1、新能源汽车技术课程大作业所在学院 专业班级 姓名 学号一、阐述新能源汽车的定义及其发展趋势（500-800 字）？新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。现在国务院已经正式将新能源汽车明确定为我国战略新兴产业范围内了.作为一个战略性新兴产业,也预示着我们面临重要的战略选择.我们要最终摆脱对石油资源的依赖,要实现零排放,使我们汽车产业实现可持续发展,同时在这个领域,我们要保证在国际竞争当中的优势地位,这是我们的战略布局.从这个战略角度讲,我们去考虑自己现在的起点与国际上的差距.2010 年 ， 我 国 正 加 大 对 新
2、 能 源 汽 车 的 扶 持 力 度 ， 2010 年 6 月 1 日 起 ， 国 家 在 上 海 、 长 春 、 深圳 、 杭 州 、 合 肥 等 5 个 城 市 启 动 私 人 购 买 新 能 源 汽 车 补 贴 试 点 工 作 。 2010 年 7 月 ， 国 家 将 十 城 千辆 节 能 与 新 能 源 汽 车 示 范 推 广 试 点 城 市 由 20 个 增 至 25 个 。 新 能 源 汽 车 正 进 入 全 面 政 策 扶 持 阶 段 。 在日前举行的 2011 全球汽车论坛上，工信部装备工业司司长张相木表示， “十二五”期间，要抓好六大重点任务，转变发展思路，创新发展模式. 一
3、是大力推进自主创新能力建设。二是推动节能与新能源汽车发展。三是大力推动大型汽车集团的发展，培育一大批具有国际竞争力的汽车和零部件企业。 第四，加快关键零部件的发展，积极实施走出去战略也是目前的当务之急。 此外，还要加强法规建设，完善汽车产业的政策和法规环境。为了发挥标准法规在汽车产业发展中的带动作用，国家将会继续加强重点领域的基础标准工作，完善标准体系建设。在 能 源 和 环 保 的 压 力 下 ， 新 能 源 汽 车 无 疑 将 成 为 未 来 汽 车 的 发 展 方 向 。 “十 二 五 ”期 间 ， 我国 新 能 源 汽 车 将 正 式 迈 入 产 业 化 发 展 阶 段 ： 2011-
4、2015 年 开 始 进 入 产 业 化 阶 段 ， 在 全 社 会 推 广 新 能源 城 市 客 车 、 混 合 动 力 轿 车 、 小 型 电 动 车 。 “十 三 五 ”期 间 即 2016-2020 年 ， 我 国 将 进 一 步 普 及新 能 源 汽 车 、 多 能 源 混 合 动 力 车 ， 插 电 式 电 动 轿 车 ， 氢 燃 料 电 池 轿 车 将 逐 步 进 入 普 通 家 庭 。二、燃料电池主要有哪几种，其各自的特点是什么（500-1000 字）？燃料电池的分类 1、按燃料电池的运行机理分。 分为酸性燃料电池和碱性燃料电池 2. 按电解质的种可分为碱性燃料电池（AFC）、
5、固体高分子型质 子 膜 燃 料 电 池 （PEMFC，也称为质子膜燃料电池）和磷酸型燃料电池（PAFC）称为低温燃料电池；熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）和固体氧化型燃料电池（SOFC）称为高温燃料电池。碱性燃料电池的优点是：效率高，因为氧在碱性介质中的还原反应比其他酸性介质高；因为是碱性介质，可以用非铂催化剂；因工作温度低，碱性介质，所以可以采用镍板做双极板。它的缺点是：因为电解质为碱性，易与 CO2 生成 K2CO3、Na2CO3 沉淀，严重影响电池性能，所以必须除去CO2，这给其在常规环境中应用带来很大的困难。质子膜燃料电池,是一种新型燃料电池，属低温燃料电池。它的优点是：其发电过程不涉
