新能源汽车燃料之天然气
天然气 百科
天然气科技名词定义中文名称：天然气英文名称：natural gas定义1：一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。
主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。
所属学科：电力（一级学科）；燃料（二级学科）定义2：地下采出的，以甲烷为主的可燃气体。
它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。
所属学科：资源科技（一级学科）；能源资源学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。
在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。
天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，产生的二氧化硫也很少。
天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较于煤炭、石油等能源具有使用安全、热值高、洁净等优势。
目录定义简介主要用途1成因一、生物成因气1二．油型气1三．煤型气1四．无机成因气1气态碳与氢气直接反应1五．各种成因气识别标志与石油的差别开采分布1分类（1）液化天然气(LNG)1（2）液化石油气（LPG）1（3）液化煤层气( HCL)1（4）液化天然气生产和使用的必要性应用领域主要优点①绿色环保②经济实惠③安全可靠④改善生活城市燃气安全管理规定第一章总则第二章城市燃气工程的建设第三章城市燃气的生产、储存和输配第五章城市燃气用具的生产和销售第六章城市燃气事故的抢修和处理第七章奖励与处罚第八章附则生活中的燃烧气展开编辑本段定义从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。
而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。
CNG
燃气汽车的发展趋势
目前，两用燃料单点喷射系统和单一 燃料（天然气或液化石油气）闭环多 点顺序喷射系统相继问世， 而闭环多点顺序喷射系统 是当今燃气发动机电控 技术发展的主流和方向。
天然气汽车的分类
1.按储带的压力和形态：
压缩天然气汽车（CNGV） 储气瓶的压力通常是 20MPa CNGV 20MPa，CNGV是天然气汽车的主体。 常压天然气汽车（NNGV） 以常压气态储带天然气， 已基本被淘汰。 液化天然气(LNGV) 以液态储带，应用潜力大。 吸附天然气汽车（ANGV） 以吸附方式储带。
CNG发动机
天然气汽车在中国的发展前景
为了确保国家能源安全，减轻对石油需求的压力， 我国加快了天然气的开发利用，国家已开始大规模 天然气管网的建设，北方的陕京天然气管线；中部 的“西气东输”工程， 长4200公里的管道从新疆塔 里木盆地的出发，经过甘肃、宁夏、陕西、山西、 河南、安徽、江苏到上海，已建成送气；南方的 LNG接受站建设，可以预期天然气作为汽车燃料在 今后的数十年将有大发展。
电压驱动方式：当燃用汽油时，模拟器接通 短路开关即可将蓄电池12V电源不经电阻R输送 给喷油器，喷油器正常工作。当燃用燃气时，模 拟器断开短路开关，此时汽油ECU仍能正常向喷 油器输送喷油信号，由于接通喷油器搭铁回路后， 蓄电池12V电源经过串联电阻R输送给喷油器， 使通过喷油器的电流减小，喷油器线圈产生的电 磁力不足以吸开针阀，所以喷油器不喷油，但输 送给汽油ECU的仍是12V电压信号。
康明斯先进的燃气发动机
康明斯先进的天然气发动机
欧宝公司成功地推出了一款名叫赛飞利（Zafira）的MPV
奔驰公司新款天然气车
奔驰公司新款天然气车
本田公司天然气车
福 特 公 司 天 然 气 车
CNG系统介绍
全国LNG加气站分布图
¾
全 国 L N G 加 气 站 分 布 图
资源丰富
¾ 可燃冰
¾ “可燃冰”的正式名称为“甲烷水合物”，是天然气的主要成分甲烷与 水在高压低温条件下结晶形成的冰状物，通常存在于永久冻土带或大陆 边缘的海域，因其点火就着，俗称“可燃冰”。可燃冰燃烧时产生的二 氧化碳仅为煤炭的一半，可有效减少地球温室效应，因此成为备受瞩目 的新能源。
¾
¾ GB 18352.3 2005
天然气
天 然 气 基 准 燃 料 的 技 术 参 数
天然气
¾ 压缩天然气（compressed natural gas 简称CNG）
¾ 指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气， 是天然气加压并以气态储存在容器中。
¾ 车用压缩天然气技术指标：
