畢業(yè)論文---新能源汽車的技術(shù)與發(fā)展

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　設(shè)計題目新能源汽車的技術(shù)與發(fā)展</p><p>　　系 部 汽車技術(shù)服務(wù)系 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　從全球來看，已探明的石油儲量只能用到2040年，天然氣也只能延續(xù)50

2、-60年左右，即使是儲量最豐富的煤炭最多也只能夠維持二三百年。就連近代才發(fā)展起來的核能發(fā)電的原料鈾儲量也是有限的，而且還存在安全和污染的難題。</p><p>　　節(jié)能、環(huán)保和安全技術(shù)是汽車工業(yè)“永恒的三大主題”，其中的核心是新能源技術(shù)。國際上對汽車技術(shù)發(fā)展方向基本已達(dá)成共識：起點(diǎn)是傳統(tǒng)汽柴油車，終點(diǎn)是氫燃料電池車。從傳統(tǒng)的汽油燃料技術(shù)發(fā)展到理想的燃料技術(shù)之前，必須經(jīng)過相當(dāng)長的一個過渡時期。</p>

3、<p>　　新能源又稱非常規(guī)能源。英文名稱：New energy vehicles。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。</p><p><b>　　關(guān)鍵字：新能源</b></p><p><b>　　目 錄</b></p>

4、<p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　前 言3</b></p><p>　　一.研究新能源汽車的目的與意義3</p><p><b>　　1.1研究目的3</b></p><p><b>　　1.2研究意義3&l

5、t;/b></p><p>　　二.國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀3</p><p>　　2.1國外的相關(guān)研究4</p><p>　　2.1.1政策促進(jìn)新能源的開發(fā)利用并高度重視節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用4</p><p>　　2.1.2推動電動汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化4</p><p>　　2.國內(nèi)的相關(guān)研究5</p>

6、<p>　　2.2.1中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)迎來有史以來最大規(guī)模的政肇支持5</p><p>　　2.2.2 建立公共效益資金方面的研究5</p><p>　　三.新能源汽車的能源分類6</p><p><b>　　3.1太陽能6</b></p><p>　　3.1.1工作原理6</p>

7、<p>　　3.1.2作為驅(qū)動力7</p><p>　　3.1.3作為汽車輔助能源7</p><p><b>　　3.1.4優(yōu)勢8</b></p><p><b>　　3.2氫能9</b></p><p><b>　　3.2.1原理9</b></p&g

8、t;<p>　　3.2.2優(yōu)勢與缺點(diǎn)9</p><p>　　3.2.3環(huán)保與推廣問題9</p><p><b>　　3.3核能10</b></p><p>　　3.3.1核動力汽車的前景10</p><p>　　3.3.2核動力汽車的發(fā)展10</p><p>　　四.新能源

9、的發(fā)展趨勢11</p><p><b>　　五.結(jié)束語12</b></p><p><b>　　謝辭12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>

10、;　　就現(xiàn)在來看，全球的資源即將消耗殆盡，而發(fā)展和使用新能源是我們的出路。新能源最大的特點(diǎn)就是節(jié)能、環(huán)保、安全?，F(xiàn)在已經(jīng)研究出了新能源，如太陽能、風(fēng)能、生物能、核聚變能。本篇論文主要研究的是新能源在汽車上的應(yīng)用，其中包含國內(nèi)外發(fā)展新能源汽車的現(xiàn)狀，以及各個新能源汽車的特點(diǎn)，最后并總結(jié)出新能源的未來發(fā)展趨勢。</p><p>　　一.研究新能源汽車的目的與意義</p><p><b&g

11、t;　　1.1研究目的</b></p><p>　　依據(jù)我國資源條件和產(chǎn)業(yè)技術(shù)狀況，主要采取制定實(shí)施國家交通能源發(fā)展戰(zhàn)略、組織開展國家重大科技開發(fā)計劃、實(shí)行鼓勵性政策等措施，推動新能源汽車的發(fā)展?？傮w來看，盡管在現(xiàn)階段國家汽車節(jié)能技術(shù)發(fā)展的方向不盡相同、各具特色，但在近中期發(fā)展有資源優(yōu)勢和環(huán)境友好的替代燃料以調(diào)節(jié)交通能源結(jié)構(gòu)，減少石油依賴，開發(fā)應(yīng)用節(jié)能效果顯著的混合動力汽車，降低能源消耗；長期發(fā)展純電

12、動汽車和燃料電池汽車，實(shí)現(xiàn)交通能源轉(zhuǎn)型的總體趨勢基本相同。</p><p><b>　　1.2研究意義</b></p><p>　　大力發(fā)展節(jié)能與新能源汽車是國際社會應(yīng)對能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖問題在交通領(lǐng)域采取的共同措施。本課題試圖通過對新能源汽車發(fā)展的政策支持的系列研究，得出新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議即新能源汽車是中國乃至世界汽車業(yè)跨式越發(fā)展難得的機(jī)遇；從而使得

