新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材

學(xué)習(xí)情境五其它新能源汽車新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第1頁什么是天然氣汽車？天然氣汽車有哪些優(yōu)點和缺點？天然氣汽車結(jié)構(gòu)是什么樣？什么是二甲醚汽車？有何特點？什么是太陽能汽車？有何特點？什么是風(fēng)能汽車？有何特點？什么是核能汽車？有何特點？5-1其它新能源汽車基礎(chǔ)知識

新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第2頁一、車用天然氣天然氣主要成份是甲烷，隨產(chǎn)地不一樣，甲烷含量也不一樣，普通為85％～95％。甲烷沸點為-161.5℃，與常溫下處于液態(tài)汽、柴油搬運和存放方法有很大差異。

新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第3頁優(yōu)點：天然氣發(fā)動機有害排放降低天然氣與空氣混合均勻，燃燒較完全，很寬著火界限實現(xiàn)稀燃，CO和HC排放降低；天然氣燃燒火焰溫度低，NOX排放量降低；CO2比汽油及柴油降低20%以上，對減小“溫室效應(yīng)”有好處。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第4頁資料表明，天然氣汽車排放CO可降低80%以上，NOx和非甲烷類可降低80%，CO2可降低30%，HC可降低80%、SO2降低70%，SO低99%，Pb降低到零，顆粒物降低41%，噪聲降低40%。所以與汽油柴油比較是一個非常清潔車用燃料。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第5頁抗爆性好天然氣辛烷值高,約為130，有很好抗爆性。可增大發(fā)動機壓縮比和點火提前角，提升發(fā)動機性能。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第6頁安全性好天然氣有很好安全性。天然氣傳輸和加注均在封閉管道進(jìn)行，不會泄露。即使有泄漏，天然氣比空氣輕，不易積聚，加上天然氣燃點高（537℃以上），不易產(chǎn)生火災(zāi)事故。天然氣使用特征好冷起動性能好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；不對機油產(chǎn)生稀釋，所以發(fā)動機壽命長。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第7頁缺點：天然氣攜帶性差。限制了汽車有效載荷、有效空間及續(xù)駛里程。密度低、天然氣混合氣熱值低，天然氣發(fā)動機動力性下降（針對兩用燃料車）。天然氣汽車相較與汽油和柴油車制造成本較高；天然氣輸氣管路和天然氣加氣站還未形成象加油站那樣網(wǎng)絡(luò)，這一原因是制約天然氣汽車發(fā)展最大瓶頸。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第8頁二、天然氣汽車1、天然氣汽車定義天然氣汽車是以天然氣作為燃料汽車。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第9頁（1）按照天然氣化學(xué)成份和形態(tài)，可分為壓縮天然氣（CNG）汽車、液化天然氣（LNG）汽車、液化石油氣（LPG）和吸附天然氣汽車（ANGV）汽車四種。當(dāng)前推廣應(yīng)用比較廣泛是CNG汽車與LPG汽車，比如應(yīng)用在出租車和公交車上。2、天然氣汽車分類新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第10頁壓縮天然氣（CompressedNaturalGas，CNG）是指壓縮到

天然氣，儲存在車載高壓氣瓶中。壓縮天然氣（CNG）是一個無色透明、無味、高熱量、比空氣輕氣體，主要成份是甲烷。液化天然氣（LiquidNaturalGas，LNG）是指常壓下、溫度為

液體天然氣，儲存于車載絕熱氣瓶中。液化天然氣（LNG）燃點高、安全性能強，適于長途運輸和儲存。液化石油氣（LiquidPetrolGas，LPG）是一個在常溫常壓下為氣態(tài)烴類混合物，比空氣重，有較高辛烷值，含有混合均勻、燃燒充分、不積碳、不稀釋潤滑油等優(yōu)點，能夠延長發(fā)動機使用壽命，而且一次載氣量大、行駛里程長。吸附天然氣汽車（ANGV）儲氣瓶內(nèi)天然氣以吸附方式（壓力通常為3.5～6MPa）儲存，工作時經(jīng)降壓、計量和混合后進(jìn)入氣缸，也能夠直接噴入氣缸或進(jìn)氣管。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第11頁（2）按燃料供給系統(tǒng)特征分類

單燃料（CNG）汽車

僅使用CNG作為發(fā)動機燃料，車輛發(fā)動機在燃料供給系統(tǒng)、工作循環(huán)參數(shù)、配氣機構(gòu)參數(shù)等方面普通都針對CNG物化特征進(jìn)行了專門設(shè)計，所以燃燒熱效率較高、經(jīng)濟性好。CNG/汽油兩用燃料汽車（多用）