¾ “目前‘油改气’多集中在公交车与重 型车。私家车 ‘油改气’，国家法律与 政策并不明朗，并未完全放开，多地的 ‘油改气’行业处于政策的灰色地带。” 能否大面积向私家车推广则与各地的加 气站数量以及气源是否跟得上有关。
产销刷新全球历史记录
¾ 2012年汽车工业经济运行情况
¾ 据中国汽车工业协会统计，我国全年累计生产汽车1927.18万辆，同比增 长4.6％，销售汽车1930.64万辆，同比增长4.3％，产销同比增长率较 2011年分别提高了3.8和1.8个百分点。全年累计产销超过1900万辆，再 次刷新全球历史纪录。
¾ 气瓶阀
¾ 手动气瓶阀 ¾ 自动气瓶阀
天然气汽车的种类与特点
摘要随着汽车尾气对环境污染的加剧，石油采集量越来越少，我们正在寻求更为清洁的汽车燃料。
世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。
一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82%、NO化合物的 48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量二氧化碳加剧了温室效应，汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。
我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世界认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。
国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10%—30%，排放约为15 —20倍，汽车工业面临的压力更大。
上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。
汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。
目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、而天然气汽车具有污染少、安全性高、抗爆震性能好、经济性好等特点，所以近年来我国的压缩天然气汽车发展很快。
关键词：天然气；天然气种类；天然气特点目录绪论 (1)一、天然气汽车的种类 (1)（一）压缩天然气（CNG）汽车 (1)（二）液化天然气（LNG）汽车 (2)（三）液化石油汽车（LPGV） (2)二、天然气汽车的特点 (3)（一）天然气汽车具有保护环境、经济、安全的特点 (3)（二）天然气汽车具有延长寿命 (4)（三）天然气对汽车发动机的改造 (4)结论 (6)致谢 (7)参考文献 (7)绪论天然气的主要成份是甲烷，份子式是CH4。
随产地的不同，天然气的甲烷含量有比较大的差别，甲烷的含量决定了天然气的性能。
天然气汽车是用天然气作燃料，发动汽车。
汽车常用燃料课件
天然气的使用注意事项与安全措施
01
02
在使用天然气作为汽车燃料时， 需要选择适合的燃气系统和配件 ，并注意与燃油系统进行区分。
在使用过程中，要保持通风良好 ，避免缺氧或富氧的情况出现。
定期检查燃气系统的密封性和安 全性，确保燃气不会泄漏或被点 燃。
03
在运输和储存过程中，要避免天 然气与明火接触，并注意防止静
优势。
02
柴油
柴油具有高能量密度、低油耗和 低排放等特点，是重型车辆和大
型机械的主要燃料。
04
生物燃料
生物燃料是由生物质转化而来的 燃料，具有可再生、低碳排放和
环保等优势。
汽车燃料的应用领域
城市公共交通
01
城市公共交通是燃料消耗大户，其中公交车和出租车
是主要的燃料用户。
物流运输
02 物流运输是燃料消耗的第二大户，包括长途货运、快
加氢站
为氢燃料电池汽车提供加氢服务的基础设施 。
适用范围
适用于中远距离、中重型、中高负载的车辆 应用。
电能驱动系统
电动马达
以电能作为动力源，通过电动机驱动车辆行驶 。
电池组
为电动车提供电能，主要有锂离子电池、铅酸 电池等类型。
充电设施
为电动车提供充电服务的基础设施，包括快充和慢充。
06
汽车燃料的发展趋势与展 望
提高燃油效率与减少污染排放
要点一
燃油效率提高
要点二
排放控制技术
随着燃油技术的不断进步，汽车燃油效率得到了显著提高 ，通过优化发动机设计和使用更高效的燃油喷射系统，可 以降低油耗和减少碳排放。
汽车排放控制技术也在不断进步，包括使用三元催化器、 颗粒物捕捉器等装置，以及实施更严格的排放标准，可以 有效地减少污染排放，保护环境。
燃料汽车种类
燃料汽车燃料汽车种类及特点：一、气体燃料汽车1.天然气汽车：燃料燃烧稳定，发动机不会产生爆震的现象，并且冷热启动都很方便；天然气燃烧很完整，非常清洁，不容易产生积碳，有利于延长发动机的使用寿命。
