lng汽车销量-lng汽车保有量

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  1. 什么是新能源汽车,是电动汽车吗
  2. 浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势
  3. 柴油机重卡汽车能改气吗?在哪里有改的,我听说有改双燃料的,不知道是不是真的?
  4. 新能源汽车和普通汽车对比对环境的污染和对的消耗具体数据

立帜汽车制造网 随着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%、NOx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CO2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,世行认定的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、空气以及电荷燃料电池等。

本文介绍新能源汽车技术的发展概况,并对其发展前景提出看法。

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(图片来源网络,侵删)

1 新能源汽车的种类及其特点

1.1 天然气汽车和液化石油气汽车

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)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料,燃气成分单一、纯度高,与空气混合均匀,燃烧完全,CO和微粒的排放量较低,燃烧温度低因而NOx排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多用双燃料系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统,汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。康明斯与美国能源部正合作开发名为“先进往复式发动机系统(ARES)”的新一代天然气发动机,根据开发目标,该发动机热效率达50%(热电联产时达到80%以上),NOx排放量低于0.1g/km,制造成本为400450美元/kW,维护费用低于0.01美元/kwh,在满足这些目标的同时,发动机具有较高的可靠性。

1.2 醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于15%—20%时,应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进气系统要求不高,自燃性能差,辛烷值高,有较高的抗爆性,挥发性好,混合气分布均匀,热效率较高,汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发,到2003年底,美国有230多万辆乙醇汽车,其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车——2003年已卖出233466辆。

1.3 氢燃料汽车

氢是清洁燃料,用氢气作燃料,只需略加改动常规火花塞点火式发动机,其燃烧效率比汽油高,混合气可以较大程度地变稀,所需点火能量小,有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中,用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种,但体积能量密度最低,其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制,开发了多款氢发动机汽车,其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机,该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。

1.4 二甲醚汽车

二甲醚(DME)是一种无色无味的气体,具有优良的燃烧性能,清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即为液体,非常适合作为压燃式发动机的代用能源,使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备,并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验,二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境,产生的NOX比柴油少20%。

1.5 气动汽车

以压缩空气、液态空气、液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车,气动发动机不发生燃烧或其他化学反应,排放的是无污染物辐射的空气或氮气,真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV),工作原理类似于传统内燃机汽车,只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁,社会基础设施建设费用不高,较容易建造。无燃料燃烧过程,对发动机材料要求低,结构简单,可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短,设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高,续驶里程短。1991年法国工程师Guy Negre获得了压缩空气动力发动机的专利,并加盟MDI公司,2000年MDI公司推出的名为“进化”(evolution)的APV,质量仅700kg,其发动机质量仅为35kg,速度可达120km/h,一次充满压缩空气可行驶200km,充气费用仅为0.3美元,在城市中约可行驶10h,在压缩空气站充气2min就可完成,用气泵充气3h可完成。

1.6 电动汽车

世界上第一辆电动车(EV)由美国人在19世纪90年代制造。EV大致分为蓄电池电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和混合动力电动汽车(HEV)。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动,能够实现低排放和零排放。

蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距,而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充电时间及相应的充电设备,使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率,能够实现零排放、低噪声,国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能,发展前景很好,但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明,使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元,而使用柴油机的公共汽车仅为27.5万加元。

混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点,同时克服了两者的缺点,近年来获得了飞速发展,并已经实现了产业化和商业化,PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。

1.7 以植物油为燃料的汽车

为了寻找可代替石油的新能源,科学家也将目光投向了植物油,正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油,这是一种以植物油为原料的燃料,将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫,因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油,化学家们正在对植物油进行酯化加工,使之变成甲基酯化合物,燃烧起来更干净,发动机内残留物也较少。

2 我国新能源汽车的发展概况

我国天然气丰富,分布广泛,海南、北京、上海、重庆等省市被列为国家燃气汽车重点示范城市,各地均在燃油汽车基础上研制开发改装了压缩天然气汽车和液化石油气汽车,主要用于出租车公交客车、大型车辆和工程设施等。一汽—大众公司开发了捷达LPG,上海交大研制成LPG轿车并和申沃客车联合开发成功改装型LPG城市bus,北京开发了CNG城市bus。