13、新能源汽車產(chǎn)業(yè)受到空前的關(guān)注，包括我國在內(nèi)的世界主要汽車生產(chǎn)國，近年來都加大了新能源的研發(fā)力度，以提高自身產(chǎn)業(yè)的競爭力；汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展得以迎戰(zhàn)能源和環(huán)境的巨大挑戰(zhàn)；進(jìn)而促進(jìn)新能源的發(fā)展，為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。所以，研究新能源汽車發(fā)展的政策支持對我國乃至世界經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。</p><p>　　二.國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀</p><p>　　新能源汽車

14、是指采用非常規(guī)車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發(fā)動機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲能器)汽車等。在能源緊缺,環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天,新能源汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。全球從汽車技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)升級的戰(zhàn)略出發(fā)，頒布制定了優(yōu)

15、惠的政策措施。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)也開始在政府的支持下，新能源汽車正處于科研向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，中國新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化有望大幅提速，真正迎來新能源汽車大發(fā)展的春天。</p><p>　　2.1國外的相關(guān)研究</p><p>　　2.1.1政策促進(jìn)新能源的開發(fā)利用并高度重視節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用</p><p>　　日本環(huán)境防大臣松本龍認(rèn)為：一方面積極促進(jìn)太陽能等新能源的開

16、發(fā)利用，另一方面高度重視節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用，努力做到“開源”和“節(jié)流”雙管齊下，既滿足國內(nèi)的能源需求，又在一定程度上降低了對外依存度。近年來，日本政府陸續(xù)出臺了《關(guān)于促進(jìn)新能源利用等特別措施法》、《有關(guān)電力企業(yè)利用新能源發(fā)電的特別措施法》、《可再生能源配額制法》等一系列政策法規(guī)，明確了日本新能源的發(fā)展目標(biāo)和各方責(zé)任。</p><p>　　日本政府、美國樂土（Better Place）公司，以及斯巴魯、三菱等日本汽車廠

17、商共同認(rèn)為日本環(huán)境省實(shí)施的電動車試驗項目——“新一代汽車導(dǎo)入促進(jìn)業(yè)務(wù)”，這一項目的主要目的是測試電動車及其電池更換站的可行性。</p><p>　　CNET科技研究協(xié)會認(rèn)為：汽車明年開始發(fā)售環(huán)保汽車，該公司將針對電動汽車和插電式混合動力汽車發(fā)售家用電池充電器。家用充電器將與非豐田汽車兼容，有兩種規(guī)格：一種可安裝在家庭外墻上，一種可安裝在車庫中。豐田預(yù)計第一年銷售2萬-3萬只家用充電器，每只成本在數(shù)萬日元至20萬日

18、元之間，其中包括安裝成在家庭外墻上一種可安裝在車庫中。</p><p>　　2.1.2推動電動汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化</p><p>　　歐盟在2003年發(fā)布了《歐洲未來氫能圖景》，并制訂了《歐盟氫能發(fā)展路線圖》。這些措施都有力地推動了電動汽車在這些國家的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，增強(qiáng)了其本國汽車工業(yè)的技術(shù)競爭力。憑借歐洲汽車廠商在柴油發(fā)動機(jī)上強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢，歐洲在清潔柴油乘用車方面發(fā)展最為迅速。</

19、p><p>　　德國新能源和可再生能源電力立法迄今已有20 年歷史，是德國新能源和可再生能源立法的成名作和代表作，給德國在世界上帶來很高聲譽(yù)。它先后經(jīng)歷了《電力輸送法》（StrEG）和《可再生能源法》（EEG）2階段。德國政府于2009年8月頒布了“國家電動汽車發(fā)展計劃”,目標(biāo)是至2020年使德國擁有100萬輛電動汽車。</p><p>　　有的學(xué)者認(rèn)為可以通過加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新來促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，

20、進(jìn)而推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。弗朗西斯·莫涅( Francis Meunier)指出結(jié)構(gòu)調(diào)整在很大程度上還需要科學(xué)技術(shù)的推動，需要全球共同行動，同時要加大政府支持，開發(fā)能源方面的新技術(shù)、新工具。</p><p>　　法國國際油學(xué)院IFP School教授亞歷山大·魯耶（Alexandre Rojey）認(rèn)為清潔能源成本高于傳統(tǒng)能源但必須發(fā)展。法國，和環(huán)境相關(guān)的問題被越來越多地聯(lián)系到可持續(xù)發(fā)展的前

21、景當(dāng)中，我們認(rèn)為關(guān)于該問題應(yīng)該全盤考慮到經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境問題。我們應(yīng)當(dāng)確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時保護(hù)環(huán)境，避免造成自然資源的枯竭,這涉及到的是將一個保護(hù)好的地球如何傳遞到未來的人類手中。在法國，不同的組織都參與到該問題當(dāng)中，從政治角度講，可持續(xù)發(fā)展部以及許多經(jīng)濟(jì)參與者也深感興趣。法國為此組織了一系列的會面活動，因此為了削減能源的消耗并保護(hù)環(huán)境出臺了一系列新的法規(guī)，在歐盟也起草了一系列的重要措施。</p><p>　　綜上

