文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 汽车新能源与节能技术教案

汽车新能源与节能技术教案

汽车新能源与节能技术教案
汽车新能源与节能技术教案

重庆交通大学

教师备课本

课程名称:汽车新能源与节能技术

授课对象:交通运输专业

开课单位:交通运输学院

教研室:载运工具与运用工程

教师姓名:邵毅明

2013年8月30日

校训

严谨求实团结进取

教风

敬业精业善教善育

工作作风

为公唯实勤勉高效

学风

勤学勤思求真求新

《汽车新能源与节能技术》课程教案首页学生专业班级交通运输专业((汽车服务专业方向)2005级学时数48

教学目的

通过本课堂学习,使学生掌握汽车节能的基本概念、评价指标、影响汽车能耗的主要因素以及汽车节能的主要途径,运用所学知识分析和掌握最新的汽车节能技术及其基本原理,为今后从事汽车运输企业管理、汽车技术服务等方面的工作打下坚实的基础。

教学内容第一章概述

第二章替代能源汽车

第三章汽车发动机节能技术

第四章汽车底盘节能技术

第五章汽车车身节能技术

第六章汽车燃油、润滑油合理选用第七章汽车运用节能。

教学重点

主要替代能源的理化特性及其对汽车性能的影响,发动机主要节能技术的基本结构及其工作原理,汽车底盘主要节能技术的基本结构及其工作原理,汽车车身节能的主要措施及发展方向,合理选择燃油、润滑油节能的原理及其正确的选用方法,汽车运用节能的主要原理及主要措施。

教学难点

主要替代能源的理化特性及其对汽车性能的影响,发动机主要节能技术的基本结构及其工作原理,汽车底盘主要节能技术的基本结构及其工作原理,汽车运用节能的主要原理及主要措施。

教学进程按照教学内容安排教学进程

教学方法多媒体与板书相结合、启发引导式教学教具多媒体、激光笔

课后总结

作业

备注:教学进程一栏可根据教学内容的多少自定页数

《汽车新能源与节能技术》课程教案

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

第一章概述

教学目的和要求:

理解汽车节能的现状及发展趋势,汽车节能的重要意义,掌握汽车节能有关的基本概念、汽车节能评价指标、影响汽车能耗的主要因素和节能的基本途径。本章重点:汽车节能的基本概念、汽车节能评价指标、影响汽车能耗的主要因素和节能的基本途径。

本章难点:

教学时数:4学时

教学内容要点:

第一节能源的概念、分类与度量

一、能源的概念与特点

能源:是指人类取得能量的来源,是可以直接或通过转换提供人类所需有用能的资源。

能源具有以下的特点:

1、能源形式在一定条件下可以互相转换。

2、能源在开采、提炼或加工、使用以及废料处理过程中存在不同程度的污染。

3、化石燃料类能源如汽油、天然气等在储存过程中存在泄漏和危及安全等问题。

二、能源的分类

1、按能源的来源可分为太阳能、地球自身能和天体引力能。

2、按在自然界中的存在方式可分为一次能源、二次能源。

3、按被社会利用情况可分为被大规模使用的常规能源、正在积极研究开发、推广的新能源。

4、按能否自然得到补充可分为再生能源、非再生能源。

5、按使用中对环境的影响可分为清洁型能源,非清洁型能源。

三、能源的单位与度量

我国能源的单位主要有焦(J)、千瓦小时(kW.h)。

我国规定以煤当量(又称标准煤)作为能源的统一度量单位。有些国家使用油当

量作为能源的统一计量单位。1kg标准煤的热当量=0.7kg标准油的热当量值。

第二节节能概述

一、节能的定义、本质、任务

(一)节能的定义

节能是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品,或者获得相同经济效益,或者满足相同需要,达到相同目的的前提下的能源消耗量下降。

根据节能工作或研究涉及的范围,节能有狭义节能和广义节能之分。

(二)节能的实质

节能的实质是提高能源的利用效率。

必须澄清以下观点:是否采用代用能源或者新能源就是节能?

是否节油就是节能?

(三)节能的任务

1、我国目前节能工作存在的主要问题

1)对节能重要性认识不足,节能优先的方针没有落到实处。

2)节能法律法规不完善。

3)缺乏有效的节能激励政策。

4)尚未建立适应市场经济体制要求的节能新机制。

5)节能技术开发和推广应用不够。

6)节能监管和服务机构能力建设滞后。

2、节能目标

二、汽车节能的评价指标与方法

(一)汽车节能的定义

汽车节能是指汽车在完成相同运输任务(运量或周转量)前提下的燃料或储能的消耗量下降。

(二)汽车节能的评价指标

绝对指标:kg,t

相对指标:、、、

三、汽车节能的发展

20世纪70年代的汽车节能工作状况 :节能在我国还没有得到真正足够的重视。

◆20世纪80年代的节能发展状况 :开始从驾驶操作、车辆保养、节油

器等方面研究节能。

◆20世纪90年代至今的节能发展状况 :我国的节能工作纳入了法制化

的轨道,在汽车节能新技术、节能管理等方面得到很大发展,但汽车

在动力性与经济性指标上与国外产品尚有一定差距。

◆近期节能环保汽车的发展趋势:多元化发展、多种技术相互融合、阶

段性不均衡发展、强强联合、政府扶持。

四、汽车节能的重要性

(一)汽车节能的必要性

据推测,全世界石油的储藏量约为3000亿吨,其中600亿吨已经开采,1000亿吨已被探明。20世纪7O年代末期,全世界石油的年总产量为33亿吨,目前已经增长到5O亿吨。照此计算,以探明的石油仅能开采2O年左右。

近年,我国道路条件得到了较大的改善,汽车保有量也迅速增长(见图1-2),显然全社会由于汽车完成的公路运输总量会明显增加,同时对石油燃料的需求也将巨增。

(二)汽车节能的可行性

汽车节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。

我国高速公路网形成,乡村公路,公路客货运输量和汽车保有量均迅速不断地增长,因此,我国汽车运输需求的能源数量将不断激增,而我国的石油资源远远不能满足其需要

我国汽车技术的平均水平低于世界发达国家,机动车燃油经济性水平比欧洲低25%,比日本低20%,比美国整体水平低10%;载货汽车百吨公里油耗7.6升,比国外先进水平高1倍以上。

第三节影响汽车能耗的主要因素与节能的主要途径

一、影响汽车能耗的主要因素

1、汽车的结构方面:

发动机

传动系

汽车总质量

汽车的外形

轮胎。

2、汽车的使用方面:

行驶车速、挡位选择

挂车的选用

正确的保养与调整。

3、新能源技术方面:

电能

太阳能

混合动力能源等新能源汽车。

二、汽车节能的主要途径

?车辆技术方面的主要节能途径与措施

?道路辅助设施及汽车维修方面的主要节能途径与措施

?汽车运用方面的主要节能途径与措施

思考题:

1、试述节能与国家发展的关系?

2、目前国家新出台的节能政策有那些?

3、目前汽车节能技术推广应用中存在的有利和不利的因素有那些?

4、目前轿车、商用车的发动机比油耗和百公里油耗范围是多少?

5、你认为今后汽车节能有新途径吗?为什么?

第二章替代能源汽车

教学目的和要求:

理解天然气、液化石油气、氢气和醇类燃料的理化特性、天然气汽车和液化石油气汽车的主要类型、主要组成部分的结构及基本工作原理,醇类燃料在发动机上的燃用方式、醇类燃料在发动机上的参数选择、醇类燃料在汽车上的应用及面临的技术难题,氢的制取与储存,电动汽车的发展优势以及所面临的问题、蓄电池的主要性能特点、电动机的主要特性以及电动汽车基本结构及其工作原理,燃料电池电动汽车的组成及主要性能特点。掌握天然气汽车、液化石油气汽车、醇类燃料汽车、氢燃料汽车的性能评价。

本章重点:

天然气汽车和液化石油气汽车主要组成部分的结构及基本工作原理,天然气、液化石油气、氢气和醇类燃料的理化特性有其对汽车性能的影响,掌握天然

气汽车、液化石油气汽车、醇类燃料汽车、氢燃料汽车的性能评价。

本章难点:

电控喷气系统的组成及工作原理,液化石油气汽车蒸发调压器的结构及工作原理、不同工况下混合气浓度的实现,电动汽车基本结构及其工作原理,混合动力汽车的主要工作过程。

教学时数:10学时

教学内容要点:

第一节天然气汽车

一、天然气汽车概述

天然气汽车主要成份是甲烷,其主要理化特性见表2-1

二、天然气汽车的类型

(一)按储存天然气的压力和形态分类

1、压缩天然气汽车

天然气以高压气态储存,工作时经降压、计量和混合后进入气缸。

2、常压天然气汽车

天然气以常压气态储存,但运输存储不便,且存在安全隐患,基本被淘汰。

3、液化天然气汽车

天然气以液态储存,其体积仅为标准状况下的1/625

4、吸附天然气汽车

(二)按燃料的组成与应用分类

1、单燃料汽车

2、CNG-汽油两用燃料汽车

3、CNG-柴油双燃料汽车

(三)按燃料供给的方式分类

(1)机械控制式天然气汽车

(2)机电联合控制式天然气汽车

(3)电控式天然气汽车(开环和闭环)

