【正文】 above as a starting point, focusing on the analysis of the current main new energy vehicle technologies and the advantages and disadvantages of the m to draw the conclusion that electric vehicles will be a trend in the future development。 國外的相關(guān)研究 .................................................................................... 2 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 167。 政府大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè) ............................................ 3 167。 純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理 ........................................................... 6 167。 燃料電池電動汽車 ............................................................................... 9 167。 天然氣汽車 .................................................................................. 11 167。 乙醇燃料汽車 ............................................................................. 12 167。 各種新能源汽車技術(shù)的特點分析與展望 ................................ 14 167。 氣體燃料汽 車 ............................................................................. 15 167。 能量轉(zhuǎn)換效率的比較 ........................................................................ 17 167。 電動汽車的應(yīng)用缺陷和瓶頸 ......................................................... 19 第 5 章 電動汽車應(yīng)用的解決方式 .............................................................. 20 167。 更換電池模式 ....................................................................................... 21 167。 整車充電中的慢速充電方式可以 充分利用 ........................... 23 167。新能源汽車已成為 21 世紀汽車工業(yè)的發(fā)展熱點?？梢娖囀窍氖偷拇髴?[1]。新能源汽車技 術(shù)將出現(xiàn) 多種技術(shù)共存的 局面，先進汽油車、先進柴油車、混合動力汽車、純電動汽車、 天然氣 汽車、醇類燃料汽車、燃料電池汽車都將占據(jù)一定的市場份額。通過分析本課題最終提出解決這一問題的主要方案就是加快充電站的 建設(shè)，并且充電站建設(shè)將是以更換電池為主，整車充電為輔的運營模式。 研究意義 大力發(fā)展節(jié)能與新 能源汽車是國際社會應(yīng)對能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖問題在交通領(lǐng)域采取的共同措施。奧巴馬 2021 年 4 月曾表示，聯(lián)邦政府將購買又美國 3 大汽車廠商制造的 萬輛包括新能源汽車在內(nèi)的節(jié)能汽車。 德國政府表示，到 2020 年，可再生能源要占全部能源消耗的 47%，因此，2020 年德國境內(nèi)的新能源汽車要超過 100 萬輛。美國總統(tǒng)奧巴馬提出在 2021 年以前推廣 100 萬輛環(huán)保汽車，為鼓勵美國消費者購買，他還宣布將給予購買插電式電動汽車的人每輛車 7500 美元抵稅額 。 在 2021 年年初德國政府通過的 500 億歐元的經(jīng)濟刺激計劃中，很大一部分用于電動汽車研發(fā)，汽車從電站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和可再生能源研發(fā)。 