22、，國外的眾多學(xué)者從新能源汽車發(fā)展技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)行的相關(guān)研究認(rèn)為：新能源的前景是很廣闊的，只要技術(shù)到位，政策扶持，那么我們就不必?fù)?dān)心能源危機(jī)了，使用了新能源，就不會出現(xiàn)因汽車排污而引發(fā)的眾多危害如溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問題；使用了新能源，世界就不會有因能源而產(chǎn)生的戰(zhàn)爭，從而世界處在一個和平共進(jìn)的氛圍中。這是可持續(xù)發(fā)展的一大重要體現(xiàn)。持續(xù)發(fā)展是休戚與共的，能源的開發(fā)可以解決“能源危機(jī)”的問題，可以使世界各國共同發(fā)展，可以使生態(tài)可持續(xù)，可以

23、使環(huán)境變得“友好”，可以使社會變得更加和諧。</p><p><b>　　2.國內(nèi)的相關(guān)研究</b></p><p>　　2.2.1中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)迎來有史以來最大規(guī)模的政肇支持</p><p>　　由工信部牽頭制定的《汽車與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2011～2020年)出爐，等待最終定稿并上報國務(wù)院批準(zhǔn)。在這份新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃草案中，

24、純電動車成為我國汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，而政府計劃投人1000億元左右換取新能源汽車產(chǎn)業(yè)化和市場規(guī)模。天津社會科學(xué)院城市經(jīng)濟(jì)研究所研究員，著名學(xué)者，著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、城市經(jīng)濟(jì)和城市金融問題專家——陳柳欽于2010在全球經(jīng)濟(jì)瞭望報刊發(fā)表《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持》中指出。</p><p>　　中國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，或者說為了中國的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀，政府能夠提出“減排”這一目標(biāo)，是非常及時的也是非常

25、必要的。董秀成在經(jīng)濟(jì)日報中發(fā)表此研究觀點(diǎn)。</p><p>　　作為“十二五”的開局之年，在即將出臺的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃之后，新版汽車產(chǎn)業(yè)政策、《乘用車燃料消耗量限值》(第三階段標(biāo)準(zhǔn))、“十二五”汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等一系列指導(dǎo)性文件也將出臺，共同推動我國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。</p><p>　　現(xiàn)行《汽車產(chǎn)業(yè)政策》于2004年頒布，目前已經(jīng)處于“超期服役”狀態(tài)。兩會期間，有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)接受媒體采

26、訪時表示，新版《汽車產(chǎn)業(yè)政策》修訂已近尾聲，于兩會后正式發(fā)布。</p><p>　　據(jù)介紹，新版《汽車產(chǎn)業(yè)政策》刪去了《整車特征管理辦法》等一些陳舊內(nèi)容，融入2009年年初頒布的汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃、新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、“十二五”汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等新內(nèi)容，延續(xù)之前的鼓勵自主開發(fā)、鼓勵自主品牌等內(nèi)容，新加入重點(diǎn)發(fā)展純電動等新能源的內(nèi)容。而對于外資積極推動、但引發(fā)中方強(qiáng)烈擔(dān)憂的合資股比突破50%的內(nèi)容，政策制定部門在稍稍放風(fēng)

27、后表示暫時不考慮放開合資股比限制。</p><p>　　在繼續(xù)保護(hù)政策的同時，各項政策也對新能源、自主品牌發(fā)展提出更高的要求。在“朝著汽車產(chǎn)業(yè)達(dá)沃斯方向努力”這一訪談中趙航指出我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)最重要的就是自主創(chuàng)新、自主研發(fā)的問題，包括政府政策、體制，還有我們現(xiàn)在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)、投入能力，這是制約我們成為汽車強(qiáng)國、成為世界級產(chǎn)業(yè)最核心的要素。在這個要素下還有標(biāo)準(zhǔn)、評價、認(rèn)證、制度等是否適應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。</p

28、><p>　　學(xué)者認(rèn)為應(yīng)該通過加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國學(xué)者孫玉芳與張正敏也是這樣認(rèn)為的，應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，關(guān)注技術(shù)。</p><p>　　2.2.2 建立公共效益資金方面的研究</p><p>　　學(xué)者周篁認(rèn)為應(yīng)該通過建立公共效益資金，用以支持新能源汽車新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。周鳳起指出政府支持、法律保證、引入競爭、依靠科技是新能源發(fā)展的戰(zhàn)略。邢曉軍認(rèn)為政府可以通過支

29、持研發(fā)、鼓勵信息傳播、制定有效的行政政策和經(jīng)濟(jì)激勵等措施來促進(jìn)新能源的發(fā)展。劉水發(fā)指出發(fā)達(dá)國家可再生能源發(fā)展法律制度越來越重視新能源創(chuàng)新，中國應(yīng)借鑒其經(jīng)驗，在大力投入財政性資源的同時更強(qiáng)調(diào)市場性創(chuàng)新機(jī)制的作用，并在可再生能源法實(shí)施和其他相關(guān)法律制度上為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出保障。</p><p>　　三.新能源汽車的能源分類</p><p><b>　　3.1太陽能</b>

30、;</p><p>　　太陽能汽車是一種靠太陽能來驅(qū)動的汽車。相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動的汽車，太陽能汽車是真正的零排放。正因為其環(huán)保的特點(diǎn)，太陽能汽車被諸多國家所提倡，太陽能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益蓬勃。</p><p><b>　　3.1.1工作原理</b></p><p>　　金焰四射的太陽，其表面是一片烈焰翻騰的火海，溫度為6000K左右。在太陽內(nèi)部