三、压缩天然气汽车

(一)压缩天然气供气专用部件结构及原理

1、负压输出的减压调节器

基本原理:高压天然气经过天然气滤清器后,进入到常闭式高压电磁阀,以控制供、断天然气。在电磁线圈未通电时,电磁铁芯在回位弹簧的作用下,将先

导阀的小孔密封,继而推动先导阀将O形密封圈压在阀座上,通道全部关闭。当电磁阀通电时,由于电磁铁的磁力较小,不能直接把主通道打开,只能先打开先导阀的小孔,这时高压腔的高压气通过小孔流到低压腔,使高低压腔压差减小,然后电磁铁芯通过连接销,将先导阀一起提起,打开主通道。

一级减压阀在未通入高压气体时,在压力弹簧的作用下,使膜片向下运动,

带动杠杆转动,使阀芯与阀口保持一定间隙,阀口处于常开状态。当通入高压气体时,减压室的压力逐步增高,气体作用在膜片下方的压力克服弹簧的弹力,使膜片向上动作,从而带动杠杆转动,使阀口关闭。当减压室的气体向二级阀输出后,压力降到额定输出压力以下时,在压力弹簧的作用下又使阀口打开,如此反

复,使一级减压阀出口压力稳定在0.35~0.4MPa内。

二级减压阀的阀口也处于常开状态,高压天然气经过一级减压后进入二级减压室,此时二级减压室内的压力逐步升高,达到额定输出压力时,气体作用在膜片上方的压力克服扭簧的弹力,使膜片向下动作,从而带动杠杆转动,使二级减压阀阀口关闭。当减压室的气体向三级阀输出后,压力降到额定输出压力以下时,

在扭簧的作用下又使阀口打开,如此反复,使出口压力稳定在0.15~0.19MPa 内。

三级减压阀的阀口处于常闭状态,阀的开闭由发动机进气真空度控制,输出压力可通过压力弹簧的预紧力进行调节。当阀室内真空度为零时,在压力弹簧的作用下,阀口处于关闭状态。当阀室处于负压时,由于膜片上方与大气相通,膜片两边出现压力差,膜片向阀里运动,带动杠杆克服弹簧压力,使阀口打开供气。当减压室负压减小时,在压力弹簧作用下,阀口又处于关闭状态,如此反复,就使减压阀出口压力稳定在一个数值内。

2、文丘里管结构混合器

基本原理:文丘里管安装在空气滤清器与化油器之间。一方面要使喉管处产生真空度来调节减压调节阀的天然气流量,另一方面又要将天然气与空气均匀混合。混合器喉径过大,真空度小,不灵敏;过小,吸人空气量少,

影响空燃比,发动机功率下降。通气小孔总截面积应与天然气进气道截面积相匹配。

3、正压输出的减压调节器

1)一级减压器

2) 二级减压器

3)三级减压器

基本原理:每级减压器由进气阀、减压室及阀门开闭调节装置、出气阀等组成。本级出气阀为下一级减压室的进气阀。高压气体由进气阀进入减压室,体积膨胀,当气体作用于膜片组的推力与进气阀门开启力相等时,进气阀又被关闭,使减压室压力不再增高,以达到减压的目的。等气体从出气阀流出时,减压室压力降低,气体对膜片组的作用力小于进气阀门开启力,进气阀又被打开,如此周而复始,使本级减压室压力稳定在额定压力,以达到减压的目的。

4、比例调节器

工作原理:当发动机起动运行时,发动机进气歧管产生真空,混合器气室B的空气通过管道E进入发动机化油器进气管;气室B产生真空,而气室A与大气相通,混合器膜片在大气的压力作用下克服膜片组的重力和混合器弹簧的弹力上行,打开天然气进气管和混合器空气阀座,天然气和空气通过混合器进入发动机,

发动机开始工作。混合器膜片根据发动机化油器进气管的真空度变化上下运动,天然气进气管开度的大小也随着变化,从而向发动机提供不同数量的天然气,与空气形成空燃比合理的混合气。

(二)压缩天然气-汽油两用燃料汽车

此汽车就是将原来的燃料供给系统保留不变,增加一套“车用压缩天然气装置”。改装后既可以使用汽油,又可以使用压缩天然气。

(三)电控喷射天然气汽车

1、电控喷气形式

2、电控喷气系统的组成及工作原理

1)HSV型电控气体喷气阀

2)DDEC天然气-柴油喷射器

四、天然气汽车性能评价

(一)较低的污染排放

与空气混合充分、燃料彻底、有害物的排放量很低。

(二)良好的运行经济性

可使用较大压缩比,理论循环热效率可提高7%-12%.

(三)可靠的安全保障

天然气汽车作为一种清洁汽车,由于其低排放、安全可靠、技术成熟、有良好的经济效益和环境效益而被广泛应变差用于世界40多个国家和地区。

但其也存在一些问题,主要表现在:

(1)续驶里程短

(2)动力性

第二节液化石油气汽车

一、液化石油气概述

液化石油气主要来自油田和石油炼厂。主要成份是丙烷,此外还含有少量的丁烷、丙和

丁烯。

具有燃烧完全、积碳少、排放污染物低、怠速及过渡工况运行稳定性好等优点,但动力性降低。

液化石油气的体积低热值和质量低热值略高于汽车,但理论混合气热值比汽油低。

辛烷值在100-110,可提高压缩比;着火温度高,需较高的点火能量。

二、液化石油气汽车的结构与工作原理

(一)液化石油气汽车蒸发调压器

LPG蒸发调压器是集预热、蒸发、减压、调压于一体,LPG被发动机冷却水加热后蒸发气化,再经减压供发动机使用。

1、一级减压室

工作过程:来自储气瓶的LPG从进口8流入蒸发调压器高压腔,在自身压力的作用下压开一级阀门1,并进入一级减压室6。在此被蒸发、气化成气体并得到了

第一次减压,压力被减小到0.14~0.25MPa 。随着6中的气体数量增多,室内压力升高。推动一级膜片3向上运动,压迫一级弹簧4,固定在一级膜片3上的挂钩将一级杠杆2向上拉起,关闭一级阀门1,阻断LPG的进入。随着6中的LPG陆续进入二级减压室17,一级减压室6中的气压降低。当压力降至某一值时,一级弹簧4使一级膜片3向下移动,带动一级杠杆2动作,打开一级阀门1,LPG又进入一级减压室6。于是一级减压室中的LPG压力处于动态平衡状态。增加一级弹簧4的预紧力、减小一级阀门1的阻尼等可使一级减压室压力和出气量增大,反之则使一级减压室压力和出气量减小。

2、二级减压室

工作过程:二级减压室17的作用是使LPG的压力进一步降低至接近负压。来自一级减压室6的石油气经过二级阀门25进入二级减压室17时压力进一步降低(降至大气压附近),之后经由LPG燃料出口输往混合器。随着进入二级减压室17中的气体数量的增多,室内压力升高,当室内压力大于平衡压力的时候,推动二级膜片18向下运动,这时减压室内体积增大,使得室内压力减小。当室内压力小于平衡压力的时候,在压差的作用下,推动二级膜片向上运动,使得室内压力增加。于是二级减压室17中的LPG压力处于动态平衡状态。增加二级膜片弹簧19的预紧力、减小二级阀门25的阻尼等可使二级减压室17的压力和出气量增大,反之则使二级减压室压力和出气量减小。

3、不同工况下混合气浓度的实现。

1)怠速系统

怠速时,混合器喉口处真空度很低,不能将LPG从蒸发调压器吸出,但节气门后真空度很高,故由真空管13将此真空引入真空气室。使16带动25开度增大。2)主供气系统

由混合器、二级减压室、真空室等组成。

3)起动系统

起动加浓电磁阀开启一级减压室与二级减压室的旁通气道。

(二)液化石油气-汽油两用燃料汽车

此汽车就是将原来的燃料供给系统保留不变,增加一套LPG燃料供给系统。改装后既可以使用汽油,又可以使用液化石油气。

(三)液化石油气-柴油双燃料汽车

三、液化石油气汽车性能评价

(一)液化石油气动力性

动力性略有降低、但在稀混合区具有比汽油机更高的动力性。

(二)液化石油气的燃料经济性

油耗率更低,更高的稀限,对混合气浓度变化适应性强。

(三)液化石油气的排放

HC、CO大大降低,但NOX基本无变化或稍有增加。

第三节醇类燃料汽车

一、醇类燃料汽车概述

醇类燃料主要是指甲醇和乙醇。醇类燃料可以和汽油或柴油按一定的比例配制而成混合燃料,也可以直接采用醇类燃料作为发动机的燃料。

醇类燃料的来源广,制取方式多。甲醇可以从煤炭、天然气、煤层气,可再

生生物资源、分类垃圾等物资中制取;乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的农作物,如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。

甲醇和乙醇都属有机化合物,是无色透明、易挥发的可燃液体。与汽油相比,热值低、汽化潜热大、抗暴性好、含氧量高等,另外,醇类燃料吸水性强、化学活性高、容易发生早燃等。

醇类燃料主要性质表现在:

