汽车动力新技术.pptx

一、内燃机发展史内燃机是燃料在机器内部燃烧而将能量释放做功的，它的工质在燃烧前是燃油和空气的混合气，在燃烧后则是燃烧产物。内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。一百多年以来，内燃机的巨大生命力经久不衰。目前世界上内燃机的拥有量大大超过了任何其它的热力发动机，在国民经济中占有相当重要的地位。现代内燃机更是成为了当今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的的最重要的热能机械。第1页/共54页第2页/共54页最早的内燃机煤气机最早出现的内燃机是以煤气为燃料的煤气机。1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为0.741.47KW，转速为100r/min，热效率为4%）。1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，其热效率相当于当时蒸汽机的两倍。煤气机虽然比蒸汽机具有很大的优越性，但在社会化大生产情况下，仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。因为它以煤气为燃料，需要庞大的煤气发生炉和管道系统。而且煤气的热值低，故煤气机转速慢,比功率小。到19世纪下半叶，随着石油工业的兴起，用石油产品取代煤气作燃料已成为必然趋势。第3页/共54页汽油机的诞生和发展1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机，此发动机上安装了迈巴赫设计的化油器，还用白炽灯管解决了点火问题。它的特点是功率大，质量轻、体积小、转速快和效率高，特别适用于交通工具。与此同时，本茨研制成功了现在仍在使用的点火装置和水冷式冷却器。在汽车和飞机工业的推动下汽油机取得了长足的发展。按提高汽油机的功率、热效率、比功率和降低油耗等主要性能指标的过程，可以把汽油机的发展分为四个阶段。第4页/共54页第一阶段是上世纪最初二十年，为适应交通运输的要求，以提高功率和比功率提高功率和比功率为主。采取的主要技术措施是提高转速、增加缸数和改进相应辅助装置。这个时期内，转速从上世纪的500800r/min提高到10001500r/min，比功率从3.68W/Kg提高到441.3735.5W/Kg，对提高飞机的飞行性能和汽车的负载能力具有重大的意义。第二阶段时间在20年代，主要解决汽油机的爆爆震燃烧问题震燃烧问题。当时汽油机的压缩比达到4时，汽油机就发生爆震。美国通用汽车公司研究室的米格雷和鲍义德通过在汽油中加入少量的四乙基铝，干扰氧和汽油分子化合的正常过程，解决了爆震的问题，使压缩比从4提高到了8，大大提高了汽油机的功率和热效率。第5页/共54页第三阶段是从20年代后期到40年代早期，主要是在汽油机上装备增压器。废气涡轮增压可使气压增至1.41.6大气压，他的应用为提高汽油机的功率和热效率开辟了一个新的途径。但是其真正的广泛应用，却是在50年代后期才普及的。第四阶段从50年代至今，汽油机技术在原理重大变革之前发展已近极致。它的结构越来越紧凑，转速越来越高。其技术现状为：缸内喷射缸内喷射；多气门技术多气门技术；进气滚流进气滚流，稀稀薄分层燃烧薄分层燃烧；电子控制点火正时电子控制点火正时、汽油喷射及空燃比随汽油喷射及空燃比随工况精确控制工况精确控制等全面电子发动机管理；废气在循环及三废气在循环及三元催化元催化等排气净化技术等。其集中体现在近年来研制成功并投产的缸内直喷分层充气稀燃汽油机缸内直喷分层充气稀燃汽油机（GDI）。但是随着70年代开始的电子技术在发动机上的应用，为内燃机技术的改进提供了条件,使内燃机基本上满足了目前世界各国有关排放、节能、可靠性和舒适性等方面的要求。内燃机电子控制现已包括电控燃油喷射电控燃油喷射、电控点电控点火火、怠速控制怠速控制、排放控制排放控制、进气控制进气控制、增压控制增压控制、警告警告提示提示、自我诊断自我诊断、失效保护失效保护等诸多方面。