【正文】 率需求，借助輔助動(dòng)力源提供加速、爬坡等所需的峰值功率，而且在制動(dòng)時(shí)可以將回饋的能量?jī)?chǔ)存在輔助動(dòng)力源中，混合式燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有并聯(lián)式和串聯(lián)式兩種，如圖 37[7]。在該動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，燃料電池、蓄電池和超級(jí)電容一起為驅(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。相對(duì)于蓄電池，超級(jí)電容充放電效率較高，能量損失小，功率密度大，在回收制動(dòng)能量方面比蓄電池有優(yōu)勢(shì)，循環(huán)壽命長(zhǎng)但是超級(jí)電容的能量密度較小隨著超級(jí)電容技術(shù)的不斷進(jìn)化，這種結(jié)構(gòu)將成為一種新的研究方向。在汽車制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)變成發(fā)電機(jī)，蓄電池將儲(chǔ)存回饋的能量。二、燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)（FC+B）的 FCEV燃料電池+輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一個(gè)典型的串聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。FCEV 一般以質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）作為車載10 / 34 按“多電源”的配置不同，可分為以下幾種：一、純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)（PFC）的 FCEV純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車只有燃料電池一個(gè)動(dòng)力源，汽車的所有功率負(fù)荷都由燃料電池承擔(dān)。表 32 對(duì)不同類型的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車在驅(qū)動(dòng)模式、傳動(dòng)效率、整車布置、使用條件等方面作了比較。由汽車車輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用，電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能為蓄電池充電，將汽車的制動(dòng)能回收為電能 [6]。在正常行駛工況基礎(chǔ)上增加功率輸出，這部分增加的動(dòng)力由蓄電池供給，由電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能傳給車輪。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)效率不高而停止工作，由蓄電池帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力一路直接驅(qū)動(dòng)車輪；另一路經(jīng)交流發(fā)電機(jī)、變流器、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。三、混聯(lián)式結(jié)構(gòu)形式混聯(lián)式結(jié)構(gòu)（如圖 36）的混合動(dòng)力系統(tǒng)利用動(dòng)力分配裝置將動(dòng)力一分為二：一部分直接驅(qū)動(dòng)汽車；另一部分驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)，而交流發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)并為蓄電池充電。汽車在不同行駛工況下工作如下:。汽車完全由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)只需在某一轉(zhuǎn)速下工作，避免在怠速或其他不經(jīng)濟(jì)工況下工作可明顯減少排氣污染和提高燃油經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約費(fèi)用。要提高一次充電續(xù)駛里程，必須盡可能的節(jié)省蓄電池能量。6 / 34圖 33　電力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成與工作原理當(dāng)汽車行駛時(shí)，由蓄電池輸出電能（電流）通過控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪前進(jìn)或后退。裝有輔助動(dòng)力源的純電動(dòng)汽車的電力和動(dòng)力傳輸系統(tǒng)如圖 32 所示。圖 31　用單一蓄電池作為動(dòng)力源的純電動(dòng)汽車的電力和動(dòng)力傳輸系統(tǒng)二、 裝有輔助動(dòng)力源的純電動(dòng)車用單一蓄電池作為動(dòng)力源的純電動(dòng)汽車，蓄電池的比能量和比功率較低，蓄電池組的質(zhì)量和體積比較大。純電動(dòng)汽車可分為 2 種類型，即用蓄電池作動(dòng)力源的純電動(dòng)汽車和裝有輔助動(dòng)力源的純電動(dòng)汽車。在美國(guó)汽車城底特律舉行的 2022 北美國(guó)際汽車展上，比亞迪展示了插電式混合動(dòng)力汽車 F3DM.這款汽車已于 2022 年 12 月 15 日在中國(guó)市場(chǎng)開始銷售，于 2022 年在北美市場(chǎng)上市。