山西是产煤大省,甲醇汽车项目已进行多年,目前已达到商业运行阶段,所用甲醇汽车用灵活燃料系统,既可用甲醇,也可用汽油,将乙醇当作有氧燃料使用,现在在河北和黑龙江等地推广。同时国家制定了乙醇汽油燃料相关标准。我国云岗汽车公司大同汽车制造厂开发了甲醇中巴车。

我国煤炭丰富,支持以煤炭为原料制造车用燃料项目。煤直接液化和间接液化制取车用燃料的项目正在积极进行。“十五”期间在云南和陕西建立了煤直接液化示范厂,以煤为原料合成石油或二甲醚等车用燃料。西安交通大学与中国科学院煤化工研究所经过5年协同攻关,于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽车”,通过在TYll00单缸柴油机及装备有大连柴油机厂生产的CA498柴油机的面包车上燃用二甲醚的试验,发现发动机的功率可提高10%-15%,热效率提高2—3个百分点,噪声降低10%-15%。

我国从事燃料电池研究的单位有20余家,质子交换膜(PEM)燃料电池技术已取得较大进展,但与国外还有不小差距,例如,国外将功率50—80kW的PEM燃料电池用于轿车,而我国最大的PEM燃料电池单堆功率为5kW,离轿车使用相距甚远。我国的金属燃料电池技术已经达到世界先进水平。

我国的镍氢电池和锂电池技术水平也已经达到国际先进水平,比亚迪在2005年上海车展展出的E1电动车已经具备了很好的整车动力性能。

目前国内对压缩空气动力汽车的研究报道最多的是浙江大学,他们已经开发出压缩空气动力摩托车研究平台,探索出不少有益的结论,正在进一步深入研究,此外重庆大学和同济大学也做过一些探索性研究。应当说APV在国内的发展才刚刚起步。

3 代用燃料汽车的发展前景

在各种汽车代用燃料中,LPG和CNG最方便投入使用,而且目前已经具有好的配套基础设施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景,美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一些农业大省,乙醇丰富,乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性,也将具有很好的应用前景,特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。

蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车,且成本高。氢燃料发动机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破,也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染,但其整车性能与传统汽车相差太远,只能在较小的范围内应用于特定场合。

燃料电池是目前技术条件下能量利用率最高的车用能源。燃料电池的比能量可达200—350Wh/kg,为锂离子电池的2—3倍;能量转换效率高达60%~80%,是汽油机或柴油机的1.5~2倍,能实现超低污染甚至零污染,而且燃料电池使用的氢能源是可再生的。目前以甲醇燃料电池技术最为成熟。国外各大石油公司和汽车均在致力于燃料电池汽车的研发以抢占在未来汽车发展中的滩头。戴姆勒—奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV,2001年5月Necar4在美国试车,功率55kW,最高车速145km/h,装载行程450km,最新推出的Necar V-FCEV用甲醇燃料电池。19年Ballard动力公司和福特汽车公司组建了Xcellsis公司开发燃料电池轿车,美国AR—CO、壳牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟,组成世界上最强大的燃料电池车开发联盟。日本电力中央研究所正在开发一种全面使用耐热陶瓷的燃料电池,电池在发电效率非常高的1000℃的高温下工作,电解质的输出功率达到1W/cm2,相当于传统燃料电池的5倍。EvomR公司致力于开发铝和锌燃料电池,已具有相当水平。

总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素:燃料成本;车辆成本;对进口石油的依赖程度;有效能源利用率;温室效应;排放污染;生产、储运、分销、加注设施;装载行驶里程和加注时间;安全性。基于这些因素,目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。电、甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展,迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降,但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。

4 结束语

在未来的20年内,汽油和柴油仍是汽车主要的能量来源,但汽油和柴油的质量要求越来越高,发动机技术将快速发展以提高能量利用率。代用燃料会得到迅速运用,天然气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用,二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。

混合动力系统会得到快速发展和应用,混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源问题和污染问题的途径。因此应当整合加速混合动力汽车的开发,抢占汽车技术发展的新高地。

燃料电池是最有前途的车用能量,也是未来汽车的主要能量源,国内石油工业应该与汽车工业联手开发先进的燃料电池技术,抢占未来先进汽车技术的前沿阵地!