第6页/共54页内燃机家族的另一个明星柴油机1892年，德国工程师R.狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的启发，设想将吸入气缸的空气高度压缩，使其温度超过燃料的自燃温度，再用高压空气将燃料吹入气缸,使之着火燃烧。他首创的压缩点火式内燃机(柴油机)于1897年研制成功,为内燃机的发展开拓了新途径。狄塞尔开始力图使内燃机实现卡诺循环，以求获得最高的热效率，但实际上做到的是近似的等压燃烧。其热效率达26。压缩点火式内燃机的问世，引起了世界机械业的极大兴趣。压缩点火式内燃机也以发明者而命名为狄塞尔引擎(Diesel engine)。这种内燃机以后大多用柴油为燃料，故又称为柴油机。1898年，柴油机首先用于固定式发电机组,1903年用作商船动力,1904年装于舰艇,1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车制成,1920年左右始用于汽车和农业机械。第7页/共54页近百年来,柴油机的热效率提高近80%,比功率提高几十倍,空气利用率达90%。当今柴油机的技术水平表现为:优良的燃烧系统优良的燃烧系统；超高压喷射超高压喷射；增压和增压中冷增压和增压中冷；可控废气再循环和氧化催化可控废气再循环和氧化催化器器；降低噪声的双弹簧喷油器降低噪声的双弹簧喷油器；全电子发动机全电子发动机管理管理等,集中体现在以采用电控共轨式燃油喷射电控共轨式燃油喷射系统系统为特征的新一代柴油机上。增压技术增压技术在柴油机上的应用要比汽油机晚一些。早在20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，直到1926年瑞士人A.J.伯玉希才第一次设计了一台带废气涡轮增压器的增压发动机。由于当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难以制造出性能良好的涡轮增压器，加上二次大战的影响，增压技术为能迅速普及，直到大战结束后，增压技术的研究和应用才受到重视。1950年增压技术才开始在柴油机上使用并作为产品提供市场。第8页/共54页旋转活塞式发动机早在往复活塞式内燃机诞生以前,人们就曾致力于创造旋转活塞式的内燃机,但均未获成功。直到 1957年联邦德国工程师 F.汪克尔才研制出旋转活塞式发动机（转子发动机），被称为汪克尔发动机。它具有近似三角形的旋转活塞，在特定型面的气缸内作旋转运动，按奥托循环工作。这种发动机通过多年的努力和发展，在成功地解决了密封与缸体震纹之后，也在一定领域(如赛车和小型发电机组)获得较好的应用。目前日本Mazda公司还生产这种发动机，并应用于汽车上。第9页/共54页燃气轮机燃气轮机全称为燃气涡轮发动机，燃气轮机可以是一个广泛的称呼，基本原理大同小异，包括涡轮喷射引擎等等都包含在内。而一般所指的燃气涡轮引擎，通常是指用于船舶、车辆、发电机组等的。1791年，英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程；1872年，德国人施托尔策设计了一台燃气轮机，并于19001904年进行了试验，但因始终未能脱开起动机独立运行而失败；1905年，法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机，但效率太低，因而未获得实用。1920年，德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其效率为13、功率为370千瓦，按等容加热循环工作，但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热，存在许多重大缺点而被人们放弃。第10页/共54页1939年，在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机，效率达18%。