31、，溫度高達(dá)兩千萬度以上。所以，太陽能一刻不停地發(fā)出大量的光和熱，為人類送來光明和溫暖，它也成了取之不盡、用之不竭的能源聚寶盆。</p><p>　　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(jì)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。</p><p>　　你看，在太陽能汽車上裝有密密麻麻像蜂

32、窩一樣的裝置，它就是太陽能電池板。平常我們看到的人造衛(wèi)星上的鐵翅膀，也是一種供衛(wèi)星用電的太陽能電池板。</p><p>　　太陽能電池依據(jù)所用半導(dǎo)體材料不同，通常分為硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，其中最常用的是硅太陽能電池。</p><p>　　硅太陽能電池有圓形的、半圓形的和長方形的等幾種。在電池上有像紙一樣薄的小硅片。在硅片的一面均勻地?fù)竭M(jìn)一些硼，另一面摻入一些磷，并在硅片的兩面裝

33、上電極，它就能將光能變成電能。</p><p>　　在“利比特布利克二號太陽能汽車頂上，有一個圓弧形的太陽能電池板，板上整齊地排列著許多太陽能電池。這些太陽能電池在陽光的照射下，電極之間產(chǎn)生電動勢，然后通過連接兩個電極的導(dǎo)線，就會有電流輸出。</p><p>　　通常，硅太陽能電池能把10%～15%的太陽能轉(zhuǎn)變成電能。它既使用方便，經(jīng)久耐用，又很干凈，不污染環(huán)境，是比較理想的一種電源。只是

34、光電轉(zhuǎn)換的比率小了一些。近年來，美國已研制成光電轉(zhuǎn)換率達(dá)35%的高性能太陽能電池。澳大利亞用激光技術(shù)制成的太陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換率達(dá)24.2%，而且成本與柴油發(fā)電相當(dāng)。這些都為光電池在汽車上的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。</p><p>　　將光電池裝在汽車上，用它將太陽光不斷地變成電能作為驅(qū)動汽車運(yùn)動的動力,這種汽車就是新興起的太陽能汽車。太陽能汽車?yán)锰柲艿囊话惴椒?。在陽光下，太陽能光伏電池板采集陽光，并產(chǎn)生人們

35、通用的電流。這種能量被蓄電池儲存并為以后旅行提供動力?；蛘咧苯犹峁┙o發(fā)動機(jī)也可以邊開邊蓄電。能量通過發(fā)動機(jī)控制器帶動車輪運(yùn)動，推動太陽能汽車前進(jìn)。</p><p>　　到目前為止，太陽能在汽車上的應(yīng)用技術(shù)主要有兩個方面：一、作為驅(qū)動力；二、用作汽車輔助設(shè)備的能源。</p><p>　　3.1.2作為驅(qū)動力</p><p>　　這一應(yīng)用方式，一般采用特殊裝置吸收太陽能

36、，再轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動汽車運(yùn)行。按照應(yīng)用太陽能的程度又可分為如下兩種形式：</p><p>　　1.太陽能作為第一驅(qū)動力驅(qū)動汽車</p><p>　　完全用太陽能為驅(qū)動力代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，是幾代汽車工作者的夢想。1982年澳大利亞人漢斯和帕金用玻璃纖維和鋁制成了一部“靜靜的完成者”太陽能汽車。車頂部裝有能吸收太陽能的裝置，給兩個電池充電，電池再給發(fā)動機(jī)提供電力。12月19曰，兩人駕駛著這輛車，從澳

37、大利亞西海岸的珀思出發(fā)，橫穿澳大利亞大陸，于1983年1月7曰到達(dá)東海岸的悉尼，實(shí)現(xiàn)了一次偉大的創(chuàng)舉。這種太陽能汽車與傳統(tǒng)的汽車不論在外觀還是運(yùn)行原理上都有很大的不同，太陽能汽車已經(jīng)沒有發(fā)動機(jī)、底盤、驅(qū)動、變速箱等構(gòu)件，而是由電池板、儲電器和電機(jī)組成．利用貼在車體外表的太陽電池板，將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，再通過電能的消耗，驅(qū)動車輛行駛，車的行駛快慢只要控制輸入電機(jī)的電流就可以解決。目前此類太陽車的車速最高能達(dá)到100km/h以上，而無太

38、陽光最大續(xù)行能力也在100km左右。</p><p>　　還有一種概念上的太陽能汽車，這種汽車在車體上沒有安裝光伏電池板，而只是配置蓄電池，而電能全部來自專門的太陽能發(fā)電裝置。優(yōu)點(diǎn)是外觀與現(xiàn)有車輛類似，沒有"另類"的感覺，缺點(diǎn)是要經(jīng)常到太陽能電站充電，當(dāng)然續(xù)行能力也受到限制。</p><p>　　2.太陽能和其它能量混合驅(qū)動汽車</p><p>