防爆性能也很不错，不会稀释润滑油，可以减少发动机机油的消耗量；天然气的价格比汽油和柴油要便宜很多，日常驾车可以节省很多钱，有显著的经济效益；能够大幅度降低一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等温室气体或有害气体的产生，对环境非常友好。
2.液化石油气汽车：燃料费用低，汽车的使用费用较汽油车的使用费用降低约40%；提高发动机性能，以液化气作燃料的发动机可以采用较高的压缩比而不易引起震爆，大大提高了发动机的动力性；发动机尾气清洁，排放物中有害物质少，液化气易气化，能与空气良好混合，接近于充分燃烧；噪声低，工作平稳，LPG发动机点火速度慢，可明显降低发动机噪声。
二、生物燃料汽车1.甲醇燃料汽车：减少排放，汽车使用低比例掺烧的甲醇汽车可以改善排放，高比例或纯甲醇汽车的尾气常规排放大幅下降，可以达到国4排放标准；使用方便，常温下为液体，操作容易，储运使用方便；动力性好，低比例掺烧的甲醇汽车，通过调整燃料供给量，可以作到汽车动力性不下降；对于高比例或纯甲醇汽车由于发动机压缩比的提高，动力性优于同类发动机；经济性好，甲醇燃料比石油燃料的成本低，燃料甲醇的效率比使用煤炭提高5~8倍，比使用成品油的成本降低20%~50%。
乙醇燃料汽车：乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
它不影响汽车的行驶性能，还可减少有害气体的排放量；乙醇汽油的环保性令人称道，在9个城市调查报告中，使用乙醇汽油期间，城市空气中的二氧化氮、一氧化碳季均值与使用普通汽油比较，二氧化氮下降了8%与一氧化碳下降5%；乙醇汽油唯一的缺点，是使用者感觉它比普通汽油动力下降，油耗增加，天热时还易于气阻熄火。
三、氢燃料汽车氢燃料汽车：1、其优点明显，体积小、容量大、无污染、零排放，与普通化学电池相比，燃料电池需要补充氢气，做得最好的是丰田、本田、现代等都有大量生产的燃料电池车上市；与电动汽车相比，氢燃料电池汽车更为方便，因为它能补充燃料的时间将需要3分钟到5分钟，不像电动汽车充电几小时，即使最快的充电速度也需要半小时以上；氢燃料电池虽然不是一项新技术，因为在60年代，氢燃料电池已成功应用于航天领域，但是研究速度慢，投资大，产品少，成本高，市场小。
为什么发展新能源汽车
为什么发展新能源汽车
发展新能源汽车的原因有很多。
首先，传统燃油汽车使用化石燃料，如煤炭、石油和天然气等，这些燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他温室气体，加剧了全球气候变化和空气污染问题。
新能源汽车的出现可以减少碳排放并改善空气质量。
其次，新能源汽车使用的燃料主要是可再生能源，如太阳能和风能等。
这些能源具有无限的可再生性和环保性，对于减少对有限石化能源的依赖和保护环境具有重要意义。
第三，新能源汽车的技术不断发展和改善，使得其性能和续航里程逐渐提高。
过去，电动汽车的续航里程较短，充电时间较长，而现在的电动汽车已经能够达到更长的续航里程，并且快速充电技术的发展也大大缩短了充电时间，使得新能源汽车的使用更加方便和实用。
此外，新能源汽车的发展对于促进经济增长和推动产业升级也起到重要作用。
新能源汽车产业涉及到电池、电机、充电设施等多个领域，而这些领域的发展将会带动相关产业的发展，并且创造更多的就业机会。
最后，政府的政策支持也是推动新能源汽车发展的重要原因之一。
政府通过出台一系列的补贴政策、减免税收、设置充电桩等措施，鼓励人们购买和使用新能源汽车，并且提供了一定的资金支持和技术支持。
综上所述，发展新能源汽车不仅可以减少环境污染、改善空气
质量，还能推动经济增长和产业升级，对于实现可持续发展和建设绿色低碳社会具有重要意义。
新能源的发动机
液化天然气（LNG）汽车。液化天然气是指 常压下、温度为-162 度的液体天然气，储存于车 载绝热气瓶中。液化天然气（LNG）燃点高、安 全性能强，适于长途运输和储存。 液化石油气（LPG）是一种在常温常压下为 气态的烃类混合物，比空气重，有较高的辛烷值，
那种奇妙的清香，看到和他背影相似的人，就会忍不住去冲到面前
阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的 发展也日益蓬勃。 太阳能发电在汽车上的应用，将能够有效降 低全球环境污染，创造洁净的生活环境，随着全
球经济和科学技术的飞速发展，太阳能汽车作为
一个产业已经不是一个神话。燃烧汽油的汽车是
那种奇妙的清香，看到和他背影相似的人，就会忍不住去冲到面前
城市中一个重要的污染源头，汽车排放的废气包 括二氧化硫和氮氧化物都会引致空气污染，影响 我们的健康。现在各国的科学家正致力开发产生 较少污染的电动汽车，希望可以取代燃烧汽油的 汽车。但由于现在各大城市的主要电力都是来自
