項目一

新能源汽車的認(rèn)知與發(fā)展趨勢學(xué)習(xí)任務(wù)一

環(huán)境能源與新能源汽車目錄目錄環(huán)境污染、溫室效應(yīng)與能源危機(jī)一新能源汽車的類型與性能對比二復(fù)習(xí)題三學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車學(xué)習(xí)目標(biāo)：?了解汽車尾氣中對人體有哪些有害物質(zhì)。?了解降低和控制機(jī)動車排放污染物的主要措施。?知道什么是溫室氣體。?知道什么是溫室效應(yīng)。?知道什么是能源危機(jī)。?了解解決能源危機(jī)的措施。?知道新能源汽車的定義。?知道新能源汽車的類型。?了解不同類型新能源汽車的性能。

素養(yǎng)目標(biāo)：?具備從多途徑的信息源中提取專業(yè)知識的能力。?具備判斷新能源汽車分類的基本方法。一、環(huán)境污染、溫室效應(yīng)與能源危機(jī)我國發(fā)展新能源汽車的三個主要原因：環(huán)境污染、溫室效應(yīng)和能源危機(jī)。1.環(huán)境污染汽車作為現(xiàn)代化重要的交通工具，給人們的生產(chǎn)、生活便利，同時傳統(tǒng)汽車的為其排放給環(huán)境帶來越來越嚴(yán)重的污染。目前市場上銷售的純電動汽車都標(biāo)著“零污染、零排放”的宣傳標(biāo)語，但不可否認(rèn)的是，純電動汽車并非真正意義上的零排放，而是在行駛過程中不會產(chǎn)生尾氣排放而已。但是純電動車輛在充電時和更換電池時依然會造成周邊環(huán)境的污染，只是相對于傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣排放污染要小得多。學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車一輛汽車從生產(chǎn)到報廢的全過程中，每一個環(huán)節(jié)都涉及到環(huán)境問題如圖1-1-1所示。圖1-1-1汽車的污染源學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車傳統(tǒng)汽車尾氣排放的主要污染物為一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、二氧化硫、含鉛化合物、苯并芘及固體顆粒物，可引起光化學(xué)煙霧等。汽車排放的尾氣中含有150～200種不同的化合物，其中對人危害最大的有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、硫化物、鉛的化合物及顆粒物等。汽車尾氣中有害氣體擴(kuò)散到空氣中會造成空氣污染，引起全球氣候變暖，造成溫室效應(yīng)惡化。這些污染物不僅破壞大氣環(huán)境，還會通過呼吸、接觸等方式危害人體健康，引發(fā)呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等相關(guān)疾病。學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車2.氣候變暖全球氣候變暖是一種和自然有關(guān)的現(xiàn)象，因為溫室效應(yīng)不斷積累，導(dǎo)致地氣系統(tǒng)吸收與發(fā)射的能量不平衡，能量不斷在地氣系統(tǒng)累積，從而導(dǎo)致溫度上升，造成全球氣候變暖。人們焚燒化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并將其焚燒時會產(chǎn)生大量的二氧化碳，即溫室氣體，這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度透過性，而對地球發(fā)射出來的長波輻射具有高度吸收性，能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線，導(dǎo)致地球溫度上升，即溫室效應(yīng)。全球變暖會使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等，不僅危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還影響人類健康甚至威脅人類的生存。溫室氣體是指：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、氟化合物。二氧化碳是大氣主要的溫室氣體之一。學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車當(dāng)二氧化碳含量升高時，會增強(qiáng)大氣對太陽光中紅外線輻射的吸收，阻止地球表面的熱量向外散發(fā)，使地球表面的平均氣溫上升，最后冰川會變成孤島，如圖1-1-2所示。圖1-1-2溫室效應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車雖然純電動汽車不直接排放CO2

