汽車工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1.ppt

1. 了解能源危機(jī)問(wèn)題,2. 了解大氣污染問(wèn)題,3. 了解全球變暖等問(wèn)題,從第一輛內(nèi)燃機(jī)汽車問(wèn)世至今，汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)人類文明產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。一方面，汽車工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步，為人們生活提供了便利，另一方面，日益增多的汽車也為人類帶來(lái)沉重的問(wèn)題，具體有哪些呢？,要了解汽車工業(yè)給人類來(lái)帶來(lái)的危害和挑戰(zhàn)，需要從能源危機(jī)、大氣污染、全球變暖等方面具體分析，即需以下幾個(gè)步驟：,一、能源問(wèn)題 1. 汽車保有量 截至2011年8月16日，全球處于使用狀態(tài)的各種汽車，包括轎車、卡車以及公共汽車等的總保有量已突破10億輛。 2001年全球57%的石油消耗在交通領(lǐng)域。,2. 能源短缺 2008年底全球石油已探明儲(chǔ)量為12580億桶（1708億噸），按2008年開采量計(jì)，可開采42年；2008年全球天然氣已探明儲(chǔ)量為185.02萬(wàn)億m3，可開采60.4年； 2008年底全球煤炭已探明可采儲(chǔ)量為8260.01億噸，可開采122年；預(yù)計(jì)世界可采儲(chǔ)量在今后的100年中將隨著探明技術(shù)發(fā)展，可采儲(chǔ)量將增加到200年以上的開采年限。,二、大氣污染 1. 汽車排氣污染物的主要成分 汽車排氣的污染物，主要是一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOX)、硫化物(主要是SO2)、碳煙及其他些有害物質(zhì)。如果燃用含鉛汽油，排氣中的污染物還包含鉛化合物。 2. 汽車排氣污染物的危害,3. PM2.5 PM是Particulate Matter的縮寫，即顆粒物。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響 。,三、全球變暖 一般認(rèn)為，人類焚燒化石礦物或焚燒森林樹木時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等多種溫室氣體，由于這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的可見光具有高度的透過(guò)性，而對(duì)地球反射出來(lái)的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性，能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線，也就是常說(shuō)的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。,4. 熟悉我國(guó)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及政策,1. 掌握電動(dòng)汽車的定義、類型,2. 掌握電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu),3. 熟悉混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、插電式混合動(dòng)力汽車的發(fā)展,什么是電動(dòng)汽車，類型有哪些？電動(dòng)汽車的基本組成是什么？純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、插電式混合動(dòng)力汽車的發(fā)展情況是怎樣的？對(duì)于節(jié)能與新能源汽車，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及政策是怎樣的呢？,要對(duì)上述問(wèn)題作出答復(fù)，需以下幾個(gè)步驟：,一、新能源汽車和電動(dòng)汽車的含義 1. 新能源汽車 新能源汽車是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車。根據(jù)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20122020年）所指新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車及燃料電池汽車。節(jié)能汽車是指以內(nèi)燃機(jī)為主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)，綜合工況燃料消耗量?jī)?yōu)于下一階段目標(biāo)值的汽車。,2.電動(dòng)汽車（Electric Vehicle，簡(jiǎn)寫成EV） 電動(dòng)汽車指以電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從車載電源獲得動(dòng)力，并且滿足道路交通安全法規(guī)的車輛。根據(jù)電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃，電動(dòng)汽車按動(dòng)力電氣化水平分為兩類：一類是全部或大部分工況下主要由電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)功率的電動(dòng)汽車；另一類是動(dòng)力蓄電池容量較小，大部分工況下主要由內(nèi)燃機(jī)提供驅(qū)動(dòng)功率的電動(dòng)汽車。,二、電動(dòng)汽車的早期歷史概況,世界第一輛電動(dòng)汽車,三、電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu) 1. 電動(dòng)汽車的特點(diǎn) （1）電動(dòng)汽車各部件的布置具有很大的靈活性。 （2）電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置不同，會(huì)使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)區(qū)別很大；采用不同類型的電機(jī)，會(huì)影響到電動(dòng)汽車的重量、尺寸和形狀。 （3）不同的能源補(bǔ)充裝置具有不同的硬件和機(jī)構(gòu)。,2. 電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu),電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu),四、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 1. 國(guó)外混合動(dòng)力汽車的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r （1）日本 （2） 歐美等國(guó),2. 