具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀释润滑 油等优点，能够延长发动机使用寿命，而且一次 载气量大、行驶里程长。 转子发动机 转子发动机与传统往复式发动机的较往 复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃
烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的 机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发 动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推 动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。转 子发动机对于转子发动机，膨胀压力作用在转子
的侧面。从而将三角形转子的三个面之一推向偏
心轴的中心。这一运动在两个分力的力作用下进
那种奇妙的清香，看到和他背影相似的人，就会忍不住去冲到面前
行。一个是指向输出轴中心的向心力，另一个是 使输出轴转动的切线力。 太阳能汽车 太阳能汽车（solarcar）是一种靠太阳能来 驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能 汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点，太
新能源汽车概论 第2版 项目六 其他清洁能源汽车的认知
总体而言，由于二甲醚汽车的成本过高 及汽车专用技术的不成熟，使得这类产 品的市场化运营困难重重。要推广二甲 醚汽车，必须重点解决二甲醚在生产成 本与汽车专用设备的问题上。
引导问题2：太阳能汽车
1 太阳能汽车相关知识
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的 能量。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。
如储气瓶、减压阀、混合器等，需要一定的改装投入。
引导问题3：汽车用天然气有哪些？
压缩天然气（Compressed Natural Gas，CNG）是指压缩到 的天然 气，储存在车载高压气瓶中。压缩天然气（CNG）是一种无色透明、 无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是甲烷。
液化天然气（Liquid Natural Gas，LNG）是指常压下、温度为 的液 体天然气，储存于车载绝热气瓶中。液化天然气（LNG）燃点高、安 全性能强，适于长途运输和储存。
1 CNG汽车结构
CNG汽车在结构上采用传统动力结构外，由于采用CNG，还须配备相 应的系统实现CNG的储运、供给及整车控制。通常主要由三部分组成： 储气系统、供给系统、控制系统。
储气系统是指储存CNG的装置，由天然气储气瓶、气量显示器（压力 表）、充气阀、压力传感器、高压管线等组成
引导问题4：天然气汽车的结构
液化石油气（Liquid Petrol Gas，LPG）是一种在常温常压下为气态 的烃类混合物，比空气重，有较高的辛烷值，具有混合均匀、燃烧充 分、不积碳、不稀释润滑油等优点，能够延长发动机使用寿命，而且 一次载气量大、行驶里程长。
引导问题4：天然气汽车的结构
当前天然气汽车（CNG、LPG），多是通过对传统汽油或柴油汽车进 行动力改造，其与传统汽油或柴油汽车的主要区别在于发动机，采用 专用的天然气发动机，同时配备相应的天然气供给系统及控制系统。
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新能源汽车燃料之天然气
使用天然气作汽车代用燃料的优点：
1辛烷值高(可达120以上)，抗爆性好，可通过提高发动机的压缩比的办法，提高发动机的热效率。
2天然气本身是气态，与空气混合均匀，燃烧完全，不结炭，可提高热效率10%以上。
3对环境污染小。
汽车使用天然气与使用汽油相比，一氧化碳(CO)减少97%,碳氢化物(HC)减少72%,氮氧化物(NOx)减少39%，二氧化碳(COQ)减少24%，二氧化硫(SO=)减少90%，苯、铅等粉尘减少100%,噪声降低40%。
4天然气进入发动机气缸内时是气态，对润滑油无冲刷稀释作用，有利于延长机油的使用寿命和减少机油的消耗量，发动机磨损也相应减少。
5用天然气作发动机燃料，其嫌料费用是汽油车的2/3(天然气尽管其热值较汽油略低，但其价格便宜)，由于燃料燃烧完全，无结炭，无爆震，汽车使用寿命大大延长，维修费用仅为汽油车的70%。