同年，在德国制造的喷气式飞机试飞成功，从此燃气轮机进入了实用阶段，并开始迅速发展。在燃气轮机获得广泛应用的同时，还出现了燃气轮机与其他热机相结合的复合装置。最早出现的是与活塞式内燃机相结合的装置；5060年代，出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由活塞燃气轮机装置，但由于笨重和系统较复杂，到70年代就停止了生产。此外，还发展了柴油机燃气轮机复合装置；另有一类利用燃气轮机排气热量供热(或蒸汽)的全能量系统，可有效地节约能源，已用于多种工业生产中。第11页/共54页二、内燃机代用燃料I.发展代用燃料的重要性 70年代初，由于石油危机导致原油价格成倍上涨，引起对发动机燃油经济性的重视，但由于要控制排气污染，因而增加了改进燃油经济性的困难。为了减少内燃机对日益短缺的石油基燃料的依赖，各国正在进行内燃机燃用代用燃料的研究工作，以逐步取代汽油和柴油，如燃用天然气、甲醇、乙醇、合成汽油、合成柴油以及二甲基醚(CH3OCH3)等。第12页/共54页第13页/共54页能源短缺和环境污染第14页/共54页能源危机与汽车能源转型第15页/共54页随着机动车保有量的激增，机动车尾气排放已逐渐成为城市空气的主要污染源之一，且近年来呈现出不断恶化的势头。1998年，全国140个城市（占全国城市总量的43.5%）的空气质量超过国家三级标准，属于严重污染城市。按照国家环保中心预测，2010年我国汽车尾气排放量将占空气污染物总量的64%。城市空气环境的恶化已对我国国民经济持续发展和人民身体健康产生了极大的负面影响。为缓解我国石油资源匮乏和需求之间的矛盾及有利于我国长期可持续稳定的发展和环境保护，需要规划与发展内燃机燃用清洁代用燃料以替代石油基燃料即汽油和柴油。第16页/共54页II.内燃机的代用燃料内燃机的代用燃料可分为液体和气体两种，此外也可用电能来代替燃料，驱动汽车。1.液体代用燃料u醇类燃料醇类燃料主要包括甲醇和乙醇。低分子醇容易吸水而造成使用困难。如果把甲醇和异丁烯转化成甲基叔丁基醚或合成为汽油，就可与汽油互溶，也可以成为汽油的组分。乙醇因具有原料广泛、使用简便等特点，可以在基本上不改变发动机结构的情况下掺烧或者单烧。第17页/共54页第18页/共54页(1)(1)甲醇作为车用燃料有以下优点:甲醇可从煤或天然气中提炼，它可以大规模专门生产，也可以利用现有的氮肥厂设备联产，或采用多联产(热、电、化工产品如甲醇、二甲醚、合成气等联产，简称IGCC),生产成本低。甲醇是液体燃料，可以沿用石油燃料的运输储存系统，基础设施投入少。燃用甲醇燃料可以提高发动机动力性能、经济性能，有害排放物低，是一种清洁代用燃料。l甲醇作为车用燃料的优缺点第19页/共54页(2)甲醇的主要缺点是:有毒、不可饮入口中或溅入眼中，须对甲醇燃料加强管理并严格遵守操作规程。排气中有未燃醇和醛有害气体排放物，需进行排气后处理。其中未燃醇在环境中存在的时间短，可以被带氧微生物分解。甲醇对有色金属、橡胶有腐蚀作用，需对燃油系统在结构上与材料上采取措施，如采用耐溶胀的硫化橡胶、不锈钢制油箱及聚四氟乙烯燃油管道等。第20页/共54页(1)(1)乙醇作为内燃机代用燃料有以下优点:辛烷值高(110左右)，可以代替目前正在使用的无铅抗爆添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)。乙醇无毒，对环境无危害，而MTBE则被怀疑会污染地下水和致膀胱癌等，在美国一些州已被禁用，2004年全面禁用。乙醇是含氧燃料，蒸发潜热高，发动机燃用乙醇可以实现无烟排放，并能大幅度降低CO排放，HC,NOx也可以有不同程度的降低(取决于发动机结构及其调整状态)。火花点火发动机可以燃用纯乙醇或乙醇和汽油的混合燃料(掺烧比例大时需加助溶剂)，压燃式发动机也可以燃用乙醇，但需有助燃措施。l乙醇作为车用燃料的优缺点第21页/共54页（2 2）乙醇作为内燃机代用燃料的缺点是:乙醇生产成本高，虽然利用阶段性过剩、存放期过长甚至霉变的粮食制取酒精可以在一定程度上缓解粮食过剩和燃料不足的矛盾。