，但純電動汽車在整個生命周期內(nèi)依舊會產(chǎn)生CO2（例如，純電動汽車在充電過程中由煤炭發(fā)電廠發(fā)電等）。圖1-1-3所示是汽車使用各種能源直接或間接產(chǎn)生的CO2量的對比。圖1-1-3汽車使用各種能源直接或間接產(chǎn)生的CO2量的對比學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車3.能源危機(jī)進(jìn)入21世紀(jì)以來，能源枯竭的危險進(jìn)一步逼近，然而全球的能源消耗卻以驚人的速度在增長，這無疑使得能源問題雪上加霜。根據(jù)歐佩克的《世界能源展望》預(yù)測，到2025年，中國的石油需求將增加900萬桶/日，日均石油消耗量達(dá)到1350萬/桶，另有相關(guān)專家預(yù)測，2030年世界天然氣消費(fèi)也將達(dá)到高水平的4.3萬億m3。能源危機(jī)是指因為能源供應(yīng)短缺或是價格上漲而影響經(jīng)濟(jì)。這通常涉及到石油、電力或其他自然資源的短缺。能源危機(jī)通常會造成經(jīng)濟(jì)衰退。圖1-1-4所示是自1965年來石油價格的變化。圖1-1-4石油價格的變化學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車20世紀(jì)50年代以后，由于石油危機(jī)的爆發(fā)，對世界經(jīng)濟(jì)造成巨大影響，國際輿論開始關(guān)注起世界“能源危機(jī)”問題。許多人甚至預(yù)言：世界石油資源將要枯竭，能源危機(jī)將是不可避免的。如果不作出重大努力去利用和開發(fā)各種能源資源，那么人類在不久的未來將會面臨能源短缺的嚴(yán)重問題。目前我國有效應(yīng)對能源危機(jī)的對策：（1）降低能源的消耗強(qiáng)度降低能源的消耗強(qiáng)度是可以緩解能源危機(jī)的根本途徑。國家必須加大宣傳教育力度，號召全民節(jié)能減排，讓每位社會主義公民都能將節(jié)能減排作為自己的責(zé)任與義務(wù)加以履行。要始終堅持節(jié)能優(yōu)先的方針，大幅提高能源的有效利用率，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，加大科技創(chuàng)新力度，實現(xiàn)生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式的重大轉(zhuǎn)變，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的全面協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。（2）開發(fā)利用新能源新能源的發(fā)展與社會支持之間是相輔相成的關(guān)系，大力發(fā)展太陽能、地?zé)崮?、水能、氫能、海洋能、核能等新能源?？梢杂行Ы鉀Q諸多的社會問題，有助于和諧社會的構(gòu)建。大力發(fā)展新能源可以有效解決能源危機(jī)、緩解能源緊張的局面。目前主要的新能源有以下幾種：學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車①太陽能。太陽能的利用為被動式的利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。資源豐富，既可以免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對環(huán)境無任何污染。太陽能在未來的生活中將占據(jù)重要的地位，也是能源開發(fā)利用的重點。素養(yǎng)教育中國一直致力于發(fā)展可再生能源，在太陽能領(lǐng)域更是處于世界領(lǐng)先地位。是世界上排名第一的太陽能生產(chǎn)國。以2021年為例，中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量為306.4吉瓦（等于3.64億千瓦），占當(dāng)年全球太陽能總裝機(jī)容量的36.3%，是第二名的3倍多，比第二名到第六名的裝機(jī)量總和還要多。能滿足6.7萬戶普通家庭一年的用電量。盡管中國的太陽能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)規(guī)模龐大，但隨著中國的目標(biāo)是到2030年將風(fēng)能和太陽能總裝機(jī)容量增加近一倍，中國的太陽能裝機(jī)容量將會進(jìn)一步增加，更加充分的利用可再生能源。目前中國很多農(nóng)村和城市都配備了太陽能燈用于道路的照明，白天利用太陽能充電，晚上放電照亮道路，既提高了道路的安全性也在普及全國人民的節(jié)約用電意識，使人和自然更和諧的發(fā)展。學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車②氫能。氫能以清潔、安全、高效等特點受到越來越多的關(guān)注。氫能是一種高效清潔的二次能源。氫能來源比較廣泛，可以從化石能、核能、可再生能源中提取，有利于擺脫對石油的依賴。氫能作為燃料，能在傳統(tǒng)的燃燒設(shè)備中進(jìn)行能力轉(zhuǎn)化，與現(xiàn)有的能源系統(tǒng)兼容。