比亞迪、奇瑞、吉利、長(zhǎng)安、哈飛等汽車生產(chǎn)企業(yè)，紛紛在各大國(guó)際車展上頻頻亮相，展出了自行研發(fā)的燃料電池汽車及混合動(dòng)力汽車，從而在這場(chǎng)新能源的競(jìng)技中，取得了首發(fā)權(quán)?！?guó)內(nèi)新能源汽車取得重大發(fā)展20222022 年，我國(guó)自主研制的純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池三類新能源汽車整車產(chǎn)品相繼問世；混合動(dòng)力和純電動(dòng)客車實(shí)現(xiàn)了規(guī)模示范；純電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)批量出口；燃料電池轎車研發(fā)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。中國(guó)汽車業(yè)“十二五”規(guī)劃中，將提出到 2022 年，中國(guó)國(guó)內(nèi)新能源汽車的年銷售量達(dá)到百萬(wàn)輛的目標(biāo)。國(guó)務(wù)院國(guó)資委推動(dòng)有關(guān)中央企業(yè)成立“中央企業(yè)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 ”，旨在有效發(fā)揮中央企業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中的帶頭和領(lǐng)導(dǎo)作用，形成合力加快推動(dòng)我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以聯(lián)盟的方式，促進(jìn)企業(yè)間的合作與協(xié)同發(fā)展，快速、有效地突破電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)，盡快形成規(guī)?；l(fā)展姿態(tài)。 “十一五”以來，我國(guó)提出“節(jié)能和新能源汽車 ”戰(zhàn)略，政府高度關(guān)注新能源汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化 [3]?！?國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究　政府大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)始于 21 世紀(jì)初。法國(guó)政府從 1995 年7 月 1 日開始，給購(gòu)買電動(dòng)汽車的用戶提供 5000 法郎補(bǔ)貼，法國(guó)電力公司從自身利益考慮，想電動(dòng)汽車制廠生產(chǎn)的電動(dòng)汽車每輛提供 10000 法郎補(bǔ)助。豐田公司宣布在未來幾年里，將混合動(dòng)力電3 / 34動(dòng)汽車車型增加到 10 種；日產(chǎn)公司于 2022 年批量生產(chǎn)純電動(dòng)汽車，投放日本和歐洲市場(chǎng)。為推進(jìn)新能源汽車及環(huán)保汽車的發(fā)展，日本從 2022 年 4 月 1 日起實(shí)施“綠色稅制” ，日本實(shí)行“綠色稅制”可使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車稅減免 2 萬(wàn)日元，和車輛購(gòu)置稅減免 4 萬(wàn)日元?！≌苿?dòng)電動(dòng)汽車研發(fā)和推廣2022 年，美國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的各方面發(fā)起成立了美國(guó)電動(dòng)汽車聯(lián)盟，美國(guó)電動(dòng)汽車聯(lián)盟主要致力于從政策和行動(dòng)上推動(dòng)大規(guī)模實(shí)施電動(dòng)汽車計(jì)劃，最終改變美國(guó)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和化石能源嚴(yán)重以來的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)美國(guó)電動(dòng)汽車運(yùn)輸?shù)母锩宰兓?。法?guó)在 20 世紀(jì) 90 年代中期，開始推廣電動(dòng)汽車和天然汽車。近年來，日本政府陸續(xù)出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)新能源利用等特別措施法》 、 《有關(guān)電力企業(yè)利用新能源的特別措施法》 、 《可再生能源配額制法》等一系列政策法規(guī)，明確了日本新能源的發(fā)展目標(biāo)和各方責(zé)任。盡管這一措施并不能改變美國(guó)汽車業(yè)衰退的現(xiàn)狀，但他具有明顯的象征意義，也是奧巴馬鼓勵(lì)發(fā)展新能源汽車的具體表現(xiàn) [2]。第 2 章　國(guó)內(nèi)外汽車新能源技術(shù)研究現(xiàn)狀2 / 34　 國(guó)外的相關(guān)研究　政府高度重視汽車新能源的開發(fā)利用2022 年 1 月 24 日，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)小布什發(fā)表國(guó)文咨文，宣布了替代能源和節(jié)能政策，提出美國(guó)努力在未來 10 年之內(nèi)將汽油使用量降低 20%。新能源汽車是中國(guó)乃至世界汽車業(yè)跨越發(fā)展難得的機(jī)遇；近年來新能源汽車產(chǎn)業(yè)受到空前的關(guān)注，包括我國(guó)在內(nèi)的世界主要汽車生產(chǎn)國(guó)都加大了新能源的研發(fā)力度，以提高自身產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展得以迎戰(zhàn)能源和環(huán)境的巨大挑戰(zhàn)；進(jìn)而促進(jìn)新能源的發(fā)展，為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。盡管在現(xiàn)階段國(guó)家汽車節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向不盡相同、各具特色，但在長(zhǎng)期發(fā)展純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車，實(shí)現(xiàn)交通能源轉(zhuǎn)型的總體趨勢(shì)上基本相同。