新能源汽车介绍
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9、亲水性好—可与水在任何比例下互溶, 这是个缺点。应在生产、储存、运输中防 止水分混入,影响正常工作(结冰、堵塞、 加大磨损)。 10、溶胀特性—对进、排气系统的溶解 清洗特性好,有其好处。但对橡胶件、塑 料件(密封垫、膜片、浮子、软管等) 、 树脂处理的微孔纸滤芯等,易溶解变软而 胀大或脱胶。易造成油路堵塞,影响安全, 应及时发现更换。 (使用后,通过实践,应制定新的最佳维 护周期)。
三、乙醇的理化特点:
了解理化特性,是为了正确的使用与维护汽车。 乙醇C2H5OH 为无色的液体,有特殊的气味, 比水轻(比重为0.79),易溶于水,很难溶于 柴油 。乙醇在燃烧时发光、发热,是一种良好 的燃料。 “乙”是代表两个碳原子的化合物; “醇”是表示含有“氢氧基”的有机化合物 (含碳C的)。其理化特点是: 1、冰点低—不易结冰(冰点为-130℃),使 用安全,多用于防冻剂中。 2、沸点较低—在常温条件下,温度达78℃时, 即沸腾汽化,加多了管路中易产生“热汽阻”, 供油不畅。
4、随机抽空发电,自我补偿,能量再生 功能好,尽力做到收支平衡。实现了 “热能、电能、动能”,三结合的能量 回收补偿良性循环,这是汽车发展的新 概念。 例如: (1)放松加速踏板时—发电、充电; (2)踩下制动踏板时—发电、充电; (3)下长坡滑行时—发电、充电。
二、混联式混合动力汽车的组成:
由小排气量发动机、大功率高电压HV 蓄电池、高压蓄电池电脑(HV-ECU)、 变频器、变速驱动桥、电动机/发电机 MG1和MG2、行星排等组成。
1、小排气量发动机-因是“双动 力源”驱动,具有能量互补作用,可 用小排量1.5L,它由12V辅助蓄电池 提供工作电源。
2、大功率高电压HV蓄电池- 为碱性电池,电极为多孔镍氢氧化物合金 组成,电解质是水溶性氢氧化钾和氢氧化 锂的混合物。连续充电1h,即可100%恢 复容量,额定电压为直流200V。
四、车用乙醇汽油的牌号:
在汽油C8H18中加入10%的无水乙醇 C2H5OH调制而成。它的品种与普通汽油一 样,前面加“E”,以示区别。即:E90#、 E93#、E95 # 、E97#等牌号。 汽油牌号的选用,是根据压缩比的大小来 决定的,和普通汽油一样: 1、压缩比小于8—用E90 # ; 2、压缩比8~8.5—用E93 # ; 3、 压缩比8.5~9.0—用E95 # ; 4、压缩比9.0~9.5以上—用E97 # 。
4、电控柴油机双燃料喷射系统简介: 计量准确、工作可靠、性能稳定、转 换方便、配合增压技术,将广泛使用。
六、电动汽车:
电动汽车包括:1、蓄电池电动车; 2、燃料电池电动车; 3、混合动力电动车; 4、太阳能电动车。 对驱动轮可单机集中控制或双机分别控制。
(一)蓄电池电动车的动力源为电池—
1、评价蓄电池好坏的指标: (1)初期购置成本低; (2)免维护、重量轻、 体积小; (3)使用寿命长(循环寿命); (4) 比功率大(W/Kg);(5)充电恢复快;(6) 续驶里程长。传统的铅酸电池,循环寿命800~ 1000次(2~3年);锂电池、镍镉电池的循环 寿命3000次(10年)。
3、两种动力源,功率和 转矩特性可以搭配,转换 工作模式,优势互补: (1)城市内行驶,为低 中速区工况,以电动机为 主的驱动车轮,对道路的 适应性好,发动机不参加 工作,做到“零排放”、 “零油耗”、“低噪声”。
(2)坏路、上坡、 加速,需要大动 力时,为中高速 区工况,发动机 与电动机,同时 驱动车轮。 此时,可得到与 大排量发动机相 当的动力性,内 燃机可小型化, 省油。
七、混合动力汽车:
内燃机和电动机混合动力源汽车,两者 “取长补短,并肩战斗”,为新兴的车种。 英文简称:HEV汽车,现以丰田-PriusTHS-Ⅱ车型为例 。
(一)混合动力汽车的优点: 从两种动力源的特性 曲线看出,对道路的适应性 各有不同: 1、发动机峰值转矩M1,出 现在中速区;峰值功率P1, 出现在高速区。 2、电动机峰值转矩M2,出 现在低速区;峰值功率P2, 出现在低中速区,且下降不 很明显。