什么是新能源汽车,是电动汽车吗

北极星大气网讯:报告围绕中国应对气候变化的政策措施、欧美日主要国家的典型做法、中国“碳达峰、碳中和”现状及实施路径等方面进行深度分析,重点在电力行业、工业行业、交通运输行业、建筑行业展开专题研究,共同探讨中国区域实现“双碳”目标的行动战略,以期为地方决策及业界参考提供智力支撑,助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。

1.现状分析

近年来,我国交通运输行业碳排放量快速增长,2008-2018年复合增长率达7.5%,明显高于世界交通碳排放的增速(2.3%)及我国整体碳排放增速(5.6%)。

2019年交通运输行业碳排放量达到11.4亿吨,占全国排放总量的9%。交通运输行业碳排放来源包括公路运输、铁路运输、航空运输、水运四部分,其中公路运输碳排放占比77%,是排放量最高的运输方式。

随着人均GDP的增长,我国交通运输的需求会持续增长,交通运输行业的碳排放上行压力较大。

我国交通运输行业低碳转型面临着诸多挑战。

一是货物运输结构以高能耗和高排放的公路运输为主,2019年公路货物周转量占比达72.99%,碳排放占交通运输行业整体排放量的40% 55%。

二是公路客运碳排放将保持继续增长的态势,我国千人 汽车 保有量低,仅是美国的1/6,欧盟的1/5(万得数据),未来乘用车保有量增长空间仍大;从 汽车 结构来看,尽管我国新能源车的发展领先于世界,中期(2025)来看,新能源车的渗透率不高,新增车辆仍将以燃油车为主。

三是航空脱碳难度大,非化石燃料替代面临技术瓶颈,缺乏商业化量产的电动化技术,氢能替代绿色溢价高达343%(未考虑购置或改造成本),目前尚未形成可行的脱碳路径;根据万得数据,2018年中国人均飞行次数是美国的1/7,欧盟的1/5,未来航空转运量将持续增长,或将导致碳排放增长加速。

2.转型路径

交通运输行业降低碳排放主要通过运输结构优化、能效提升等降低能耗强度,并通过使用电、氢能等实现能源零碳化。

具体路径如下:

1)运输结构优化。

一是深入推动“公转铁”、“公转水”、多式联运等模式,近年来我国轨道交通以及航道的快速发展,铁路、水路运输覆盖范围进一步扩大,与公路运输相比,铁路、航运具有明显的成本(公路综合运输成本分别是铁路的2倍、航运的4倍)及环保优势,通过促进“公转铁”、“公转水”分流公路的货物,以铁路运输、水路运输替代公路运输,有效降低交通碳排放强度。

二是完善“地铁+常规公交+慢行”一体化公共交通体系,通过提高轨道交通的普及率、完善电气化公共交通线路规划以及构建15分钟生态圈等举措,降低居民私家车出行比例;支持共享行车、电动车等共享经济发展,规划建设绿色生态廊道、城市慢行通勤专用道、自行车存放点,为市民“绿色出行”出行提供保障。

2)能效标准持续升级。

一是不断提高 汽车 能效标准,我国在一定时期内交通行业仍将依赖化石燃料,提高 汽车 内燃机排放标准,能有效降低能耗强度以及污染物排放,如2021年7月将实施重卡燃油车国六排放标准,其碳氢化合物和一氧化碳的排放限制相比国五标准降低50%、颗粒物指标限值降低了10倍;同时,在能效标准升级的过程中,通过强制淘汰等举措,逐步降低高耗能高排放燃油车比重,从而降低整体碳排放强度。