6安全性好，天然气相对密度较空气小，为0.58,旦发生泄漏，会很快在空气中消失。
但汽油不易扩散，一遇火星，易于着火。
天然气的热值较汽油低，使用天然气时，如不改变发动机的结构参数，发动姆的功率要下降10%–18%。
但天然气的辛烷值高，可通过提高发动机的压缩比的方法来提高发动机的功率，从而弥补由于热值低带来的功率下降，天然气的着火极限较汽油宽，它可在a=0.58-1.8的范围内着火燃烧，这样有利于燃烧稀混合气，提高使用天然气汽车的燃料经济性。
新能源汽车讲解
3）天然气对汽车发动机的改造
单燃料专用发动机该种发动机以天然气为单一燃料，是在充分发挥
双燃料发动机改造技术该类型发动机是在原有发动机基础上增设了
下降幅度为10％～20％，其原因主要在于单位时间内输入发动机的燃
通过适当增大发动机压缩比，可使其动力性能得以提高，
12-17℃。目前我们正在研制一
CNG汽车的发展方向。
．充气阀
Ф12的插销式
．贮气瓶
我国目前主要使用钢质气瓶，该瓶生产成本较低，
CNG汽车贮气瓶的发展方向。
1）天然气钢瓶目前，钢瓶由两种生产工艺制造，一种为无缝钢管两端
GB5099标
30CRMO高强度优质钢。车用钢瓶额定工作压力为20MPa，
1吨液化天然气可以转化为1350立方米标准状
（1）天然气汽车具有保护环境，经济，安全的特点
(a)花等有害物质。这些有害物
年6月份出现了较大范围的光化学烟雾;广州市空气污染程度超过了国
1.6倍，并已出现光化学烟雾污染的先兆。根据环保部门统计，城
61%、55%、87%。汽车排出尾气是大气污染的最大
（20.7—24.8 MPa）的压力的天然气。经压缩后的天然
重 量 以千克为单位）或当量汽油升（GLE，以与汽
计量，加注到汽车的车载高压气瓶中作为汽车
CNG）是一种无色透明、无味、高热量、比
好，不稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。
液化天然气（Liquefied Natural Gas ,简称LNG）汽车
12V电源，
CNG汽车，其主要技术性能根据改装部件的不同略有差别，
性能发动机功率不低于原车的85%
天然气在客车上的应用与发展
青 海 1 内 蒙 3
宁 夏 2
山 西 3
山 东 2陕 西 3重 庆 1
兰 州 1
四 川 2
云 南 1
西气口LNG接收站
天然气和煤层气的液化工厂
二、天然气作为客车代用燃料可行性
4、NG客车应用技术已比较成熟 • 我国NGV的技术近二十多年来取得重大进步。通过“九五”和“十五”开展的“清洁汽车关 键技术攻关与示范推广”工作，引进吸收国外先进技术，自主研发和创新发展，已取得 100多项 专利技术，制定了60多项技术标准。 在客车方面，几乎所有的客车企业都可以生产燃气客车，产品遍布全国各地。目前我国自己 研制的NGV发动机，排放已经达到国III或国IV标准；天然气系统关键零部件（如车用LNG和 CNG气瓶、减压调节器、管路阀件、电喷燃气发动机喷嘴等）和供气等配套技术已基本实现国 产化，在国内市场已占主导地位，并已实现出口；而且产品价格、售后服务和日常维护等成本都 低于国外产品。
从以下统计图中可以看出，天然气汽车增长速度很快，在亚洲表现更为明显。
图1 1991-2008年世界天然气汽车发展趋势 （数据来源：国际天然气汽车协会（IANGV））
图2 1991-2008年各地区天然气汽车发展趋势 （数据来源：国际天然气汽车协会（IANGV））
一、天然气作为汽车代用燃料的必要性 二、天然气作为汽车代用燃料的可行性 三、天然气在客车上的应用及技术优势 四、黄海天然气客车的成果与规划
2）国家经济的发展及能源安全的需要
中国能源需求量增长速度很快，天然气发展战略是中国能源发展战略的重要组成部分： 不断扩大天然气的勘探开发；积极开展资源国与消费国天然气的国际合作，加速天然气上、中、下游基建 设施的建设。优化能源结构、增加天然气利用范围、利用比例，全面推进节约能源、提高能源利用效率是我国 天然气发展主要战略。
《新能源汽车技术》题库习题集试题
项目一认识新能源汽车一、填空题1. 新能源汽车包括燃气汽车（液化天然气LNG、液化石油气汽车、压缩天然气CNG）、燃料电池电动汽车（FCEV）、纯电动汽车（BEV）、氢能源动力汽车、混合动力汽车HEV（油气混合、油电混合）太阳能汽车和其他新能源（如高效储能器）汽车等。
2. 燃料电池的燃料可以是氢气（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）等，氧化剂一般是氧气或空气，电解质可为酸碱溶液（H2SO4、H3PO4、NaOH等）、熔融盐（NaCO3、K2CO3）、固体聚合物、固体氧化物等。