2021 年，新能源汽車研究項目被列入國家“十五”期間的“ 836”重大科技問題，并規(guī)劃了以汽油車為起點，向氫動力車目標挺進的戰(zhàn)略。 中國汽車業(yè)“十二五”規(guī)劃初稿已定，新能源汽車被列為中國汽車行業(yè)今后五年發(fā)展的重中之重。 2021 年，新能源汽車在國內(nèi)已成全面出擊之勢。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 5 第 3 章 汽車新能源的類型 純電動汽車 純電 動汽車的類型 純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛，一般采用高效率充電蓄電池為動力源。因此，在某些純電動汽車上增加輔助動力源，如超級電容器、發(fā)電機組、太陽能等，由此改善純電動汽車的啟動性能和增加續(xù)駛里程。電動汽車行駛里程與蓄電池容量有關(guān)，蓄電池容量受諸多因素限制。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 7 圖 34 串聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 圖 35 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 二、并聯(lián)式結(jié)構(gòu)形式 并聯(lián)式結(jié)構(gòu)（如圖 35） 的混合動力汽車可由發(fā)動機與電動機飯別獨立的驅(qū)動，采用異步交流電動機，既可作電動機，又可作發(fā)電機使用。當汽車在啟動、小負荷和下坡行駛及汽車需要通過對排放要求嚴格限制的地區(qū)，可通過離合器是發(fā)動機熄火，汽車由電動機從蓄電池中獲得電能來驅(qū)動。大汽車在低負荷工作時異步交流電動機作為發(fā)電機自動接通為蓄電池充電，使蓄電池電能獲得補充，這有利于提高發(fā)動機工作效率。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 8 圖 36 混聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 汽車在不同行駛工況下工作如下 : 。 。 不同類型的混合動力電動汽車的比較 表 31 對不同類型的混合動力電動汽車在燃油經(jīng)濟性、尾氣排放和控制難易程度等方面作了比較。純?nèi)剂想姵仳?qū)動系統(tǒng)將氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的電能通過總線傳給驅(qū)動電機，驅(qū)動電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能再傳給傳動系，從而驅(qū)動汽車行駛。 三、燃料電池與超級電容聯(lián)合驅(qū)動 (FC+C)的 FCEV 燃料電池 +超級電容與燃料電池 +輔助蓄電池的結(jié)構(gòu)相似，只是把蓄電池換成超級電容。在汽車制動時驅(qū)動電機變成發(fā)電機，蓄電池和超級電容將儲存回饋的能量。按照所使用天然氣燃料狀態(tài)的不同，天然氣汽車可分為壓縮天然氣汽車（ CNGV） 和液化天 然氣汽車（ LNGV）。液化天然氣燃點高、安全性能強，適于長途運輸和儲存。 由于液化氣和天然氣的性質(zhì)相似決定了它們的結(jié)構(gòu)相似性，故液化石油高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 12 氣汽車的主要專用部件與天然氣汽車大部分一致。甲醇作為燃料在汽車上的應(yīng)用主要有摻燒和純甲醇替代兩種。但是通用汽車打算結(jié)束這種爭論，在 2021 年北美車展上，通用汽車大打“ E85 牌”，推出了多款 E85 乙醇燃料車，同時，推動車用能源多樣化的戰(zhàn)略手段，正式宣布與美國 Coskata 能源公司攜手，在乙醇燃料技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)開展合作。近年來，歐美、日韓、俄羅斯等國家十分看好二甲醚燃料汽車的市場前景和環(huán)保效益，紛紛開展二甲醚燃料發(fā)動機與汽車的研發(fā)。氫氣也可以加入其它燃料 (如 CNG)中，用 于高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 13 提高效率和減少 N02 排放。盡管預(yù)混技術(shù)簡單，發(fā)動機變動較小，也可以采用一些措施來提高發(fā)動機功率及避免回火，然而汽車的綜合性能難以達到較高水平。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 14 第 4 章 汽車新 能源的主要比較與發(fā)展 各種新 能源汽車技術(shù)的特點分析與展望 純電動汽車 純電動汽車不需要再用內(nèi)燃機，因此，純電動汽車的電動機相當于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機，蓄電池相當于原來的油箱，電能是二次能源 ,可以來源于風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等多種方式。 