1、其他清潔的認(rèn)知,學(xué)習(xí)目標(biāo) 理解天然氣汽車的基本概念； 熟悉不同類型天然氣汽車的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理。 了解太陽(yáng)能汽車、空氣動(dòng)力汽車等。 學(xué)習(xí)任務(wù)描述 作為有效的替代燃料，天然氣作為汽車燃料，可以有效地減少排放，提高整車運(yùn)行效率。通過學(xué)習(xí)，重點(diǎn)認(rèn)知天然氣汽車，熟悉CNG、LPG汽車的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理。,學(xué)習(xí)任務(wù),1. 天然氣汽車的基礎(chǔ)知識(shí) 2. 其他新能源汽車 作為有效的替代燃料，天然氣作為汽車燃料，可以有效地減少排放，提高整車運(yùn)行效率。通過學(xué)習(xí)，重點(diǎn)理解天然氣汽車的基本根據(jù)，熟悉CNG、LPG汽車的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理,學(xué)習(xí)任務(wù),1. 天然氣汽車的基礎(chǔ)知識(shí) 2. 其他新能源汽車,引導(dǎo)問題1：什么是天然氣汽車

2、？天然氣汽車類型有哪些？,天然氣汽車是以天然氣作為燃料的汽車。 按照天然氣的化學(xué)成分和形態(tài)，可分為壓縮天然氣（CNG）汽車、液化天然氣（LNG）汽車和液化石油氣（LPG）汽車三種。 目前推廣應(yīng)用的比較廣泛的是CNG汽車與LPG汽車，比如應(yīng)用在出租車和公交車上。 按照燃料使用狀況的不同，天然氣汽車可分為：專用燃料天然氣汽車、兩用燃料天然氣汽車。,引導(dǎo)問題2：天然氣汽車的優(yōu)缺點(diǎn)？（視頻：LNG汽車）,1 優(yōu)勢(shì)分析 1）天然氣汽車是清潔燃料汽車 2）天然氣資源豐富 3）天然氣汽車有顯著的經(jīng)濟(jì)效益 4）比汽油汽車更安全 2 缺點(diǎn)分析 1）續(xù)駛里程有限 2）有效控件減少，自重增加 3）天然氣是氣態(tài)燃料，

3、不容易儲(chǔ)存和攜帶 4）將現(xiàn)有的汽車改用天然氣作燃料時(shí)，需增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的部件，如儲(chǔ)氣瓶、減壓閥、混合器等，需要一定的改裝投入。,引導(dǎo)問題3：汽車用天然氣有哪些？,壓縮天然氣（Compressed Natural Gas，CNG）是指壓縮到 的天然氣，儲(chǔ)存在車載高壓氣瓶中。壓縮天然氣（CNG）是一種無(wú)色透明、無(wú)味、高熱量、比空氣輕的氣體，主要成分是甲烷。 液化天然氣（Liquid Natural Gas，LNG）是指常壓下、溫度為 的液體天然氣，儲(chǔ)存于車載絕熱氣瓶中。液化天然氣（LNG）燃點(diǎn)高、安全性能強(qiáng)，適于長(zhǎng)途運(yùn)輸和儲(chǔ)存。 液化石油氣（Liquid Petrol Gas，LPG）是一種在

4、常溫常壓下為氣態(tài)的烴類混合物，比空氣重，有較高的辛烷值，具有混合均勻、燃燒充分、不積碳、不稀釋潤(rùn)滑油等優(yōu)點(diǎn)，能夠延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，而且一次載氣量大、行駛里程長(zhǎng)。,引導(dǎo)問題4：天然氣汽車的結(jié)構(gòu),當(dāng)前天然氣汽車（CNG、LPG），多是通過對(duì)傳統(tǒng)汽油或柴油汽車進(jìn)行動(dòng)力改造，其與傳統(tǒng)汽油或柴油汽車的主要區(qū)別在于發(fā)動(dòng)機(jī)，采用專用的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)配備相應(yīng)的天然氣供給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。 1 CNG汽車結(jié)構(gòu) CNG汽車在結(jié)構(gòu)上采用傳統(tǒng)動(dòng)力結(jié)構(gòu)外，由于采用CNG，還須配備相應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)CNG的儲(chǔ)運(yùn)、供給及整車控制。通常主要由三部分組成：儲(chǔ)氣系統(tǒng)、供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。 儲(chǔ)氣系統(tǒng)是指儲(chǔ)存CNG的裝置，由天然氣儲(chǔ)