3. 压缩天然气（CNG）是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是甲烷，由于组分简单，易于完全燃烧，加上燃料含碳少，抗爆性好，不稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。
4. 发动机燃烧燃料做功后排放的尾气中，含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物以及对人体产生不良影响的其他一些固体细微颗粒物。
5. 中国对石油需求增长量占全球需求增长量的41%，新增石油需求2/3用于交通运输业，而进口的原油30%被汽车消耗，机动车消耗的石油量占总量的85%。
6. 在“十二五”期间将重点突破动力电池、驱动电机、电控等核心技术，推动纯电动汽车、插电式混合动力汽车的产业化，实现我国汽车工业的跨越式发展。
7.到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。
９. 间接式燃料电池，其燃料是通过某种方法把氢气（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合气供给燃料电池。
车10.飞轮储能汽车——是利用飞轮的惯性储能，储存非满负载时发动机的余能以及车辆长大下坡、减速行驶时的能量，反馈到一个发电机上发电，再而驱动或加速飞轮旋转。
11.超级电容汽车——采用超级电容器作为充放电装置，其过程是物理变化，充放电时间短，循环使用寿命长，具有很高的可靠性和安全性。
加气站
加气站建设一．加气站简介。
随着新能源的越来越普及，以及人们对低碳生活的重视对生活质量和生活环境的要求也越来越高。
新能源越来越多的被人们开发和利用。
其中天然气就是低碳新能源之一，随之被应用在汽车燃料上，相应的加气站就应运而生。
目前，城市内的公交，出租车还有部分私家车就是用天然气作为燃料而运行，不但成本较低，而且环保。
加气站目前分为CNG 加气站，LNG加气站，LCNG加气站。
CNG主要以甲烷（CH4），同时含有少量丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）。
和汽油相比较，CNG具有较高的辛烷值（100以上）和热值，抗爆性能明显优于汽油，燃烧性能也较好，天然气是一种高自燃点的低密度气体，在正常的温度和压力下，比之汽油不易发生燃烧和爆炸，安全性比较好。
是一种理想的具有绿色意义的车用燃料。
天然气经净化处理（脱除CO2、硫化物、重烃、水等杂质）后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积约为相同质量的天然气体积的1/620，重量约为同体积水的45%左右。
LNG加气站供应液化天然气LNG的加注站，共分四种类型，一般将其分成为1、撬装式加气站2、标准式加气站3、L-CNG加气站4、移动式撬装加气站LCNG加气站是一种以液化天然气为工作介质的加气站，能够实现给用户充装液化天然气和压缩天然气两种介质，更大程度的满足不同用户的需求。
系统包括：LNG储罐、潜液泵、LNG加液机、真空管道阀门、柱塞泵、高压气化器、高中低压储气瓶组、PLC控制系统、CNG加气机等；关键设备、阀门、配套部件采用国际、国内一流产品，工艺管道采用静态真空成型管道，保证设备整体性能。
可根据不同场站或客户需求提供固定式建站或橇装移动式建站。
产品优势◆ 采用LNG和CNG二合一的工艺，把相应的增压设备集成到一个橇体之上，同时提供LNG和CNG，全面适应用户和市场的需求；◆ LNG通过低温柱塞泵加压、气化后实现对储气瓶加气，无需高耗能、噪音大的气体压缩机，运行成本低；◆ BOG排放环保设计，可将放空气并入城市管网和配置压缩机回收到储气瓶中，经济性好；◆ PLC程序自动控制系统运行，并设站内计算机总控系统，监测、调整运行参数，实现数据采集、统计、传输、打印报表等功能。
天然气替代传统燃料在交通运输中的应用
天然气替代传统燃料在交通运输中的应用随着全球经济的快速发展和人口的持续增长，交通运输需求不断增加，对能源的需求也日益扩大。
传统的燃料，如汽油和柴油，对环境造成了严重的污染，同时也带来了能源安全问题。
因此，寻找一种替代传统燃料的清洁能源成为了全球研究的焦点。
天然气作为一种清洁、高效的能源，逐渐成为替代传统燃料的重要选择之一。
本文将从天然气替代传统燃料在交通运输中的应用进行详细分析，探讨其优势和挑战，以期为我国交通运输领域的能源替代提供参考。
天然气的优势天然气作为一种清洁燃料，具有以下优势：1.环保：天然气燃烧时，硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等有害物质的排放量较低，对环境污染较小。
2.高效：天然气的燃烧热值较高，能够提供更大的动力，提高运输工具的运行效率。
3.安全：天然气相对于汽油和柴油，具有较低的爆炸风险，储存和运输较为安全。