1、辛烷值比汽油高。

2、汽化潜热大

3、热值低

4、腐蚀性大

二、醇类燃料在发动机上的燃用方式

1、渗烧

醇类燃料以一定比例加入汽油。

2、纯烧

3、甲醇改质

甲醇改质就是利用发动机排气的余热将甲醇改成H2和CO,然后再输往发动机。

4、变性燃料乙醇

指乙醇脱水后再添加变性剂而生成的以乙醇为主的燃料。

三、醇类燃料在发动机上的参数选择

(一)汽油机使用醇类燃料时的参数选择

1、提高压缩比

2、改善燃油分配均匀性及供油特性

3、混合气空燃比的调整

4、火花塞及点火时间的调整

(二)柴油机使用醇类燃料时的参数选择。

1、压缩比的选择

2、电热塞与火花塞

(三)醇类燃料汽车的供给系。

四、醇类燃料在汽车上的应用

(一)纯甲醇发动机的开发实例

(二)甲醇与柴油在汽车发动机上的缸内预混喷油

五、醇类燃料发动机性能评价

动力性变化不大,污染物排放也大致相当。

第四节氢气汽车

一、氢燃料汽车概述

氢气在常温常压下为无色、无味、无毒的气体,大部分以化合态的形式存在。

氢主要有以下特点:

1、氢是所有元素中质量最轻的。

2、常温常压下为气体,携带性和安全性差。

3、极易点燃,但自着火温度高于汽油和柴油。

4、质量热值高,但由于其密度太小,单位体积发热量只有汽油的二十分之

一。

5、不含碳元素,因而不排放CO、HC、CO2以及硫化物。

6、储存不便,难以满足续驶里程要求。

7、动力性差。

二、氢的制取与储存

(一)氢的制取

最常见的是电解水制氢。

此外还有利用热化学循环分解水制氢。以及从煤、石油、天然气中制取等。(二)氢的储存

传统氢的存储方法主要有压缩储存、液态储存以及金属化合物储存等。

1、低温吸附方法

首先将气体冷却到液氮温度(-196)来减小气体体积,将低温气体压缩到

7MPa,迫使氢物理吸附到材料的很多凹坑和裂缝中。

2、复杂金属氢化物的分解

金属氢化物如硼氢化锂,使金属原子与含有数个氢原子的基团以较弱的离子键结合在一起,通过向复杂金属氢化物系统中添加物质(如硅)的方法降低了分解温度。

3、宝马汽车公司的储氢箱

由两层隔热钢板制成,中间抽成真空,象保温瓶。如箱内液态氢受热蒸发,当箱内压力超过0.45MPA时,安全阀打开,故有部分氢气排入大气,一般每天损失氢气2-3%.

4、纳米碳素纤维储存氢气

利用纳米碳素纤维储存氢气。主要是内部充满了直径为十亿分之一毫米碳素纤维毛细管,氢原子与碳原子化合在一起,把氢气储存起来,加热后,氢气逸出。

5、德国新的氢气转换技术

在耐腐蚀容器中放入氢氧化钠水溶液,溶液中插入硅棒,当溶液加热到200度以上时,硅原子与氢氧化钠分子结合,生成硅酸钠并且放出氢气。低于200度时硅酸钠晶体又分裂还原为氢氧化钠。

三、氢燃料汽车的类型及应用

(一)氢燃料汽车的分类

1、按储存的压力和形态

1)压缩氢汽车

2)液化氢汽车

3)吸附氢汽车

2、按混合气形成方式

可分为预混形式和缸内直喷两类

(二)气态氢燃料在汽车上的应用

了解气态氢在汽车使用上的优点和缺点、缸内直喷氢气汽车的特点。(三)液态氢燃料在汽车上的应用

了解液氢汽车的燃料供给系统。

液氢泵的结构和工作原理。

氢的不同供给方式与输出功率。

四、氢燃料汽车的性能评价

(一)动力性和经济性

以气态氢的形式供气,动力性降低,以液态形态供氢,动力性增加。

使用氢气,经济性更好。

(二)排放性

微量的CO、HC,略高的NOX。

第五节电动汽车

一、电动汽车的发展优势以及所面临的问题

(一)电动汽车的发展优势

1、结构简单,使用方便

2、零排放

3、提高能源使用效率,减少空气污染

4、噪声小

5、专门设计制造,能满足使用要求

6、制动能量可回收

(二)普及电动汽车所面临的问题

主要问题是:降低电动汽车的价格、提高一次充电后的行驶里程、延长蓄电池的使用寿命以及发展包括充电设施在内的基础设施。

二、蓄电池

主要要求:能量密度、功率密度、循环寿命、起动性能、价格费用、可靠性、安全性。

三、电动机

掌握电动机的机械特性。

1、异步电动机

具有效率高、调速范围宽、基本免维护以及体积小、质量轻等优点。

2、永磁式无刷电动机

体积和质量小,功率密度高;效率高;易于散热;可靠性高;动态性能好。

3、开关式磁阻电动机

结构简单,工作可靠,效率高,且容易实现电动汽车制动时的能量回收,工作特性好,响应速度快,制造成本低。

四、电动汽车基本结构及其工作原理

基本结构可分为三个子系统:电力驱动了系统(电控单元、功率转换器、电动机、机械传动装置和驱动轮)、能源子系统(能量源、能量管理系统和能量)和辅助控制子系统(动力转向、温度控制和辅助动力供给等)。

五、混合动力电动汽车

混合动力电动汽车是指包含两种或两种以上动力源并能协调工作的车辆。1、串联式混合动力电动汽车(SHEV)

SHEV的发动机、发电机和驱动电动机采用串联的方式组成驱动系统。

特点:结构及控制系统比较简单;要求发动机、发电机和驱动电动机的功率都等于或接近于SHEV的最大驱动功率;效率低于内燃机效率;常用于大型客车、公交汽车等。

2、并联式混合动力电动汽车(PHEV)

PHEV由发动机、电动机/发电机或驱动电动机两大动力组成,且以并联的方式组成驱动系统。

3、混联式混合动力电动汽车(PSHEV)

PSHEV综合SHEV和PHEV结构特点组成的另一种方案,由发动机、电动机-发电机和驱动电动机三大动力总成组成。

1)驱动轴合成混联式混合动力电动汽车

2)驱动轮合成混合动力电动汽车

六、燃料电池电动汽车

(一)燃料电池概述

燃料电池是把燃料氧化的化学能直接转换为电能的“发电装置”,它能够使用多种燃料。

(二)燃料电池发动机组成

由多个单晶体燃料电池组成,其电压一般在1V以下。燃料电池的电流需专用的大功率动力转换器,将直流电转换为稳压的直流电流,然后经过逆变器转换为交流电输送给驱动电动机。

(三)燃料电池发动机的安全性

氢气与氧气应完全隔绝并有严密的防泄漏的装备,如氢气泄漏,会影响燃料电池的效率甚至造成爆炸事故。

思考题

1、分析天然气物化特性对其动力性的影响?说明提高天然气发动机动力性的措施有哪些?

2、比较汽车燃用天然气与燃用汽油或柴油时的排放物的变化?

3、根据液化石油气的物化特性,分析影响液化石油气发动机动力性的有利因素和不利因素?

4、车用发动机使用醇类燃料时有哪些需要解决的技术问题?

5、采取哪些措施可以改善醇类燃料发动机冷启动困难?

6、氢气较油类燃料具有更高的能量密度,但它也是自然界中密度最小的气体,

这样势必要求有更大的汽缸空间,从而相对减小了氧气的量,使动力性受到影响。如何采取措施提高动力性?

7、点燃氢气所需的能量很小,一旦靠近温度较高的物体(如火花塞),氢气和空

气混合物就可能引起发动机的爆震。如何防止发动机的爆震?

8、混合动力电动汽车起步时,电动机能够单独驱动车辆行驶吗?如能,试分析?

9、并联混合动力电动汽车的两种动力源是如何共同驱动车辆行驶的?

第三章汽车发动机节能技术

教学目的和要求:

理解发动机方面节能的技术现状及发展趋势,能分析影响汽车发动机节能的因素,掌握汽车发动机提高充量系数、稀薄燃烧、废气涡轮增压、燃油喷射与电子控制系统等节能新技术的基本结构,并能运用所学知识分析其节能的基本原理。

本章重点:

影响汽车发动机节能的因素;发动机提高充量系数的主要措施、结构及其节能原理;汽油机稀薄燃烧技术的主要实现形式及其对节能的影响;废气涡轮增压

节能的原理,增压的实现方式,压力控制方法。

本章难点:

气门升程可变的实现机理;实现汽油机分层燃烧的主要燃烧方式;稀薄燃烧的控制策略;增压发动机增压压力的控制。

教学时数:14学时

教学内容要点:

第一节概述

1、能源压力

根据世界石化巨头BP集团在《2004 BP世界能源统计年鉴》中提供

的数字表明,世界目前探明的石油总储量为1.15万亿桶,以目前的开采

速度计算,可供全球石油生产41年。

2、环保压力

据研究,目前大气中21.7%的HC、38.5%的CO、87.6%的NO

x

、11.7%

的CO

2、6.2%的SO

2

和32%的微粒来自汽车,而在城市大气中,这一比例更

高,大概87%的HC、61%的CO和55%的NO

x

来自于汽车。

3、发动机节能技术发展

在汽油机方面主要应用电子控制燃油喷射系统(EFI);为了提高发动机充气效率,增加气门数量,并应用可变配气相位装置, VVT-i发动机、同时采用涡轮增压系统、进气谐波增压系统;稀薄混合气燃烧,缸内直喷;灵活燃料发动机等。此外还有发动机柴油机化。

第二节影响汽车发动机节能的因素

一、影响汽车发动机热效率的因素

汽油机定容加热循环的热效率:;

低速柴油机定压加热循环的热效率:;

高速柴油机混合加热循环的热效率:;

式中:ε——压缩比;

k——绝热指数;

λ——压力升高比;