普通是指含有兩套燃料供給系統(tǒng)，一套供給天然氣，另一套供給天然氣之外燃料，兩套燃料供給系統(tǒng)可分別但不可同時向氣缸供給燃料汽車。使用中能夠在兩種燃料之間進(jìn)行靈活切換。這類汽車與單一燃料汽車相比，因為要兼顧兩種燃料物化特征，發(fā)動機結(jié)構(gòu)參數(shù)幾乎不作改造，所以燃燒熱效率不高、經(jīng)濟性普通。CNG/柴油雙燃料汽車

普通是指含有兩套燃料供給系統(tǒng)，一套供給天然氣，另一套供給天然氣之外燃料，兩套燃料供給系統(tǒng)按預(yù)定配比向氣缸供給燃料，在缸內(nèi)混合燃燒汽車。CNG為主燃料，柴油起引燃作用。這類發(fā)動機結(jié)構(gòu)參數(shù)也幾乎不作改動，能夠在單純?nèi)紵裼秃虲NG與柴油同時混燒兩種工況靈活切換。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第12頁（3）按燃料供給控制方式分類

機械控制式天然氣汽車是指以機械方式為主控制天然氣供給天然氣汽車。機電聯(lián)合控制式天然氣汽車是指以機電聯(lián)合控制方式控制天然氣供給天然氣汽車。電控式天然氣汽車是指利用微機來控制不一樣工況天然氣供給天然氣汽車。電控式又有開環(huán)和閉環(huán)之分。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第13頁3、天然氣汽車優(yōu)缺點優(yōu)點1）有害氣體排放低2）熱效率高3）天然氣資源豐富4）天然氣汽車有顯著經(jīng)濟效益5）比汽油汽車更安全缺點1）一次充氣續(xù)駛里程短2）有效控件降低，自重增加3）天然氣是氣態(tài)燃料，不輕易儲存和攜帶4）將現(xiàn)有汽車改用天然氣作燃料時，需增加發(fā)動機燃料系統(tǒng)部件，如儲氣瓶、減壓閥、混合器等，需要一定改裝投入。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第14頁4、天然氣汽車結(jié)構(gòu)當(dāng)前天然氣汽車（CNG、LPG），多是經(jīng)過對傳統(tǒng)汽油或柴油汽車進(jìn)行動力改造，其與傳統(tǒng)汽油或柴油汽車主要區(qū)分在于發(fā)動機，采取專用天然氣發(fā)動機，同時配置對應(yīng)天然氣供給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第15頁（1）CNG汽車結(jié)構(gòu)CNG汽車在結(jié)構(gòu)上采取傳統(tǒng)動力結(jié)構(gòu)外，因為采取CNG，還須配置對應(yīng)系統(tǒng)實現(xiàn)CNG儲運、供給及整車控制。通常主要由三部分組成：儲氣系統(tǒng)、供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。儲氣系統(tǒng)是指儲存CNG裝置，由天然氣儲氣瓶、氣量顯示器（壓力表）、充氣閥、壓力傳感器、高壓管線等組成新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第16頁（1）CNG汽車工作原理控制系統(tǒng)中油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)控制高壓電磁閥與汽油電磁閥流通量，由此調(diào)整汽油與天然氣供給百分比，從而實現(xiàn)CNG車輛以最正確工況運行。當(dāng)使用天然氣作為燃料時，儲氣瓶內(nèi)

CNG經(jīng)管道進(jìn)入過濾器去除雜質(zhì)后，進(jìn)入減壓器逐步減壓到常壓后，進(jìn)入混合器，與來自空氣濾清器空氣混合后，再經(jīng)由化油器通道進(jìn)入氣缸燃料。當(dāng)使用汽油時，汽油電磁閥打開，汽油經(jīng)過該閥進(jìn)入化油器，進(jìn)而被吸入到汽缸內(nèi)進(jìn)行燃燒。CNG汽車動力系統(tǒng)工作原理圖新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第17頁CNG動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第18頁（2）LPG汽車結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于LPG檔時，燃料開始使用LPG，同時汽油電磁閥將汽油油路截斷，停頓供給汽油。LPG電磁閥打開后，液態(tài)LPG從儲氣罐中流出，經(jīng)過過濾后流人蒸發(fā)調(diào)壓器，由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣體，壓力靠近大氣壓；氣態(tài)LPG利用發(fā)動機真空吸力被吸入混合器；在混合器中LPG氣體與空氣均勻混合后，進(jìn)入發(fā)動機燃燒。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于汽油檔時，汽油電磁閥打開，開始使用汽油，同時LPG電磁閥關(guān)閉，停頓使用LPG。LPG汽車主要由儲氣罐、蒸發(fā)調(diào)壓器、汽油電磁閥、LPG電磁閥、功率調(diào)整閥、混合器、燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制電路等組成。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第19頁某LPG動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第20頁5、CNG發(fā)動機基本原理新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第21頁6、壓縮天然氣汽車專用裝置