我國(guó)混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 目前我國(guó)各大汽車集團(tuán)都在進(jìn)行混合動(dòng)力電動(dòng)汽車研發(fā)，多數(shù)以混合動(dòng)力電動(dòng)客車為主。一汽研發(fā)的紅旗HQ3于2006年投產(chǎn)；而廣州本田更是緊跟豐田的步伐，也推出了多款混合動(dòng)力車；上汽集團(tuán)與通用簽署協(xié)議，將聯(lián)手開發(fā)混合動(dòng)力轎車和公交客車；上海別克君越eco-hybrid油電混合動(dòng)力車是國(guó)內(nèi)第一款中高檔量產(chǎn)混合動(dòng)力車型。,3. 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn) （1）與純電動(dòng)汽車比較 整車重量小（由于電池的容量減?。?； 汽車的續(xù)駛里程和動(dòng)力性可達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的水平； 保證駕車和乘坐的舒適性（空調(diào)、暖風(fēng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向的使用）。,（2）與內(nèi)燃機(jī)汽車比較 可使原動(dòng)機(jī)在最佳的工況區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行，從而降低排污和油耗； 在人口密集的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等地可用純電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)車輛，實(shí)現(xiàn)“零排放”； 通過(guò)電動(dòng)機(jī)回收汽車減速和制動(dòng)時(shí)的能量，進(jìn)一步降低汽車的能量消耗和排放污染。,4. 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的技術(shù)發(fā)展表現(xiàn) （1）轎車混合動(dòng)力系統(tǒng)的模塊化愈加明顯，逐步推進(jìn)汽車動(dòng)力的電氣化。 （2）城市客車混合動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)平臺(tái)化趨勢(shì)。 （3）插電式混合動(dòng)力技術(shù)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。,五、純電動(dòng)汽車 1. 國(guó)外純電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r （1）日本 （3）美國(guó) （3）歐洲,2. 中國(guó)純電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 自2009年以來(lái)，國(guó)內(nèi)又掀起了純電動(dòng)汽車研發(fā)的高潮，從純電動(dòng)微型車到純電動(dòng)轎車、純電動(dòng)客車和純電動(dòng)特種車，產(chǎn)品樣車推出層出不窮，傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)企業(yè)、準(zhǔn)備轉(zhuǎn)型的電動(dòng)輕型汽車、汽車零部件企業(yè)甚至與汽車產(chǎn)業(yè)不相關(guān)的其他企業(yè)投資動(dòng)輒數(shù)千萬(wàn)甚至數(shù)億元，純電動(dòng)汽車的示范在各地廣泛開展。,3. 純電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展特點(diǎn) （1）動(dòng)力蓄電池技術(shù)得到飛速發(fā)展，高性能的鋰離子電池逐步取代傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎳氫電池。 （2）高效的一體化電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的直流電機(jī)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率和性能不斷提高。 （3）網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了純電動(dòng)汽車的模塊化和智能化。,（4）電動(dòng)化輔助系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提高了整車能量利用效率和性能。 （5）輕量化技術(shù)和電氣、結(jié)構(gòu)安全性技術(shù)在電動(dòng)汽車上得到了系統(tǒng)的應(yīng)用。 （6）把純電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用作為系統(tǒng)工程，開始了充電站等基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)。 （7）概念車型上輪轂電機(jī)和線控技術(shù)等前沿技術(shù)得到初步應(yīng)用。,六、燃料電池電動(dòng)車 1. 燃料電池電動(dòng)汽車原理,燃料電池電動(dòng)汽車,2. 燃料電池 （1）工作原理,燃料電池的基本工作原理,（2）分類 按照工作溫度分 可以分為高、中及低溫型三類。 按燃料類型分 有氫氣、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有機(jī)燃料，汽油、柴油和天然氣等氣體燃料。 按照燃料電池電解質(zhì)類型進(jìn)行分,3. 燃料電池電動(dòng)汽車發(fā)展概況 燃料電池汽車技術(shù)不斷取得可喜進(jìn)展,燃料電池汽車的研發(fā)模式目前均是在政府主導(dǎo)下的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合進(jìn)行攻關(guān)，并積極開展全球范圍內(nèi)的跨國(guó)合作。國(guó)家重大研究計(jì)劃和合作研究項(xiàng)目的開展，大大促進(jìn)了全球燃料電池及燃料電池汽車的研究開發(fā)進(jìn)程。,七、插電式混合動(dòng)力汽車,豐田普銳斯并聯(lián)式Plug-in混合動(dòng)力系統(tǒng),1. 國(guó)外插電式混合動(dòng)力汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r （1）日本 （2）美國(guó) （3）歐洲 2. 中國(guó)插電式混合動(dòng)力汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,3. 插電式混合汽車的優(yōu)點(diǎn) （1）在局部地區(qū)或短距離上下班行駛，可以作