ρ——预胀比。

要提高发动机的热效率,应尽量提高压缩比ε和绝热指数k ;在混合加热循环中,当加热量和压缩比不变时,应尽量提高压力升高比λ(此时预胀比ρ下降)。

为了提高发动机的热效率,主要措施有:提高压缩比,稀燃技术,直喷技术,增压、中冷技术,可变进气技术,改善进排气过程,改善混合气在气缸中的流动方式,改进点火配置提高点火能量,优化燃烧过程,

电控喷射技术,高压共轨技术,绝热发动机技术等。

二、影响发动机轻量化的因素

影响发动机产品制造过程中材料消耗多少的指标是比质量m e (发

动机质量功率比),而影响比质量大小的主要因素又是升功率P L 。P L 越

高,表面发动机工作容积利用率越高;发出一定数量的有效功率的发动

机尺寸就越小。

升功率P L 的表达式为:

式中:H

μ——燃料低热值;

l o——化学计量空燃比,即燃烧1kg燃料所需的理论空气质量;

ηit——指示热效率;

ηm——机械效率;

Фa——过量空气系数;

τ——行程数;

Фc——充量系数;

n——发动机转数;

ρs——发动机进气管的空气密度。

改善升功率P L 的主要的措施有:通过合理组织燃烧过程,以降低过

量空气系数Фa ;改善发动机换气过程,提高充量系数Фc ;提高转速n ,

以增加发动机单位时间内发动机每个气缸作功的次数;采用增压技术,

以增加进气密度ρs 。

第三节提高充气效率

充气效率的含义:充气效率是指在发动机进气行程进,实际进入气缸内的新鲜气体(空气或可燃混合气)的质量m与在进气行程进口状态下充满气缸工作容积的气体质量m0的比值,用来表示。

提高充气效率的措施主要包括:

1、减少进气系统的流动损失

(1)减少进气门座处的流动损失

1)增大进气门直径,选择合适的排气门直径

2)增加节气门的数目

3)改善进气门处流体动力性能,减少气门处流动损失。

4)采用较小的S/D值

(2)减小整个进气管道的流动阻力

1)进气道

2)进气管

3)空气滤清器

4)化油器

2、减小对新鲜充气量的加热

3、减小排气系统的阻力

4、合理地选择配气相位

(1)进气门迟关角

(2)进排气门重叠角的影响

(3)排气提前角

(4)配气相位的选择

一、采用多气门机构

优点:增加进排气门流通面积,从而减小了进排气阻力,提高了充气效率;可以使火花塞中央布置,以缩短火焰传播距离,提高发动机的抗爆性,因而可以采用更高的压缩比,提高汽油机的燃油经济性。

二、采用可变配气系统技术

控制发动机充量交换过程的特性参数主要是三个:气门开启相位,气门开启持续角度和气门升程。

可变配气系统的效果:

提高标定功率。

提高低速转矩。

改善起动性能。

提高怠速稳定性。

提高燃油经济性达15%。

降低排放。

1.可变气门正时

实现过程:凸轮轴的相位借助一个螺旋花键套1 的移动来改变。花键套内孔的直齿花键与凸轮轴3 端头的花键啮合,它的外螺旋花键与驱动链轮4 的螺旋花键孔啮合。当花键套1 在油压作用下克服回位弹簧2 的弹力轴向移动时,3 与4 相对角位移△φc=10°~20°。油压用电磁阀控制,机油通过中空的凸轮轴供给。

2.气门升程可变

实现过程:发动机在高速工况,压力高的液压油进入摇臂轴的右端油道(图3–9a)),将其中活塞–H 向上推,使高速摇臂杆与摇臂轴卡紧在一起,于

是高速凸轮通过高速摇臂杆及T 形杆,控制气门的开关。此时摇臂轴左端并无压力高的液压油进入,其中液压小活塞–L并未被压上去,于是左端低速摇臂杆

并未起作用。发动机低速工况,液压油则进入摇臂轴左端油孔,将其中小活塞向上压,使低速凸轮能带动左端低速摇臂杆工作。此时右端高速摇臂杆中小活塞并无液压油将其压上去,因此不工作(图3–9b))。当摇臂轴两端都无高压液压油输入时,于是两个气门都不工作(图3–9c))。

3.电磁气门机构

实现过程:电磁气门驱动机构主要由两个相同的电磁铁(共用一个衔铁)。两个相同的弹簧和气门组成(图3–12)。发动机不工作时,激磁线圈2 和5 均不通电,气门1 半开半闭;发动机启动时,气门驱动装置初始化,控制系统根据曲轴转角,判定气门在这一时刻应有的开、关状态,使两线圈中的一个通电。电磁力克服弹簧力,将气门1 关闭或开启。气门处于开启状态时,线圈5 断电,线圈2 通电,使电磁力等于或大于弹簧力,以保持气门开启。要使气门关闭时,线圈2 断电,衔铁和气门在弹簧力的作用下向上运动;在气门接近关闭位置时,线圈5 通电,电磁力帮助气门(衔铁)快速运动至关闭位置。此后线圈5 继续通电,使气门保持在关闭状态。需要开启时,线圈5 断电,衔铁和气门在弹簧力作用下向下运动。如此循环往复。

特点:电磁气门驱动控制方便,结构较为简单,是比较容易想到的无凸轮轴气门驱动方式。它的主要问题是气门落座冲击大,电磁响应速度不够高,能量消耗及尺寸过大。

4电液气门驱动

实现过程:该系统有高压油源和低压油源。一个双作用、单活塞杆的液压缸的活塞与发动机气门导杆顶部相连。活塞上腔既可以与高压油源相连,也可以与低压油源相连,活塞下腔始终与高压油源相通。活塞无杆腔的油压作用面积,比有杆腔的油压作用面要大。发动机气门开启由一个高压电磁阀控制,气门加速时开启,减速时关闭。低压电磁阀的开关控制气门的闭合。该系统还包括高压单向阀和低压单向阀。

三、合理利用进气动态效应

实现过程:该系统为每一个气缸的进气歧管装了一个活门1。活门开启时,空气通过活门以较短的路径进入气缸,如黑色箭头所示;活门关闭时,空气不得不绕道以较长的路径进入气缸,如白色箭头所示。活门只有全开和全闭两个位置,由膜片阀2 控制。膜片将膜片阀分成两个空腔,靠近活门的空腔通大气;另一个空腔内装有弹簧顶着膜片,并通过一个电磁阀与真空泵相连(图3–17 中未示出)。膜片通过拉杆与活门相连。发动机转速超过设定的门槛值时,ECU 发信号给电磁阀,将真空泵与膜片阀的一个空腔连通,该空腔内的弹簧不抵另一个空腔内大气压力的作用,在大气压力作用下膜片得以通过拉杆开启活门,使进气管长度缩短。发动机转速低于这个门槛值时,电磁阀切断从真空泵到膜片阀的通路,膜片分隔开的两个空腔内都是大气压力,膜片在弹簧压力作用下通过拉杆关闭活门,使进气管长度加长。

第四节汽油机稀薄燃烧技术

稀薄燃烧汽油机是一个范围很广的概念,只要α>17,且保证动力性能,就可以称为稀薄燃烧汽油机。

稀燃汽油机可分为两大类,一类是均质稀燃,另一类为分层稀燃。而分层稀燃又可分为:进气道喷射分层稀燃方式和缸内直喷分层稀燃方式。

一、均质稀薄燃烧技术

对于常规进气道喷射:为了防爆燃,需采用较低压缩比、导致热效率低;比热容比低、泵气损失大、NOX排放较高等缺点。

使用稀燃,可以:提高压缩比、增大绝热指数、保证完全燃烧。

1、火球高压缩比燃烧室

2、碗开燃烧室

二、分层燃烧技术

(一)分层燃烧系统

主要是在火花塞周围形成可燃混合气,其余地方为稀薄空气或者纯空气。分层燃烧可分为进气道喷射的分层燃烧方式和缸内直喷分层燃烧方式。分层燃烧方式又有轴向分层燃烧系统和横向分层燃烧系统。

1、进气道喷射的分层燃烧方式

(1)轴向分层燃烧系统

利用进气涡流和后期进气道喷射,使小汽缸上部为较浓混合气,下部为较稀混合气。

(2)横向分层燃烧系统

两个进气道供气,一个为纯空气,另一个为混合气,利用滚流,把混合气导向火花塞。

2、缸内直喷分层燃烧方式。

主要有三种方式:壁面引导方式、气流引导方式、喷束引导方式

GDI优点:

1)经济性好

2)瞬态响应好

3)起动时间短

4)冷起动HC排放改善

(二)典型缸内直喷燃烧系统

1、三菱缸内直喷分层充量燃烧系统

2、丰田缸内直喷分层充量燃烧系统

第五节废气涡轮增压发动机

一、概述

增压后进入气缸的新鲜空气量增多,故可以燃烧更多的燃料,提高发动机功率。

提高平均有效压力是提高功率的主要因素

提高进气密度:一是提高进气压力,二是降低进气温度

采用增压技术:一可以提高功率,二可以减少单位功率质量,三是降低油耗。

二、废气涡轮增压发动机性能

1、增压柴油机

节能原理:柴油机增压后,平均指示压力大大增加,而其平均机械损失压力却增加不多,因此,机械效率ηm 提高;由于增压适当加大了过量空气系数Фa,使燃烧过程得到一定改善,其指示热效率ηi t往往也会有所提高;增压机大多

答案《_新能源汽车技术》试题(一)