天然氣汽車應(yīng)含有基本專用裝置儲氣瓶、高壓管線、管路接頭、氣壓表、顯示器、手動截止閥、高壓電磁閥、過濾器、過流保護(hù)閥、減壓調(diào)整器、低壓軟管、循環(huán)水管、空氣燃料混合器（燃料噴射器）、發(fā)動機控制系統(tǒng)等。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第22頁按功效可劃分為三類：（1）儲氣系統(tǒng)部件：儲氣瓶、充氣閥、高壓線及高壓接頭、手動截止閥、氣壓顯示裝置。（2）燃?xì)夤┙o部件：天然氣過濾器、減壓調(diào)整器、混合器、低壓氣軟管及循環(huán)水軟管。（3）控制系統(tǒng)部件：燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)、模擬器、天然氣電磁閥、汽油電磁閥、空燃比調(diào)整器、電控單元。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第23頁1)壓縮天然氣儲氣瓶

CNG汽車儲氣瓶（以下簡稱“氣瓶”）是天然氣汽車主要專用部件。其成本約占CNG汽車改裝成本30％～70％。車用氣瓶儲氣壓力為20MPa，這是綜合考慮到車用氣瓶容積/重量比以及降低加氣站運行成本所確定優(yōu)化結(jié)果。過高儲氣壓力反而會造成氣瓶容積效率比下降及加氣站運行費用升高。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第24頁壓縮天然氣儲氣瓶分為四類：第一類是鋼或鋁合金金屬瓶（NGV2—1）；第二類是鋼或鋁內(nèi)襯加筒身“環(huán)箍纏繞”樹脂浸漬長纖維加固復(fù)合材料氣瓶（NGV2—2）；第三類是鋼或鋁內(nèi)襯加“整體纏繞”樹脂浸漬長纖維加固復(fù)合材料氣瓶（NGV2—3）；第四類是塑料內(nèi)襯加“縱向整體纏繞”樹脂浸漬長纖維加固復(fù)合材料氣瓶。

新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第25頁新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第26頁

我國當(dāng)前主要使用是鋼質(zhì)氣瓶，該類瓶生產(chǎn)成本較低，安全耐用，容積率高，但重容比大、重量大。復(fù)合材料瓶最大優(yōu)點是重容比小、重量輕，但生產(chǎn)成本高，價格貴，容積效率低。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第27頁2）高壓燃料切斷閥新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第28頁3）高壓減壓器新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第29頁

依據(jù)減壓后輸出壓力大小能夠把減壓調(diào)整器分為：負(fù)壓輸出減壓調(diào)整器正壓輸出減壓調(diào)整器

新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第30頁4）低壓電磁閥新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第31頁5）電控調(diào)壓器（EPR閥）新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第32頁6）混合器部件混合器作用是將空氣和天然氣按一定百分比混合，形成一定濃度可燃混合氣，并能依據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷改變，增減混合氣供給量，以適應(yīng)發(fā)動在起動、怠速、加速等不一樣運行工況下正常運行需要。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第33頁7）防喘振閥

新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第34頁8)加氣口組成：接口、單向閥、防塵蓋（塞）、輸氣接頭和安裝件。加氣時，先拔出防塵塞，將高壓加氣軟管上插頭插入充氣孔，打開手動截止閥，即可充氣。充氣完成后將截止閥關(guān)閉，方可拔出高壓加氣軟管上插頭，插回防塵塞，旋緊排氣螺塞。

新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第35頁新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第36頁9)高壓管線及高壓接頭

高壓管線采取不銹無縫鋼管或其它車用高壓天然氣專用管線。功效：用于輸送高壓天然氣，其工作壓力為20MPa。安裝：高壓鋼管在不一樣功效件之間連接時，必須作抗震彎或者“U”型圈，其彎曲半徑須大于5倍高壓鋼管直徑。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第37頁10手動截止閥

