導(dǎo)入

《全球整車和零部件企業(yè)研發(fā)投入排名》顯示：整車領(lǐng)域東風(fēng)、上汽和比亞迪分別位列第19、21和23位。位列榜首的豐田年投入623.6億，我們?nèi)笃髽I(yè)投入總和為43.4億，只為豐田的十五分之一，為什么汽車界的眾多新技術(shù)往往源自以豐田為首的日本企業(yè)？一、新能源汽車在馬車時代，汽車是新事物，在汽油機(jī)汽車初期，柴油機(jī)是新事物，在21世紀(jì)，新能源汽車是相對于以傳統(tǒng)燃料汽油和柴油提出來的。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，綜合車輛在動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，制造具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。一、新能源汽車新能源汽車包括:燃料電池電動汽車（FCEV）混合動力汽車（HEV）純電動汽車（BEV)太陽能汽車等。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。二、新能源汽車分類1、混合動力汽車（HEV）指同時裝備兩種動力源--熱動力源（汽油機(jī)或柴油機(jī)）和電動力源（電池與電動機(jī)）的汽車。

在混合動力汽車上使用電機(jī)，使得動力系統(tǒng)可以按照整車的實際工況要求靈活操控，而發(fā)動機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗和排放。二、新能源汽車分類1、混合動力汽車（HEV）現(xiàn)在大部分的混合動力汽車是在傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)汽車上增加蓄電池組作為電能存儲裝置，通過電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。目前我們通常將混合動力汽車的動力系統(tǒng)分為：

串聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)混聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)二、新能源汽車分類（1）串聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)（SHEV）內(nèi)燃機(jī)直接帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動汽車。二、新能源汽車分類（1）串聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)（SHEV）

電池就像一個水庫，只是調(diào)節(jié)的對象不是水量，而是電能。電池對在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。這種動力系統(tǒng)在城市公交應(yīng)用比較多，轎車上很少。二、新能源汽車分類（2）并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)（PHEV）有兩套驅(qū)動系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)既可同時協(xié)調(diào)工作，也可單獨工作驅(qū)動汽車。二、新能源汽車分類（2）并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)（PHEV）并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)應(yīng)用較多，在各種車型上都有應(yīng)用。這種動力系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜的路況。該方式結(jié)構(gòu)簡單,成本低。

本田的Accord（本田雅閣）和Civic（本田思域）采用。二、新能源汽車分類（3）混聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)（CHEV）內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系二、新能源汽車分類（3）混聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)（CHEV）發(fā)動機(jī)還可以與電動機(jī)共同工作時對電池組進(jìn)行充電。與并聯(lián)式相比，混聯(lián)式可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運轉(zhuǎn)?；炻?lián)式優(yōu)點是控制方便，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。豐田普銳斯采用?；旌蟿恿ζ嚕℉EV）優(yōu)點1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。2、有了電池，可以方便地回收制動時、下坡時、怠速時能量。3、繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)“零”排放。4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題?；旌蟿恿ζ嚕℉EV）優(yōu)點5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本?；旌蟿恿ζ嚕℉EV）優(yōu)點長距離高速行駛基本不能省油混合動力汽車（HEV）缺點混合動力汽車2012年12月17日，比亞迪秦在北京正式上市。比亞迪秦尊貴型在深圳的實際購車價為11.98萬元（國家補(bǔ)貼3.5萬元+地方補(bǔ)貼3.5萬元，共計7萬元，而其他地方的補(bǔ)貼政策則要根據(jù)不同地區(qū)的具體情況而定。）比亞迪秦強(qiáng)大的性能參數(shù)，導(dǎo)致其在業(yè)界的關(guān)注度一直很高，或?qū)⒁_創(chuàng)混合動力新紀(jì)元。2、純電動汽車二、新能源汽車分類目前人們所指的電動汽車多指純電動汽車。它利用單一蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電機(jī)提供電能，驅(qū)動電動機(jī)運轉(zhuǎn)，從而推動汽車前進(jìn)。2、純電動汽車二、新能源汽車分類由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。二、新能源汽車分類2、純電動汽車對于電動車而言,最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，與混合動力相比，電動車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套，而這不是一家企業(yè)能解決的，需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè)，才會有大規(guī)模推廣的機(jī)會。2、純電動汽車二、新能源汽車分類從外形上看，電動汽車與我們常見汽車沒有多大差異，其區(qū)別主要在動力源及驅(qū)動系統(tǒng)。電動汽車的電動機(jī)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)，蓄電池相當(dāng)于原來的油箱。2、純電動汽車二、新能源汽車分類電動汽車研究一直是我們國家計劃項目，2001年我國設(shè)立了“電動汽車重大科技專項”。以“比亞迪”和“奇瑞”為代表的國內(nèi)汽車企業(yè)在電動車的研發(fā)上發(fā)展很快。比亞迪e6純電動汽車，配有比亞迪自主研發(fā)的磷酸鐵鋰電池，額定功率90KW，扭矩為450N.M，巨大的電池組被設(shè)計在車身底部中段的位置，，利用專用的3c充電系統(tǒng)，15分鐘左右就能充滿80%的電能，在常規(guī)220V下需要3~4小時，續(xù)航里程300Km。純電動汽車優(yōu)點無污染、噪音低能源效率高，多樣化