5、氣瓶、氣量顯示器（壓力表）、充氣閥、壓力傳感器、高壓管線等組成,引導(dǎo)問題4：天然氣汽車的結(jié)構(gòu),1 CNG汽車結(jié)構(gòu) 控制系統(tǒng)中油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)控制高壓電磁閥與汽油電磁閥的流通量，由此調(diào)節(jié)汽油與天然氣的供給比例，從而實(shí)現(xiàn)CNG車輛以最佳工況運(yùn)行。當(dāng)使用天然氣作為燃料時(shí)，儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi) 的CNG經(jīng)管道進(jìn)入過濾器去除雜質(zhì)后，進(jìn)入減壓器逐步減壓到常壓后，進(jìn)入混合器，與來(lái)自空氣濾清器的空氣混合后，再經(jīng)由化油器通道進(jìn)入氣缸燃料。當(dāng)使用汽油時(shí)，汽油電磁閥打開，汽油通過該閥進(jìn)入化油器，進(jìn)而被吸入到汽缸內(nèi)進(jìn)行燃燒。,CNG汽車動(dòng)力系統(tǒng)工作原理圖,引導(dǎo)問題4：天然氣汽車的結(jié)構(gòu),CNG動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,引導(dǎo)問題4：天然氣汽車

6、的結(jié)構(gòu),工作原理：將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于LPG檔時(shí)，燃料開始使用LPG，同時(shí)汽油電磁閥將汽油油路截?cái)?，停止供?yīng)汽油。LPG電磁閥打開后，液態(tài)LPG從儲(chǔ)氣罐中流出，經(jīng)過過濾后流人蒸發(fā)調(diào)壓器，由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣體，壓力接近大氣壓；氣態(tài)的LPG利用發(fā)動(dòng)機(jī)真空吸力被吸入混合器；在混合器中LPG氣體與空氣均勻混合后，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于汽油檔時(shí)，汽油電磁閥打開，開始使用汽油，同時(shí)LPG電磁閥關(guān)閉，停止使用LPG。,LPG汽車主要由儲(chǔ)氣罐、蒸發(fā)調(diào)壓器、汽油電磁閥、LPG電磁閥、功率調(diào)節(jié)閥、混合器、燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制電路等組成。,引導(dǎo)問題4：天然氣汽車的結(jié)構(gòu),某LPG動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,引導(dǎo)問題5：天然氣汽車實(shí)例

7、,1 CNG汽車實(shí)例,東風(fēng)雪鐵龍愛麗舍CNG雙燃料車（C-Elysee），是國(guó)內(nèi)第一家燃?xì)夤┙o系統(tǒng)采用原廠流水線一體化設(shè)計(jì)制造非線外改裝的CNG雙燃料車。,愛麗舍CNG雙燃料車動(dòng)力系統(tǒng)布置,引導(dǎo)問題5：天然氣汽車實(shí)例,1 CNG汽車實(shí)例（視頻：愛麗舍CNG）,愛麗舍CNG雙燃料車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)例圖,愛麗舍CNG雙燃料車采用了組合儀表盤，嵌入油氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，能夠方便實(shí)現(xiàn)油氣切換。組合儀表依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為駕駛員提供汽車車速、汽油、CNG等信息。,引導(dǎo)問題5：天然氣汽車實(shí)例,2 LPG汽車實(shí)例,Polo BiFuel雙燃料車,福特公司LPG清潔型能源Falcon車型,學(xué)習(xí)任務(wù),1. 天然氣汽車的基礎(chǔ)知

8、識(shí) 2. 其他新能源汽車,引導(dǎo)問題1：二甲醚汽車（視頻）,二甲醚化學(xué)式及分子結(jié)構(gòu)圖,1 二甲醚概述 二甲醚(Dimethyl-ether)，簡(jiǎn)稱DME，其化學(xué)分子式為 ，含氧量為34.8%，二常壓下是氣態(tài)，加壓到5-6個(gè)大氣壓可以變?yōu)橐后w，物理性質(zhì)類似于液化石油氣，可以用作民用燃料；理論熱值約為汽柴油的64%，應(yīng)用熱值相當(dāng)于汽柴油的80%左右。 2 二甲醚汽車的發(fā)展 燃用二甲醚燃料不但能夠保持柴油機(jī)熱效率高、動(dòng)力性好等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是能夠有效解決傳統(tǒng)柴油機(jī)上最難解決的碳煙和氮氧化物排放問題。二甲醚在汽車上應(yīng)用，主要作為替代燃料在汽車上得到使用，它主要適用于壓燃式內(nèi)燃機(jī)。,引導(dǎo)問題1：二甲醚汽車

9、,我國(guó)第一臺(tái)二甲醚城市大客車,國(guó)內(nèi)第一個(gè)車用二甲醚加注站,總體而言，由于二甲醚汽車的成本過高及汽車專用技術(shù)的不成熟，使得這類產(chǎn)品的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)困難重重。要推廣二甲醚汽車，必須重點(diǎn)解決二甲醚在生產(chǎn)成本與汽車專用設(shè)備的問題上。,引導(dǎo)問題2：太陽(yáng)能汽車（視頻）,1 太陽(yáng)能汽車相關(guān)知識(shí),太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。 太陽(yáng)能汽車（Solar Car）主要是利用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行充電，再經(jīng)由汽車本身的動(dòng)力單元為驅(qū)動(dòng)輪提供動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)汽車。 依據(jù)所用半導(dǎo)體材料不同，通常分為硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，其中最常用的是硅