儲氣瓶到減壓調(diào)整器之間應(yīng)設(shè)置手動截止閥，用于當(dāng)CNG汽車因加氣、修理、入庫停車時用來截止儲氣瓶到減壓調(diào)整器之間氣路連接。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第38頁11)天然氣濾清器功效：用于對天然氣中雜質(zhì)（氣瓶中鐵銹，壓縮機中雜質(zhì)等）進(jìn)行過濾，過濾精度10us-50us；過濾器在使用過程中依據(jù)需要對濾芯進(jìn)行清洗，每100,000公里需要進(jìn)行更換，或依據(jù)當(dāng)?shù)貧怏w潔凈度進(jìn)行更換。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第39頁（1）LPG汽車燃料供給系統(tǒng)總體組成7.LPG汽車燃料供給系統(tǒng)組成原理新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第40頁（2）LPG汽車燃料供給系統(tǒng)基本原理新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第41頁8、天然氣汽車實例（1）CNG汽車實例東風(fēng)雪鐵龍愛麗舍CNG雙燃料車（C-Elysee），是國內(nèi)第一家燃?xì)夤┙o系統(tǒng)采取原廠流水線一體化設(shè)計制造非線外改裝CNG雙燃料車。愛麗舍CNG雙燃料車動力系統(tǒng)布置新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第42頁愛麗舍CNG雙燃料車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實例圖愛麗舍CNG雙燃料車采取了組合儀表盤，嵌入油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，能夠方便實現(xiàn)油氣切換。組合儀表依照國家標(biāo)準(zhǔn)，為駕駛員提供汽車車速、汽油、CNG等信息。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第43頁（2）LPG汽車實例PoloBiFuel雙燃料車福特企業(yè)LPG清潔型能源Falcon車型新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第44頁二、氫氣汽車1、氫氣汽車定義直接使用氫氣燃燒做功汽車。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第45頁2、氫燃料特點優(yōu)點（1）資源豐富（2）環(huán)境保護(hù)（3）燃燒熱值高（4）熱效率（5）燃燒穩(wěn)定充（6）燃料混合比濃度調(diào)整方便（7）辛烷值（8）點火能量低（9）稀燃能力強缺點（1）難以儲存