二是降低航空运输、水运碳排放强度,水运要提高船舶能效水平降低水运碳排放强度,推广LNG动力船舶,适时推进内河水运电气化;航空运输通过用连续上升和连续下降的飞行过程优化、截弯取直的航线优化等方式,提高运行效率,进而实现降碳。

3)能源零碳化。

加大电动车推广,通过实施购置补贴、税收优惠、双积分制等政策,以及加大充电桩、换电站等基础设施建设,从需求侧、供给侧同时发力,逐步提高新能源乘用车、客车、中轻微卡等交通工具渗透率。

推进铁路100%电气化,过去十年铁路电气化率提升了36%,2019年达到72%,是铁路碳排放降低的主要推手。未来应确保新建铁路电气化,深化现有铁路电气化改造,推动铁路2030年之前实现全面电气化。

促进新型绿色能源技术突破,通过标准制定、完善产业链等政策推动氢燃料、氨能等技术的自主突破,明确氢能源在特定交通场景中应用路径和推广目标,加速产业规模化发展,实现重卡、水运、航空等运输领域的能源替代。

4)交通信息化、智能化。

大力推动互联网+、5G、车联网、AI等信息技术在城市交通领域的应用,支持自动驾驶、智能 汽车 产业发展,发挥智能系统在通行状况实时监测、诊断分析、趋势推断、预报预警方面的作用,通过大数据进行配置优化,有效规避交通拥堵,降低 汽车 出行碳排放。

鼓励发展车货匹配平台,以数字化技术去中介化,提升车货匹配效率,降低公路货运空驶率。

创新发展车载蓄电池, 探索 研究V2G功能(Vehicle-to-grid),利用电动车保有量的快速提升,推动车载蓄电池参与电网调峰储能充当整个电力系统的“蓄水池”,增强电网稳定性,形成电力系统新业态。

浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势

 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明:新能源汽车是指用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。  [编辑本段]购买新能源汽车补贴  财政部、科技部等四部委联合为13个节能与新能源汽车示范推广试点城市授牌,并明确了将通过补贴消费者,做大市场的模式鼓励企业生产、研发节能与新能源汽车,此举将推动我国发展节能与新能源汽车迈上新台阶。  试点推广,即以财政政策鼓励在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车。中央财政对有关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性补助,地方财政对相关配套设施建设及维护保养也将给予补助。  日前出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》确认了补贴标准和补贴范围。此外,示范推广单位必须取招标方式择优购,并确定车型、数量、价格以及售后服务等。 [编辑本段]补贴标准和补贴范围   09年2月,财政部、科技部、发改委、工信部等四部委召开“节能与新能源汽车示范推广试点会议”。由于一些城市积极申请参与,参与“十城千辆”的城市名单目前已经增至13个,北京、上海等城市入选。长度10米以上的城市公交客车是当时补贴的重点,其中混合动力客车每辆最高补贴42万元,纯电动和燃料电池客车每辆分别补贴50万元和60万元。“这个试点收效非常好,已经推广了数千辆新能源汽车,今年打算扩大试点,并在部分城市启动个人购买新能源汽车的试点。” 财政部和工信部在全国“两会”期间同时表示,个人购买新能源汽车将实行购置补贴。  财政部对混合动力汽车的补贴按照节油率分为五档补贴标准,最高每辆车补贴5万元;纯电动汽车每辆可补贴6万元;燃料电池汽车每辆补贴25万元。  十米以上城市公交客车另有标准,其中混合动力汽车分为使用铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类,最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆;纯电动汽车补贴标准为50万元/辆;燃料电池汽车的补贴标准最高为60万元/辆。 [编辑本段]13城市试点新能源汽车  2009年春节前,财政部、科技部发出《关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知》,决定在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥长沙昆明、南昌等13座城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作;鼓励试点城市率先在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车。  《通知》明确指出,中央财政重点对试点城市购置混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池等节能与新能源汽车给予一次性定额补助。《通知》同时要求地方财政安排一定资金,对节能与新能源汽车配套设施建设及维护保养等相关支出给予适当补助,保证试点工作顺利进行。不完全统计,中度混合动力汽车的平均成本比同类型汽油动力车贵30%至50%。  技术难点:  目前新能源汽车国家在给予很大的政策和资金支持 ;  科技攻关点在:1,电池能力,2,发动机系统3,电控系统;  国内科研排头兵是清华大学和同济大学的汽车学院 [编辑本段]新能源汽车的主要各类及技术状况  新能源汽车是指用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料,但用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等  1 混合动力汽车  混合动力是指那些用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。  混合动力汽车的优点是:1、用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。  缺点:长距离高速行驶基本不能省油。  2纯电动汽车  电动汽车顾名思义就是主要用电力驱动的汽车,大部分车辆直接用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地部门一起建设,才会有大规模推广的机会。 优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。  缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。  3燃料电池汽车  燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。 单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。 近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。 与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点: 1、零排放或近似零排放。 2、减少了机油泄露带来的水污染。 3、降低了温室气体的排放。 4、提高了燃油经济性。 5、提高了发动机燃烧效率。 6、运行平稳、无噪声。  4氢动力汽车  氢动力汽车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,零排放,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。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火,并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。  随着“汽车社会”的逐渐形成,汽车保有量在不断地呈现上升趋势,而石油等却捉襟见肘,另一方面,吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展,而是开放替代石油的新能源,燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面,辙印出新能源的名字——氢。  几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力,但蓄电池漫长的充电时间和重量使得人们渐渐对它兴味索然。而目前(指2009年)的电与汽油合用的混合动力车只能暂时性地缓解能源危机,只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候,氢动力燃料电池的出现,犹如再造了一艘诺亚方舟,让人们从危机中看到无限希望。 以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳,但事实上是有根据的。