氫能通過燃料電池技術(shù)轉(zhuǎn)化能量，比利用內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率更高，而且沒有污染。學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車1.新能源汽車的類型根據(jù)工信部對新能源車的定義，新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、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。在我國非插電式的混合動力汽車不納入新能源汽車的范疇。新能源汽車分為純電動汽車、增程式電動汽車、插電式混合動力汽車。純電動汽車和增程式電動汽車屬于電動汽車的范疇（裝有一種或多種動力源，由電動機(jī)驅(qū)動的車輛，包括增程式電動汽車），而插電式混合動力汽車和非插電式混合動力汽車屬于混合動力汽車的范疇（同時裝有兩種或多種動力源，由發(fā)動機(jī)和電動驅(qū)動的車輛）。學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車二、新能源汽車的類型與性能對比（1）純電動汽車純電動汽車顧名思義就是完全采用電力來驅(qū)動的汽車，如：深圳最早的比亞迪出租車e6，特斯拉的ModelS和X都是完全采用電力來驅(qū)動的。如圖1-1-5所示。圖1-1-5純電動汽車學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車目前中國電動汽車發(fā)展主要集中在純電動汽車、插電混合動力電動以及增程式電動汽車上，因這三種汽車在節(jié)能與環(huán)保方面的較高可行性，已經(jīng)成為新能源汽車的主流。純電動汽車代表車企有特斯拉、比亞迪；插電式混合動力汽車有比亞迪的超級混動DM-i、長城汽車的Ｈi4以及吉利汽車的雷神動力；增程式電動汽車主要代表為造成新勢力——理想汽車。圖1-1-5插電混動和增程式電動汽車學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車（2）氫燃料電池汽車氫燃料電池車（Fuelcellvehicle-fcev）使含有氫或氫的物質(zhì)和空氣中的氧氣與燃料電池反應(yīng)，產(chǎn)生電，使電動機(jī)工作驅(qū)動車輛行駛。如圖1-1-6所示。豐田的Mirai成為第一款商業(yè)化量產(chǎn)的氫燃料電池汽車，讓全球矚目。由于氫燃料電池反應(yīng)堆的成本非常高，因此國內(nèi)氫燃料汽車發(fā)展相對緩慢，并未完成商業(yè)化落地。但在廣東的佛山、河北的雄安新區(qū)等地有氫燃料商用車落地運(yùn)營。圖1-1-6豐田氫燃料電池汽車學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車（3）插電式混合動力汽車插電式混合動力汽車（Plug-inhybridelectricvehicle，簡稱PHEV），介于純電動汽車與傳統(tǒng)能源汽車兩者之間的一種新能源汽車，既有傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)、變速器、傳動系統(tǒng)、油路、油箱，也有純電動汽車的動力蓄電池、電動機(jī)、電機(jī)控制系統(tǒng)，而且動力蓄電池的容量比較大，車輛裝配有充電接口，甚至比亞迪車系的DM-i部分車型可支持20kw的直流充電。插電式混合動力汽車綜合了純電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）的優(yōu)點，既可實現(xiàn)純電動、零排放行駛，也能通過混動模式增加車輛的續(xù)駛里程。圖1-1-7比亞迪插電式混合動力汽車學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車2.新能源汽車的性能對比表1-1-1是清潔柴油汽車、生物燃料、煤制醇醚汽車、燃?xì)馄?、混合動汽車、純電動汽車和燃料電池汽車的性能對比。?-1-1

新能源汽車綜合性能對學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車一、判斷題（1）發(fā)展新能源汽車的主要有兩個原因：環(huán)境污染、溫室效應(yīng)。（

）（2）甲烷（CH4）是溫室氣體的一種。（

）（3）新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，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。（

）（4）電動汽車包括油電混合動力電動汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車和太陽能電池電動汽車，其中插電式混合動力電動汽車、純電動汽車以及增程式電動車是目前新能源汽車的主流。（

）（5）燃料電池汽車的資源缺乏，排放沒有污染，成本高。目前不是新能源汽車的主流。（

）學(xué)習(xí)任務(wù)1環(huán)境、能源與新能源汽車復(fù)習(xí)題二、選擇題（1）發(fā)展新能源汽車的主要有（

）個原因。A、2

B、3

C、4

D、5（2）（

）是指因為能源供應(yīng)短缺或是價格上漲而影響經(jīng)濟(jì)。A、能源危機(jī)

B、經(jīng)濟(jì)