【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 2 汽車部分新技術(shù)的介紹 汽車新能源技術(shù) 汽車 新型 燃料電池的探討 采用燃料 電池作電源的電動汽車稱為燃料電池電動汽車 FCEV（ Fuel Cell Electric Vehicle）。 FCEV 是以電力 驅(qū)動為惟一的驅(qū)動模式，其電氣化和自動化的程度大大高于內(nèi)燃機汽車。 FCEV 按“多電源”的配置不同，可分為：①純?nèi)剂想姵?FCEV；②燃料電池與蓄電池混合電源的 FCEV；③燃料電池與蓄電池和超級電 容器混合電源的 FCEV。輔助電源用于提供起動電流和回收制動反饋的電能。要求達到或超過美國先進電池聯(lián)合體（ USABC）所提出的電池性能和使用壽命的指標。 ，可以在負荷變化情況下正常 運轉(zhuǎn)。 除排放達到零污染的要求外，動力性能要求基本達到或接近內(nèi)燃機汽車的動力性能的水平，性能穩(wěn)定可靠。 、迅速，燃料電池能夠方便地進行電極和催化劑的更換和修理。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 燃料電池性能與普通蓄電池性能的區(qū)別 ： 。燃料電池的技術(shù)性能確定后，只要源源不絕地供給燃料，就可以源源不絕地產(chǎn)生電能，其放電特性是連續(xù)進行的，但是燃料電池是不可以充電的“電池”。蓄電池的活性物質(zhì)隨蓄電池的充電和放電反復(fù)進行可逆性化學(xué)變化，活性物質(zhì)并不消耗，一般只需要適當?shù)靥砑右恍╇娊庖旱取? FCEV 的燃料（ Fuel） 氫氣 H2是 FCEV 的惟一燃料， FCEV 采用的氫氣一種是來自地面固定的制氫系統(tǒng)，另一種是來自車載移動的制氫系統(tǒng)，當前主要采用地面固定的制氫系統(tǒng)生產(chǎn)的氫氣作為 FCEV 的燃料。直接使用氫燃料可以使 FCEV 的輔助系統(tǒng)大大簡化，效率提高。在 FCEV 上采用的氫氣有：①壓縮氫氣；②液化氫氣；③儲氫合金儲存的氫氣等。我國用普通鋼材制造的罐體氫氣壓力約為 15MPa，氫氣的質(zhì)量僅占儲存容器總質(zhì)量的 1％；在國外用特制高強度奧氏體鋼材制造的罐體，氫氣壓力可達 25～ 35MPa，氫氣的質(zhì)量占總質(zhì)量的 2％～ 6％。壓縮氫氣的容器，要求強度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、質(zhì)量重 ，安全性差，罐裝時能耗大。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 不同壓力的氫氣對儲存罐的容積有不同的要求。在同類型的內(nèi)燃機汽車灌裝一箱汽油時，不需要特殊設(shè)備，只需要幾分鐘。液態(tài)氫儲存在特制的用碳纖維增強、雙層金屬或塑料內(nèi)襯、耐爆破的儲氫罐中，在罐壁之間要抽成真空，以減少熱傳導(dǎo)，如果出現(xiàn)細微熱量的熱傳 導(dǎo)，也會使液態(tài)氫蒸發(fā)而造成能量損失。 4．氫氣燃料的特點 ： 優(yōu)點 氫氣是燃料電池最理想的燃料，純度高，在 FCEV 上可以直接使用，用氫氣為燃料的燃料電池系統(tǒng)設(shè)備較簡單，起動快、性能穩(wěn)定，對負荷變化的響應(yīng)快，排放為零污染，相對成本較低。 按轎車或客車車型的不同，用高壓氣態(tài)氫氣，一般一次充氫的行駛里程 200～250km。用儲氫合金一次充氫的行駛里程可達 400km 左右。 車載移動的制氫系統(tǒng) 在 FCEV 研究和開發(fā)過程中，車載移動的制氫系統(tǒng)是用醇類或烴類經(jīng)過改質(zhì)來取氫氣。 其他種類的燃料 除常用的氫和甲醇等燃料外，美國賓西法尼亞大學(xué)經(jīng)過研究和試驗，證明甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷、液化氣和煤油等碳氫化合物都可以經(jīng)過改 質(zhì)來轉(zhuǎn)換 H2作為燃料電池的燃料，但工藝有所不同。 “ 萬物生長靠太陽 ” ，生物能源是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的，只要太陽不滅，生物能源就將取之不盡。生物能源是一種可再生的清潔能源，開發(fā)和使用生物能源，符合可持續(xù)的 科學(xué) 發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟的理念。 汽車太陽能新技術(shù) 產(chǎn)生背景及意義 汽車 用的燃料是汽油和 柴油 等，它們都是從 石油 中提煉出來的。據(jù)科學(xué)家們預(yù)計，目前世界上已探明的石油儲量將于 2020 年左右被采盡。 從另一方面來說，石油本身就是一種寶貴的化工原料，可以用來制造塑料、合成橡膠 和 合成纖維 等。 工作原理： 太陽能一刻不停 地發(fā)出大量的光和熱，為人類送來 光明 和溫暖，它也成了取之不盡、用之不竭的能源聚寶盆。將光電池裝在汽車上，用它將太陽光不斷地變成電能，使汽車開動起來。 在太陽能汽車上裝有密密麻麻像蜂窩一樣的裝置，它就是太陽能電池板。 硅太陽能電池有圓形的、半圓形的和長方形的等幾種。在硅片的一面均勻地摻進一些硼，另一面 摻入一些磷，并在 硅片 的兩面裝上電極，它就能將光能變成電能。它既使用方便，經(jīng)久襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 耐用，又很干凈，不污染環(huán)境，是比較理想的一種電源。近年來， 美國 已研制成光電轉(zhuǎn)換率達 35%的高性能太陽能電池。這些都為光電池在汽車上的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。太陽能 汽車利用太陽能的一般方法。這種能量被蓄電池儲存并為以后旅行提供動力。能量通過發(fā)動機控制器帶動車輪運動，推動太陽能汽車前進。白天，太陽電池把光能轉(zhuǎn)換為電能自動存儲在動力電池中，在晚間還可以利用低谷電（ 220V）充電。因為不用燃油，太陽能電動車不會排放污染大氣的有害氣體。 