氢具有很高的能量密度,释放的能量足以使汽车发动机运转,而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水,没有污染。因此,许多科学家预言,以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术,它对汽车工业的革命性意义,相当于微处理器对计算机业那样重要 优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。 缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。  5燃气汽车  燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。  目前,燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流,在我国代用燃料汽车中占到90%左右。美国的目标是,到2010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。  业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期,中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。  以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。我国应尽快组织力量,制定出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全主要是石油的状况,发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车,已是刻不容缓的事,根据国情应该做到:  一是要限制燃气价格,使油、气价格之间保持合理的差价,如四川省、重庆市的油、气差价,即可保证燃气汽车适度发展;  二是鉴于加气站投资大,回收期长,适当给予一定补贴,在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间,调节好利益分配;  三是对加气站的所得税,应参照高新技术产业开发区政策,取免二减三的税收政策;  四是将加气站用电按照特殊工业用电对待,电价从优;另外,对加气站用地,能按重大项目和环保产业对待,特事特办,不要互相推诿、扯皮,积极用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地。 6生物乙醇汽车  乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟,近来由于石油紧张,汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。 目前世界上已有40多个国家,不同程度应用乙醇汽车,有的已达到较大规模的推广,乙醇汽车的地位日益提升。  在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。  乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV) [编辑本段]特别关注:物理燃料电池汽车   这是2009年关于新能源研究领域的最新方向,原名称叫做“热磁振荡发电技术”, 当应用于汽车等可移动的动力设备领域时,因可能会成为氢燃料电池的替代方案,又叫做“物理燃料电池”。目前已处于前期开发研究阶段。  1、工作原理  通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却,使其温度在其居里点上下周期性地振荡,引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减,从而感应出连续的交流电。能量是通过燃烧产生热能,再直接转化为电能的。它的技术原理是物理原理,而通常概念中的电池,均属化学原理,两者不是一回事。 1 2   2、优点  用外燃方式,发电过程高效平稳,对燃料性质要求不高,甚至可以用固体燃料作能源。能使热能直接高效地转化为电能,少了一个机械传动的中间环节,计算值在40%以上;运动部件只有一个活塞,省去了机械传动系统,因此使用寿命长,维护少,实现成本低,技术难度小。  目前的燃料电池是通过低温化学作用产生电能,因需要催化剂、燃料要求高等,难以商业转化。这项技术完全克服了化学燃料电池的上述弱点。  各种能源方案优缺点综合分析表  类别能源来源能源效率排放制造成本 使用成本 维护成本 补充燃料 功率重量行驶里程 配套设备 普通内燃机受限低差一般一般一般方便大轻&gt;400完善纯电池力一般最高无高最低高不方便 小重&lt;300不完善 混合动力受限较高一般较高一般最高方便一般较重>500完善氢燃料电池 困难高无高最高高不方便 小一般<300不完善 物理燃料电池丰富一般一般低低低方便大轻>600可扩展 上表中,能源来源、能源效率、排放三项指标确定了方案的新能源特征,即的政策支持力度;制造成本、使用成本、维护成本三项指标确定了方案的市场成本,补充燃料、功率、重量、行驶里程、配套设备四项指标确定了方案的竞争力,即用户接受程度。  从上表中可以看出,纯电池力、氢燃料电池虽然具有较优的新能源特征,但市场竞争力弱,混合动力则具有微弱的优势。因此,混合动力属于过渡方案,纯电池力属于方案,而氢燃料电池属于难以实施的方案。物理燃料电池则兼顾了新能源特征、市场及用户的诸多优点,所以具有广阔的开发前景。  3、适用范围  新能源汽车、船等动力设备,分布式发电领域。 [编辑本段]新能源汽车的其他方案   1. 提高旧能源汽车的效率  目前的汽柴油内燃机热效率小于30%,如果算上机械效率以及其他的能量传递损失,则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问,如果能够提高热机的效率,则可在一定程度上缓解目前的石油危机。   2. 空气动力汽车  利用空气作为能量载体,使用空气压缩机将空气压缩到30MP以上,然后储存在储气罐中。需要开动汽车时将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。优点是无排放、维护少,缺点是需要电源、空气压力(能量输出)随着行驶里程加长而衰减、高压气体的安全性。   3. 飞轮储能汽车 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。飞轮使用磁悬浮方式,在70000r/min的高速下旋转。在混合动力汽车上作为,优点是可提高能源使用效率、重量轻储能高、能量进出反应快、维护少寿命长,缺点是成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。  4. 超级电容汽车 超级电容器是利用双电层原理的电容器。在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。  优点是充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等,缺点是功率输出随着行驶里程加长而衰减,受环境温度影响大等。%D%A