《—新能源汽车技术》试题 专业:汽车运用与维修(技能)课程名称:汽车新能源技术满分:10 0.0 1.1、 正确答案:A 答案解析: 1.2、 正确答案:B 答案解析: 1.3、 正确答案:B 答案解析: 1.4、 正确答案:B 答案解析: 1.5、 正确答案:B 答案解析: 1.6、 正确答案:C 答案解析: 1.7、 正确答案:B 答案解析: 1.8、 正确答案:C 答案解析: 1.9、 正确答案:B 答案解析: 1.10、 正确答案:D 答案解析: 1.11、 正确答案:B

答案解析:1.12、 正确答案:D

答案解析: 1.13、正确答案:C 答案解析: 1.14、正确答案:D 答案解析: 1.15、正确答案:D 答案解析: 1.16、正确答案:B 答案解析: 1.17、正确答案:A 答案解析: 1.18、正确答案:D 答案解析: 1.19、正确答案:D 答案解析: 1.20、正确答案:C 答案解析:第 2 部分:判断题((每小题 1.5 分,共30 分)) 2.1、 正确答案:正确答案解析: 2.2、 正确答案:错误答案解析: 2.3、 正确答案:正确答案解析: 2.4、 正确答案:正确答案解析: 2.5、 正确答案:错误答案解析: 2.6、

正确答案:正确答案解析: 2.7、正确答案:错误答案解析:2.8、正确答案:正确答案解析:2.9、正确答案:错误答案解析:2.10、正确答案:正确答案解析:2.11、正确答案:正确答案解析:2.12、正确答案:正确答案解析:2.13、正确答案:正确答案解析:2.14、正确答案:错误答案解析:2.15、正确答案:正确答案解析:2.16、正确答案:错误答案解析:2.17、正确答案:正确答案解析:2.18、正确答案:错误答案解析:2.19、正确答案:正确答案解析: 2.20、

新能源汽车技术发展文献综述

【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析,同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述,旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年,我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业,制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等,引起了学者们的广泛专注,引发了巨大的投资浪潮,极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少,研究领域也相对有限,本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究,对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视,通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展,并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开,主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究,对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策,并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh(2003)在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用,但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题,同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术,所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble(2011)较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上,提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说,氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战,基础设施是关键,但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman(2004)重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响,以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性,还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya(2006)实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性,指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani(2007)在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond(2007)证实了氢能源环保性能的高效性,阐述了日本氢能加气站的建设运营状况,并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠(2007)对日本新能源产业的发展模式进行研究,总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初,2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年,我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流,新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展,程振彪(2010)认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分,如新能源公交车。杨萍、易克传(2011)指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好,市场前景广阔,但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企

《汽车新能源与节能技术》习题(精)

《汽车新能源与节能技术》习题 一、名词解释: 1. 汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务(运量或周转量)前提下的燃料或储能的消耗量下降。 2. 粘温性能——润滑油的粘度随温度变化而变化,当温度下降时粘度增大,这种关系及其变化程度就是润滑油的粘温性。 3.制动能量回收——是指汽车减速或制动时,将其中一部分机械能(动能转化为其他形式的能量进行回收,并加以再利用的技术。 4. 进气管动态效应——进气门的开启和活塞的运动在进气系统产生膨胀波。这个膨胀波从进气门出发,以当地声速传播到管端,在此膨胀波变成压缩波并同样以当地声速反向传回进气门。如果这个压缩波传到进气门时进气门开启,那么进气气流因此而得到增强,气缸充量系数将会提高,转矩也将增大。这种效应称为进气管动态效应。 5. 经济车速——当汽车以直接档行驶时,燃油消耗最低的车速,称之为经济车速。汽车的经济车速是随道路状况和载荷等因素的变化而变化的,当道路条件好,载荷小时,经济车速较高;反之,经济车速较低 6. 节能——是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品,或者获得相同经济效益,或者满足相同需要,达到相同目的前提下的能源消耗量下降。 7. 经济车速——当汽车以直接档行驶时,燃油消耗最低的车速,称之为经济车速。汽车的经济车速是随道路状况和载荷等因素的变化而变化

的,当道路条件好,载荷小时,经济车速较高;反之,经济车速较低。 8. 激光拼焊板——是根据车身设计的强度和刚度要求,采用激光焊接技术把不同厚度、不同表面镀层甚至不同原材料的金属薄板焊接在一起,然后再进行冲压。 9. 清净分散性——主要是指发动机润滑油能将老化后生成的胶状物、积炭等氧化产物悬浮在油中,使其不易沉积在机件上的能力,在一定程度上表示润滑油能将已沉积在机件上的胶状物、积炭等氧化产物清洗下来的能力。 10. 节能管理——包括制定有关运行油耗的法规和标准,完善油耗考核奖惩制度,正确选择与合理使用汽车,正确选用燃润料与轮胎,推广节能新技术、新产品,进行驾驶员轮训等 11. 汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务(运量或周转量)前提下的燃料或储能的消耗量下降。 12. 稀薄燃烧汽油机——稀薄燃烧汽油机是一个范围很广的概念,只要α >17,且保证动力性能,就可以称为稀薄燃烧汽油机。 13. 进气管动态效应——进气门的开启和活塞的运动在进气系统产生 膨胀波。这个膨胀波从进气门出发,以当地声速传播到管端,在此膨胀波变成压缩波并同样以当地声速反向传回进气门。如果这个压缩波传到进气门时进气门开启,那么进气气流因此而得到增强,气缸充量系数将会提高,转矩也将增大。这种效应称为进气管动态效应。

《新能源汽车技术》课程标准(姜娥)

《新能源汽车技术》 课程标准 教学单位汽车与机电工程学院 所属专业汽车电子 使用教材《新能源汽车技术》 编制时间二零一一年四月 教务处制

《新能源汽车技术》课程标准 一、课程基本信息 课程名称:新能源汽车技 术 课程编码:授课对象:10级汽电专业开设学期:第一学期 学时:30 学分:4 前导课程:汽车电工电子 基础、汽车电器设备检测 与维修、汽车构造后续课程:汽车单片机 编制人:姜娥胡道刚编制时间:2011.4 审定人及审定时间: 教研室主任:王军年月日 教务科长:夏章健年月日 教学单位负责人:年月日 二、课程定位 (一)课程性质 《新能源汽车标准》课程是汽车电子专业一门介绍标准的专业选修课,收录了截止至2009年4月1日我国颁布的新能源汽车专项检验标准。通过本课程的教学,要求学生了解涉及新能源汽车的动力电池、电机电控、零部件、安全要求、性能实验、定型实验等领域的国家及行业专项检验标准,为今后的专业生涯打下基础。要求学生在学习中给予足够的重视。 (二)课程设计理念 ⑴课程采取教、学、做一体化的教学模式; ⑵构建以“岗位职业能力和综合素质培养”为主线的教育; ⑶推进基于工作工程的课程开发与设计、推进项目教学法; ⑷加强校企合作,坚持产学研相结合。 (三)课程设计思路 本课程是采用教师为主导、学生为主体的教学方法,将理论知识融入学生操作训练过程中,使学生会新能源汽车电池系统的检验、安装;新能源汽车电机系统的检验、安装;新能源汽车控制系统的检验、安装及新能源汽车的故障分析与排除和新能源汽车系统的生产工艺文件制定。充分体现课程的职业性、实践性和开放性。将对应的技能训练分为以下几个环节: (一)课堂操作示范。课堂上示范讲解。 (二)课堂模仿操作:学生模仿老师的操作方法,进行现场测量。 (三)学生课外作业:由教师提出一个作业要求,要求学生完成,学生分小组讨论,最后得出结果。 (五)作业展示结果:分小组展示作业结果,,学生和教师共同评价结果。 三、课程目标 对于汽车电子专业的学生,新能源汽车技术课程是汽车电类课程的延伸课程,要求在学习中给予足够的重视。学生通过理论和实践的学习,掌握新能源汽车原理与构造知识;新能源纯电动

基于能源国情的中国新能源汽车技术路线研究

基于能源国情的中国新能源汽车技术路线研究 摘要2009年,我国超过美国成为世界第一大汽车生产和消费国。随着技术的不断创新与突破,面对金融危机、油价上升和日益严峻的节能减排壓力,美日欧等主要工业发达国家越来越重视新能源汽车技术路线的研究。目前,我国的新能源汽车产业还处于发展初期,技术路线还不清晰,存在很多问题。为了确保新能源汽车平稳健康的发展,新能源汽车技术路线研究对不断推进新能源汽车的开发也具有十分重要的作用。 关键词基于能源国情;中国新能源;汽车技术路线 前言 近年来,原油价格不断上涨,世界能源短缺的问题日益严重,加上世界环保组织提倡绿色可持续发展战略,新能源汽车技术的研究受到了行业发展与社会上资源分配发展的重视。以美国日本为首的发达国家和以中国巴西为首的发展中国家对于新能源汽车产业积极的展开了研发与实践。根据新能源汽车产业的发展来看,目前在新能源汽车的技术种类、技术成本、技术成熟度以及动力燃料的选用上,各国具有比较大的差异,所以,制定合理的产业化发展战略以及技术发展路线,对于汽车产业的可持续发展和向绿色环保节能型能源汽车转型都具有深远的影响意义。 1 我国新能源汽车发展概述 1.1 我国发展新能源汽车的必要性及意义 随着我国国民经济的飞速发展,未来汽车保有量将保持进一步增长的态势,在今后相当长的一段时期内,我国汽车产业仍将会保持一种较快的增长势头,这必然导致石油对外依存度急剧上升。另外,由于汽车尾气等原因造成的空气污染和环境污染也正在困扰着发展中的中国,如果不采取措施甚至会更加严重污染环境。传统能源的短缺和有限性,凸显了新能源开发的必要性和紧迫性。 1.2 中国发展新能源汽车产业的优势 第一,中国政府对发展新能源汽车高度重视。我国政府通过《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》等一系列文件精神,初步构筑了我国新能源汽车多元化发展战略。2009年3月,正式了公布《汽车产业调整和振兴规划》,其中目标之一,就是电动汽车产销形成规模。在这种背景下,地方政府也积极响应配合国家整体战略规划。在代用燃料汽车方面,已基本确定了因地制宜发展的方针政策。 第二,中国在电动汽车发展方面拥有较好的社会基础。目前,中国轻型电动车产销量已经占到全球的90%以上,电动自行车的迅猛发展带动了国内动力电