（2）制取成本高（3）易燃新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第46頁3、氫氣汽車總體組成新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第47頁4、儲氫罐新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第48頁三、醇燃料汽車使用醇基燃料（甲醇、乙醇等）汽車。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第49頁(1)醇類燃料起源甲醇（木醇或木酒精）能夠由一氧化碳和氫氣合成，為無色透明液體，高揮發(fā)性，易燃。主要由天然氣（占78%）、重油（占10%）、石腦油（占7%）、液化石油氣（占3%）、煤炭（占2%）、油頁巖、木材和垃圾等物質(zhì)中提煉。乙醇俗稱酒精，其工業(yè)生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法、乙烯水正當(dāng)?shù)确椒ǎ覈恢币园l(fā)酵法為主，其生產(chǎn)原料有三類：第一類是含糖作物與副產(chǎn)物，如甘蔗、甜菜、甜高梁和糖蜜等；第二類是淀粉質(zhì)作物，如玉米、高梁、小麥、紅薯和馬鈴薯等；第三類是纖維素原料，如木材、木屑和谷物秸桿等。1.醇類燃料起源及分類新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第50頁(2)醇類燃料分類1）按醇類燃料組成成份和性質(zhì)來分，主要是指甲醇（CH3OH）和乙醇（C2H5OH），它們都是相對分子質(zhì)量較小單質(zhì)，燃燒產(chǎn)物中基本沒有碳煙，NOx排放濃度也很低，是一個低污染性燃料。醇類燃料汽車是指以甲醇汽油、乙醇汽油、甲醇、乙醇為燃料汽車，以甲醇為燃料汽車稱為甲醇汽車，以乙醇為燃料汽車稱為乙醇汽車。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第51頁2）按醇類燃料在汽車上應(yīng)用分類，主要有三種類型：摻燒、純燒和改質(zhì)。摻燒是醇類燃料在汽車上主要應(yīng)用方式。為使內(nèi)燃機燃用甲醇時能有良好效果，可采取不一樣摻燒方式，調(diào)整混合燃料性質(zhì)，改進(jìn)內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)及設(shè)計良好摻燒及控制裝置。摻燒主要是指醇類燃料（甲醇或乙醇）以不一樣體積百分比摻入汽油（柴油）中。摻燒主要方法有三種：混合燃料法、薰蒸法、雙供油系統(tǒng)法，前兩種方法既可用于柴油機上，又可用于汽油機上，而雙供油系統(tǒng)法僅用于柴油機上。醇類燃料易于自然吸水且相對密度小于柴油，故與柴油互溶性較差，普通情況主要針對醇類燃料與汽油摻燒。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第52頁2）按醇類燃料在汽車上應(yīng)用分類，主要有三種類型：摻燒、純燒和改質(zhì)。純燒類型是指單純?nèi)紵状蓟蛞掖既剂?，主要方式有有六種：裂解法、蒸氣法、火花塞法、電熱塞法、熾熱表面法、加入著火改進(jìn)劑法。其中后三種方法僅用于柴油機上，其它方法既可用于柴油機上，又可用于汽油機上。改質(zhì)類型現(xiàn)在主要是指醇類燃料改質(zhì)。甲醇利用發(fā)動機余熱將甲醇生成為H2和CO，然后輸送到發(fā)動機內(nèi)燃燒。采取甲醇改質(zhì)需要對發(fā)動機進(jìn)行較大改造，最好重新設(shè)計發(fā)動機。變性燃料乙醇指乙醇脫水后再添加變性劑而生成以乙醇為主燃料。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第53頁（1）醇類燃料中含氧量大熱值低，所需要理論空氣量比汽油或柴油少，從而確保發(fā)動機動力性能不降低。（2）辛烷值比汽油高，是點燃發(fā)動機好代用燃料，作為提升汽油辛烷值優(yōu)良添加劑，采取高壓縮比提升熱效率。普通汽油與15%～20%醇類燃料混合，辛烷值能夠到達(dá)優(yōu)質(zhì)汽油水平，不過醇燃料抗爆性敏感度大，中、高速時抗爆性不如低速時好。（3）常溫下為液體，操作輕易，儲帶方便。（4）可燃界限寬，汽油著火極限為1.4～7.6；甲醇著火極限為6.7～36，燃燒速度快，火焰?zhèn)鬏斔俣缺绕涂?，能夠?qū)崿F(xiàn)稀薄燃燒，利于排氣凈化和空燃比控制。（5）與傳統(tǒng)發(fā)動機技術(shù)有繼承性，尤其是使用汽油－醇類混合燃料時，發(fā)動機結(jié)構(gòu)改變不太大，降低燃燒室表面燃燒沉積物和改進(jìn)排放性能。（6）因為十六烷值低，著火性差，著火延遲期長，在壓燃式發(fā)動機中采取醇類燃料要困難得多，在點燃式發(fā)動機應(yīng)用較廣。2、醇類燃料主要特征新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第54頁（7）蒸發(fā)潛熱大，使得醇類燃料低溫起動和低溫運行性能惡化。但在汽油中混合低百分比醇，由燃燒室壁面給液體醇以蒸發(fā)燒，這一特點可成為提升發(fā)動機熱效率和冷卻發(fā)動機有利原因。（8）熱值低，甲醇熱值只有汽油48%，乙醇熱值只有汽油64%。所以，與燃用汽油相比，在同等熱效率下，醇燃料經(jīng)濟性低。（9）沸點低，蒸汽壓高，輕易產(chǎn)生氣阻。（10）腐蝕性大。（11）醇混合燃料輕易發(fā)生分層。醇吸水性強，混合燃料進(jìn)入水分后易分離為兩相。所以，醇混合燃料要加助溶劑。（12）甲醇有毒，會刺激眼結(jié)膜，也會經(jīng)過呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體，刺激神經(jīng)，造成頭暈、乏力、氣短等癥狀。2、醇類燃料主要特征新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第55頁3、醇燃料汽車發(fā)展與現(xiàn)實狀況1987年，美國開始發(fā)展靈活燃料汽車。年,全球燃料乙醇產(chǎn)量4100萬噸，相當(dāng)于全球汽油消費量近3%。20，凱迪拉克SRX可兼容E85乙醇汽油。當(dāng)前世界上已經(jīng)有40多個國家不一樣程度應(yīng)用乙醇汽車，巴西強制在汽油中添加燃料乙醇百分比提升到25%；美國能源部規(guī)劃，到2030年，燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)1.8億噸，替換30%汽油需求。我國上世紀(jì)60年代開始試驗推廣甲醇燃料。，我國公布了《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專題規(guī)劃》。207月2日，國家

GB/T23799-2009《車用甲醇汽油（M85）》標(biāo)準(zhǔn)正式同意頒布。我國已在東北、山東等地，建設(shè)以甜高粱莖稈為主要原料燃料乙醇試點項目；在廣西、重慶、四川等地建設(shè)以薯類作物為原料燃料乙醇試點項目。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第56頁4、醇燃料汽車基本結(jié)構(gòu)與工作原理新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第57頁5、醇燃料汽車使用維護(hù)（1）首次使用前要對車輛內(nèi)部進(jìn)行清洗（2）預(yù)防醇燃料吸水（3）夏季使用需注意（4）醇燃料對橡膠有影響（5）按壓縮比選擇醇燃料新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第58頁四、二甲醚汽車二甲醚化學(xué)式及分子結(jié)構(gòu)圖1二甲醚概述二甲醚(Dimethyl-ether)，簡稱DME，其化學(xué)分子式為