但我国可耕地面积少(为世界的7%)，人口多(占全世界人口的22%)，粮食来源不稳定，生产乙醇过程中耗能大(生产乙醇的耗能量接近乙醇发出的能量)、耗粮大，生产乙醇过程中有大量CO2排放，利用粮食生产乙醇，只能适度开展。此外利用乙醇作为燃料或辛烷值添加剂时，政府要考虑给予补贴，否则在市场经济条件下难以推广应用。利用能源作物利用能源作物(如甜高粱的茎杆、木薯等如甜高粱的茎杆、木薯等)制乙醇也是可制乙醇也是可行的，生产成本比粮食制乙醇低行的，生产成本比粮食制乙醇低10001000元元/t/t左右，秸秆左右，秸秆制酒精是将秸秆通过酶水解成单糖，然后发酵成乙醇。制酒精是将秸秆通过酶水解成单糖，然后发酵成乙醇。由于酶成本高，秸秆收集比较困难，世界上未大规模生由于酶成本高，秸秆收集比较困难，世界上未大规模生产。秸秆比较适宜在汽化生成沼气后，作为民用燃料。产。秸秆比较适宜在汽化生成沼气后，作为民用燃料。第22页/共54页u二甲醚（Dimethyl Ether，缩写DME）DME(CH(CH3 3OCHOCH3 3)是目前世界上被普遍看好的压燃式发动机超清洁燃料。它可以用作民用、车用和燃汽轮机燃料替代LPG、柴油和天然气，其主要特点是:广泛的可获得性。可以由煤或天然气制得，从而可以利用我国丰富的煤炭资源。超清洁。研究结果表明，柴油机燃用二甲醚时可以超清洁。研究结果表明，柴油机燃用二甲醚时可以实现高的功率输出和热效率实现高的功率输出和热效率(与柴油机相当或略高与柴油机相当或略高)，低噪声和无烟燃烧，其排放不采用复杂后处理装置低噪声和无烟燃烧，其排放不采用复杂后处理装置即可达欧洲即可达欧洲IIIIII和美国和美国ULEVULEV标准，并有潜力达到欧洲标准，并有潜力达到欧洲IVIV排放标准。排放标准。生产DME的传统技术为二步法，即由合成气制成甲醇，再将甲醇脱水制成DME,生产成本较高。目前已开发成功生产DME的先进方法(一步法或整体一步法)，可大幅度降低其生产成本(1100元/t左右)，此外若采用多联产技术，二甲醚的成本可以更低。DME用作车用燃料由于沸点低、粘度小，需要对整个燃油系统加压或采用共轨燃油系统，此外应对柱塞偶件等进行减摩与耐磨处理或在燃油中加润滑添加剂。第23页/共54页第24页/共54页u煤制油(又称合成汽油和合成柴油)煤制油是将煤炭通过化工过程变成油品。用Fischer-Tropsch技术催化合成合成的柴油(简称F-T油)，其十六烷值可大于70，低硫(质量分数在10-5以下)，低芳烃(小于1%),热值与柴油相当，在柴油机上使用可以降低N0 x和碳烟微粒排放。它可以与柴油以任意比例互溶，一些国家(如美国的Argonne国家实验室)正在研究F-T油与柴油的混合油(50%的柴油和50%的F-T油的混合油简称FT-50)在柴油机上使用的可能性及其燃烧与排放特性。第25页/共54页u生物柴油 生物柴油是一种非化石的可再生能源，它作为柴油机的代用燃料受到越来越多的关注。目前已知的可作为内燃机使用的植物油有目前已知的可作为内燃机使用的植物油有3030多种。压多种。压燃式发动机可以燃用纯生物油，也可使用植物油和柴油燃式发动机可以燃用纯生物油，也可使用植物油和柴油的混合油的混合油(如如20%20%的大豆渣油与柴油的混合油称为的大豆渣油与柴油的混合油称为B20)B20)。植物油的十六烷值较高植物油的十六烷值较高(40(40左右左右)，能量密度较高，能量密度较高(约为约为柴油的柴油的90%90%左右左右)，与石油系燃料互溶性好，不存在分，与石油系燃料互溶性好，不存在分层问题，含氧层问题，含氧8%8%10%10%，可以降低碳烟，可以降低碳烟/微粒排放。微粒排放。目前世界上植物油产量相对石油来说还很少，今后随着目前世界上植物油产量相对石油来说还很少，今后随着其产量的增大，用植物油取代柴油会越来越可行。此外，其产量的增大，用植物油取代柴油会越来越可行。此外，我国餐饮业有大量的废油倒入下水道，由于粘度大，冬我国餐饮业有大量的废油倒入下水道，由于粘度大，冬季时易造成堵塞，如将废油收集后经适当处理转化为生季时易造成堵塞，如将废油收集后经适当处理转化为生物柴油，会有较好的经济和社会效益。