【正文】 仍然不能滿足汽車的要求，而且價格也較昂貴；此外，電池組重量過重、車輛續(xù)駛里程過短、電池循環(huán)使用壽命及可靠性較差，影響了電動汽車的實際使用和商業(yè)化，而截止目前人們尚無法預(yù)計解決電池問題的時間。中國在純電動車領(lǐng)域已作了大量工作，但迄今為止，大部分成果仍停留在試制、試驗階段。從 1982 年開始，在上海市科委及機電局的組織領(lǐng)導(dǎo)下，進行了電動汽車研制；1982 年，開封電瓶車廠試制了三種電動汽車；廣東益威電動汽車有限公司生產(chǎn)了 EV6460N 型電動輕型客車；中國遠望集團總公司于 1996 年 3 月研制成功了遠望電動客車，并投入使用；“八五”期間，清華大學(xué)完成了電動輕型客車的研究任務(wù)。其比能量已經(jīng)達到 100120Wh/kg，比鋰離子電池比能量更高、安全性能更好、價格更低的鋰聚合物固體電解質(zhì)電池的研究收到廣泛重視，比能量已達到155Wh/kg，充放電壽命 600 次。鋰是最輕的金屬，儲量豐富，價格不貴。1991 年美國通用、福特和克萊斯勒、電力研究所以及美國能源部組成先進電池聯(lián)合體——USABC 開展有關(guān)電池的研究，并頒布了中長期目標(biāo)，資助對鎳氫、鈉硫、鋰硫化二鐵、鋰聚合物和鋰離子等 5 種電池的研究，1996 年開始的第二輪資助僅給予最有希望的 3 種電池：鎳氫、鋰離子和鋰聚合物，鎳氫電池的性能指標(biāo)已經(jīng)達到中期目標(biāo)規(guī)定的各項要求（除成本外，價格約為 400500 美元/kWh） 。然而由于電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)—電池技術(shù)迄今尚無突破，美國政府不得不取消了關(guān)于 1998 年 2%、2022 年 5%的銷售零排放車的限制條款，而用達到超低排放標(biāo)準的 CNG 汽車代替。2．4 電動汽車電動汽車是滿足零排放標(biāo)準要求的最好的汽車，同時具有噪聲低、能源多樣性等優(yōu)點，而且電動汽車的夜晚充電還具有電網(wǎng)調(diào)峰的作用。圖 23 為 Prius的排放結(jié)果，可以看出，其排放值僅約為限值十分之一。因此，混合動力汽車的推廣應(yīng)用前景是比較樂觀的。隨著驅(qū)動機構(gòu)零部件的優(yōu)化，串聯(lián)驅(qū)動的效率也在不斷提高。早期研究多偏重并聯(lián)驅(qū)動系統(tǒng)，其能量傳遞效率較高。2．3 混合動力汽車2．3．1 混合動力汽車的技術(shù)特性混合動力汽車將先進的發(fā)動機、電機、能量儲存裝置、電控系統(tǒng)結(jié)合起來，它成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院機電工程分院畢業(yè)論文11綜合了發(fā)動機驅(qū)動和電力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點，克服了電動汽車關(guān)于動力電池、續(xù)駛里程等方面的難題，在提供與目前傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機幾乎同樣的動力性的同時，其燃油經(jīng)濟性得到很大改善，有害排放大大降低甚至接近零排放的水平。由于 DME 可以煤為原料制取，符合我國國情，研究開發(fā) DME 技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景。DME 具有良好的自燃特性，其十六烷值為 5560，應(yīng)用于柴油機可使其性能得到顯著提高，煙度、噪聲、NOx 排放均有明顯降低。但這些問題，在國際上已有較為成熟的解決方案。甲醇燃燒產(chǎn)生廢氣為燃燒或燃燒不完全的氣體，也具有較強的腐蝕性，不僅對金屬有腐蝕作用，而且對橡膠和塑料也有腐蝕作用。我國 30 年前也已開展了醇類燃料發(fā)動機的基礎(chǔ)研究工作，基本上了解燃用醇類燃料的相關(guān)技術(shù)。汽車燃用醇類時，通常是以靈活燃料的形式進行，既可以燃用純汽油、也可燃用汽油和醇類的混合物（如 M8E85 等） 、還可以燃用純醇類燃料，主要通過車載燃料電腦識別系統(tǒng)所獲得的信息，控制相應(yīng)的運轉(zhuǎn)參數(shù)，使車輛處于良好的運行狀態(tài)。除了常規(guī)的有害排放物較少外，溫室氣體——二氧化碳的排放量也比燃用汽油和柴油低。2．2 醇類燃料（甲醇、乙醇）汽車2．2．1 醇類汽車排放特性分析醇類燃料（主要指甲醇和乙醇）是一類清潔的汽車替代燃料，其分子式分別為CH3OH 和 C2H5OH。據(jù)報道，截止 1997 年底，全球約有 LNG 汽車 680 輛，增長速度較慢，然而，LNG 的儲存技術(shù)的研究工作始終進行著，一旦其成本能夠大幅降低，對天然氣汽車的推廣應(yīng)用將是一個很大的推進。鑒于這一原因，許多國家開展了LNG 技術(shù)的研究和應(yīng)用。天然氣存儲技術(shù)天然氣儲存技術(shù)是影響天然氣汽車發(fā)展的重要因素，CNG 氣瓶大體上分為 3 種類型：全鋼制、金屬內(nèi)膽玻璃纖維或碳纖維纏繞、全復(fù)合材料。