，含氧量為34.8%，二常壓下是氣態(tài)，加壓到5-6個大氣壓能夠變?yōu)橐后w，物理性質(zhì)類似于液化石油氣，能夠用作民用燃料；理論熱值約為汽柴油64%，應(yīng)用熱值相當(dāng)于汽柴油80%左右。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第59頁2二甲醚汽車發(fā)展1995年，丹麥技術(shù)大學(xué)和Tops-be企業(yè)首先將二甲醚用做柴油機燃料。，VOLVO汽車企業(yè)研制出了二甲醚大客車示范樣車。年，國外二甲醚產(chǎn)量在20萬t左右，以甲醇?xì)庀嗝撍ㄉa(chǎn)為主。生產(chǎn)主要集中在美國、德國、日本、澳大利亞。1995年，丹麥技術(shù)大學(xué)和Tops-be企業(yè)首先將二甲醚用做柴油機燃料。，VOLVO汽車企業(yè)研制出了二甲醚大客車示范樣車。年，國外二甲醚產(chǎn)量在20萬t左右，以甲醇?xì)庀嗝撍ㄉa(chǎn)為主。生產(chǎn)主要集中在美國、德國、日本、澳大利亞。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第60頁2二甲醚汽車發(fā)展1997年，上海交通大學(xué)負(fù)擔(dān)了我國首項相關(guān)二甲醚燃國家項目；，研制成功首臺二甲醚城市客車。年，上海市首批投放了l0輛二甲醚公交車，并建設(shè)了首個二甲醚加注站。20，全國二甲醚總產(chǎn)能超出1500萬噸，二甲醚用量約600萬噸。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第61頁我國第一臺二甲醚城市大客車國內(nèi)第一個車用二甲醚加注站總體而言，因為二甲醚汽車成本過高及汽車專用技術(shù)不成熟，使得這類產(chǎn)品市場化運行困難重重。要推廣二甲醚汽車，必須重點處理二甲醚在生產(chǎn)成本與汽車專用設(shè)備問題上。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第62頁3、二甲醚燃料汽車特點（1）十六烷值大，自燃溫度低；（2）污染少；（3）熱值高；（4）降低最高燃燒溫度，降低NOx排放量；（5）低沸點；（6）資源豐富；（7）熱值低，動力不如柴油；（8）儲氣瓶占用空間大，潤滑性較差。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第63頁4、二甲醚燃料汽車燃料供給系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第64頁五、太陽能汽車1太陽能汽車相關(guān)知識太陽能是太陽內(nèi)部或者表面黑子連續(xù)不停核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生能量。太陽能既是一次能源，又是可再生能源。太陽能汽車（SolarCar）主要是利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)對太陽能電池進(jìn)行充電，再經(jīng)由汽車本身動力單元為驅(qū)動輪提供動力，從而驅(qū)動汽車。依據(jù)所用半導(dǎo)體材料不一樣，通常分為硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，其中最慣用是硅太陽能電池。近年來，美國已研制成光電轉(zhuǎn)換率達(dá)

高性能太陽能電池。澳大利亞用激光技術(shù)制成太陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換率達(dá)

，而且成本與柴油發(fā)電相當(dāng)。這些都為光電池在汽車上應(yīng)用開辟了遼闊前景。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第65頁2太陽能汽車發(fā)展1978年，世界上第一輛太陽能汽車在英國研制成功，時速到達(dá)13公里。1982年，墨西哥研制出三輪太陽能車，速度到達(dá)