柴油机重卡汽车能改气吗?在哪里有改的,我听说有改双燃料的,不知道是不是真的?

浅析新能源汽车环保优点及其发展趋势

 摘 要 随着车工业的发展和汽车保有量的增加以及石油的枯竭和环境的污染,对传统汽车工业提出了严峻的挑战,遵循能源发展形势及能源发展战略,研发和使用节能减排的新能源汽车已经成为解决能源和环境问题的必由之路。文章对新能源汽车在环保方面的优点进行了分析,并对我国新能源汽车技术的发展趋势作了探讨。

 关键词 新能源汽车;环保;趋势

 Abstract With the increase and development of industrial pollution vehicles and cars in the depletion of oil resources and the environment, the traditional auto industry poses a severe challenge to follow developments in energy and energy development strategy, development and use of energy sing new energy vehicles he become the only way to solve the energy and environmental issues. Article advantage of new energy vehicles in environmental protection were ***yzed, and trends were discussed China's new energy vehicle technology.

Key words new energy vehicles; environmental protection; trend

  1.新能源汽车的主要类型及特点

 1.1 清洁能源汽车的类型

 1.1.1常压天然气汽车即常压储存的气包式常压新型清洁能源汽车,目前已趋于淘汰。

 1.1.2压缩天然气汽车将天然气压力压缩至20MPa左右储存在高压气瓶中。这种存储方式存在储存能力小、气瓶自重大的缺点。目前技术最成熟并得到广泛推广实用的新型清洁能源汽车主要是压缩天然气(CNG)汽车。

 1.1.3液化新型清洁能源汽车

 将深冷至-162℃的LNG 储存在低压、低温绝热容器中,容器自重较轻,存储能力较大,但是生产LNG 的投资费用及能耗高,经济效益比CNG 差,另外,存储LNG 对容器的保温绝热能力要求高。因此,LNG 汽车在世界各国均处于实验阶段,尚未商品化。

 1.1.4吸附新型清洁能源汽车

 所携带的天然气燃料用活性炭等吸附剂吸附。该活性炭颗粒结构中微孔多,适合吸附大量天然气,每克活性炭颗粒的表面积可达3000m2,相对密度为0.6~0.7,在常温及3.5MPa 压力下,每克活性炭吸附甲烷可达17g。标准状态下,每立方米活性炭可吸附甲烷170m2。吸附新型清洁能源汽车仍处于研究开发阶段。如果新型清洁能源汽车吸附技术实用化,则可大大降低压缩成本,提高新型清洁能源汽车的燃料携带能力,增加新型清洁能源汽车的续驶里程。

 1.2 按发动机燃料供给系的不同分类

 压缩新型清洁能源汽车按其燃料供给系的组成不同或根据天然气发动机使用燃料的特点不同,可分为以下几种:

 1.2.1单一燃料压缩天然气(CNG)汽车

 这是一种针对天然气单一燃料的特性而专门设计制造的汽车。它使用的发动机可以最大限度地发挥气体燃料的优势,多用于气源供应充分的地区,如油田,或是气源供应稳定的城市。

 1.2.2天然气-汽油两用燃料汽车

 这种汽车配备两套燃料供给系统,无论用天然气还是汽油,其发动机都能正常工作,利用选择开关即能实现发动机从一种燃料向另一种燃料的转换,但两种燃料不允许同时使用。该车用发动机需同时兼用汽油与天然气两种燃料,该类汽车较适合于在天然气供给尚未形成网络的地区。

 1.2.3 柴油-天然气双燃料汽车

 该汽车发动机可以同时使用天然气和柴油两种燃料,以少量柴油作为引燃剂,其余大部分燃料为天然气燃料。

 2.车用天然气的优缺点分析

 2.1 优点

 2.1.1天然气是一种清洁燃料

 天然气在常温下以气态进入发动机,与空气混合均匀,燃烧比较完全,可以大幅度降低CO 和HC 的排放量,彻底改善微粒排放污染。由于天然气火焰温度低,也会使NO2 排放量减少。天然气排放的CO2 也比汽油和柴油降低20%以上,比柴油和汽油更有利于减少地球温室效应。

 2.1.2天然气使用特性好

 天然气不含汽油、柴油中存在的胶质,因而燃烧中不会产生如汽油、柴油燃料中胶质产生的积炭,并且气体燃料不会对机油产生稀释,因此发动机寿命长,汽车大修里程提高。

 2.1.3天然气具有较好的抗爆性

 天然气辛烷值约为130,而高级汽油的辛烷值仅96 左右。所以天然气不需要添加剂、不需要抗爆剂,汽油机使用天然气时,可适当增动机压缩比和点火提前角,从而提高发动机性能。

 2.1.4天然气具有较好的安全性

 天然气储存在经专门设计加工的高强度气瓶内,传输和加注均是在封闭的管道内进行,气瓶不易破坏,管路不会泄露。即使有泄露现象发生,由于天然气比较轻,在空气中遇威风即被吹散,汽油的自燃温度220~471℃(一般取430℃)天然气自燃温度630-730℃,一般取650℃,不易形成可燃混合气,所以汽车用天然气比用汽油更安全。

 2.1.5天然气发生泄漏时很易被发觉

 在原始状态时,天然气是无色、无味、无毒性的物质。基于安全的原因,在生产过程中,在天然气中加入具有独特臭味的加臭剂。当发生泄漏时,很容易发觉。

 2.2 缺点

 2.2.1天然气携带性差

 常温下天然气极难液化,天然气沸点为-162℃,只有当温度达到-162℃和低于此温度时,天然气方能转变为液态。由于沸点非常低,天然气是非常难以液化的,目前用的天然气燃料均用高压(20MPa 左右)储存在高压气瓶内,使汽车自重加大,车体内有效空间减少,同时限制了汽车的续驶里程。