與 燃油汽車的比較優(yōu)勢 ： 實用型太陽能動力車除行駛速度遠低于燃油汽車外，與燃油汽車相比，還是有諸多優(yōu)勢的。燃油汽車在能量轉(zhuǎn)換過程中要遵守卡諾循環(huán)的規(guī)律來作功，熱效率比較低，只有 1/3 左右的能量消耗在推動車輛前進上，其余 2/3 左右的能量損失在發(fā)動機和驅(qū)動鏈上；而太陽能電動車的熱量轉(zhuǎn)換不受卡諾循環(huán)規(guī)律的限制， 90%的能量用于推動車輛前進。無需電子點火，只需踩踏加速踏板便可啟動，利用控制器使車速變化。 混合動力汽車 HEV（ HybridElectrICVehicel） —— — 混合 動力 裝置。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 混合動力汽車 的關(guān)鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整車性能。 混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。小負荷時由電池驅(qū)動電動機驅(qū)動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶 動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于 城市 內(nèi)頻繁起步和低速 運行工況，可以將發(fā)動機調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機的輸出來達到調(diào)整車速的目的。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換， 機械 效率較低。當汽車加速爬坡時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構(gòu)提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應(yīng)用。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩種。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是控制方便，缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。但是，由于混合動力汽車是在 犧牲了部分環(huán)保利益的基礎(chǔ)上，可以滿足目前人們對汽車環(huán)保的基本要求，在結(jié)構(gòu)上兩套系統(tǒng)電池 /電機和內(nèi)燃機同時安裝于本來只裝一套系統(tǒng)的汽車上，不僅加大了汽車本身的重量，也提高了對整體工藝及控制等方面的要求?？梢猿浞掷矛F(xiàn)有內(nèi)燃汽車生產(chǎn)能力，推動傳統(tǒng)汽車工業(yè)的改造發(fā)展。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 汽車新安全技術(shù) 疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng) 背景介紹： 有關(guān)汽車駕駛員的疲勞檢測問題 ,隨著高速公路的發(fā)展和車速的提 高 ,目前已成為汽車安全研究的重要一環(huán)。主動防追尾技術(shù)則可以在一定程度上避免此類事件的發(fā)生，最簡單的防追尾技術(shù)就是當剎車、減速度達到一定數(shù)值，汽車傳感器就會發(fā)出信號，自動打開緊急閃燈，告知后車提前采取措施，這種技術(shù)成本簡單易于實現(xiàn)而且效果明顯，但是追尾事故不僅僅是本車被追尾，同樣還會出現(xiàn)本車的主動追尾，而這一技術(shù)要實現(xiàn)起來就比較復(fù)雜了 。自我控制能力減退 ,致使易于激動、心情急躁或開快車等。 概述及 簡介 ： 許多國家都比較重視疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的研究工作 ,早期的疲勞駕駛測評主要是從醫(yī)學(xué)角度出發(fā) ,借助醫(yī)療器件進行的 .其研究工作大致可以分為兩大類 :一是研究疲勞瞌睡產(chǎn)生的機理和其他各種誘發(fā)因素 ,尋找能夠降低這種危險的方法；二是研制車輛智能報警系統(tǒng) ,防止駕駛員瞌睡狀態(tài)下駕駛。 : (1)駕駛員 打瞌睡 偵探系統(tǒng) ： 采用多普勒雷達和復(fù)雜的信號處理方法 ,可獲取駕駛員煩躁不安的情 緒活動、眨眼頻率和持續(xù)時間等疲勞數(shù)據(jù) ,用以判斷駕駛員是否打瞌襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 12 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 睡或睡著 . 該系統(tǒng)可制成體積較小的儀器 ,安裝在駕駛室內(nèi)駕駛員頭頂上方 ,完全不影響駕駛員正常的駕駛活動。 裝置 被固定在車內(nèi)錄音機旁 ,方向盤下面的桿上裝有一條磁性帶 ,用以監(jiān)測方向盤的運動。 (3)路 面警告系統(tǒng) ： 一種設(shè)置在高速公路上用計算機控制的紅外線監(jiān)測裝置 ,當行駛車輛擺過道路中線或路肩時 ,向駕駛員發(fā)出警告 . (4) 反應(yīng)時測試儀 ： 根據(jù)駕駛員對儀器屏幕上隨機出現(xiàn)的光點的反映 (光點出現(xiàn)時敲擊鍵盤 ) 速度測試駕駛員的反應(yīng)時 ,用以判斷其疲勞程度 . (5)電子“清醒帶” ： 使用時固定在駕駛員頭部 ,將“清醒帶”一端的插頭插入車內(nèi)點煙器的插座 ,裝在帶子里的半導(dǎo)體溫差電偶使平展在前額部位的鋁片變涼 ,使駕駛員睡意消除 ,精神振作 . 據(jù)說戴上這種“清醒帶” ,可以 24 h 無睡意 .“清醒帶”使用電壓12～ 14 V ,電流 500 mA ,十分安全 . 國內(nèi)已開始生產(chǎn)和銷售這種裝置 。 ②通過追蹤多幅正面臉部特征圖像來 監(jiān)控駕駛員是否疲勞。