汽车新能源与节能技术习题

汽车新能源与节能技术》河南理工大学 一、名词解释: 1.汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务(运量或周转量)前提下的燃料或储能的 消耗量下降。 2.粘温性能——润滑油的粘度随温度变化而变化,当温度下降时粘度增大,这种关系及 其变化程度就是润滑油的粘温性。 3.制动能量回收——是指汽车减速或制动时,将其中一部分机械能(动能)转化为其他形式的能量进行回收,并加以再利用的技术。 4.进气管动态效应——进气门的开启和活塞的运动在进气系统产生膨胀波。这个膨胀波从进气门出发,以当地声速传播到管端,在此膨胀波变成压缩波并同样以当地声速反向传回进气门。如果这个压缩波传到进气门时进气门开启,那么进气气流因此而得到增强,气缸充量系数将会提高,转矩也将增大。这种效应称为进气管动态效应。 5.经济车速——当汽车以直接档行驶时,燃油消耗最低的车速,称之为经济车速。汽车的经济车速是随道路状况和载荷等因素的变化而变化的,当道路条件好,载荷小时,经济车速较高;反之,经济车速较低 6.节能——是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品,或者获得相同经济效益,或者满足相同需要,达到相同目的前提下的能源消耗量下降。 7.经济车速——当汽车以直接档行驶时,燃油消耗最低的车速,称之为经济车速。汽车的经济车速是 随道路状况和载荷等因素的变化而变化的,当道路条件好,载荷小时,经济车速较高;反之,经济车速较 低。 8.激光拼焊板——是根据车身设计的强度和刚度要求,采用激光焊接技术把不同厚度、不同表面镀层 甚至不同原材料的金属薄板焊接在一起,然后再进行冲压。 9.清净分散性——主要是指发动机润滑油能将老化后生成的胶状物、积炭等氧化产物悬浮在油中,使 其不易沉积在机件上的能力,在一定程度上表示润滑油能将已沉积在机件上的胶状物、积炭等氧化产物清 洗下来的能力。 10.节能管理——包括制定有关运行油耗的法规和标准,完善油耗考核奖惩制度,正确选择与合理使用 汽车,正确选用燃润料与轮胎,推广节能新技术、新产品,进行驾驶员轮训等 11.汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务(运量或周转量)前提下的燃料或储能的消耗量下降。 12.稀薄燃烧汽油机一一稀薄燃烧汽油机是一个范围很广的概念,只要a>17,且保证动力性能,就可以称为稀薄燃烧汽油机。

新能源汽车教学大纲

《新能源汽车技术》课程教学大纲 课程代码:0803515018 课程名称: 新能源汽车技术 英文名称: Technology on clean energy vehicles 总学时: 36 讲课学时: 36 学分:2 适用对象: 18级汽修,汽配 先修课程: 新能源汽车导论、新能源汽车技术、汽车理论、电力电子技术。 一、课程的性质、目的和任务 《新能源汽车技术》课程是车辆工程专业一门重要的专业必修课,涉及新能源汽车的电机、电池及控制方面的知识。通过本课程的教学,要求学生了解和掌握新能源汽车的基本原理、理论和设计,掌握混合动力电动汽车构造,电驱动系统,串联式、并联式和轻度混合动力电驱动的设计方法,能量存储系统,再生制动,燃料电池及其在车辆中的应用,以及燃料电池混合动力电驱动系统设计等,为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务、科研等方面工作打下良好的基础。 二、教学基本要求 学完本课程应达到以下基本要求: (1)掌握电动汽车构造,了解电驱动系统组成。 (2)掌握串联式、并联式和轻度混合动力电驱动的设计方法。 (3)掌握能量存储系统,了解车辆再生制动。 (4)掌握燃料电池及其在车辆中的应用,了解燃料电池混合动力电驱动系统设计。 教学内容及要求 共分八章教学内容,对每章内容均要求作了解和掌握。第一章环境影响与现代交通运输的历史 第一章 1.1新能源汽车的概述(定义及分类) 了解新能源汽车的定义与分类; 了解发展新能源汽车的重要意义

1.2新能源汽车的发展 了解国内外新能源汽车的发展现状; 了解我国新能源汽车的发展战略; 熟知新能与汽车的关键技术。 第二章 2.新能源汽车高压与防护 掌握新能源高压系统的结构; 熟知新能源汽车高压隐患部位; 掌握新能源汽车高压安全操作规范。 第三章 3.1储能装置概述 了解电池的类型; 掌握电池的主要性能指标; 知道电动汽车对电池的要求 3.2蓄电池 熟知蓄电池的类型的特点; 了解电池的充电方法; 知道蓄电池的测试内容及方法。 3.3燃料电池 了解燃料电池的发展情况; 了解燃料电池的类型,熟知燃料电池的优缺点; 了解燃料电池的结构原理。 3.4超级电容及飞轮电池 简单了解的太阳电池的发展和应用情况; 掌握超级电容的类型原理和优缺点及应用情况; 了解飞轮电池的原理和应用。 3.5电动汽车能量管理系统 熟悉燃料能量管理系统的功能和组成; 了解纯电动汽车和混合动力汽车的能量管理系系统。 3.6电动汽车能量回收系统 熟悉燃料能量回收系统的方法和类型; 掌握电动汽车能量回收系统的组成; 了解典型的能量回收系统。

汽车新能源及节能技术

– 44 – 现代物业·新建设 2013年第12卷第6期 现代建设 Modern Construction 引言 世界著名的美国汽车行业杂志Wardsauto公布,自1970年以来,全球汽车数量几乎每隔15年翻一番。这些极速增长的以传统石油为燃料的汽车,在为人们提供便捷、舒适交通工具的同时,也增加了国民经济对化石能源的依赖,加深了能源生产与消费之间的矛盾。而发展新能源汽车和节能技术能够缓解石油短缺、降低环境污染,是实现汽车健康可持续发展的必由之路。我国已把发展新能源汽车提升至国家战略高度。新能源汽车,顾明思义就是汽车的动力来源使用非常规的能源,或者是新型的车载动力装置使用常规的能源。新能源汽车有燃料电池汽车、混合电动汽车、纯电动汽车、氢动力汽车和太阳能汽车等。 1 新能源汽车及节能技术 1.1 混合动力汽车 混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为目前汽车研究与开发的一个重点,是当前较为成熟的一项技术。混合动力汽车是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,形成了多种分类形式。混合动力汽车车上装有两个或者两个以上动力源:蓄电池、太阳能电池、燃料电池、内燃机车发电机组。当前的混合动力汽车一般指内燃机车发电机,再加上蓄电池的汽车。 根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类: 一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车; 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作,也可以各自单独工作驱动汽车; 三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构,两套机构或通过齿轮系,或采用行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。 1.2 纯电动动力汽车 纯电动汽车的核心是利用电力驱动及控制装置来完成既定的任务。电力驱动及控制装置是由电源、驱动电动机和电动机的调速控制系统等组成,是以车载电源为动力,利用电机驱动车轮运转的过程。 纯电动汽车发展的关键部件是电动汽车的电池,汽车动力电池难在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过10多年的筛选,现在普遍看好氢镍电池、铁电池、锂离子和锂聚合物电池。 相比内燃机汽车而言,纯电动汽车不产生排气污染,对空气质量和环境都十分有利。其次,电动机产生的噪声较小,减少对人体的伤害。此外,电动汽车的结构简单,运转部件较少,保养与维修方便。 1.3 氢动力汽车 氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。与传统动力汽车相比,目前各大汽车品牌广泛追逐的氢动力技术主要是在车体中采用性能极好的储气装置、其能够对多层复合金属材质进行中空设计,同时使得用予储存氢气动力技术所使用的氢气燃料,能够保持在液态情况下,并且不增大体积和生产成本,也不用增加机械结构的空间。氢动力技术在汽车领域的的研制和运用一直备受世界各国广泛推崇。美国通用汽车早在20世纪60年代末就开 汽车新能源及节能技术 姚冬梅 (广西运德汽车运输集团有限公司,广西 南宁 530011) 摘 要:进入21世纪,随着汽车产业的不断发展,研发汽车新能源和实现汽车的节能技术是解决能源短缺,环境恶化的重要途径之一。本文对燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、氢动力汽车和太阳能汽车等新能源汽车的研发及应用趋势进行了初步探析。关键词:新能源;动力汽车;节能技术 中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2013)06-0044-02

