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1、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,新能源汽車技術,燃料電池電動車,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,燃料電池汽車的基本結構,燃料電池 發(fā)動機,其他清 潔能源汽 車技術,太陽能汽車視頻,目錄,新能源汽車技術,,,,,燃料電池汽車的基本結構,燃料電池汽車按驅(qū)動形式可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動和混合驅(qū)動兩種 形式，按能量來源可分為車載純氫和燃料重整兩種形式。 一.純?nèi)剂想姵仄? 1.工作原理：只有燃料電池一個動力源，汽車的所 有功率負荷都由燃料電池承擔。 2.目前存在的問題：燃料電池的成本昂貴，功率大，對燃料電池系統(tǒng)的 動態(tài)性能和可靠性提出很高的要求，不能進行制動能量回收。 二.混
2、合驅(qū)動形式電動汽車 1.工作原理：在燃料電池的基礎上，增加了一組電池或超級電容作為 另一種動力源。 燃料電池汽車常用的驅(qū)動形式 一.純?nèi)剂想姵貏恿ο到y(tǒng)工作 原理：燃料電池的輸出端直接 與汽車驅(qū)動單元的電動機控制 器的輸入端連接，中間沒有阻 抗變換功率控制裝置。,,目前存在的問題：當電動機控制器的功率要求超過燃料電池的合理接受范圍時，燃料電池系統(tǒng)會受到損害。其次，燃料電池系統(tǒng)的輸出特性比較軟，而汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)更適合較硬的電源輸出特性。這就造成電源系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)的阻抗匹配性不好，還存在功率匹配，動態(tài)響應，燃料電池系統(tǒng)的啟動等問題。 二.燃料電池優(yōu)先型電電混合動力系統(tǒng) 工作原理：燃
3、料電池優(yōu)先型構型引入了輔助動力源或能量儲存系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)作為主力源，輔助動力源本質(zhì)是一個電能儲存系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電能的雙向流動。燃料電池通過DC/DC與輔助 動力源并聯(lián)連接. 燃料電池系統(tǒng)主要提供穩(wěn)態(tài)功率或部 分動態(tài)功率，輔助動力源提供車輛運 行所需的動態(tài)和峰值功率。輔助動力 源還負責回收儲存車輛的制動能，提 供燃料電池系統(tǒng)啟動所需的電能。,,,,,,,,,,,,,,,,LEEMINSUB SPORTS CAR,,未來的發(fā)展：該燃料電池優(yōu)先型構型已經(jīng)成功應用于中國的超越系列燃料電池汽車的動力系統(tǒng)設計?；旧辖鉀Q了所有燃料電池系統(tǒng)的可靠性問題，同時整個動力系統(tǒng)的動態(tài)響應特性、燃料的經(jīng)濟性和制動
4、能的回收性能也有了很大的提高。 三.輔助動力源優(yōu)先型電電混合動力系統(tǒng) 系統(tǒng)結構特點：燃料電池直接或通過一個保護二極管與直流母線連接，而輔助動力源通過DC/DC與燃料電 池并聯(lián)。這樣既可以保證燃料電池系統(tǒng)電 能的高效和快速輸出，又可以合理控制輔助 動力源儲能元件的功率大小和方向，可以較好 的滿足輔助動力源預期的SOC動態(tài)范 圍和動態(tài)功率能力，使其工作條件更優(yōu)， 可靠性提高。由于采用負載跟隨性控制 策略，輔助動力源的儲能元件和 dc/dc的容量和尺寸可以設計的很小。,,,,,燃料電池發(fā)動機,一.系統(tǒng)結構 除了PEMFC組 為核心外，還裝有 氫氣供給系統(tǒng)，氧 氣供給系統(tǒng)，氣體 加濕系統(tǒng)，反應生 成