在城市運行時，汽車走走停停，行駛速度不高，駕駛電動汽車更適宜。純電動汽車停止時不消耗電量，制動過程中，電動機(jī)可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實現(xiàn)制動減速時能量的再利用結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便純電動汽車缺點目前純電動汽車技術(shù)尚不如內(nèi)燃機(jī)完善，尤其是動力電源（電池）壽命短，使用成本高。

蓄電池單位重量儲存的能量太少，一次充電后行駛里程不理想。

電動車的電池較貴，又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價格較貴。榮威e1純電動概念車作為2010上海世博會中國國家館內(nèi)唯一的新能源汽車展品?！傲闩欧拧钡腅1搭載了性能安全的磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)，最高時速為120km/h，最大續(xù)駛里程為135km，0-100km/h加速時間為16秒。該車具備快速充電功能，30分鐘內(nèi)可充電80%。二、新能源汽車分類3、燃料電池汽車燃料電池汽車是電動汽車的一種。電池能量來源于氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒直接變成電能。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。二、新能源汽車分類3、燃料電池汽車工作原理在汽車搭載的燃料電池中的氫，與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電能以驅(qū)動電動機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動汽車。這類化學(xué)反應(yīng)除了產(chǎn)生電能，只產(chǎn)生水，被稱為“地道的環(huán)保車”二、新能源汽車分類3、燃料電池汽車二、新能源汽車分類3、燃料電池汽車按照電解質(zhì)類型不同分為堿性燃料電池（AFC)磷酸燃料電池（PAFC）熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）固體氧化物燃料電池（SOFC）質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）燃料電池汽車特點1、高效：能量利用效率是普通內(nèi)燃機(jī)的2-3倍2、環(huán)境友好：零排放或近似零排放。3、安靜：運行平穩(wěn)、無噪聲。4、燃料補(bǔ)充迅速，易于獲得。5、燃料電池的效率隨輸出功率變化的特性比內(nèi)燃機(jī)更適合于汽車的實際運行。6、過載能力強(qiáng)，更適合汽車的加速、爬坡等。燃料電池的短時過載能力可達(dá)額定功率的200%二、新能源汽車分類4、太陽能汽車太陽能汽車是一種靠太陽能來驅(qū)動的汽車。太陽能汽車是真正的零排放，能有效地降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境。太陽能汽車?yán)锰柲茈姵匕压饽苻D(zhuǎn)化為電能，電能會儲存在蓄電池中，用來推動汽車的電動機(jī)。如果由太陽能汽車取代燃油車輛，每輛汽車的CO2排放量可減少43%-54%。太陽能汽車特點以光電代替燃油，可節(jié)約有限的是石油資源。無污染，無噪音。燃油汽車能量轉(zhuǎn)換熱效率比較低，只有三分之一能量消耗在推動車輛前進(jìn)上。太陽能汽車90%的能量可用于推動汽車前進(jìn)。易于駕駛。只需踩加速踏板便可啟動，利用控制器使車速變化。無需換擋、踩離合器。結(jié)構(gòu)簡單，除了定期更換蓄電池，基本不需要日常維護(hù)。省去了更換機(jī)油、添加冷卻水等。普銳斯車頂加裝了太陽能板二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車汽車是石油產(chǎn)品的主要消耗者，全世界的石油產(chǎn)品約46%為汽車所消耗。到2020年和2060年，世界汽車總量可達(dá)12億和25億輛，而石油資源預(yù)計只能供全世界使用到2050年左右。因此降低油耗和開發(fā)替代能源是汽車發(fā)展的大趨勢。目前有廣闊前景的替代燃料有：醇類燃料、生物柴油、天然氣、液化石油氣、氫氣等。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（1）醇類燃料醇類燃料是指甲醇和乙醇，都屬于含氧燃料。以甲醇為燃料的汽車稱為甲醇汽車，以乙醇為燃料的汽車稱為乙醇汽車。實際操作中可將醇類燃料與汽油或柴油按照一定比例配制成混合燃料，亦可直接采用醇類燃料作為發(fā)動機(jī)燃料。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（1）醇類燃料醇類燃料具有較高的輸出效率，能耗量折合油耗量較低，由于燃燒充分，有害氣體排放量較少，屬于清潔能源。薩博9-4X生態(tài)動能Crossover概念車，專配以生物乙醇為燃料的渦輪發(fā)動機(jī)，具有極高的性能等級。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（2）生物柴油生物燃料是指從農(nóng)作物或動物脂肪中提取的可再生燃料。目前已投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、棕櫚油等將植物油和動物脂肪與甲醇、乙醇反應(yīng)，脫去甘油三酸，變成甲酯和乙酯后就可以在柴油機(jī)上使用，這些酯類物被稱為生物柴油。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（2）生物柴油生物柴油的優(yōu)點：良好的環(huán)保特性、低溫啟動性、潤滑性能、安全性能、燃燒性能、可再生性，原料來源廣泛，可直接在柴油機(jī)上使用。大眾開發(fā)了一輛用生物柴油驅(qū)動的甲殼蟲汽車，總部在毛伊島。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（3）天然氣（NS）天然氣根據(jù)存在的形式不同分為壓縮天然氣（CNG）和液化天然氣（LNG）。壓縮天然氣將天然氣脫水、脫硫凈化處理后，經(jīng)多級壓縮至25MPa左右存儲在氣瓶中，使用時經(jīng)減壓器減壓后供給發(fā)動機(jī)燃燒。液化天然氣將天然氣經(jīng)過一定工藝，使其在-162℃左右變?yōu)橐簯B(tài)，存儲在高壓氣瓶中。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（3）天然氣（NS）目前我國發(fā)展較快的是壓縮天然氣汽車。豐田凱美瑞天然氣概念車，以壓縮天然氣為燃料，一次滿載相當(dāng)于30.2公斤汽油，可行駛402.3km,廢氣排放比使用汽油和柴油都低。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（4）液化石油氣（LPG）液化石油氣是由煉廠氣或天然氣經(jīng)加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體。我國液化石油氣資源包括油田和石油煉廠。油田的液化石油氣是伴生氣處理過程中產(chǎn)生的輕烴產(chǎn)品，如大慶、勝利、中原等油田都有該產(chǎn)品，其主要成分是丙烷和丁烷，不含烯烴，所以可以直接做車用燃料。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車液化石油氣的優(yōu)點幾乎完全充分燃燒和汽油機(jī)相比，排放污染小燃料是氣態(tài)，寒冷天氣中更容易啟動專用天然氣引擎或兩用燃料汽油機(jī)等各種火花塞引擎都能以液化氣為燃料液化氣在注入氣缸前是氣態(tài)并與空氣混合，所以在寒冷天氣啟動時，氣缸壁的潤滑薄膜不會被洗掉，發(fā)動機(jī)機(jī)油不會出現(xiàn)稀釋現(xiàn)象。二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車液化石油氣的缺點相對較高的更換費用若使用低質(zhì)的液化氣，系統(tǒng)需要定期調(diào)試，以維持恰當(dāng)?shù)幕旌蠣顟B(tài)，且容易發(fā)生氣阻極度寒冷天氣下啟動時，受到液化氣混合中所需丁烷含量的限制（燃料中丁烷含量增加，原有壓力下降，在攝氏零度時，丁烷就不能轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，而液化氣在氣態(tài)狀態(tài)下才能夠燃燒）二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（4）液化石油氣起亞索蘭托，是現(xiàn)代-起亞首款采用全新環(huán)保發(fā)動機(jī)的車型，搭載2.7L液化石油氣發(fā)動機(jī)二、新能源汽車分類5、代用燃料汽車（5）氫氣氫氣可用水來制取，并且燃燒后又生成水。氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優(yōu)勢，因此，氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。bmwh2r