日本每年有近物柴油，会有较好的经济和社会效益。日本每年有近3030万万t t餐饮废油转化为生物柴油作为柴油机的代用燃料使餐饮废油转化为生物柴油作为柴油机的代用燃料使用，我国也正在开发生物柴油在压燃式发动机中的应用用，我国也正在开发生物柴油在压燃式发动机中的应用。第26页/共54页2.气体代用燃料气体燃料曾是内燃机的主要燃料，煤气机是最早的内燃机。由于气体燃料的能量密度小(单位体积热值低)且储运不便，致使液体燃料逐步取代了气体燃料。但在气体燃料资源丰富的国家和地区，它在内燃机上的使用一直没有停止过。近20年来，随着石油资源的逐渐枯竭、气体燃料开采量的加大和远距离输送、净化脱水及储运技术的提高，气体燃料液化技术和液化气体燃料电控喷射技术等的发展，特别是随着对内燃机排放指标要求的日益严格，气体燃料在内燃机上的使用又进入了一个新的发展时期。目目前前在在内内燃燃机机上上使使用用的的气气体体燃燃料料有有天天然然气气、液液化化石石油油气气、沼沼气气、煤煤气气、氢氢气气等等，其其中中以以压压缩缩天天然然气气(Compressed(Compressed Natural Natural Gas,Gas,缩缩写写CNG)CNG)和和液液化化石石油油气气(Liquefied(Liquefied Petroleum Petroleum Gas Gas,缩写缩写LPG)LPG)为主。为主。第27页/共54页u液化石油气(LPG)LPG的主要成分是丙烷和丁烷。通常对LPG中的烯烃含量加以限制，规定烯烃含量要低于6%才能用作车用燃料。LPG的辛烷值比汽油高，但火焰传播速度慢，燃烧时间长，着火温度高。LPG以气体状态同空气混合，有利于提高燃烧效率和降低CO、PM、HC等污染物排放，其NOx排放水平与汽油相近。LPG完全以气态方式进入气缸，而汽油则会夹带部分未蒸发的液体，因此相同排量的LPG发动机进入气缸的混合气的能量小于汽油机，输入功率也要低一些。LPG的体积能量密度比汽油稍低，降低了LPG汽车的续航距离，因此需要投入大量资金建设加油站。第28页/共54页u压缩天然气（CNG）CNG的主要成分是85%99%的甲烷。甲烷的辛烷值高达130，抗爆能力远好于汽油，可以提高发动机压缩比，从而提高发动机的动力性和经济性。如采用较高的压缩比，天然气发动机的燃烧效率可相当于柴油机，有利于减少二氧化碳的排放。CNG可直接应用与稍加改装的汽油机，但若想充分利用其特性，最好采用专门的CNG发动机。甲烷与空气的混合气形成过程不存在进气过程中燃料由液态变成气态的问题，不需蒸发、雾化过程即能与空气顺利混合形成可燃混合气，同时也没有未参加燃烧的液态剩余燃料，所以甲烷燃烧比较完全，尾气中CO、HC浓度降低；但同时也造成进气的燃料较少，致使相同排量的CNG发动机功率降低。CNG的体积能量密度远低于汽油，使续航距离减小，这也需要建设大量的加气站。第29页/共54页u氢气（H2）H2主要用作宇宙飞船、航天飞机等尖端科技产品的燃料，现发展到应用在汽车上。燃氢发动机可在空气过量系数()较大的范围内稳定燃烧，点火能量低，不到汽油最低点火能量的1/10，且氢燃料的火焰传播速度快，低温下易起动。汽油车较易改成H2车，其排放物主要是H2O、N2、O2和少量NOx。主要缺点为沸点低(约-253)，H2以液态方式储存时成本高，易受外部温度影响而蒸发，不适宜长期储存，还有爆炸、回火、早燃等问题。第30页/共54页p什么是新能源汽车国家发改委新能源汽车生产准入管理规则中规定：新能源汽车系指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，但不包括采购新能源汽车完整车辆、二类及三类底盘改装形成的汽车。三、新能源汽车第31页/共54页新能源汽车包括燃料电池电动汽车（FCEV）、混合动力电动汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气（NG）、液化石油气（LPG）、乙醇汽油（EG）、甲醇、二甲醚之外的燃料。