新能源汽車的發(fā)展現狀及發(fā)展其趨勢畢業(yè)論文doc資料doc資料-預覽頁
【正文】 1引言隨著世界石油資源日益枯竭和環(huán)境污染日益嚴重, 內燃機新能源—高效清潔燃燒一直是內燃機研究與發(fā)展中的關鍵問題。不言而喻，汽車及摩托車的產銷量如此大幅度增加，對石油的需求量也會大幅度逐年增加，成品油的缺口量也愈來愈大，再加上全國及地方排放法規(guī)日趨嚴格，降低CO2 排放的任務也很重，汽車行業(yè)及用戶選擇和使用清潔的代用燃料勢在必行。有鑒于此 ，尋找具有環(huán)保特征的交通新能源尤其是汽車新能源的任務顯得日益緊迫。 本文詳細分析比較如CNG、DME、甲醇及乙醇等不同燃料，作者認為首先應考慮選用甲醇及乙醇。由于石油燃料的短缺及控制排放法規(guī)的強化，如何為汽車選擇清潔的代用燃料的問題，已提到議事日程上。與此同時 ，汽車及其他交通工具運行時排放的大量污染物日積月累地使環(huán)境和生態(tài)不斷惡化。2010年達到600萬輛，可能占世界汽車總產量的1/10。 43 環(huán)境保護 4 4 44 汽車動力裝置及燃料的現狀與發(fā)展趨勢 5 所示。因此, 研究開發(fā)高效低污染發(fā)動機和新能源清潔石油替代燃料發(fā)動機對于擺脫我國經濟對外國石油的依賴, 提高能源利用率, 減緩能源危機, 降低城市空氣污染, 保護環(huán)境有十分重要的顯示意義和深遠的社會經濟效益。 表1是幾次石油危機使石油價格上漲 我國缺油少氣，能源資源人均擁有量只有世界人均擁有量的1/10。隨著經濟的高速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，車輛的數目逐年大幅度增加，石油缺口也將大幅度增加。汽車工業(yè)部門有責任，同時也為了自身更好的發(fā)展，都應該迅速開展醇燃料汽車的試驗研究和使用運行的工作。另一類是利用柴油引燃的柴油天然氣雙燃料發(fā)動機, 此類發(fā)動機需要兩套燃料供給系統(tǒng),存在低負荷時碳氫排放高的問題。b:由于天然氣火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢且隨著過量空氣系數的增加而更慢, 導致了混合氣的燃燒不完全,熱效率降低, 未燃碳氫排放上升和發(fā)動機的穩(wěn)定性變差等一系列問題仍需解決。可燃極限寬, 易于實現稀薄燃燒, 提高經濟性, 同時可以降低最高燃燒溫度, 大幅度地降低NOx排放。由于氫能源燃料電池系統(tǒng)在能量密度、體積、反應速度以及成本等方面還沒有很好解決, 所以以燃料電池為動力的汽車距實用還有一段距離。內燃機在機外形成天然氣與空氣的混合氣，再進入氣缸燃燒，必然會使原機的功率較大幅度下降；用這種方式摻燒部分天然氣也會影響功率。因此摻燒部分醇燃料或者使用100%醇燃料，只要增加醇供油量，功率不會下降，如果進行優(yōu)化，功率還會有較大幅度的增加。使用乙醇后功率及扭矩分別提高12%及9%，%%。 汽車的加速性能爬坡性能除了受燃料組分及蒸餾特性的影響外，在很大程度上受動力性能的影響。我國對660個城市空氣質量分析結果表明，達到一級質量標準的城市僅占1%。據美國公共利益研究集團的資料報道，20世紀10年是1000年來最熱的10年，全世界奪走33萬人生命，損失6252億美元。如何降低CO2排放是當前各國關注和研究的焦點。毫無疑問，電動汽車及混合動力對降低排放，保護環(huán)境有利，應該研究。燃料電池是通過電化學反應，將燃料化學能直接轉換成電能做機械功，不受卡諾循環(huán)的限制，效率可達50%以上，無污染，噪聲很小。國內外研究，使用的清潔燃料有CNG、LPG、二甲醚(DME)、醇燃料、氫及植物油酯(生物柴油)。 4．1990年美國能源部門以每天代替一百萬桶汽油為目標，對改用醇燃料汽車、天然氣汽車及電動汽車所需的費用(單位：10億美元)進行了測算表明，用醇燃料代替汽油所需的費用是最低的 。對醇燃料進行研究及應用，為了交流研究成果及使用經驗，1976年瑞典發(fā)起在斯德哥爾摩召開了首屆國際醇燃會議(1SAF)，每隔2～3年召開一次，1998年在北京召開了第12屆，2002年在泰國召開了第14屆，前面幾屆論文主要集中在用煤或天然氣制甲醇及甲醇的應用，以后乙醇的論文逐漸增多，而且更多地關注用生物質制甲醇、乙醇以及生物質燃料的開發(fā)及應用，除了ISAF外，國際上還經常召開生物質燃料的專門學術會議。[28]由于柴油機用途廣，功率范圍比汽油機寬得多，比油耗比汽油機低，小排量汽車愈來愈多采用柴油機作動力，柴油機摻燒醇燃料可以明顯地降低排氣煙度、微粒及NOx，使柴油機容易達到嚴格的排放法規(guī)要求。5 代用燃料性質的分析比較 幾種燃料的分析天然氣是以甲烷(CH4)為主與丙烷、丁烷等的混合物氣體。 ．2甲醇及甲烷等 甲醇及甲烷只含1個碳原子，乙醇及二甲醚含2個碳原子。 幾種燃料性能的比較醇燃料比汽油重但比柴油輕，液態(tài)的二甲醚最輕，它們的凝固點比汽油及柴油低得多。 醇燃料的氣化潛熱比汽油、柴油大3~4倍，這對內燃機低速、低負荷時的工作過程產生不利的影響。二甲醚則相反，16烷值比柴油還高，有利于在柴油機上使用。代用燃料蒸汽壓和沸點與汽油及柴油不同，都會對內燃機及汽車的性能產生不同的影響。國內在CA15及EQ6100汽油機上分別使用M1M20和汽油的排放普遍有所降低。瑞典斯堪尼亞汽車集團對城市汽車使用不同燃料后的排放試驗結果表明，使用乙醇的排放已能達到1991年美國關于重型汽車排放法規(guī)的要求。甲醛的排放量為3mg/mile，低于嚴格的美國超低排放限值8mg/mile。使用CNG影響汽車的行駛里程，而二甲醚還處于開發(fā)的初期。與此同時,汽車及其他交通工具運行時排放的大量污染物日積月累地使環(huán)境和生態(tài)不斷惡化?？梢詮浹a動力性的相對不足。對新能源汽車的研發(fā)，車企不僅面臨著巨大的資金投入，還有很大的技術風險、大規(guī)模的業(yè)務重整、巨大的建設投資、服務體系的重建，更使企業(yè)困惑的是：價格不菲的新能源汽車的市場將會如何？凡此種種，都會對新能源汽車的發(fā)展帶來不小的負面影響。 Szwarc. Understanding the Impact of Externalities: Case Studies Brazil. A International Development Seminar on Fuel Ethanol，ashington DC， September 2001 [3] Jeff Oestmann. Ethanol amp。在論文寫作過程中，得到了李時蕾老師的親切關懷和耐心的指導。在此謹向李時蕾老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
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