39、　　太陽能輻射強(qiáng)度較弱，光伏電池板造價昂貴，加之蓄電池容量和天氣的限制，使得完全靠太陽能驅(qū)動的汽車的實(shí)用性受到極大的限制，不利于推廣。因此就出現(xiàn)了一種采用太陽能和其它能量混合驅(qū)動的汽車。</p><p>　　復(fù)合能源汽車外觀與傳統(tǒng)汽車相似，只是在車表面加裝了部分太陽能吸收裝置，比如車頂電池板，用于給蓄電池充電或直接作為動力源。這種汽車既有汽油發(fā)動機(jī)，又有電動機(jī)，汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動前輪，蓄電池給電動機(jī)供電驅(qū)動后輪。電動

40、機(jī)用于低速行駛。當(dāng)車速達(dá)到某一速度以后，汽油發(fā)動機(jī)起動，電動機(jī)脫離驅(qū)動軸，汽車便像普通汽車一樣行駛。</p><p>　　由于采用了混合驅(qū)動形式，帶來了諸多好處。首先，因為有汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動，所以蓄電池不會過放電，蓄電池的容量只要滿足一天使用即可，與全用蓄電池的車相比，其容量可減少一半，也減輕了車重；其次，城市中大多數(shù)車輛都處在低速行駛狀態(tài)下，采用電機(jī)驅(qū)動可最大可能的降低城市局部污染。</p><

41、;p>　　3.1.3作為汽車輔助能源</p><p>　　傳統(tǒng)的小轎車，功率一般在幾十千瓦左右，而太陽輻射功率至多1kW/m2，目前的光電轉(zhuǎn)換效率小于30%。因此全部用太陽能驅(qū)動傳統(tǒng)的轎車，需要幾十平方米的接收面積，顯然難以達(dá)到。但在傳統(tǒng)汽車上可以用太陽能作為輔助動力，以減少常規(guī)燃料的消耗，而且現(xiàn)代汽車的電器化程度曰益提高，各輔助設(shè)備的耗電量也因此急劇增加。這方面的應(yīng)用主要有以下幾種形式：</p>

42、;<p>　　1.太陽能用作汽車蓄電池的輔助充電能源</p><p>　　在轎車上加裝太陽電池后，可在車輛停止使用時，繼續(xù)為電池充電，從而避免電池過度放電，節(jié)約能源。</p><p>　　日本應(yīng)慶大學(xué)設(shè)計了一款叫做Luciole（螢火蟲）的概念車，它的顏色像螢火蟲。這款車曾在北京展覽過，車頂上貼有近一平方米的轉(zhuǎn)換效率較高的光伏板，作用是輔助給12伏的電池充電，當(dāng)12伏電池充滿

43、后，12伏電池又會給主電池充電。電池充滿電時，這輛概念車能行駛800公里。</p><p>　　2.用于驅(qū)動風(fēng)扇和汽車空調(diào)等系統(tǒng)</p><p>　　汽車在陽光下停泊，由于車內(nèi)空氣不流通，使得車體成了收集太陽能的溫室，造成車內(nèi)溫度升高，使車內(nèi)釋放大量的有害物質(zhì)，從而使車內(nèi)空氣品質(zhì)變糟。若加裝太陽能裝置，比如加裝太陽能風(fēng)扇等，則可以為車輛在停泊期間無能耗提供新風(fēng)并降溫，保證車輛再次上路時有良

44、好的空氣品質(zhì)。</p><p>　　汽車天窗的玻璃下方設(shè)置有太陽能電池，太陽能電池與設(shè)置的控制單元輸入端相連接，輸入端連接車輛空調(diào)系統(tǒng)的溫度傳感器，同時輸入端還與蓄電池和點(diǎn)火器相連接。玻璃下方的太陽能電池吸收太陽能，經(jīng)汽車天窗控制單元可對蓄電池進(jìn)行充電，保證蓄電池的電能充足，同時延長蓄電池的使用壽命。而太陽能天窗帶給消費(fèi)者的最直接好處是，在夏天高溫天氣里，汽車在烈日下停車熄火，完全沒有能源供給時，能自動調(diào)節(jié)車內(nèi)溫

45、度。利用內(nèi)置在天窗內(nèi)部的太陽能集電板依靠陽光所產(chǎn)生的電力，經(jīng)過控制系統(tǒng)來驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)，將車廂外的冷空氣導(dǎo)入車內(nèi)，驅(qū)除車內(nèi)熱氣，達(dá)到降溫的目的。當(dāng)駕駛者及乘員再打開車門及坐在座位上，不會感覺熱浪襲人、悶熱難耐，汽車的空調(diào)系統(tǒng)可以在最短時間內(nèi)將車內(nèi)溫度降至舒適的程度。同時可以改善車內(nèi)的空氣狀況，冬天也可以減少車內(nèi)前擋風(fēng)玻璃的結(jié)霜。根據(jù)資料顯示，與沒有通風(fēng)降溫的車型相比，安裝了太陽能天窗的汽車駕駛室內(nèi)的溫度最高降低20℃。利用太陽能供電，節(jié)能降

46、溫，十分有效地減少了汽車內(nèi)由熱所產(chǎn)生的“孤島”效應(yīng)。</p><p>　　目前國內(nèi)銷售的車型當(dāng)中，奔馳E級，奧迪A8、A6L、A4、途銳等部分車型都已配備了太陽能天窗。</p><p><b>　　3.1.4優(yōu)勢</b></p><p>　　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