6、及氢氧燃烧，因而不受卡诺循环的限制，能量转换率高；发电时不产生污染，发电单元模块化，可靠性高，组装和维修都很方便，工作时也没有噪音。所以，质子交换膜燃料电池电源是一种清洁、高效的绿色环保电源。它的缺点：(1)制作困难、成本高，全氟物质的合成和磺化都非常困难，而且在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解，使得成膜困难，导致成本较高；(2)对温度和含水量要求高 (3)某些碳氢化合物，如甲醇等，渗透率较高，不适合用作直 接 甲 醇 燃 料 电 池 的质子交换膜。磷酸燃料电池的效率比其它燃料电池低，约为 40%，其加热的时间也比质子交换膜燃料电池长。虽然磷酸燃料电池具有上述缺点，它们也拥有许多优
7、点，例如构造简单，稳定，电解质挥发度低等。磷酸燃料电池可用作公共汽车的动力，而且有许多这样的系统正在运行，不过这种电池是乎将来也不会用于私人车辆。它采用磷酸为电解质，利用廉价的炭材料为骨架。它除以氢气为燃料外，现在还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料，与碱性氢氧燃料电池相比，最大的优点是它不需要 CO2 处理设备。磷酸型燃料电池已成为发展最快的，也是目前最成熟的燃料电池，它代表了燃料电池的主要发展方向。熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池。燃料电池直接从化学能转换为电能。熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高（高于 40
8、%） 、噪音低、无污染、燃料多样化（氢气、煤气、天然气和生物燃料等） 、余热利用价值高和电池构造材料价廉等诸多优点，是下一世纪的绿色电站，而且避免了 NOx，SOx，CO，CO2 以及粉尘等污染物的产生；而且安静、可靠，对电力的质量有良好的保证。与在低温工作的质子交换膜燃料电池相比，除效率高以外，其还避免了使用贵金属电极材料（如 Pt） ，消除了 CO 对电极的毒化，降低了对于燃料质量的要求，从而增加了应用燃料的灵活性。固体氧化型燃料电池与在相对高温工作的熔融碳酸盐燃料电池相比，其具有非常高的功率密度，而且没有液态的熔盐腐蚀介质，排除了燃料电池材料的热腐蚀。根据用电的需求固体氧化型燃料电池电池
9、可以灵活地增加或减小电站的供电能力。固体氧化型燃料电池是一个独立的发电系统，可以方便地应用于需要电力的地方，而不需配备昂贵的电力传输系统，这就是常说分散发电。这一特点对于电网所不能及的偏远地区、移动设施或输电系统已经固定而无法改变的大城市显得尤为重要。 三、电动汽车用电动机主要有哪几种，且电动汽车对电动机有哪些要求（300-500 字）？目前电动车辆使用的电机有 5 种： 串励有刷直流电机 、 有刷永磁直流电机 、 交流电机 （异步电机） 、 永磁同步调频电机 和 无刷直流电机 。电机要效率高、使用电流小、启动电流小，避免电池瞬间大电流放电，电机能量回馈性能好。电动车辆主要用于城市交通，车辆大
10、部分时间处于启动、加速、制动的工作状态，因此电机的起动性能、加速性能、低速时的效率、制动及滑行时的能量再生能力、电机的过载能力、电机的能量密度、电机可靠性对电动车辆尤为重要，是衡量电动车辆电机的重要指标。基于以上要求，理想的电动车辆电机必须既要符合电池充放电特性 ，又要符合车辆的负载特性四、阐述纯电动汽车的特点及其关键技术（400-600 字）?无污染，噪声低能源效率高，多样化 结构简单，使用维修方便动力电源使用成本高续驶里程短 电动车还具有安全性能高, 电机电控效率高 ,充电效率高,电池比能量高, ,;动能却很小（动力方面） ;速度不高;行动平稳。五、叙述混合动力电动汽车较内燃机汽车和纯电动
11、汽车有哪些优点（300-450 字）？混合型电动汽车指采用多种电能供应方法以提高续驶能力、增强加速性能的电动汽车。典型的有太阳能电池-蓄电池电动汽车、燃料电池-蓄电池电动汽车等。这类汽车具有最好的环保性能，普遍的缺点是成本高昂，难以普及。混合动力汽车一般是指同时安装有内燃机和电机的汽车。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池， 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零“ 排放。 4、有了内燃机可以十分方便地