新能源汽车技术与发展

新能源汽车技术与发展 摘要:在能源危机和全球污染日益严重的背景下, 找寻能够代替石化能源来作为动力成为了必然趋势。本文对新能源汽车及其他汽车的一些特点和分类进行了粗略的总结,通过分析新能源汽车的发展现状以及在发展中所存在的问题,来对新能源汽车的发展前景进行了畅想。 关键词:新能源汽车电力汽车发展 1、新能源汽车的研究背景 起初各个国家开始尝试发展新能源汽车的主要原因是 因为石油价格持续飙升造成能源紧缺,次要原因是石油价格与日俱增,环境污染日趋严重“人、车、自然”之间的矛盾愈加突出,人们不得不把目光重新放在节能与新能源汽车上。继而提出了新能源汽车这个概念,并且尝试电动汽车,太阳能汽车,燃料电池汽车,混合动力汽车、等等。不过经过了几年的探索之后,人们发现这些模式都没法从根本上解决问题,只有纯电动汽车才能够满足代替石油消耗的根本目标。面对全球越来越严峻的能源形势和环保压力,世界上主要的汽车生产国都开始把新能源汽车产业化发展作为保持社会 经济的可持续发展,提高产业竞争力、创造力的重大战略举措。全球碳排放标准的推出强化了主要国家推动纯电动汽车

产业普及的动力的欲望,由于汽车排放的尾气和工业进程所带来的污染给地球的生存环境带来了日益严重的破坏,人类务必在未来三十年内尽可能的将碳排放量的指标降到合理 水平,而减低碳排放量保护生态环境很显然比赚钱来的更为迫切更为紧急。推广和普及纯电动汽车是非常有效手段而且也是降低碳排放量,减缓人与自然矛盾的重点方向。 近年来,曾支撑20世纪人类文明高速发展的以煤炭、 石油、太阳能和天然气为主的能源出现了前所未有的危机,除了因为它们的储藏量不断减少以外,更加严重的是经过科学家仔细科研发现,这些能源在使用后所产生的二氧化碳气体是温室效应的罪魁祸首,作为温室效应气体排放到大气中后,人为的导致了全球变暖,引发了人类对未来社会发展来源的广泛关注和思考。 2、新能源汽车的发展现状 世界上最早的一辆可供人们实用的电动汽车诞生于19 世纪后半叶的1873年的英国,发明者是英国人罗伯特?戴维森。这比卡尔本茨(Karl Benz)和戴姆勒发明以汽油作为动 力的汽车还早了至少10年以上。戴维森发明的电动汽车是 一辆最为搭载货物的货车,只是用于日常生活运送货物需要,使用的技术是运用化学原理将锌、铁、汞合金与硫酸进行反应成为一次电池。然后再从一次电池发展成二次电池,这样看起来视乎稀松平常,并没有什么很高的技术含量,但在当

新能源汽车技术课程教学标准

新能源汽车技术课程教学规范 一、课程在人才培养中的地位和作用 本课程是新能源汽车专业的专业核心课程。主要任务是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点,系统阐述了新能源汽车的类型,发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状;重点介绍额电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等;对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识,使学生具有举一反三的分析能力,对结构原理不断更新的适应能力,为学习后续课程和参加专业实践奠定基础,对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。 二、课程的教学目标 (一)知识目标 通过本课程的教学,使学生掌握新能源汽车的分类、基本结构、组成和原理,,并对新能源汽车用的电动电池、电动机等各部分的有机联系有清楚的认识。了解新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术,并具有一定的分析能力。 (二)能力目标 通过本课程的教学,培养学生以下能力: (1)掌握基础的理论知识,提高新能源汽车构造原理的应用能力和发展本专业的能力,提高和专业有关的工作适应性。 (2)有较强的实践技能和解决实际问题的能力,使学生受到较强的专业训练,具有一定的实践能力,同时具有一定的创新意识。 (三)素质目标 培养学生的工程意识和创新意识;培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的学习作风,具有良好的社会责任感和良好的职业道德;激发学生的求知欲望,培养学生的探索精神和创新意识。 三、新能源汽车技术的知识体系 新能源汽车技术包括电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车共六大部分。知识体系的结构化分为三个层次,分别是知识领域,知识单元和知识点。一个知识领域可以包括若干个知识单元,一个知识单元又包含若干个知识点。知识领域是知识体系结构的最高层次,代表一个特定的学科子域。每个知识领域用字母表示,如A1表示电动汽车用动力电池部分,A2表示电动汽车用电动机,A3表示纯电动汽车, A4表示混合动力电动汽车,A5表示燃料电池电动汽车,A6表示其他新能源汽车。知识单元是知识体系结构的中间层次,表示知识领域中独立的主题。每个知识单元用该知识领域名称后加一个字母表示,如A1a表示电动汽车用动力电池分类、性能指标和要求,A1b表示电动汽车用动力电池之铅酸蓄电池。知识单元分为核心知识单元和选修知识单元。核心知识单元是最基本的、学生必须学习掌握的知识单元,此外还要根据不同的专业特点学习部分选修知识单元。知识点是知识体系结构的最底层,表示知识单元中的某个具体问题。 汽车构造知识体系由6个知识领域和32个知识单元构成,其中核心知识单元28个,选

汽车新能源与节能技术应用(精)

汽车新能源与节能技术应用研究 【摘要】当前,能源危机与环境污染已经成为制约人类社会可持续发展的重要问题,污车耗能和废气排放是造成能源危机与环境污染的重要原因之一,已经严重影响着人们生活和健康,研究汽车新能源与节能技术成为汽车发展的重要方向。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用,进行了简要的探讨。【关键词】节能环保;汽车新能源;节能技术;应用研究0.引言在经济和科技高速发展的同时,能源危机和环境污染正成为影响人类生存和发展的重要问题,节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃油消耗和废气排放,已经成为能源危机和环境污染的主要诱因,为了人类社会的可持续发展,急需在汽车工业中应用新能源与节能技术,以降低能源消耗和环境污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向,汔车动力正从汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用进行了简要的探讨。1.汽车节能技术1.1汽车混合动力技术汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进行转变,提供给电动机作为能量。通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力,是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的,所采用的启动电机是发电启动一体式电动机,以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机,这一第汽车减速成和制动时,能够吸收部分能量,而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机,当汽车在加入或大负荷状态时,电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机,其混合程度可达50%以上,是当前混合动力技术发展的主要方向。1.2蓝驱技术蓝

新能源汽车技术专业校企合作课程开发的研究

新能源汽车技术专业校企合作课程开发的研究 一、校企合作开发课程存在的问题 高职院校人才培养的根本目标是服务于区域经济的发展,这也是高职院校的人才培养的宗旨。虽然每个高职院校针对各个汽车专业的人才培养都进行着不同程度的改革,但从企业对人才培养质量的反馈上来看,高职层次的毕业生不能满足企业对人才的要求已成为一种普遍现象。人才培养归根结底要落实到课程之中,而课程的开发要从企业来到企业去,做到这一点,单纯依靠高职院校的教师和专家显然是不够的,必须由校企合作进行课程开发。关于校企合作课程开发国内外有着非常多的研究和实践,但通过调查发现目前依然存在很多问题。 1.从校企合作开发课程的意愿上来看,校企双方的最大利益不能结合导致主动参与课程开发的积极性不高 受教育规律约束的高职院校和受快速获取效益约束的企业在合作的出发点上就存在不对等性,具体而言,在合作的人员、周期、实施、管理、成本和满意度上等方面都存在不对等性。这些不对等性很难使校企双方的最大利益找到一个结合点,从而导致主动参与课程开发的积极性不高,即使有合作也是停留在“纸面”上。 2.从校企合作开发课程的过程上来看,校企双方没有一个有效的互动协调机制导致课程开发实施效率低 校企合作课程开发是双向的,这个双向的合作是一个系统的动态过程,需要很强的技术性,各个环节相互关联,其中任何一个环节出现问题都会影响到其他环节。双向合作面临着诸如课程开发的意愿、主体、人员的地位、能力要求、职责要求、人力资源和物质资源整合和实施保障机制等诸多问题,解决这些问题必须要有一个有效的互动协调机制。从实际调查结果来看,校企双方没有一个有效的互动协调机制使合作过程障碍重重,阻力不断,从未导致校企合作课程开发实施效率低。 3. 从校企合作开发课程的结果上来看,校企双方没有对课程开发的成果进行有效的追踪评价导致课程开发不能够达到预期的目标 校企合作课程开发的目的就是有效的完成为企业培养符合岗位要求的人才这个任务,所以校企合作课程开发不单是课程开发前期的开发设计和中期的开发的实施,更重要的后期的课程开发评价与改进。从实际调查结果来看,大多汽车专业的课程开发都是简单的停留在课程开发成果上,对课程开发的成果有没有达到预期目标这个很难说清楚,归根结底就是没有课程开发成果进行有效的评价。 二、建立校企合作开发课程的合作机制

汽车新能源与节能技术考试重点(精)