5、物的處理系統(tǒng)， 冷卻系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn) 換系統(tǒng)等。,四.未來發(fā)展及目前存在的問題：,,,,獨立的燃料電池堆是不能作為汽車發(fā)動機的,必須和燃料供給系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)及能控制各種閥件、傳感器和水、熱、氣調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)結合在一起才能對外輸出功率。,燃料的純潔度關系著電池的性能和可靠性。燃料電池的功率密度隨氧氣壓力的增大而升高，但使用空氣壓縮機提高空氣供給壓力又會因壓縮機的寄生功率使得輸出功率降低。電池內(nèi)部的水/熱管理是燃料電池的難點和重點，是決定電池性能的關鍵。低溫運轉(zhuǎn)的燃料電池堆,熱量排出很困難。,燃料電池需要潮化薄膜和陽極、陰極氣體,使質(zhì)子轉(zhuǎn)移以產(chǎn)生電力,當在冰點以下溫
6、度停車時,發(fā)生冷啟動問題。隨著電堆技術的日趨成熟，控制系統(tǒng)將成為決定燃料電池發(fā)動機性能和制造成本的瓶頸。研制高效率、低成本和可靠性高的各子系統(tǒng)，及對系統(tǒng)進行優(yōu)化集成、提高發(fā)動機的比功率，改進和實現(xiàn)燃料電池動力平臺輕量化和小型化仍是當務之急。,,,,燃料電池發(fā)動機 二.工作原理：（1）氫氣的供應管理和回收系統(tǒng)。氣態(tài)氫通常用高壓儲存氣瓶 裝載，一般轎車需要24個。 （2）氧氣的供應和管理系統(tǒng)?？諝庑枰脡嚎s機來提供壓力， 一增加燃料電池的反應速度。還需要對空氣加濕處理。 （3）水循環(huán)系統(tǒng)。燃料電池在反應過程中產(chǎn)生的水和熱量，再 水循環(huán)系統(tǒng)中要用冷卻器，氣水分離器和水泵對反應產(chǎn)生的
7、 水和熱處理。其中一部分用于空氣加濕。 （4）電力管理系統(tǒng)。燃料電池產(chǎn)生的直流電需經(jīng)過DC/DC變換器 進行調(diào)壓，三.實際應用： 福特汽車公司在2006年洛杉磯國際車展上推出以氫燃料電池 為動力的全新Explorer，行使里程可以達到350英里，遠遠超過 了以其它燃料電池為動力的車型。寶馬i5也將采用該技術。,,,,,,,,,,,,,其他清潔能源汽車技術,一、天然氣汽車工作原理：天然氣汽車（化油器車型）系統(tǒng)分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分減壓調(diào)節(jié)器與混合器相匹配，根據(jù)發(fā)動機的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空度，自動調(diào)節(jié) 減壓調(diào)節(jié)器的供氣量，并使天然氣與空氣均勻混合，滿足發(fā)動機不同工況
8、的使用要求。動 力閥是一個調(diào)節(jié)天然氣管道截面積的裝置，,可調(diào)節(jié)混合氣的空燃比，使空燃 比達到最佳狀態(tài)。油路中安裝一個汽油電磁閥，其余部件均保留不變。當使用汽油作燃料時，司機將油氣燃料轉(zhuǎn)換開關扳到“油”的位置，此時天然氣電磁閥關閉，汽油電磁閥打開，汽油通過汽油電磁閥進入化油器、并吸入氣缸燃燒。,比使用汽油時有明顯下降。據(jù)資料報道，汽車在使用天然氣作燃料時，功率一般要下降15%左右，個別時候下降更多。功率下降的結果，一方面導致汽車重載、爬坡或加速時動力不足，另一方面導致燃料消耗相對增加，并增加污染物排放量。,器，手動截止閥，汽油天然氣轉(zhuǎn)換開關，電控單元 3.未來發(fā)展及目前存在的問題： 天然氣汽車
9、是目前世界上公認的高節(jié)能、低污染、經(jīng)濟、安全的新型代用燃料汽車，燃氣汽車由于在環(huán)保和節(jié)能方面的優(yōu)勢，倍受世界各國政府的高度重視，并得到了強有力的推進。目前，燃氣汽車由西歐到北美、澳洲、東歐、亞洲、南美，從而在世界范圍形成發(fā)展高潮。 天然氣汽車使用中的一個主要問題是發(fā)動機的功率,滿足發(fā)動機不同工況的使用要求。動力閥是一個調(diào)節(jié)天然氣管道截面積的裝置，可調(diào)節(jié)混合氣的空燃比，使空燃 比達到最佳狀態(tài)。 油路中安裝一個汽油電磁閥，其余部件均保留不變。當使用汽油作燃料時，司機將油氣燃料轉(zhuǎn)換開關扳到“油”的位置，此時天然氣電磁閥關閉，汽油電 磁閥打開，汽油通過汽油電磁閥進入化油器、并吸入氣缸燃燒。 2.系統(tǒng)結
