【正文】 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 25 參考文獻(xiàn) [1] 劉玉梅 .汽車節(jié)能技術(shù)與原理 .第 2 版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020：12 [2] 錢伯章 .新能源汽車與新型 蓄能電池及熱電轉(zhuǎn)換技術(shù) .北京：科學(xué)出版社， 2020： 1213 [3] 洪永福 .中國新能源汽車發(fā)展前景展望 .北京：人民交通出版社， 2020：57 [4] 李曉華 .新能源汽車技術(shù)發(fā)展的挑戰(zhàn)、機(jī)遇和展望 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 6165 [5] 催勝明，韓家軍 .新能源汽車技術(shù)概論 .北京：北京大學(xué)出版社， 2020：2021 [6] 莊繼德，莊蔚敏，葉福恒 .低碳汽車技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社， 2020：8081 [7] 陳全世，仇斌，謝起成 .燃料電池電動(dòng)汽車 .北京：清華大學(xué)出版社， 2020：2223 [8] 上海石油學(xué)會(huì) .天然氣和液化石油氣 .北京：中國石化出版社， 2020：1719 [9] 姜立 .氫燃料汽車的技術(shù)和性能 .輕型汽車技術(shù)， 2020(9)： 4751 [10] 吳鐵莊 .電動(dòng)車輛及其使用與維修 .北京： 人民郵電出版社， 2020： 45 [11] 催勝明，新能汽車源技術(shù) .北京：北京大學(xué)出版社， 2020： 187188 [12] 張?jiān)?.新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望 .汽車工業(yè)研究， 2020（ 3）： 40 [13] 劉玉梅 .汽車節(jié)能技術(shù)與原理 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020： 216217 [14] 陳禮璠，杜愛民，陳明 .汽車節(jié)能技術(shù) .北京：人民交通出版社， 2020：142143 [15] 邊耀璋．汽車新能源技術(shù) .北京： 人民交通出版社， 2020： 5758 [16] 王健 ,姜久春 .電動(dòng)汽車充電站信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 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綜上所述，換電池模式具有更突出的優(yōu)勢和更廣闊的發(fā)展前景。這種充電站裝有太陽能發(fā)電系統(tǒng)或風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)和蓄電設(shè)備，可與商用電力連接。換電池模式單純的租賃費(fèi)和電費(fèi)支出可能比整車充電模式有一定幅度增加，但是由于節(jié)省購買電池的費(fèi)用，如果政策和管理到位，理論上車輛整個(gè)生命時(shí)期的運(yùn)營費(fèi)用會(huì)顯著低于整車充 電模式，且換電池模式的靈活性、方便性都相對較好 [20]。這樣在電池串聯(lián)充電時(shí)，只要有一只電池的 充電電壓達(dá)到最高限制電壓，就要立即停止充電，而此時(shí)電壓較低的個(gè)體電池還處于欠充狀態(tài)；反過來在電動(dòng)汽車行駛過程中，只要有一只電池的電壓下降到最低限制電壓，就要斷開動(dòng)力高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 22 電池停止放電，而此時(shí)電壓較高的個(gè)體電池容量不能充分利用 [19]。用戶在電池的使用過程中不僅要交租金，每次更換電池時(shí)根據(jù)電池電量的消耗情況用戶還要向電池更換站交納相應(yīng)的所用電費(fèi)。電池更換站的運(yùn)用模式可以分為以下幾點(diǎn) 。 更換電池模式 更換電池模式也稱租賃電池模式，是一種把車輛與電池分開考慮的思路。 快速充電 快速充電又稱應(yīng)急充電，是以較大電流短時(shí)間在電動(dòng)汽車停車的 20min至 2h 內(nèi) (具體的充電時(shí)間由電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的接收能力而定 )，為其提供短時(shí)充電服務(wù)，一般充電電流為 150~400A。常規(guī)蓄電池的充 電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時(shí)問為 5～ 8h，甚至長達(dá) 10 至 20 多個(gè)小時(shí)。 在我國，電動(dòng)汽車充電站的業(yè)務(wù)才剛剛起步，運(yùn)營模式還沒形成，各個(gè)相關(guān)的利益群體對產(chǎn)業(yè)發(fā) 展的傾向也不盡相同。作為動(dòng)力源的各類型蓄電池不同程度地存在著成本高、功率小、體積和重量大、充電時(shí)間長等問題 ，是電動(dòng)汽車發(fā)展和普及應(yīng)用的瓶頸。 表 42 不同新能源技術(shù)路線對減少碳排放的比較 技術(shù)方式 液化石油氣汽車 醇類汽車 天然氣汽車 混合動(dòng)力汽車 純電動(dòng)汽車 減碳排放比（ %） 50 53 55 56 0 ~30 各種能源方案優(yōu)缺點(diǎn)中和分析 表 43 對普通內(nèi)燃機(jī)、純電動(dòng)、混合動(dòng)力和氫 燃料 電池汽車能源的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜合比較。 