3、变频器-它具有变频、升压、变流、 充电功能。将高压直流电,变为三相 500V交流电,以不同的控制电流,驱动 “电动机/发电机”MG1、MG2运转,并 能将500V交流电,变为200V直流电,给 蓄电池充电。
4、HV-ECU—是高压蓄电池的电脑,汽车 能量的控制中心,和犮动机ECU、变频器、 MG1和 MG2联网,它有“四大功能”。内 有电压转换器,输出高压电,并向发动机 ECU系统的辅助蓄电池,提供12V低电压。
3、汽化热大—在环境温度较低的条件下, 乙醇为263千卡/公斤;而汽油为70~100 千卡/公斤。如用量过多,当进气管温度低 时,不易雾化,冷起动困难。 4、热值低—乙醇为6475千卡/公斤;汽油 为10300千卡/公斤。加多了会影响动力性 的高低(比例多用E10%)。 5、自燃温度高于汽油,抗爆性好—汽油 的自燃温度为380℃;乙醇的自燃温度为 423℃,压缩比可提高。
5、变速驱动桥-为动力分配机构和变速 增扭机构,是无离合器式的电控无级变 速器,由电动机/发电机MG1和MG2、转 速/转角传感S1、S2、行星排、无声传动 链、主减速器、差速器、润滑油泵组成。
(1)电动机/发电机MG1(小)-在行星 排之前,和太阳轮连接,以发电为主。它 有三个功能:A、发动机驱动时,为小发 电机;B、通电驱动太阳轮,成为发动机 的起动机;C、发动机不工作,通电驱动, 为倒档。
6、燃烧性能好—乙醇C2H5OH 含氧量高, 燃烧快,所需的空气少,乙醇汽油的空燃 比A/F=14:1即可。 补偿了热值低的缺点,可使A/F浓一点,仍 能完全燃烧。 7、辛烷值高—乙醇的辛烷值(RON)高 达110#,抗爆性好。加入10%后,辛烷值 # ,点火提前角可加大2 。~3。, 可提高3 以改善燃烧条件。 8、排放污染小—CO、HC、NOx值减少, 特别是CO、HC值明显降低, NOx值略有 升高。
(二)电动汽车的驱动为电动机—
1、电动机好坏的评价指标: (1)功率和转矩大;(2)体积小、重 量轻;(3)调速范围宽(0~10000r/min); (4)无接触式工作,使用寿命长;(5)有制 动再生发电的功能。 因此,三相交流永磁无刷同步电动机/发电机, 最为理想,但需加装变频、变压器。
2、变频、变压后的500v交流电,驱动三 相交流永磁无刷同步电动机/发电机工作。 它体积小、功率高、转矩大,调速范围宽, 驱动转矩可变。又一特点:感应式电动机 又能随机快速切换,变为交流发电机,具 有再生制动发电功能(减速、制动、下坡 时,能变为发电机),给电池充电。
一、发动机使用性能好坏的三个指标: 1、动力性—最高车速Vmax;加速时 间t;最大爬坡度Imax。 2、经济性—油耗率L/100km或g/kw.h。 3、净化性—CO、HC、NOx、Pm排 放值。 汽车技术的开发、创新,和新 能源的利用,都是围绕着这三个指标进行 的,正在日新月异的突飞猛进。
二、代用燃料分类: 单燃料(纯烧)和双燃料(与汽油、柴 油,掺烧)发动机,己进入了机械和电控 联合智能控制领域,它分为: 1、压缩天然气CNG(甲烷CH 4 )— 俗称“沼气”,油气田伴生气体或煤层气 体,也可利用秸杆发酵生成。极难液化, 为气态燃料,续驶里程较短,需建加气站。 2、液化天然气LPG(丙烷C3H8、丁 烷C4H10 ) —油井气体,石油或煤炭加工 的副产品,可加压液化,能量密度大,续 驶里程较长,也需建加气站。 。
3、醇类燃料 —甲醇( CH 3 OH),又叫: “木精”,有毒,从煤、木材或天然气中加 工的下游产品。乙醇C2H5OH,又叫:“酒 精”,从植物中产生(甘蔗、甜菜、薯类、 粮食)资源丰富。它辛烷值高,含氧量大, 低污染,压缩比可加大。但热值低,有腐蚀 性。可“掺烧”或“纯烧”,目前多和燃油 混合使用。 4、生物燃料—又叫“绿色柴油” ,来源 丰富,从野生植物中提炼,或垃圾油、动物 油脂中提炼。但十六烷值低(30)粘度大, 蒸发性差,雾化性差,热值低。可“掺烧” 或“纯烧”,目前多和柴油混合使用。