，因為這輛汽車天天所取得電能只能行

，所以它還不能跑遠(yuǎn)路。1999年5月巴西圣保羅大學(xué)科研人員設(shè)計出一款新型太陽能汽車。最高車速超出

。1984年9月，我國首次研制“太陽號”太陽能汽車試驗成功，并開進(jìn)了北京中南海勤政殿。該車車頂上安裝了2808塊單晶硅片，組成

硅板，裝有三個車輪，自重

，車速

。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第66頁Nuna研發(fā)團(tuán)體及Nuna系列太陽能汽車新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第67頁國內(nèi)部分太陽能汽車新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第68頁比亞迪F3DM低碳版車型及其太陽能電池板設(shè)計盡管國內(nèi)研發(fā)了多臺太陽能汽車，但在商用方面，因為性能方面與使用上，遠(yuǎn)不能到達(dá)傳統(tǒng)燃料汽車水平，所以，太陽能當(dāng)前多作為輔助能源在汽車上得到使用，同時伴隨電動汽車發(fā)展，太陽能也作為電動汽車蓄電池主要充電方式在汽車上得到應(yīng)用。國內(nèi)比亞迪汽車企業(yè)一直致力于新能源汽車開發(fā)，該企業(yè)在其混合動力汽車F3DM低碳版上配置了太陽能電池板，經(jīng)過它，用戶能夠?qū)崿F(xiàn)二十四小時連續(xù)為蓄電池充電，從而確保汽車一直擁有充分能源供給。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第69頁3太陽能汽車特點（1）汽車能量來自于太陽，物廉價美，取之不盡、用之不竭。（2）沒有任何排放，零污染；（3）結(jié)構(gòu)簡單，沒有復(fù)雜內(nèi)燃機、離合器、變速箱、傳動軸、散熱器、排氣管等零部件。（4）缺點是依賴太陽，續(xù)行里程較短。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第70頁太陽能電池發(fā)電原理是基于半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能。在晶體中電子數(shù)目總是與核電荷數(shù)相一致，所以P型硅和N型硅是電中性。假如將P型硅或N型硅放在陽光下照射，光能量經(jīng)過電子從化學(xué)鍵中被釋放，由此產(chǎn)生電子空穴對，但在很短時間內(nèi)（在微秒范圍內(nèi)）電子又被捕捉，即電子和空穴“復(fù)合”。4、太陽能電池發(fā)電原理新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第71頁對不一樣材料太陽能電池，盡管光譜響應(yīng)范圍是不一樣，但光電轉(zhuǎn)換原理是一致。如圖所表示，在P-N結(jié)內(nèi)靜電場作用下，N區(qū)空穴向P區(qū)運動，而P區(qū)電子向N區(qū)運動，最終造成在太陽能電池受光面（上表面）有大量負(fù)電荷（電子）積累，而在電池背光面（下表面）有大量正電荷（空穴）積累。如在電池上、下表面引出金屬電極，并用導(dǎo)線連接負(fù)載，在負(fù)載上就有電流經(jīng)過。只要太陽光照不停，負(fù)載上就一直有電流經(jīng)過。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第72頁在N型半導(dǎo)體表面形成P型半導(dǎo)體，組成P-N結(jié)，即形成太陽能電池，形成P區(qū)僅僅有1～3μm，太陽光照射到它表面，透過P區(qū)到達(dá)P-N結(jié)處就能夠產(chǎn)生電動勢，產(chǎn)生電壓約為0.5V。太陽能電池電流大小與太陽光照射強度大小，和太陽能電池面積大小成正比。5、太陽能電池結(jié)構(gòu)新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第73頁（1）車身太陽能汽車最具魅力部分就是車身，光滑而又含有異域風(fēng)情外觀是吸引人們眼球主要部分。太陽能汽車是由若干主體部件組成，因為沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，每一輛太陽能汽車都各具特色。除了車子長度強制性要求限制外，當(dāng)我們設(shè)計太陽能汽車主體時要讓阻力到達(dá)最小值，而使太陽能與陽光接觸比到達(dá)最大值，且質(zhì)量要盡可能小，但安全系數(shù)盡可能到達(dá)最高。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第74頁（2）底盤

最初挑戰(zhàn)是怎樣制造出一個高效太陽能汽車底盤，從而使其強度和安全度到達(dá)最正確，而且質(zhì)量最小。每千克質(zhì)量都需要足夠大能量使其在路面上移動，這就意味著要力爭使車子質(zhì)量減到最小，而這個關(guān)鍵部位就是汽車底盤。然而，安全是一項基本要求，底盤必須含有嚴(yán)格強度和安全系數(shù)要求。太陽能汽車底盤通常有3種類型：空間框架結(jié)構(gòu)、半單體橫造或碳纖維和單體橫造。1）空間框架太陽能汽車底盤，使用一個焊接或保護(hù)管結(jié)構(gòu)用于支撐裝載或車體。這種車體質(zhì)量小，但不能裝載，合成外殼能夠?qū)⒎蛛x底盤組裝起來。

2）半單體橫造或碳纖維太陽能汽車底盤，使用合成橫梁和空間隔開到達(dá)支撐裝載能力，而整合就不能支撐裝載并承受一個整體腹部底盤。3）單體橫造太陽能汽車底盤，使用軀體結(jié)構(gòu)并用來支撐裝載。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第75頁（3）所用材料

太陽能汽車中復(fù)合材料得到廣泛應(yīng)用。這種復(fù)合材料是由像三明治夾層一樣結(jié)構(gòu)材料組成。碳纖維、凱夫拉(KEVLAR)纖維和玻璃是普通合成建筑材料，蜂窩狀和泡沫塑料是慣用合成填充材料，這些材料用環(huán)氧基樹脂保護(hù)起來，組合在含有KEVLAR和碳纖維材料里，能夠取得人們需要強度材料（相當(dāng)于鋼強度），且是非常輕質(zhì)材料。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第76頁（4）駕駛控制系統(tǒng)1）發(fā)動機控制器