表 41 不同新能技術(shù)源路線的消減耗油量 技術(shù)方式 醇類汽車 氣體燃料汽車 混合動(dòng)力汽車 純電動(dòng)汽車 消減耗油量 (%) 41 50 30 50 ~100 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 18 有表 41 可以看出， 純電動(dòng)汽車可以最 有效地減少對石油的依賴，是解決能源安全問題的最佳方案。應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù)，汽車在低速行駛時(shí)切換到電能驅(qū)動(dòng)模式，可大幅度降低能量損耗，減少排放。 現(xiàn)狀 與前景：目前正在研究，近年來已有少數(shù)國家有了太陽能實(shí)驗(yàn)車型，達(dá)到實(shí)用階段上需要一段較長的時(shí)間。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 17 缺點(diǎn)： 。太陽能汽車與電動(dòng)汽車有許多相似之處，從廣義講，也是電動(dòng)汽車的一個(gè)類型。 ，液態(tài) 氫技術(shù)難度大，成本高。 。二甲醚目前正在研究中。 屬及橡膠件有腐蝕性。 小，廢氣排放幾乎為零。由于醇 類燃料是可再生資源，它的制取可以通過生物發(fā)酵制取，從而得到很多國家的廣泛應(yīng)用。 。 氣汽車與普通燃油汽車百公里使用成本相比，天然氣汽車較低 [1 3 ]。 天然氣汽車由于使用的天然氣在我國儲(chǔ)量非常豐富 ,加上近幾年國家的大量開發(fā)以及天然氣管道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的完善性，天然氣汽車將得到長足性的發(fā)展。 ，系統(tǒng)抗震能力有待進(jìn)一步提高。 ，燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，除了空氣壓縮機(jī) 和冷卻系統(tǒng)以外無其他運(yùn)行部件，因此運(yùn)行過程中噪聲和振動(dòng)都較小。燃料電池電動(dòng)汽車具有以下特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： ，可以達(dá)到 30%以上。 。，避免或 減少了發(fā)動(dòng)機(jī)變工況下的不良運(yùn)行，是發(fā)動(dòng)機(jī)的排污和油耗大為降低。 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 由于目前純電動(dòng)汽車在使用中受到電池續(xù)航能力以及充電設(shè)施建設(shè)不完善，因此在傳統(tǒng)能源汽車向純電動(dòng)汽車過渡這段時(shí)期，混合動(dòng)力汽車起著關(guān)鍵的作用。 缺點(diǎn)： ，續(xù)駛里程短。純電動(dòng)汽車主要特點(diǎn)如下： 優(yōu)點(diǎn)： ，廢氣排放為零。太陽能主要由太陽能電池組、自動(dòng)陽光跟蹤系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制器、機(jī)械系統(tǒng)等組成。 汽車使用氫燃料較簡單的技術(shù)是在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管里進(jìn)行預(yù)混，經(jīng)過進(jìn)氣道在進(jìn)氣形成送入氣缸，由火花塞或電熱塞引燃，也可以用柴油引燃。 氫燃料汽車 氫是清潔燃料，采用氫氣作燃料，只需略加改動(dòng)常規(guī)火花塞點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)， 就可以使用。二甲醚是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的理想替代品。 乙醇燃料汽車 乙醇汽車是使用車用乙醇汽油作為主要?jiǎng)恿θ剂系钠?。所謂 LPG 蒸發(fā)調(diào)壓器是集預(yù)熱、蒸發(fā)、減壓、調(diào)壓功能于一體， LPG 被發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水加熱后蒸發(fā)氣化，再經(jīng)減壓達(dá)到接近大氣壓時(shí)供發(fā)動(dòng)機(jī)使用 [8]。 液化石油氣汽車 液化石油氣 (簡稱 LPG)的主要成分是丙烷 C3H8，此外還含有少 量的丙烷C4H10，丙烷 C3H6 和丁烯 C4H8，作為車用燃料來說，液化石油氣的能量密度比天然氣大，在中小型汽車上推廣比較容易。它是一種無色透明、無味、高熱量、比空氣輕的氣體，主要成分是甲烷，由于組分簡單，易于完全燃燒，加上燃料含碳少、抗爆性好、不稀釋潤滑油，能夠延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 11 （ a） 串聯(lián)式 （ b） 并聯(lián)式 圖 37 混合式燃料電池電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)框圖 混合式燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助動(dòng)力源、 DC/DC 變換器、 DC/AC 逆變器、電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力控制系統(tǒng)等組成。 