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多元化新能源包括的内容:
1、代用燃料—压缩天然气CNG 、液化天 然气LPG 、醇类(甲醇、乙醇)、生物燃 油。 2、蓄电池电动汽车—即将推广使用,为 零排放、低噪声汽车,一次充电续驶里程 短,需投资建很多“充电站”。 3 、燃料电池电动汽车—利用氢,氧化学 反应生电,成本太高。一次加氢续驶里程 短,也需投资建很多“加氢站”,还未成 熟。 4 、混合动力汽车—己经成熟使用,自备 充电功能,续驶里程长,但成本高。
注意:首次使用乙醇汽油前,应对供油系统彻底清洗。否则,乙 醇汽油的溶胀特性,易造成堵塞。
五、压缩天然气CNG (甲烷CH 4 ) 、 液化天然气LPG(丙烷C3H8 、丁烷 C4H 10)理化特点。
中国己探明天然气储量为1.52万亿M3,天 然气汽车应推广普及。
1、天然气发动机汽车的优点:
(1)净化性好—HC、CO、NOx、Pm少; (2)抗爆性好—辛烷值为130,压缩比可达 12 : 1 ,单燃料发动机,可采用; (3)经济性好—费用低,改装容易,热值高 于醇类(为8500千卡/Kg;乙醇为6475千卡/ 公斤;汽油为10300千卡/公斤),燃气中无胶 质、积炭,不稀释润滑油,机械磨损小,寿命 长。
新能源汽车介绍
前言:
节能、环保、安全,是汽车发展的 主要趋势,随着燃料资源的耗量增大, 2001年我国进口石油量,己占国内耗油量 的32.5%,超过了国际安全警戒线30%的 标准。石油危机己成为现实,新能源的利 用和开发,势在必行。为此,我国提出了: “发展清洁汽车、调整能源结构、减小环 境污染、改善大气质量”的政策,汽车燃 料的多元化新能源,将成为汽车工业发展 的必然趋势。
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3、压缩天然气CNG (甲烷CH
(1)调压器的作用是:减压、蒸发、汽 化。它利用容积的逐级加大,与弹簧不断 平衡而降压,进行量化控制。 (2)混合器的作用是:使天然气和空气 按一定比例混合,形成可燃混合气。
(3)两种气体的机械式调压器和混合器 类同,目前为“机械控制”方式,先进的 “机电混合控制”方式,双燃料喷射系统, 将要推广普及。 (4)汽油机、柴油机都可使用双燃料工作, 柴油机需在压缩终了喷少量柴油,以便引 燃天然气。
(2)电动机/发电机MG2(大)-以驱动为主, 在行星架之后,驱动齿圈和传动链,也是动力 的输入端,转速和扭矩可变。 它有三个功能: A、通电后驱动齿圈,输出动 力; B、转速和扭矩可变,传动比无级变化; C、滑行和制动时,反拖起动再生功能,变为大 发电机,对蓄电池充电。
2、常用的为:镍镉电池、镍氢电池,锌电池、 锂电池,为碱性电池 。成本高,续驶里程为 200Km,都必须定期充电。特点是:体积小、 机械强度高、容量大、能承担大电流放电、充 电速度快,使用寿命长,额定电压为直流200V, 电压愈高,电功率愈高,电机可小型化,转矩 大,重量轻。
3、燃料电池汽车—可单独使用,也 可与内燃机混合使用。燃料电池由多 孔渗透的贵重金属“铂”为电极,正 电极(氢电极)和负电极(氧电极) 及电解质(磷酸)组成,它能加速化 学反应速度 。在正极侧输入易氧化 的氢气,在负极侧输入氧气,通过电 解质(磷酸)的催化,产生化学反应, 即缓慢的燃烧,化学能即变为电能 (电流),在正负极间产生电压,为 多格串联升压方式。工作温度为 100℃,需要有冷却措施,无污染、 寿命长,燃料也可用甲醇、天然气代 替。
(4)安全性好—天然气的点燃温度为650℃,汽油 的点燃温度为427℃,高223℃,加之密度小,泄漏气 体不易点燃,故安全性好。
2、缺点:
(1)因密度小,充气效率低,动力性差 (下降10~15%); (2)续驶里程短,需建加气站; (3)双燃料汽车的自重加大。
) 、液化 天然气LPG(丙烷C3H8 、丁烷C4H 10)的 结构原理: 两种天然气的供气系统类同,由储气罐 (储液罐) 、蒸发器、调压器、混合器、 过滤器、控制阀、气压表组成。多数调压 器都设有加热水道,专用蒸发器即可不用。