4.经济：随着我国天然气产量的不断增加，天然气价格相对较低，能够降低运输成本。
天然气在交通运输中的应用1. 天然气公交车天然气公交车是天然气在交通运输领域应用最为广泛的一种形式。
天然气公交车具有环保、高效、安全等优点，能够有效降低城市空气污染，提高道路运输效率。
目前，我国许多城市都已经投放了天然气公交车，并取得了良好的效果。
2. 天然气卡车天然气卡车在长途货运领域具有较大潜力。
由于长途货运对燃料的消耗较大，天然气卡车的应用能够有效降低运输成本，同时减少环境污染。
3. 天然气船舶天然气船舶在航运领域具有广泛的应用前景。
天然气燃烧产生的废气污染较小，能够有效改善航运领域的环境状况。
此外，天然气船舶的续航能力较强，能够满足长距离航运的需求。
4. 天然气火车天然气火车作为一种新兴的运输方式，逐渐在我国铁路系统中得到应用。
天然气火车具有较高的运行效率和较低的能耗，有助于提高铁路运输能力，降低运输成本。
挑战与应对策略尽管天然气在交通运输领域具有明显优势，但在应用过程中仍面临一定的挑战：1.基础设施不完善：天然气加气站、管道等基础设施尚不完善，制约了天然气在交通运输领域的广泛应用。
新能源汽车的种类及特点
电驱动结构形式
电驱动结构形式
2 燃料电池电动汽车FCEV
采用燃料电池作电源的电动汽车称为燃料电 池电动汽车即Fuel Cell Electric Vehicle FCEV 其动力源是用燃料电池发动机-电动机系统燃料 电池驱动系统是FCEV的核心部分不同燃料作为 动力源发电机系统组成是有差别的目前多以压 缩氢气或液化氢气及作为基本燃料
通用Hy-wire氢动三号的电池组
3.3、新能源汽车——天然气汽车
1、定义
天然气汽车又被称为蓝色动力汽车主要以压缩天然气CNG 、液化天然气LNG、吸附天然气ANG为燃料常见的是压缩天然 气汽车CNGV
2、天然气汽车的发展
目前燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流美国的目标是到２０１ ０年公共汽车领域有７％的汽车使用天然气５０％的出租车和班车 改为专用天然气的汽车；到２０１０年德国天然气汽车数量将达到 １０万至４０万辆加气站将由目前的１８０座增加到至少３００座
5-15
自动点火温度 ℃
最高燃烧温度 ℃
450 1884
1.4-7.6
0.6-5.5
300 1977
230 2054
尽管如此还需要进行一些改进以使NGV更有效地工作 改进主要针对燃料储罐 、发动机和底盘进行
a.燃料存储 大多数NGV使用压缩天然气来运行以便燃料占据更小的空间 在加油站天然气被
压缩为20-25MPa然后再泵入连接至汽车后部、上部或支架的高压筒形气瓶 早期 NGV的储罐体积很大占据了大量的车载空间但是现在已开发出新一代轻量级气瓶 这些全复合的气瓶又称为集成存储系统 ISS直径较小这样可以将三个气瓶放置在一 起组成传统汽油箱大小的形状 b.改进发动机
新能源之气体燃料汽车
2.4.1 天然气汽车
2.4.2 液化石油气汽车
2.4.1 天然气汽车
天然气汽车是指以天然气作为燃料的汽车。按照所 使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为 压 缩 天 然 气 汽 车 （ CNGV ） 和 液 化 天 然 气 汽 车 （LNGV）。
2.4.1 天然气汽车
2.5.1 甲醇燃料汽车
甲醇燃料汽车是指利用甲醇燃料做能源驱动的汽车。 甲醇作为燃料在汽车上的应用主要有掺烧和纯甲醇替 代两种。
2.5.1 甲醇燃料汽车
2.5.2 乙醇燃料汽车
乙醇汽车是使用车用乙醇汽油作为主要的动力燃料 的机动车。一直以来，生物乙醇燃料备受争议，因 为有人批评大规模使用乙醇作为燃料，会导致食品 价格上涨，此外，传统的制造乙醇过程中会消耗很 多能源，因此，从所谓的“油井到车轮”全过程来 看，乙醇燃料并不环保。但是，通用汽车打算结束 这种争论，在2008年北美车展上，通用汽车大打 “E85牌”，推出了多款E85乙醇燃料车，同时， 作为推动车用能源多样化的战略手段，正式宣布与 美国Coskata能源公司携手，在乙醇燃料技术领域
2.5.3 二甲醚燃料汽车
二甲醚作为环保、清洁、安全的新型替代能源， 已经得到国际社会的公认。二甲醚是汽车发动机， 特别是柴油发动机燃料的理想替代品。
2.6 氢燃料汽车
氢燃料汽车是在传统内燃机的基础上加以修改后 可以直接用氢为燃料燃烧，产生动力，是一种真 正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水， 其具有无污染，பைடு நூலகம்排放，储量丰富等优势，因此， 氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。
2.4.2 液化石油气汽车