中國國家科技部在清潔汽車關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化項目中，組織了全國轎車和發(fā)動機主機廠、汽車行業(yè)主要科研院所及有關(guān)高校的技術(shù)力量，開展轎車、中巴和大型工公交客車燃氣發(fā)動機第三代技術(shù)的研究工作，同時制定了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)。成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院機電工程分院畢業(yè)論文8福特汽車公司開發(fā)的電控噴射單一燃料 CNG 轎車、以及單一燃料 CNG 卡車，其排放指標(biāo)可以達到美國加州 ULEV 和 SULEV 排放法規(guī)的要求。主要特征是完全意義上的閉環(huán)電控噴射加上與所用燃料相適應(yīng)的三元催化器。我國在主要轎車車型如夏利、捷達、桑塔納、小紅旗、富康等開展了 LPG 和（或 CNG）第二代技術(shù)的研究開發(fā)工作，取得了良好的效果，基本掌握了核心技術(shù)，具備產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)基礎(chǔ)。目前第二代技術(shù)在國外仍大量使用。第二代技術(shù)示意圖見圖 21。大量的統(tǒng)計結(jié)果表明，裝用這一簡單系統(tǒng)的汽車，其排放水平可以達到（即 ECER15/04）標(biāo)準的要求，但難以達到 GB147611999（即歐洲1 號）排放標(biāo)準的要求。表 21 所示為 5 輛國產(chǎn)轎車采用第一代技術(shù)改裝的汽油/LPG 兩用燃料轎車的燃用 LPG 和燃用汽油時工況法排放和怠速排放測試結(jié)果的對比情況。它無電控系統(tǒng)和尾氣后處理裝置，這種技術(shù)成本較低，對發(fā)動機或整車排放的改善效果有限，與化油器汽車燃用汽油時相比，匹配較好的液化石油氣系統(tǒng)，車輛燃用 LPG 或 CNG 時，其 CO 排放有加大幅度中國清潔汽車技術(shù)發(fā)展路徑研究的降低，HC 排放的降低幅度僅次于 CO，NOx 下降較少（或不下降） ，相對于柴油機而言，其可見污染物排放的改善十分明顯。更重要的是，電子控制技術(shù)的研究和應(yīng)用水平、排放控制技術(shù)的研究和應(yīng)用水平已經(jīng)達到與燃油汽車的相關(guān)技術(shù)同步發(fā)展的程度。2．1 燃氣汽車(LPG 汽車和 CNG 汽車)燃氣汽車相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟，并進入商業(yè)化階段。1999 年 4 月，正式啟動國家清潔汽車行動項目，重點開展燃油汽車清潔化，燃氣汽車關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化，并確中國清潔汽車技術(shù)發(fā)展路徑研究定了 12 個清潔汽車示范城市。1．2 中國汽車、能源及環(huán)境概況隨著近年來中國國民經(jīng)濟快速穩(wěn)定增長，中國汽車工業(yè)也取得了飛速增長，汽車社會保有量由 1990 年的 551 萬輛增長到 1999 年的 1453 萬輛，年均增長率超過10%，預(yù)計在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)將保持較高的增長速度。與此同時，電動汽車、混合動力和燃料電池汽車的研究開發(fā)工作也取得了可喜的進展，截止 1999 年，日本豐田公司在國內(nèi)已經(jīng)銷售了 3 萬輛 Prius 混合動力汽車。在各種清潔汽車類別中，壓縮天然氣（CNG） 、液化石油氣（LPG） 、醇類（甲醇和乙醇）汽車技術(shù)比較成熟，福特、豐田、本田、菲亞特等汽車公司還開發(fā)了達到超低排放的 CNG 汽車。交通領(lǐng)域如何更加有效地利用剩余石油資源顯得十分迫切和必要。而交通領(lǐng)域所消耗的能源較為單一，主要為石油資源。表 11 所示 19901998 世界汽車保有量概況。1．1 世界汽車、能源及環(huán)境概況現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，徹底改變了整個社會的傳統(tǒng)生活習(xí)慣和人們的行為方式，汽車給人們帶來了巨大的福利和繁榮，推動了社會的發(fā)展，并逐步已經(jīng)成為交通運輸?shù)闹饕侄?，對人們的生活方式產(chǎn)生巨大的影響，并對世界能源和環(huán)境有著重要的影響。面對如此嚴峻的環(huán)境壓力，中國政府采取了一系列控制機動車污染的措施：逐步加嚴機動車污染物排放標(biāo)準，以促進汽車生產(chǎn)企業(yè)采用先進技術(shù)，減少燃油消耗，降低污染物排放；加強對在用車排放污染的監(jiān)控和治理；加速淘汰排放超標(biāo)汽車；鼓勵開發(fā)和使用清潔代用燃料汽車；分階段淘汰和禁止使用有鉛汽油，逐步實現(xiàn)汽油無鉛化；實施“空氣凈化工程—清潔汽車行動” ，確立 12 個清潔汽車行動試點示范城市和一個電動汽車運行示范區(qū)，分別重點推廣和使用燃氣汽車和電動汽車。一些大城市的空氣污染已由煤油型污染轉(zhuǎn)向煤煙和機動車尾氣混合型污染，氮氧化物居高不下，成為主要污染物；交通道路的 CO 濃度常年超