發(fā)動機控制器控制發(fā)動機開啟，而發(fā)動機開啟信號來自駕駛員加速裝置。對發(fā)動機控制器電力管理是經(jīng)過程序來完成。發(fā)動機開啟需要配置不一樣型號發(fā)動機控制器。很多太陽能汽車使用準(zhǔn)確數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)來管理整個太陽能汽車電力系統(tǒng)，其中包含太陽能光伏陣列、蓄電池組、發(fā)動機控制器和發(fā)動機。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第77頁2）其它控制

大多數(shù)太陽能汽車是單座，這對駕駛員來說沒有多少樂趣可言，但有太陽能汽車也可搭乘一位乘客。駕駛員和乘客必須有安全裝備，主要有護(hù)腕和頭盔。另外，駕駛汽車時，駕駛員更為主要職責(zé)是注意汽車系統(tǒng)安全和觀察儀表是否出現(xiàn)異常問題。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第78頁（5）電力、驅(qū)動及機械系統(tǒng)

1）電力系統(tǒng)

太陽能汽車心臟部位是電力系統(tǒng)，它由蓄電池和太陽電能組成。電力系統(tǒng)控制器管理全部電力供給和搜集工作。

在太陽能汽車?yán)镒罡呒壗M件部分就是電力系統(tǒng)，它們包含峰值電力監(jiān)控儀、發(fā)動機控制器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。電力系統(tǒng)最基本功效是控制和管理整個系統(tǒng)中電力。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第79頁1）電力系統(tǒng)蓄電池。蓄電池是一個最輕便電力資源，蓄電池組就相當(dāng)于普通汽車油箱。一個太陽能汽車使用蓄電池組來儲存電能，方便在必要時使用。太陽能汽車開啟裝置控制著蓄電池組，不過當(dāng)太陽能汽車開動后，是經(jīng)過太陽能陣列提供能量，再充到蓄電池組內(nèi)。因為各種原因，大量蓄電池作為能量被使用是有限。太陽電能。人們生活中對電力需求是有限，但電力卻是生活必需品。太陽能汽車經(jīng)過太陽能光伏組件給蓄電池充電。高效電力經(jīng)太陽能汽車陣列，經(jīng)過蓄電池儲存，可取得最大能量。由一個及多個太陽能光伏電板串聯(lián)起來，即可將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存電力，按照一樣方式可將全部光伏電池板連起來。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第80頁2）驅(qū)動器系統(tǒng)

在太陽能汽車?yán)锸褂檬裁搭愋桶l(fā)動機沒有限制，普通額定是2～5HP（1HP=0.75kW）。大多數(shù)太陽能汽車使用發(fā)動機是雙線圈交流無刷機，這種交流無刷機是相當(dāng)輕質(zhì)材料機器，在額定轉(zhuǎn)速（r/min）下到達(dá)98%使用效率。太陽能汽車有3種基本驅(qū)動類型：單減引導(dǎo)式驅(qū)動、變頻履帶式驅(qū)動、軸式驅(qū)動。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第81頁3）機械系統(tǒng)

機械系統(tǒng)在太陽能汽車概念里是很簡單，不過我們在設(shè)計中，應(yīng)盡可能降低摩擦力和質(zhì)量，依據(jù)不一樣路況來設(shè)計需要強度。輕質(zhì)金屬如鋁合金和合成金屬是最慣用，可使質(zhì)量和強度到達(dá)最優(yōu)。普通針對質(zhì)量和強度百分比制造高效率組件。機械系統(tǒng)包含制動、轉(zhuǎn)向盤和輪胎等。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第82頁1）太陽能采集格板

多項選擇取熱塑料制成太陽能采集格板，形狀如圖所表示，太陽能電池就布置在格子中。當(dāng)前在太陽能汽車上使用太陽能電池普通有非晶態(tài)電池、地面硅電池、太空級硅電池和砷化錫電池等。因為太陽能汽車對能量采集是有限，必須嚴(yán)格控制能量損失，所以在選擇太陽能電池時應(yīng)該考慮是效率最大那種。

（6）太陽能汽車關(guān)鍵技術(shù)新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第83頁2）蓄電池

由俄羅斯里姆施塔特高等技術(shù)學(xué)校研制太陽能汽車，蓄電池組采取10個串聯(lián)12V鉛酸蓄電池，容量為40A·h，能量貯備為4.8kW·h，質(zhì)量為125kg。因為比能量大電池即便是隔熱辦法再好，也會釋放出較多熱量，所以普通在太陽能汽車上不予采取。新能源汽車的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材第84頁3）電動機

為了實現(xiàn)所需牽引功率和確保太陽能汽車能夠在25%坡道上行駛，要求電動機最大功率不低于2kW。電動機效率取決于所采取異步牽引電動機功率和轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于3000r/min時，