四、燃料電池與輔助蓄電池和超級電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)（ FC+B+C） 的 FCEV 燃料電池與輔助蓄電 池和超級電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也為串聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。在該動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，燃料電池和蓄電池一起為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供能量，驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化 成機(jī)械能傳給傳動(dòng)系，從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛。 表 31 不同類型的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車類型的比較 項(xiàng)目 串聯(lián)式 并聯(lián)式 混聯(lián)式 公路行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性 較優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 城市行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性 優(yōu) 較優(yōu) 優(yōu) 無路行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性 較優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 低排放性能 優(yōu) 較優(yōu) 較優(yōu) 成本 低 較低 較低 復(fù)雜程度 簡單 較復(fù)雜 復(fù)雜 控制難易程度 簡單 較復(fù)雜 復(fù)雜 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 9 表 32 不同類型的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車特點(diǎn)的比較 結(jié)構(gòu)模型 串聯(lián)式 并聯(lián)式 混聯(lián)式 動(dòng)力總成 發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等三大動(dòng)力總成 發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng) /發(fā)電機(jī) 或電 動(dòng) 機(jī) 兩 大動(dòng) 力 總成 發(fā) 動(dòng)機(jī) 、 電 動(dòng) /發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等三大動(dòng)力總成 驅(qū)動(dòng)模式 電動(dòng)機(jī)是唯一的驅(qū)動(dòng)模式 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī) 電動(dòng) 機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式 、電動(dòng) 機(jī) 電 動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式 傳動(dòng)效率 能量轉(zhuǎn)換效率較低 傳動(dòng)效率較高 傳動(dòng)效率較高 制動(dòng)能量回收 能夠回收制動(dòng)能量 能夠回收制動(dòng)能量 能夠回收制動(dòng)能量 整車總布局 三大動(dòng)力總成之間 沒 有機(jī) 械 式連接裝置，結(jié)構(gòu)布置的自由度較大，但三大動(dòng)力總成的質(zhì)量、尺寸都比較大，一般在大型車輛上采用 發(fā)動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng) 保持機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī) 與電 動(dòng) 機(jī) 兩 大動(dòng) 力 總成 之間 被 不 同 的機(jī) 械 裝置連接起來，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是布局受到一定的限制 三大動(dòng)力總成之間 采 用 機(jī) 械 裝 置 連接，三大動(dòng)力總成的質(zhì)量、尺寸都較小，能夠在小型車輛上布置，但結(jié)構(gòu)更加緊湊 適用條件 適用于大型客車或貨車，適應(yīng)在路況較 復(fù) 雜的 城 市道路和 普 通公 路 上行駛，更加接近電動(dòng)汽車的性能 適用于中小型汽車，適 應(yīng)在 城 市 道 路和 高 速公路上行駛，接近普通的內(nèi)燃機(jī)汽車性能 適用于各種類型的汽車，適應(yīng)在各種道路上行駛，更加接近普通得內(nèi)燃機(jī)汽車性能 燃料電池電動(dòng)汽車 燃料電池電動(dòng)汽車的類型 采用燃料電池作為電源的電動(dòng)汽車稱為燃料電池電動(dòng)汽車 (Fuel Cell 高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 10 Electric Vehicle, FCEV)。 。 。由汽車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為蓄電池充電，汽車制動(dòng)時(shí)能量回收部分轉(zhuǎn)變?yōu)?