bMW在2005上海國際車展上隆重推出H2R“車速世界記錄氫燃料轎車”。這輛原型車在2004年9月的一天之內(nèi)連續(xù)創(chuàng)造了9項世界記錄，以令人印象深刻的方式證明了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)氫燃料汽車的驚人潛力。這清楚地表明，BMW集團(tuán)堅信氫燃料可以完全取代傳統(tǒng)燃料，與此同時，車輛的性能和動力絲毫不會遜色于任何一部現(xiàn)代高級汽車。bmwh2rBMW這輛“創(chuàng)記錄”轎車的心臟是一臺排量為6升的12缸發(fā)動機(jī)，以BMW760Li裝備的汽油發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)開發(fā)而成，最大輸出功率超過210千瓦。如此強(qiáng)大的動力可以推動這輛原型車在約6秒的時間內(nèi)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到100公里/小時，最高車速高達(dá)302.4公里/小時。bmwh2r二、新能源汽車分類與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點火，并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。（5）氫氣這臺發(fā)動機(jī)就是氫程的動力源，自主研發(fā)的帶中冷的渦輪增壓氫內(nèi)燃機(jī)。它采用壓縮氫氣為燃料，在性能上絲毫不輸給汽油機(jī)。其排量為1998ml，最大功率101kw，能夠在6.5s內(nèi)從0加速到100km/h，最高時速能達(dá)到230km/h。在排放上，這臺發(fā)動機(jī)真正做到了“零污染”。二、新能源汽車分類優(yōu)點：排放物是純水，行駛時不產(chǎn)生任何污染物缺點：氫燃料電池成本過高，而且氫燃料的存儲和運輸按照技術(shù)條件來說非常困難，因為氫分子非常小，極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題，氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣，如此一來同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來提取，否則無法從根本上降低二氧化碳排放。（5）氫氣新能源汽車技術(shù)難點新能源汽車國家在給予很大的政策和資金支持；科技攻關(guān)點在：1、電池技術(shù)；2、動力總成系統(tǒng)；3