1、汽车使用对汽车油耗影响的四个方面:1. 行驶速度; 2. 档位选择; 3. 挂车的选用; 4. 正确的维护与调整; 2、天然气汽车按按燃料组成与应用分类:1. 单燃料 (CNG 汽车 ;https://www.docsj.com/doc/4319042681.html,G —汽油两用燃料汽车; 3. CNG—柴油双燃料汽车; 3、“车用压缩天然气装置”由天然气储气系统、天然气供给系统、油气燃烧转换系统 3个系统组成; 4、液化石油气的主要成分是丙烷 C?H? ,此外还含有少量的丁烷 C4H10、丙烯 C3H6和丁烯 C4H8; 5、如:甲醇占 10%、 20%即以 M10、 M20表示;乙醇占 10%、 20%即以 E10、E20表示; 6、甲醇改质定义:利用发动机的余热将甲醇改成为 H2和 CO , 然后再输往发动机; 产物:甲醇再加热和催化剂的作用下分解为氢气的一氧化碳(方程式 ; 7、Φa —过量空气系数; 降低过量空气系数可以影响升功率 P L ; 8、可变配气系统技术特性参数:气门开启相位,气门开启角度(气门保持升起持续的曲轴转角和气门升程。这三个特性参数对发动机的性能、油耗的排放有重要影响; 9、可变配气系统效果:1. 提高标定功率 2. 提高低速转矩 3. 改善启动性能 4. 提高怠速稳定性 5. 提高燃油经济性达 15% 6. 降低排放; 10、如果压缩波传到进气门时进气门开启着,那么由于这 个压缩波引起的质点震动方向与进气气流方向一致,进气气流因此而得到增强, 气缸充量系数将会提高, 转矩也将增大。这种效应称为进气管态效应。 11、当Φse 为定值时,为了提高低速转矩,应当提高进气管长度;反之,为了提高高速转矩(进而提高额定功率 , 应减少进气管长度。若两者兼得必须使进气管长度因转速而调整;

汽车新能源与节能技术应用研究 王蛟

汽车新能源与节能技术应用研究王蛟 摘要:随着经济的发展,汽车在我国的保有量越来越高,所消耗的化石燃料也 越来越多,产生的大量尾气严重污染空气,威胁人们的身体健康。因此,加强新 能源汽车的研发,打破汽车对化石燃料的依赖,同时对控制尾气排放,提高城市 空气质量,保护国民生活环境有很重要的意义。本文主要对我国新能源汽车发展 的现状进行分析,总结技能、技术在新能源汽车上的应用。 关键词:汽车;新能源;节能技术;应用 1 引言 在经济和科技高速发展的同时,能源危机和环境污染正成为影响人类生存和 发展的重要问题,节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃 油消耗和废气排放,已经成为能源危机和环境污染的主要诱因,为了人类社会的 可持续发展,急需在汽车工业中应用新能源与节能技术,以降低能源消耗和环境 污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向,汔车动力正从 汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节 能技术的发展和应用进行了简要的探讨。 2 我国新能源汽车发展现状 车用燃料是支撑汽车工业发展的重要部分,目前绝大多数地区使用的汽车燃 料多以石油产品中的汽油和柴油为主,但随着我国经济水平的提升,各地区车辆 保有数量直线上升,对燃料的需求量急剧膨胀,同时对环境的污染问题也日益严重。为了进一步的改善这种现状,各大汽车制造公司一方面采用技术改善的方式,改善汽车的结构,另一方面,也在积极寻找代替汽油和柴油的新能源,积极进行 新能源开发与节能技术应用。 我国新能源汽车技术的研发工作可以追溯到上世纪90年代,经过20多年的 发展,现已具备发展新能源汽车的产业基础,并且已经分别完成了3类新能源汽 车的功能性样车试制、性能样车试制以及产品样车试制,可以说在新能源汽车技 术的研发工作上取得了较大的突破性进展。在新能源汽车用动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机等关键零部件技术、电子控制技术和系统集成技术上取得了 较大进展,已初初形成新能源汽车关键零部件配套产业链。 3 新能源汽车节能技术应用 3.1汽车混合动力技术 汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合 动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机 与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电 动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车 高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力 技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进 行转变,提供给电动机作为能量。 通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率 在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力 系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合

汽车新能源与节能技术教学大纲

汽车新能源与节能技术 一、课程说明 1、课程名称(中英文):汽车新能源与节能技术/Automotive New Energy & Energy Efficient Technology 2、课时学分:32学时, 2学分 3、适用专业:交通运输专业、汽车服务工程专业 4、开课学院:交通运输学院 5、课程负责人:邵毅明 二、课程地位 汽车新能源与节能技术是我院为交通运输专业和汽车服务工程专业学生设置的一门必修课程。 课程主要介绍汽车节能的基本原理,各种新能源汽车的使用情况,各种节能技术结构及工作原理,使学生系统掌握汽车节能知识。课程涉及内容广泛,与现今汽车新技术发展密切相关,在课程教学方面,除了在基本节能原理进行引导分析之外,还要求学生在课余时间广泛涉及相关知识,参与课堂讨论,加深对汽车节能技术的理解。 本课程的前修课程为《汽车构造》、《汽车发动机原理》。 三、课程教材与参考资料 (一)基本教材 邵毅明主编. 汽车新能源与节能技术.人民交通出版社,2008 (二)主要参考资料 1、刘玉梅主编.汽车节能技术与原理.机械工业出版社,2011 2、崔胜民主编.新能源汽车技术.北京:北京大学出版社,2009 3、边耀璋.汽车新能源技术.人民交通出版社,2003 4、陈礼璠、杜爱民、陈明. 汽车节能技术.北京:人民交通出版社,2005

5、熊云.汽车节能技术原理及应用.北京:中国石化出版社,2007 6、李朝辉、杨新桦主编.汽车节能技术.人民交通出版社,2005 7、张滨友.汽车燃料和润滑剂.北京:北京理工大学出版社,2003 8、简晓春、杜仕武.现代汽车技术及运用. 北京:人民交通出版社,2004 9、朗全栋、董元虎.汽车运行材料.北京:人民交通出版社,2002 10、陈军、袁华堂.新能源材料.北京:化学工业出版社,2003 11、蔡凤田等.汽车节能与环保实用技术.北京:人民交通出版社,2002 12、崔心存.现代汽车新技术.北京:北京交通出版社,2001 13、邵毅明.压缩天然气汽车改装与维修.北京:人民交通出版社,2004 14、张铁柱、张洪信.汽车安全、节能与环保.第一版.国防工业出版社,2004 15、傅立敏著.汽车空气动力学. 北京:机械工业出版社,2006 16、李卓森主编.现代汽车造型.北京: 人民交通出版社,2005 17、王文伟,毕荣华编著.电动汽车技术基础.北京:机械工业出版社,2010 四、课程的目的和任务: 通过本课程学习,使学生掌握汽车节能的基本概念、评价指标、影响汽车能耗的主要因素以及汽车节能的主要途径,掌握汽车新能源的主要性质,在汽车上应用的主要方式、对汽车性能的主要影响等。使学生能运用所学知识分析和掌握最新的汽车节能技术及其基本原理,为今后从事汽车运输企业管理、汽车技术服务等方面的工作打下坚实的基础。

新能源汽车技术课程教学标准

新能源汽车技术课程教学标准 一、课程在人才培养中的地位和作用 本课程是新能源汽车专业的专业核心课程。主要任务是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点,系统阐述了新能源汽车的类型,发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状;重点介绍额电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等;对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识,使学生具有举一反三的分析能力,对结构原理不断更新的适应能力,为学习后续课程和参加专业实践奠定基础,对于适应地方经济建

设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。 二、课程的教学目标 (一)知识目标 通过本课程的教学,使学生掌握新能源汽车

的分类、基本结构、组成和原理,,并对新能源汽车用的电动电池、电动机等各部分的有机联系有清楚的认识。了解新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术,并具有一定的分析能力。 (二)能力目标 通过本课程的教学,培养学生以下能力: (1)掌握基础的理论知识,提高新能源汽车构造原理的应用能力和发展本专业的能力,提高和专业有关的工作适应性。 (2)有较强的实践技能和解决实际问题的能力,使学生受到较强的专业训练,具有一定的实践能力,同时具有一定的创新意识。 (三)素质目标 培养学生的工程意识和创新意识;培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的学习作风,具有良好的社会责任感和良好的职业道德;激发学生的求知欲望,培养学生的探索精神和创新意识。 三、新能源汽车技术的知识体系 新能源汽车技术包括电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车共六大部分。知识体系的结构化分为三个层次,分别是知识领域,知识单元和知识

新能源汽车的发展现状及应用前景论文

新能源汽车的发展现状及应用前景 The development of present stuation and prospect of application about new energy vehicle 摘要由于我国经济高速发展,能源和污染问题形势严峻,寻找能够代替化石能源的新能源已经成为了重要解决问题途径。为了对新能源汽车有所了解以及认识新能源汽 车的发展现状以及应用前景,在此进行介绍,并且谈谈新能源汽车的种类等. Abstract Since China's rapid economic development, energy and pollution issues facing to find new energy to replace fossil fuels has become an important problem-solving approaches. In order to understand the new energy vehicles, as well as understanding the current situation and prospects of development of new energy vehicles, described here, and new energy vehicle types. 关键词新能源汽车发展现状应用前景 Keywords New energy vehicles the dvelopment of present situation prospect of application 1. 绪论 1.1 选题背景及研究意义 21世纪,全球能源与环境形势异常严峻,有关资料统计,到2012年和2020年,我国机动车的燃油需求量分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,而全球石油储量能过在维持约40年,能源短缺已经成为全球性的问题.目前,我国正处于建设“两型社会”和产业结构调整的关键时期.节能减排已经成为我国政府和各行业工作中的重中之重,新能源汽车可以宽泛的理解为了燃用汽油和轴的传统动力汽车以外的第三排放环保汽车,对我国这个石油资源匮乏和环境压力大的国家来说,大力发展能源汽车有着重要的现实意义和战略意义, 从另一个角度来说,2002—2009年中国的石油产量增长速度平缓,而石油消费量和净进口量却明显增长,见图1所示。中国石油对外依存度也在逐年增大,自1993

相关文档
相关文档 最新文档