高 、多樣化。，壽命短，充電時間長。 。 ，因此可配備功率較小的發(fā)動機，并可通過電動機回收汽車減速和制動時的能量，進一步降低了汽 車的能量消耗和排污 [ 11]。 燃料電池電動汽車 燃料電池電動汽車用的驅(qū)動電機主要由直流電動機、交流電動機、永磁電動機和開關(guān)磁阻電動機等。 ，燃料電池沒有燃燒過程，接近零排放。 缺點： 汽車的制造成本和使用成本高。最樂觀的預(yù)測，以純氫為燃料的燃料電池汽車商業(yè)化生產(chǎn)至少還需十年以上的時間，即使在一定的程度上實現(xiàn)了商業(yè)化，也會是以一種高成本的方式 [ 12]。 汽車改裝成天然氣汽車成本較低且技術(shù)成熟。 ，影響續(xù)駛里程等性能。氣體燃高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 16 料汽車是 21 世紀汽車的重要品種。生物燃料汽車主要特點如下： 優(yōu)點： 。 缺點： ，不安全。 題 [14]。是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，因此氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。 ，火焰?zhèn)鞑ヌ匦暂^好，容易實現(xiàn)稀薄燃燒。 現(xiàn) 狀與前景：仍處于基礎(chǔ)研究階段，制氫及儲帶技術(shù)有待突破；有希望成為未來汽車的重要組成部分，但前景尚難估量 [15]。 且噪聲很小。 能量轉(zhuǎn)換效率的比較 圖 41 是不同車速下燃油汽車與電動汽車的能量輸出曲線圖。 圖 41 燃油汽車與電動汽車能耗曲線圖 減少耗油量的比較 表 41 對同一車型利用不同新能源技術(shù)路線在消減油量上作亂比較。由 表可以看 出，對比其它的汽車動力技術(shù)，混合動力技術(shù)的減碳排放比可達 56％ ；電動汽車利用太陽能發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電，因此純電動汽車碳排放為零，考慮到目前的火力發(fā)電，故而純電動汽車平均碳排放比可以達 到 30％。因此純電動汽車將是未來汽車發(fā)展方向。但隨著電動車技術(shù)的發(fā)展，電動汽車存在的缺陷和瓶頸會逐步得到解決。 整車充電模式 整車充電模式是很多國家研究試驗的重點，這種模式把電池與車輛作為一個整體來考慮，其規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵是能夠研制生產(chǎn)出“容量大、成本低、充電快、壽命長”的電池產(chǎn)品 [ 16]，在便 捷性上滿足用戶的需求，具體又包括常規(guī)充電和快速充電兩 種類型。 這種充電方式通常適用于：設(shè)計電動汽車的續(xù)駛里程盡可能大，需滿足車輛一天運營需要，僅僅利用晚間停運時間充電。這種充高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 21 電方式適用情況為：電動汽車的 日 平均里程大于電池的 續(xù)駛里程即 200km，即在車輛運行的間隙進行快速補充電，來滿足運營需要；比如公交 車、出租車等車輛它們的日平均行駛里程在 300km 左右，則還有 100km 左右的電量需要在峰、平時通過快速充電的方式進行補充。可以讓用戶像“汽車加油”一樣方便地得到能源供給。電動汽車用戶在購買“裸車”后，去電池更換站辦理相應(yīng)的“租賃手續(xù)”及交一定的租金就能使電動汽車投入使用。當車輛進站后，根據(jù)調(diào)度指令將車開到更換電池區(qū)準確位置，準備更換電池。為充分利用鋰離子動力電池的儲能效率，降低使用成本，充電站建設(shè)需要設(shè)置電池容量測試與充放電維護設(shè)備，當電動汽車動力電池的容量明顯出現(xiàn)下降時，利用該設(shè)備可以對單個電池進行容量測試，并對容量落后的電 池進行多次的充放電操作，使其活性物質(zhì)充分激活，容量得到恢復(fù)。能源供給企業(yè)作為一個相對獨立的中間運營商，有利于政府施加更具針對性的扶持和優(yōu)惠政策，如電價政策、購買電池補貼政策等，容易建立起清晰的財務(wù)盈利模式，比單純提供充電服務(wù)可獲得更高的經(jīng)濟回報，具有更大的發(fā)展空間。蓄電設(shè)備儲存的電力用完時，可用商用電力為車輛充電，因此能夠不受天氣和時間的影響穩(wěn)定充電 [21]。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 24 結(jié) 論 在未來的 20 年內(nèi)，汽油和柴油仍是汽車主要的能量來源，但汽油和柴油的質(zhì)量要求越來越高，發(fā)動機技術(shù)將快速發(fā)展以提高能量利用率。但是由于目前電動汽車電池續(xù)航能力不足，以及充電站網(wǎng)點建設(shè)的不足等，制約其在短時期內(nèi)