10、構； 氣瓶，減壓調(diào)節(jié)閥，混合,其他清潔能源 汽車技術 一、天然氣汽車 1工作原理： 天然氣汽車（化油器車型）系統(tǒng)分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分減壓調(diào)節(jié)器與混合器相匹配，根據(jù)發(fā)動機的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空度，自動調(diào)節(jié) 減壓節(jié)器與混合器相匹配，根據(jù)發(fā)動機的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空度，自動調(diào)節(jié) 減壓調(diào)節(jié)器的供氣量,并使天然氣與空氣均勻混合,,,,,,,,1/20,,,,PART. 1,2.此外清潔能源汽車還有液化石油汽車，甲醇燃料汽車，乙醇燃料汽車，二甲醚燃料汽車，氫能汽車，太陽能汽車等。 3.乙醇燃料汽車：,4.氫能汽車：,15,,,,氫汽車 氫汽車科學家們預言，未來的世紀將是氫的
11、世界。氫來自于水，具有取之不盡、用之不竭的資源。它在燃燒時與氧結合最后還原成水幾乎沒有什么污染。與其它能源相比，氫是較為理想的能源。歐美一些國家的汽車廠家已經(jīng)研制出了用液態(tài)氫為動力的汽車祥車。目前要攻克的難題是制氫耗能太大，而且貯存運輸不便。一些科技人員設想通過薄膜太陽能電池制氫，利用某些金屬能吸附氫的特點來運輸貯存氫。 氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優(yōu)勢，因此，氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機點火，并在2008年北
12、京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。隨著“汽車社會”的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢，而石油等資源卻捉襟見肘，另一方面，吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。,最終的解決之道當然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展，而是開放替代石油的新能源，燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面，轍印出新能源的名字氫。 幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認為是汽車的未來動力，但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前（指2009年）的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候，氫動力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造
13、了一艘諾亞方舟，讓人們從危機中看到無限希望。 以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳，但事實上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發(fā)動機運轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學反應只生成水，沒有污染。因此，許多科學家預言，以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術，它對汽車工業(yè)的革命性意義，相當于微處理器對計算機業(yè)那樣重要,氫汽車,Presentation Skills,,太陽能汽車,,,太陽能 太陽能電動車以光電代 油，可節(jié)約有限的石油資源。 白天，太陽電 池把光能轉(zhuǎn)換為電能自動存 儲在動力電池中，在 晚間還可以 利用低谷電（220V）充電。 無 污 染，無噪音。因為不用燃油，太陽能電動車不 會排放污染大氣的有害氣體。沒有內(nèi)燃機，太 陽能電動車在行駛時聽不到燃油汽車內(nèi)燃機的 轟鳴聲。 將太陽光變成電能， 是利用太陽能的一條重要途徑。人們早在本世 紀50年代就制成了第一個光電池。將光電池裝 在汽車上，用它將太陽光不斷地變成電能， 使汽車開動起來。這種汽車就是新興起的太 陽能汽車。,,,,,,,,,太陽能汽車展示,,,,新能源汽車照片,,,今日新聞熱點：太陽能汽車視頻,,,新 聞 聯(lián) 播,我國太陽能汽車的基本結構和清潔能源技術的發(fā)展,
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