期是混合動力和純電動車 ,遠(yuǎn)期是氫燃料電池車。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力或使用常規(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(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。 中國在新能源汽車領(lǐng)域群雄并起 ,各車企致力于新能源汽車的研發(fā) , 新能源汽車成為汽車行業(yè)的主力軍將是必然趨勢。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 2 第二章 低碳經(jīng)濟(jì)與低碳汽車基本概念 低碳經(jīng)濟(jì)與新能源汽車的定義 什么是低碳經(jīng)濟(jì) ? 所謂低碳經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少 溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。 新能源汽車 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、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)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(jī)汽車以及燃?xì)馄嚒⒋济哑嚨鹊取? 發(fā)展新能源汽車的意義 緩解汽車工業(yè)資源壓力 以石油為燃料的傳統(tǒng)的汽車工業(yè)，在為人們提供快捷 、舒適的交通工具的同時，增加了國民經(jīng)濟(jì)對化石能源的依賴，加深了能源生產(chǎn)與消費之間的矛盾。 2月 20 日工信部公布數(shù)據(jù)顯示： 2020 年我國原油加工量 億噸，增長 %，增速比上年加快 個百分點；成品油 (汽、煤、柴油合計 )產(chǎn)量 億噸，增長%，加快 個百分點。 折射出中國汽車保有量的高速增長 —— 我國汽車銷量突破 1364 萬輛，產(chǎn)量更達(dá) 1379 萬輛，成為全球最大的汽車生產(chǎn)國和消費市場。市場化競爭無疑會令消費者受益，然而一旦汽車保有量持續(xù)增長，我國石油進(jìn)口量也勢必大大增加，國際石油市場原來的供需 平衡將被打破，油價再次飆升在所難免。為緩解車用能源的供給壓力，包括中石油、中石化在內(nèi)的各方都在積極尋找解決方案。 于是 ,隨著資源壓力的持續(xù)增大，發(fā)展 新能源汽車 已成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的方向。 環(huán)境壓力下的必然選擇 曾有人預(yù)言，到 2020 年全球的汽車保有量將達(dá)到 10 億輛，汽車對環(huán)境的破壞將更為明顯。 汽車排氣中含有數(shù)百種不同的物質(zhì)，其中有害物除了人們熟知的一氧化碳 (CO)、二氧化硫 (SO2)外，目前特 別引起人們關(guān)注的是：產(chǎn)生溫室效應(yīng)的二氧化碳 (CO2)及甲烷 (CH4)等；形成光化學(xué)煙霧的氮氧化物 (NOx)及未燃烴 (HC)等以及會致癌的附在碳煙微粒上面的多環(huán)芳香烴 (PAN)等物質(zhì)。 特別是溫室氣體導(dǎo)致全球變暖 ,帶來一系列如 海平面上升 ,全球氣候變化 ,空前 病蟲害增加 等危害 ,環(huán)境壓力持續(xù)增大 ,新能源汽車的研發(fā)與發(fā)展成為必然要求。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 3 第三章 新能源汽車種類及其技術(shù)現(xiàn)狀 新能源汽車有三類，為混合動力汽車、替代性燃料汽車、電動（電池）汽車，常見的新能 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(jī)汽車以及燃?xì)馄嚒⒋济哑嚨鹊取? 混合動力汽車 混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機(jī) /發(fā)動機(jī)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。目前國內(nèi)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。 混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類： 1串聯(lián)式：能量的產(chǎn)生和回收是相對獨立的發(fā)動機(jī)的功能是驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作，由發(fā)電機(jī)向蓄電池充電。 2并聯(lián)式：發(fā)動機(jī)和電動機(jī)互相獨立，采用異步交流電動機(jī)，既可作為電動機(jī)又可作為發(fā)電機(jī)常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 4 3 混聯(lián)式：利用動力分配系統(tǒng)將動力一分為二，一部分驅(qū)動汽車一部分驅(qū)動交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)驅(qū)動電動機(jī)，并為蓄電池充電。 以豐田普銳斯為 例分析一下此車的混合動力系統(tǒng)： 首先發(fā)動機(jī)的動力一半給發(fā)電機(jī)充電，一半驅(qū)動車輪。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力一半驅(qū)動電動機(jī)，一半通過變換器把交流電變成直流電給電池充電。電池又通過變換器將直流電變成交流電給電動機(jī)供電。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 5 混合動力汽車的優(yōu)點是： 采用 混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)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(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)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。 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。 在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)”零”排放。 有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。 可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。 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。 純電動汽車 電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動的汽車，大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動，有一部分車輛把電動機(jī)裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點在于電力儲存技術(shù)。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(yuǎn)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(guān)技術(shù)。由于電力可以從常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 6 多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)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(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機(jī)驅(qū)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(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個“熱點”。有專家認(rèn)為，對于電動車而言，目前最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格 影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，與混合動力相比，電動車更需要基礎(chǔ)設(shè)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(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè)，才會有大規(guī)模推廣的機(jī)會。 優(yōu)點：技術(shù)相對簡單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。 缺點：目前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(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價格較貴，至于使用成本，有些試用結(jié)果比汽車貴，有些結(jié)果僅為汽車的 1/3，這主要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價格。 （一）電動機(jī)有哪些種類 1：直流電動機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，與鐵質(zhì)定子相對的兩個突出部分用線圈纏繞，電源從外部流入圈內(nèi)形成電磁場，磁力線從 N 級到另一側(cè) S 級，兩側(cè)線圈移動方向相反，均產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子一樣的力而是其工作。缺點：電刷產(chǎn)生的阻力較大，利用率低，制造維護(hù)成本高 2：感應(yīng)式交流電動機(jī)：應(yīng)用阿拉戈銅盤的原理，定子三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 .因此轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中有電流通過，電流與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。外部沒有電流所以不