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1、客车技术与研究第23卷 第2期BUSTECHNOLOGYANDRESEARCHVol123No122001浅析替代能源汽车的现状及发展仵 艳[华中科技大学管理学院 武汉 430074]摘 要:为节约石油资源和保护环境,各种车用替代能源应运而生。本文主要介绍替代能源汽车的种类以及各自的特点和发展前景。关键词:替代能源 电动汽车 气体燃料汽车Abstract:Inordertosavepetroleumresourcesandprotectenvironments,allkindsofsubstitu
2、teenergyresourcesforvehiclescomeintobeingaccompaniedbythesituation.Thisarticleintroducedtheirtypes,respectivecharacteristicsanddevelopingprospects.Keywords:Substituteenergyresources,Electricvehicle,Gaseousfuelvehicle 保护生态环境是21世纪人类面临的主要课题。汽车发展的两个主要因素为蓄
3、电池及电动机。以传统的石油作为动力能源的汽车因其尾气中的有111 蓄电池害物质如CO、HC和NOX等对人类及环境造成的蓄电池是制约电动汽车发展的最大因素。电动危害而必将面临巨大的挑战。开发“清洁燃料”是人汽车用蓄电池分为铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、类面临的首要任务之一,因此各种替代能源汽车也锂电池及燃料电池。大约90%的电动汽车使用的是就应运而生。所谓替代能源汽车就是指以替代能源铅酸电池,其优点是技术比较成熟,比功率较大,成(电能、气体燃料等)作为动力的汽车,主要有电动汽本较低;缺点是比能低。车和
4、气体燃料汽车。各种电动汽车用电池(除燃料电池外)的储存能力及价格见表1。1 电动汽车电动汽车是指以电能为动力的汽车。制约电动表1 四种电动汽车用电池的储存能力及价格性能和价格能量密度功率密度效 率价 格充电次数电池种类((W·h)ökg)(Wökg)(%)RMBö(kW·h)铅酸电池30～5070～130>80300～1500800～1200镉镍电池45～6580～1007020002400～4000氢镍电池60～70150～2007010004000～8000锂电池80～100140～20080
5、300～1000不详 燃料电池可将氢气、天然气、煤炭、燃油及甲烷同的电动机特性和控制方法不同,工作电压在几十的化学能直接转变为电能。按电解质不同,燃料电池伏至几百伏之间,因此选择的原则应是具有良好的被分为酸性、熔融碳酸盐、固体氧化物、碱性及固体调速性能,能够实现直流电向交流电的转换以及电高分子等。目前,电动汽车上应用较多的燃料电池是池与电机之间电压的变换。另外,电动机的控制系统质子交换膜和磷酸燃料型。燃料电池具有很多优点,还应满足电动汽车制动时能够实现制动再生发电、各国也在积极研究,但也存在成本高
6、、燃料在车上储回收部分能量及对电池组进行管理等功能。存、重新钝化以及转换效率不理想等问题。在解决了113 电动汽车的现状及其前景成本和使用方便性后它才能广泛应用于电动汽车电动汽车噪声低、无废气排放的优势成为世界上。 各国解决能源和环境问题的希望,因此尽管其面临112 电动机着许多问题,如:蓄电池的比能较低、充电时间长以电动机是电动汽车的另一个关键部件,分为直及电动车整车成本较高等,但从能源和环保角度考流电动机、交流感应电动机、永磁无刷电动机等。不虑,发展电动汽车势在必行。美国通用汽车公司研制
7、©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第2期仵 艳:浅析替代能源汽车的现状及发展9的“冲击”牌和日本东京电力公司研制的“依查”牌电引燃CNG与空气的混合气而实现燃烧,该种发动动车是目前电动汽车最高水平的代表。机也可用纯柴油工作。因此,该系统具备供给汽车两种燃料的装备,配备两个供给系统及两个独立的燃2 气体燃料汽车料储存系统,根据发动机的运行工况、燃料品质和发气体燃料是能源的一个重要组成部分,被称为动机参数,按一
8、定比例同时向发动机供给CNG和继煤和石油之后的第三大能源,按来源可分为:氢气柴油,低负荷及怠速时自动转换到纯柴油工作方式。(H2)、醇类(CH3OH、C2H5OH)、天然气(CH4)、液化由于目前天然气加气站没有形成网络,故广泛使用石油气(C3H8、C3H6、C4H10、C4H8)等。作为车用气体的就是这类在汽油机或柴油机的基础上改造的两用燃料应具有以下几个条件:(1)能源丰富;(2)经济性燃料汽车。好;(3)携带方便;(4)燃烧后排气污染小;(5)安全性由于天然气汽