12、解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。在加速时将电机作为电动机使用，和内燃机同时提供驱动力以提高加速性能、减小油耗；中低速行驶时将电机作为发电机使用，内燃机既驱动发电机向蓄电池充电，又驱动汽车以中低速行驶；高速行驶时由内燃机全额提供驱动力；减速时将电机当发电机使用，回收动能，转化为蓄电池中的电能。如果匹配得当，混合动力汽车具有油耗低、环保性能较普通内燃机汽车好的优点，同时也不像纯电动汽车那样价格高昂或者续驶里程少。纯动力汽车就是指只采用一种能源来驱动的汽车，比如目前的普通内燃机汽车。六、燃料电池电动汽车由哪几部分组成、其作用是什么（300-400 字）？燃料电池电动汽车结构，它由
13、整车控制器、燃料电池及其控制器、镍氢蓄电池组及其控制器、驱动系统、电气设备，车轮,车身等部件组成，各部件通过 CAN 总线组成一个分布式控制系统。燃料电池电动汽车采用主辅双动力源形式：燃料,电作池为主动力源，提供汽车行驶的主要动力；车身用以安置驾驶员、乘客或货物。客车为整体车身，货车分驾驶室和货箱。电气设备为汽车启动、行驶及汽车附属设施提供电源，主要由电源、启动系、点火系，以及汽车照明、信号、辅助电气设施等组成。整车控制器具体功能包括：（1）接收、处理驾驶员的驾驶操作指令，并向各个部件控制器发送控制指令，使车辆按驾驶期望行驶。（2）与电机、DC/DC、镍氢蓄电池组等进行可靠通讯，通过 CAN
14、总线进行状态的采集输入及控制指令量的输出。 （3）接收处理各个零部件信息，结合能源管理单元提供当前的能源状况信息。 （4）系统故障的判断和存储，动态检测系统信息，记录出现的故障。 （5）对整车具有保护功能，视故障的类别对整车进行分级保护，紧急情况下可以关掉发电机及切断母线高压系统。 （6）协调管理车上其他电器设备。七、叙述天然气汽车和二甲醚燃料汽车的特点（500-800 字）？天然气汽车的特点 1、可充分利用天然气资源，替代十分短缺的汽油、柴油。2、比汽油汽车更安全 首先与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料。这表现在： a、燃点高。b、密度低。c、辛烷值高。3、能有效的减轻大气污染 4
15、、有显著的社会和经济效益 a、可降低汽车运营成本。b 、可代替大量汽油。c、可节省汽车的维修费用。汽车发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭，能延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约 50%的维修费。二甲醚燃料汽车的特点以甲醇为原料的生产甲醛的新工艺，以满足优质工程塑料(酚醛树脂) 和乌洛托品等合成的需要。 二甲醚（DME）在常温常压下是一种无色、易燃的气体，无腐蚀、无毒，能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等溶剂，燃烧时火焰亮度高。二甲醚其主要用途是替代汽车燃油、石油液化气和应用于城市煤气，是解决我国能源、经济与环境保护，坚持可持续发展的关健。二甲醚（DME）作为汽车燃料替代柴油，是目前二甲醚工业应用的主要领域。二甲醚为燃料的柴油机以高效、环保等优点正在逐渐替代原有的柴油机。二甲醚替代柴油作为汽车燃料，是能源时代发展的迫切需要，也是必然结果，其市场需求量是可想而知的。由于二甲醚燃烧值高，因此使用二甲醚作为汽车燃料，发动机的功率可提高 10%15% ，热效率可提高 2%3%，噪音可降低10%15%，汽车尾气无需催化、转化处理，即可达到高标准的欧洲 排放标准。二甲醚（DME）作为工业和民用燃料，与液化石油气相比有安全性能高和综合热值高、不析碳、无残液等优点，还可与液化气残液混合燃烧，使液化气残液燃烧完全。二甲醚的诸多优点，为其代替石油液化气奠定了基础