47、還可以利用低谷電（220V）充電。</p><p>　　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(jī)，太陽能電動車在行駛時聽不到燃油汽車內(nèi)燃機(jī)的轟鳴聲。</p><p>　　與燃油汽車的比較優(yōu)勢。實(shí)用型太陽能動力車除行駛速度遠(yuǎn)低于燃油汽車外，與燃油汽車相比，還是有諸多優(yōu)勢的。首先，太陽能電動車耗能少，只需采用3-4平方米的太陽電池組件便可使太陽能電動車行

48、駛起來。燃油汽車在能量轉(zhuǎn)換過程中要遵守卡諾循環(huán)的規(guī)律來作功，熱效率比較低，只有1/3左右的能量消耗在推動車輛前進(jìn)上，其余2/3左右的能量損失在發(fā)動機(jī)和驅(qū)動鏈上；而太陽能電動車的熱量轉(zhuǎn)換不受卡諾循環(huán)規(guī)律的限制，90%的能量用于推動車輛前進(jìn)。</p><p>　　其次，易于駕駛。無需電子點(diǎn)火，只需踩踏加速踏板便可啟動，利用控制器使車速變化。不需換擋、踩離合器，簡化了駕駛的復(fù)雜性，避免了因操作失誤而造成的事故隱患，特別

49、適合婦女和老年人駕駛。另外，太陽能動力車采用創(chuàng)新前橋和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，前后獨(dú)立懸掛，四輪鼓式制動從時速30公里到突然剎車，剎車線不超過7.3米。</p><p>　　由于太陽能電動車結(jié)構(gòu)簡單，除了定期更換蓄電池以外，基本上不需日常保養(yǎng)，省去了傳統(tǒng)汽車必須經(jīng)常更換機(jī)油，添加冷卻水等定期保養(yǎng)的煩惱。小巧的車身，靈便轉(zhuǎn)向，可以輕而易舉的將車泊入擁擠不堪的都市停車場。</p><p>　　在都市行車，為

50、了等候交通信號燈，必須不斷的停車和啟動，既造成了大量的能源浪費(fèi)，又加重了空氣污染，使用太陽能電動車，減速停車時，可以不讓電動機(jī)空轉(zhuǎn)，大大提高了能源使用效率和減少了空氣污染。</p><p>　　再次，太陽能電動車沒有內(nèi)燃機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、散熱器、排氣管等零部件，結(jié)構(gòu)簡單，制造難度降低。</p><p><b>　　3.2氫能</b></p>&

51、lt;p>　　氫能汽車是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內(nèi)燃機(jī)，通常注入柴油或汽油，氫汽車則改為使用氣體氫。燃料電池和電動機(jī)會取代一般的引擎，即氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動電動機(jī)；質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。這樣有效減少了其他燃油的汽車造成的空氣污染問題。</p><p><b>　　3.2.

52、1原理</b></p><p>　　眾所周知，氫分子通過燃燒與氧分子結(jié)合產(chǎn)生熱能和水。氫燃料電池通過液態(tài)氫與空氣中的氧結(jié)合而發(fā)電，根據(jù)此原理而制成的氫燃料電池可以發(fā)電用來推動汽車，提供家庭或工業(yè)用電或作為手機(jī)電池。一原理說起來很簡單，但具體分析的話就會發(fā)現(xiàn)，其實(shí)提煉氫燃料的過程非常復(fù)雜，而且能耗也非常高。</p><p>　　3.2.2優(yōu)勢與缺點(diǎn)</p><

53、p>　　用氫氣作燃料有許多優(yōu)點(diǎn)，首先是干凈衛(wèi)生，氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境，其次是氫氣在燃燒時比汽油的發(fā)熱量高。在1965年，外國的科學(xué)家們就已設(shè)計出了能在馬路上行駛的氫能汽車。我國也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車，可乘坐12人，貯存氫材料90公斤。氫能汽車行車路遠(yuǎn)，使用的壽命長，最大的優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境。</p><p>　　氫是可以取代石油的燃料，其燃燒產(chǎn)物是水和少量氮氧化合物，對空氣污染

54、很少。氫氣可以從電解水、煤的氣化中大量制取，而且不需要對汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行大的改裝，因此氫能汽車具有廣闊的應(yīng)用前景。推廣氫能汽車需要解決三個技術(shù)問題：大量制取廉價氫氣的方法，傳統(tǒng)的電解方法價格昂貴，且耗費(fèi)其他資源，無法推廣；解決氫氣的安全儲運(yùn)問題；解決汽車所需的高性能、廉價的氫供給系統(tǒng)。目前常見的供給系統(tǒng)有三種，氣管定時噴射式、低壓缸內(nèi)噴射式和高壓缸內(nèi)噴射式。隨著儲氫材料的研究進(jìn)展，可以為氫能汽車開辟全新的途徑。而最近，科學(xué)家們研制的高效率