2.5 生物燃料汽车
生物燃料是指通过生物资源生产的醇类燃料和生物 柴油等，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可 再生能源开发利用的重要方向。生物燃料汽车就是 以生物燃料为能源的汽车。 2.5.1 甲醇燃料汽车 2.5.2 乙醇燃料汽车
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新能源汽车燃料之天然气
(1)使用天然气作汽车代用燃料的优点
天然气的主要成分是甲烷((950/o-98%)和少最的乙烷、丙烷等，天然气作为汽车燃料已有40多年的历史，天然气作为汽车的代用燃料，其主要优点是:
①辛烷值高(可达120以上)，抗爆性好，可通过提高发动机的压缩比的办法，提高发动机的热效率。
②天然气本身是气态，与空气混合均匀，燃烧完全，不结炭，可提高热效率10%以上。
③对环境污染小。
汽车使用天然气与使用汽油相比，一氧化碳(CO)减少97%,碳氢化物(HC)减少72%,氮氧化物(NOx )减少39%，二氧化碳(COQ)减少24%，二氧化硫(SO=)减少90%，苯、铅等粉尘减少100%,噪声降低40%。
④天然气进入发动机气缸内时是气态，对润滑油无冲刷稀释作用，有利于延长机油的使用寿命和减少机油的消耗量，发动机磨损也相应减少。
⑤用天然气作发动机燃料，其嫌料费用是汽油车的2/3(天然气尽管其热值较汽油略低，但其价格便宜)，由于燃料燃烧完全，无结炭，无爆震，汽车使用寿命大大延长，维修费用仅为汽油车的70%。
⑥安全性好.天然气相对密度较空气小，为0.58,‘旦发生泄漏，会很快在空气中消失。
但汽油不易扩散，一遇火星，易于着火。
天然气的热值较汽油低，使用天然气时，如不改变发动机的结构参数，发动姆的功率要下降10%–18%。
但天然气的辛烷值高，可通过提高发动机的压缩比的方法来提高发动机的功率，从而弥补由于热值低带来的功率下降，天然气的着火极限较汽油宽，它可在a=0.58-1.8的范围内着火燃烧，这样有利于燃烧稀混合气，提高使用天然气汽车的燃料经济性。
(2)天然气作汽车代用燃料的使用方法
天然气作为汽车燃料使用有三种方法:储气包、压缩天然气和液化天然气。
①储气包(低压气)
储气包是将天然气装在储气包内(储气包用帆布两面涂橡胶制成)，充满天然气的气包放在汽车顶上。
供气系统非常简单，只需在化油器中体与’卜体间装一进气阀座即可，这样既可用天然气，必要时又可以烧汽油。
由于储气包可承受的压力低，因而装载的天然数量少，汽车的行驶距离短，加气次数多。
此外，储气包装在汽车顶部，汽车的行驶阻力增大，从而限制了汽车的行驶速度。
由于需带储气包，在货车上难以使用。
尽管如此，因天然气价格便宜，如有来源，短途公共汽车用储气包法装载使用天然气是可行的。
②压缩天然气(CNG)
压缩天然气是将天然气用压缩机加压到20MPa装入高压瓶中。
高压瓶放在大梁与车箱之间，经减压后供发动机使用。
当今世界上CNG汽车绝大多数是用原来的汽油汽车改装的。
汽油车的改装从理论到实践基本成熟，而用柴油车改装CNG汽车正处在试验研究阶段。
用汽油车改装的CNG汽车称为CNG、汽油两用燃料汽车，可用两种燃料中的任何一种，但二者不可混合使用。
高压气瓶中的CNG压力为20M Pa，经三级减压阀将压力由20MPa减压至-50–70pa。
当用CNG作燃料时，将截止阀打开，CNG经三级减压阀、动力阀、混合器，与空气混合后进入发动机气缸.由于CNG经三级减压阀后是负压:所以只有当发动机转动后，依靠吸力才能将天然气吸入，这样就防止了当截止阀打开，而发动机未起动时，造成天然气经空气滤清器泄漏出而发生事故。
这种CNG系统的混合器是开式的，动力阀是用来调节天然气气量的。
用汽油车改装的CNG汽车，天然气是以气态与空气混合经进气管进入汽缸。
在发动机同一转速下产生的负压，将混合气经原进气歧管吸入气缸，由于进气歧管面积未变，因而进入的空气量约少10%(因天然气与空气的最佳混合比为1:10，一般要调整到这个比例)，所以发动机的功率与使用汽油相比要下降一些。
储存CNG用的气瓶，其材料有铝合金、优质合金钢以及优质合金钢薄壁钢瓶外绕高强度
人造纤维。
为满足行驶距离的要求，需安装多个高压气瓶。
高压气瓶的自重较大，这无疑会影响汽车的载重量和载物空间。
高压气瓶若遇汽车着火，当气瓶温度升到l00℃时，储气瓶的安全阀易熔合金就会熔化，爆破片在26MPa压力下爆破而泄放天然气，不致引起高压气瓶爆炸.
使用天然气作汽车代用燃料与使用液化石油气作汽车代用燃料，两者在燃料的使用方法上基本上相同。
同样，使用天然气作为汽车代用燃料时，需要在使用区域建立相应的加气站。
参考资料：/ycbblog/archives/2379.html
/ycbblog/archives/2381.html。