第32页/共54页p燃料电池电动汽车（FCEV）装备有燃料电池系统的纯电动汽车，通常又称为燃料电池汽车。燃料电池系统，通常称作燃料电池发动机，是以氢气为燃料，通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物（产物为水），因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。第33页/共54页燃料电池汽车第34页/共54页燃料电池发动机原理第35页/共54页燃料电池汽车的动力系统第36页/共54页燃料电池电动汽车类型A型：完全由燃料电池驱动，燃料电池须有最高的能量密度和最低造价，系统元件应有很好的灵敏性以确保其对瞬态变化作出迅速的反应，设计一个与燃料电池系统匹配良好、并能随着载荷变化及时反应的空气压缩系统或重整装置非常重要。B型：燃料电池和蓄电池个占50%。由蓄电池提供峰值功率，降低了对燃料电池系统元件的某些要求，成本相对较低，可以回收制动能量。不足之处：动力系统重要较大、结构复杂、使用成本较高。第37页/共54页C型：2030%的能量由燃料电池提供，7080%的能量来源于蓄电池。对能量密度要求中等，但对造价的要求最高，车辆主要由蓄电池驱动，燃料电池工作于最大功率工作区间，不间断地给蓄电池充电。第38页/共54页u楚天一号楚天一号是我校与东风汽车公司联合研发的燃料电池电动汽车。该车燃料电池发动机采用了独特的单堆设计，体积接近传统发动机，适合安装在轿车前舱，使整车的外形保持不变，具有功率高、响应速度快、输出功率强等特点。第39页/共54页p混合动力电动汽车（HEV）通常所说的混合动力一般是指油-电混合动力，即燃料（汽油、柴油等）和电能的混合。其驱动系统由内燃机和一个电机或若干个电机通过机械耦合装置，以某种形式连接在一起，内燃机和电机协调工作共同驱动车辆。混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。而且，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速。同时，还能实现较高水平的燃油经济性 第40页/共54页混合动力汽车第41页/共54页HEV的型式根据连接形式，混合动力汽车可分为串联、并联、混联、和复合式双轴驱动。第42页/共54页根据电机功率占整个动力总成功率的比重，又可分为：弱混、中混、强混。第43页/共54页HEV高效节能、低排放机理发动机排量减小，在必要时由电机助力（降低总油耗）怠速停车可关闭发动机（消除怠速油耗）针对工况，优化设计发动机（减小热损耗）发动机工作于高负荷、高效率区（减小热损耗）制动能量回收（减小制动损耗）第44页/共54页p纯电动汽车（BEV）以车在动力蓄电池提供电力，由驱动电机通过机械传动装置驱动车轮的汽车第45页/共54页电动汽车的优点是：它本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。第46页/共54页纯电动汽车的基本结构电动汽车基本结构可分为电驱动子系统、主能源子系统、辅助控制子系统等三个子系统组成。主能源子系统由主电源和能源管理系统（实现能源利用、监控、再生、协调控制）构成。辅助子系统是为车辆提供控制电源第47页/共54页MINI-E第48页/共54页Smart EV第49页/共54页I MiEV第50页/共54页三种电动汽车比较第51页/共54页结束语：节能与环保是汽车产业永恒的主题，汽车自发明以来虽然给人们的工作和生活带来了极大的便利，但其所带来的环境问题和日渐临近的石油能源危机问题已经不容忽视。人们逐渐认识到这个问题，开始不断结合新技术对内燃机进行改造，积极寻找代用燃料，并对新能源电动汽车展开了深入的研究。相信在不久的将来，汽车必能在极大限度降低对人类负面影响的同时更好的满足人类的需求。第52页/共54页谢谢 谢！谢！第53页/共54页感谢您的观看。第54页/共54页