10、太陽(yáng)能電池。 近年來(lái)，美國(guó)已研制成光電轉(zhuǎn)換率達(dá) 的高性能太陽(yáng)能電池。澳大利亞用激光技術(shù)制成的太陽(yáng)能電池，其光電轉(zhuǎn)換率達(dá) ，而且成本與柴油發(fā)電相當(dāng)。這些都為光電池在汽車上的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。,引導(dǎo)問題2：太陽(yáng)能汽車,2 太陽(yáng)能汽車的發(fā)展,1978年，世界上第一輛太陽(yáng)能汽車在英國(guó)研制成功，時(shí)速達(dá)到13公里。 1982年，墨西哥研制出三輪太陽(yáng)能車，速度達(dá)到 ，由于這輛汽車每天所獲得的電能只能行 ，所以它還不能跑遠(yuǎn)路。 1999年5月巴西圣保羅大學(xué)的科研人員設(shè)計(jì)出一款新型太陽(yáng)能汽車。最高車速超過 。 1984年9月，我國(guó)首次研制的“太陽(yáng)號(hào)”太陽(yáng)能汽車試驗(yàn)成功，并開進(jìn)了北京中南海的勤政殿。該車車頂上

11、安裝了2808塊單晶硅片，組成 的硅板，裝有三個(gè)車輪，自重 ，車速 。,引導(dǎo)問題2：太陽(yáng)能汽車,2 太陽(yáng)能汽車的發(fā)展,Nuna研發(fā)團(tuán)隊(duì)及Nuna系列太陽(yáng)能汽車,引導(dǎo)問題2：太陽(yáng)能汽車,2 太陽(yáng)能汽車的發(fā)展,國(guó)內(nèi)部分太陽(yáng)能汽車,引導(dǎo)問題2：太陽(yáng)能汽車,2 太陽(yáng)能汽車的發(fā)展,比亞迪F3DM低碳版車型及其太陽(yáng)能電池板設(shè)計(jì),盡管國(guó)內(nèi)研發(fā)了多臺(tái)太陽(yáng)能汽車，但在商用方面，由于性能方面與使用上，遠(yuǎn)不能達(dá)到傳統(tǒng)燃料汽車的水平，因此，太陽(yáng)能目前多作為輔助能源在汽車上得到使用，同時(shí)隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，太陽(yáng)能也作為電動(dòng)汽車蓄電池重要的充電方式在汽車上得到應(yīng)用。 國(guó)內(nèi)比亞迪汽車公司一直致力于新能源汽車的開發(fā)，2010

12、年該公司在其混合動(dòng)力汽車F3DM低碳版上配備了太陽(yáng)能電池板，通過它，用戶可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)為蓄電池充電，從而保證汽車始終擁有充足的能源供應(yīng)。,引導(dǎo)問題3：風(fēng)能汽車,風(fēng)能(wind energy)是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，屬于可再生能源（包括水能，生物能等）?？諝饬骶哂械膭?dòng)能稱風(fēng)能。目前風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)得到了較大的推廣，在歐洲，風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)成為某些國(guó)家重要的生活能源。,風(fēng)能的應(yīng)用,引導(dǎo)問題3：風(fēng)能汽車,風(fēng)能汽車，是主要以風(fēng)能為主要驅(qū)動(dòng)力的新型低碳環(huán)保汽車。由于在汽車行駛過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，而風(fēng)能汽車主要利用這種氣流，通過風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電能，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，從而通過電池為

13、汽車提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。,由于風(fēng)能汽車相關(guān)技術(shù)尚待完善，目前風(fēng)能汽車還處在概念車的階段。 英國(guó)Ecotricity風(fēng)能環(huán)保公司推出了一款名為“復(fù)仇女神”的純電動(dòng)超級(jí)跑車,引導(dǎo)問題4：核能汽車,放射性元素“釷”（Thorium，元素符號(hào)Th，原子序數(shù)為90）或成為未來(lái)核能汽車應(yīng)用的選擇。釷可以通過放射光線產(chǎn)生熱，并在一個(gè)閉合線路中產(chǎn)生蒸汽。蒸汽將帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。而鋁制的箱子可阻擋釷產(chǎn)生的放射性光線?？茖W(xué)家表示，8克的釷便能夠驅(qū)動(dòng)一臺(tái)車行駛48.3萬(wàn)公里。 在核能技術(shù)發(fā)展的今天，盡管由于安全性的考慮，一直未得到民用推廣。但相信隨著技術(shù)的發(fā)展，核能這一既渴望又恐懼的能源，最終能為人類安全、便捷的使用。,凱迪拉克World Thorium Fuel 概念車,引導(dǎo)問題4：氣動(dòng)汽車,這套空氣混合動(dòng)力，主要包括三部分：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵/液壓馬達(dá)