55、氫燃料電池，更減小了氫氣損失和熱量散失。</p><p>　　3.2.3環(huán)保與推廣問題</p><p>　　一般人認(rèn)為，以氫燃料為動力的汽車只會產(chǎn)生水，事實(shí)也的確是這樣，那為什么說氫燃料汽車并不環(huán)保呢？環(huán)球能源網(wǎng)認(rèn)為，我們必須從其生產(chǎn)原料上來分析，由于技術(shù)水平并不先進(jìn)，以及考慮到成本等的問題，世界上很多國家的氫燃料的生產(chǎn)并不是以水為原料，而是以天然氣作為生產(chǎn)原料，先前講到了，如果要電解水取

56、得氫氣，那需要很大的能量消耗，而且要生產(chǎn)出能量值與普通汽油燃料相當(dāng)?shù)臍淙剂?，我們就需要大量的水資源，水同樣也是我們這個星球稀缺的資源，因為我們這里講到的水是淡水，而不是海水。而天然氣的貯存方式相對成熟得多，而且我們可以用并不算多的天然氣生產(chǎn)出能量值與普通汽油燃料相當(dāng)氫燃料。因此，作為氫燃料生產(chǎn)商來說，為了降低生產(chǎn)成本，他們寧愿選擇天然氣。問題就出在這里，天然氣也屬于化石能源的范疇，那么使用它就必定會產(chǎn)生大量的二氧化碳，從這個層面上來講，

57、我們的氫能汽車并不環(huán)保。</p><p>　　除了從節(jié)能和環(huán)保的角度來分析氫能汽車的未來，我們還應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)層面來審視一下其發(fā)展現(xiàn)狀，如今我們很多的加油站都是以提供化石燃料為主，而沒有單獨(dú)提供氫能燃料的場所，如果我們要利用起的加油站，那么就必須修建大量的輸送管道，而且這樣做的前提是，氫能汽車的數(shù)量一定要達(dá)到一個合適的規(guī)模，數(shù)量過少的話，那修建輸送管道的成本就顯得有點(diǎn)高了。而如今，我們只能從一些新能源展會上才能看到氫

58、燃料電池汽車的身影，大街上主要行駛的還是普通汽油驅(qū)動的汽車，即便是在巴西這樣的新能源汽車大國，其80%以上的汽車使用的也是乙醇，而非氫燃料電池。因此在可以預(yù)見的將來，我們還很難將氫燃料電池汽車推廣出去，至少在工藝上我們還不過關(guān)。</p><p><b>　　3.3核能</b></p><p>　　3.3.1核動力汽車的前景</p><p>　　

59、自工業(yè)革命以來，人類對于能源的需求不斷增加，也給自然環(huán)境帶來了非常深遠(yuǎn)的影響，然而地球數(shù)十億年積累的能源卻是短期不能再生的，所以更為高效、更為環(huán)保的新能源將是人類發(fā)展的必然趨勢。核動力汽車便在此基礎(chǔ)上誕生了。</p><p>　　3.3.2核動力汽車的發(fā)展</p><p>　　早在1957年，美國福特公司就生產(chǎn)了第一輛核動力汽車!首先讓我們回到50年代。當(dāng)時的人們對核能的威力充滿了敬畏。于

60、是在1957年，福特推出了這樣的一款空前絕后的核動力概念車Nucleon。</p><p>　　這款概念車的外形至今看起來仍然是非常的前衛(wèi)，當(dāng)然它的動力系統(tǒng)更為前衛(wèi)。在兩個后輪之間的核反應(yīng)堆以鈾元素的核裂變?yōu)槟茉矗軌虬阉兂筛邏赫羝?，再推動渦輪葉片驅(qū)動汽車。然后蒸氣在冷卻之后返回核反應(yīng)堆里面再次加熱。只要核燃料還沒用完，它就能不斷發(fā)出動力。按照當(dāng)時的設(shè)計思想，大約在8000公里核燃料耗盡之后，核燃料將能夠在路邊

61、的“加鈾站”得補(bǔ)充。而且你還可以選擇你所需要的動力類型——持久型的或者爆發(fā)型的——準(zhǔn)確來說是爆炸型的，例如原子彈。 科學(xué)家們的大膽想象當(dāng)然不會停滯不前，21世紀(jì)凱迪拉克又有了全新的WTF。WTF這樣一個命名組合實(shí)在凱迪拉克現(xiàn)有車型中不曾看到過的，這也清楚的向消費(fèi)者轉(zhuǎn)達(dá)了它是獨(dú)一無二的一款凱迪拉克的概念。WTF是取自World Thorium Fuel的詞首字母，意思是釷燃料。</p><p>　　釷是一種放射性的

62、金屬元素，它地球上的儲量幾乎同鉛一樣豐富。釷在核反應(yīng)中可以轉(zhuǎn)化為原子燃料鈾-233，所儲藏的能量，比鈾、煤、石油和其他燃料總和還要多許多。憑借著這一特性，驅(qū)動這輛車所需要的釷燃料極少，也因此它的發(fā)動機(jī)幾乎在100年之內(nèi)不需要保養(yǎng)。當(dāng)然這是個理想化的數(shù)字。但它確實(shí)開啟了汽車新能源開發(fā)的另一扇大門。</p><p>　　另外，Cadillac WTF概念車擁有四組共24條的車輪，每組車輪由6條單車輪胎組成，并具有4個