1 / 34第 1 章　研究汽車新能源技術(shù)的目的與意義　 研究的目的依據(jù)我國(guó)資源條件和產(chǎn)業(yè)技術(shù)狀況，通過制定國(guó)家交通能源發(fā)展戰(zhàn)略、組織開展國(guó)家重大科技開發(fā)計(jì)劃、實(shí)施鼓勵(lì)性政策等措施，推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展：從而友好的替代或部分替代以石油為燃料的汽車。然而,電動(dòng)汽車由于目前在蓄電池技術(shù)上存在著續(xù)航能力不足，充電時(shí)間過長(zhǎng)等問題。但是由于目前汽車新能源汽車技術(shù)繁多，每個(gè)國(guó)家在新能源汽車領(lǐng)域發(fā)展方向有所不同。但在電能、生物燃料和氫能最終替代化石燃料前，汽車能源呈現(xiàn)多元化局面。德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家把發(fā)展新能源汽車作為解決目前能源短缺的重要途徑，但在不同時(shí)期的新能源汽車技術(shù)路徑是不同的。并且世界汽車保有量正以每年 3000 萬(wàn)輛的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到 2020 年全球汽車保有量將達(dá)到 12 億輛（其中中國(guó)將達(dá)到 ～ 億輛)，屆時(shí)汽車所消耗的石油每年 55 億噸，交通用油將占全球石油總消耗的 62%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛汽車年平均消耗石油約 5 噸?！?快速充電大量發(fā)展將帶來電網(wǎng)諧波污染 .....................................23結(jié)　 論 ...........................................................................................................................24參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................25致　 謝 ...........................................................................................................................27前　言石油短缺、環(huán)境污染、氣候變暖是全球汽車產(chǎn)業(yè)面對(duì)的共同挑戰(zhàn)，各國(guó)政府7 / 34及產(chǎn)業(yè)界紛紛提出各自的發(fā)展戰(zhàn)略，積極應(yīng)對(duì)，以保持其汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并提高未來的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力?！?換電池模式屬于能源新物流模式 ...................................................23167?！?電池的維護(hù) .....................................................................................21第 6 章　 未來電動(dòng)汽車充電技術(shù)的發(fā)展方向 ................................................23167?！?電池租賃 .........................................................................................21167?！?快速充電 .........................................................................................20167?！?整車充電模式 .........................................................................................20167?！?各種能源方案優(yōu)缺點(diǎn)中和分析 ........................................................18167?！?減少耗油量的比較 ...............................................................................17167。　 太陽(yáng)能汽車 .....................................................................................16167?！?生物燃料汽車 ................................................................................16167?！?燃料電池電動(dòng)汽車 .......................................................................15167?！?純電動(dòng)汽車 .....................................................................................146 / 34167?！?太陽(yáng)能汽車 .............................................................................................13第 4 章　 汽車新能源的主要比較與發(fā)展 ..........................................................14167?！?二甲醚燃料汽車 ...........................................................................12167?！?甲醇燃料汽車