63、單獨(dú)的電動馬達(dá)。其設(shè)計師表示：Cadillac WTF概念車的車輪已避免使用石油以及橡膠為原料，因此將更佳的環(huán)保，且輪胎也只需每隔5年進(jìn)行一次保養(yǎng)，無需增添任何輔料。這真的是令人吃驚的概念設(shè)計。</p><p>　　四.新能源的發(fā)展趨勢</p><p>　　部分可再生能源利用技術(shù)已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，并在世界各地形成了一定的規(guī)模。目前，生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能以及水力發(fā)電、地?zé)崮艿鹊睦眉夹g(shù)

64、已經(jīng)得到了應(yīng)用。</p><p>　　目前可再生能源在一次能源中的比例總體上偏低，一方面是與不同國家的重視程度與政策有關(guān)，另一方面與可再生能源技術(shù)的成本偏高有關(guān)，尤其是技術(shù)含量較高的太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等。據(jù)IEA的預(yù)測研究，在未來30年可再生能源發(fā)電的成本將大幅度下降，從而增加它的競爭力。可再生能源利用的成本與多種因素有關(guān)，因而成本預(yù)測的結(jié)果具有一定的不確定性。但這些預(yù)測結(jié)果表明了可再生能源利用技術(shù)成本將呈不

65、斷下降的趨勢。</p><p>　　中國政府高度重視可再生能源的研究與開發(fā)。國家經(jīng)貿(mào)委制定了新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“十五”規(guī)劃，并制定頒布了《中華人民共和國可再生能源法》，重點(diǎn)發(fā)展太陽能光熱利用、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能高效利用和地?zé)崮艿睦谩＝陙碓趪业拇罅Ψ龀窒?，中國在風(fēng)力發(fā)電、海洋能潮汐發(fā)電以及太陽能利用等領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。新能源（或稱可再生能源更貼切）主要有：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。生

66、物質(zhì)能在經(jīng)過了幾十年的探索后，國內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導(dǎo)致社會不健康發(fā)展；地?zé)崮艿拈_發(fā)和空調(diào)的使用具有同樣特性，如大規(guī)模開發(fā)必將導(dǎo)致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞，必將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化；而風(fēng)能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，他們必將成為今后替代能源主流。</p><p>　　太陽能發(fā)電具有布置簡便以及維護(hù)方便等特點(diǎn)，應(yīng)用面較廣

67、，現(xiàn)在全球裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)開始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電，在德國甚至接近全國發(fā)電總量的5%-8%，隨之而來的問題令我們意想不到，太陽能發(fā)電的時間局限性導(dǎo)致了對電網(wǎng)的沖擊，如何解決這一問題成為能源界的一大困惑。</p><p>　　風(fēng)力發(fā)電在19世紀(jì)末就開始登上歷史的舞臺，在一百多年的發(fā)展中，一直是新能源領(lǐng)域的獨(dú)孤求敗，由于它造價相對低廉，成了各個國家爭相發(fā)展的新能源首選，然而，隨著大型風(fēng)電場的不斷增多，占用的土地也日益擴(kuò)大，

68、產(chǎn)生的社會矛盾日益突出，如何解決這一難題，成了我們又一困惑。</p><p>　　隨著能源危機(jī)日益臨近，新能源已經(jīng)成為今后世界上的主要能源之一。其中太陽能已經(jīng)逐漸走入我們尋常的生活，風(fēng)力發(fā)電偶爾可以看到或聽到，可是它們作為新能源如何在實(shí)際中去應(yīng)用？新能源的發(fā)展究竟會是怎樣的格局？這些問題將是我們在今后很長時間里需要探索的。</p><p><b>　　五.結(jié)束語</b>

69、;</p><p>　　經(jīng)過幾個月的學(xué)習(xí)、研究以及經(jīng)過呂老師的指導(dǎo).終于按時完成了畢業(yè)設(shè)計.設(shè)計主要研究的是新能源汽車中的能源類型及發(fā)展。用新能源代替舊能源是未來汽車的發(fā)展方向，新能源可以有效的減小環(huán)境污染，能夠循環(huán)利用。但其研究成本過高，始終不能很好的推廣出去，所以還需繼續(xù)發(fā)展，降低成本，應(yīng)用到我們的實(shí)際生活當(dāng)中。</p><p><b>　　謝辭</b></

70、p><p>　　我首先要感謝指導(dǎo)老師。因為無論從論文選題，到編寫過程，直到完成，呂老師無不傾注著心血和辛勞。</p><p>　　三年大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝。在這三年學(xué)習(xí)期間，北京電子科技職業(yè)學(xué)院的老師們無私耕耘、孜孜教誨，讓我們學(xué)到了很多書里和書外的知識。為我們即將進(jìn)入社會打下了良好的基礎(chǔ)。在這里我向所有老師們表示深深得謝意和崇高的敬意。你們辛苦了！</p><p><

71、;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］陳清泰.新能源汽車行業(yè)研究專題報告［R］．國金證券,2009-03-03．</p><p>　　［2］歐陽明高.我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略與對策.2006，28(4).</p><p>　　[3］李偉利．我國新能源汽車發(fā)展分析［J］．當(dāng)代石油石化,2010(1)．</p><