 2.2.2天然气发动机动力下降

 由于天然气燃料本身是气态,会占据部分气缸容积,充入缸内的空气量比使用液体燃料少10%左右,使得相同的可燃混合气热值降低,与同排量的汽油机相比,使用天然气时发动机功率有所下降。

 此外天然气燃烧时火焰传播速度较慢(天然气33.8cm/s,汽油39~47cm/s,),这样在燃烧室内燃烧时燃烧速度下降,增加传热损失,使得天然气发动机热效率降低。从分子学角度分析,天然气燃烧前后气体的摩尔数没有发生变化,而汽油燃烧后气体的摩尔数会增大,这样由于燃烧后的摩尔数不同会影响到发动机的功率输出,由于天然气燃烧后摩尔数不增加,则功率输出相对较小,使其机械效率有所降低。

 3.新型清洁能源汽车技术的.发展趋势

 3.1 区域发展模式

 新型清洁能源汽车虽然有国家补贴等优势,但随着市场竞争日趋激烈,加气站站址选择越来越困难,安全管理要求高,汽车尾气排放标准仍有待提高,相关的标准规范有待完善以及需要保持一定比例的油气价差等挑战。我国新型清洁能源汽车的发展路线:燃料形式以CNG 为主,LNG 在沿海地区将有一定发展。

 3.2 汽车发动机正逐步向单燃料、原产车过渡

 在CNG 汽车市场发展的初期,在加气站网络建设不完善情况下,为快速启动市场,新型清洁能源汽车以改装车、双燃料车为主。改装的新型清洁能源汽车虽然排放量有所降低,但仍不是真正意义上的清洁汽车,而且动力性要下降10%左右。对于出租车来说,一般出租车的寿命周期只有5 年,使用3 年以上的出租车再改装就失去意义了。随着CNG 汽车市场的逐步发展,原产车逐渐成为主流。2006 年,我国双燃料汽车占总量的88%;2007 年略有下降,占总量的85%。单燃料天然气发动机在节省燃料、增强动力、排放水平、单次充气行驶里程方而都有很大提升。目前国内单燃料、原产新型清洁能源汽车已批量投放市场,购买成本将逐步降低,因此未来新型清洁能源汽车发展的趋势将是原产车、单燃料车。

 3.3 应用领域以出租车、公交车为主

 新型清洁能源汽车应用领域的选择是关系到新型清洁能源汽车能否保持持续快速增长的重要因素。在我国,有相对固定行驶路线的出租车、公交车约占我国汽车保有量的10%,但是其年运行总里程却是私家车的5~10 倍,因此出租车、公交车是我国CNG 汽车发展的首选目标。

 4.结语

 在我国,新型清洁能源汽车产业正处于高速发展阶段,我们要认识到机遇和挑战并存,要取循序渐进、逐步推广的方式,从而使燃气汽车在适当的地区,以相适的规模和技术水平获得应用,从而获取应有的社会效益和经济效益。

 参考文献:

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 [2]冯艳艳. 天然气汽车环保优势分析[J].石家庄职业技术学院学报[J]. 2010,22(4).

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新能源汽车和普通汽车对比对环境的污染和对的消耗具体数据

随着“西气东输”工程、深圳大鹏湾进口LNG接收站工程等大型天然气储运工程的相继投运,全国上下很快掀起了天然气推广应用的新***。来势之猛,波及范围之大前所未有。各大中城市除了迅速兴起的天然气气化工程外,天然气汽车的广泛应用更是热不可及。汽油车改装成CNG/汽油两用燃料车的技术日臻成熟。然而占全国汽车保有量约30%左右的柴油车改用天然气作燃料的却微乎其微。从统计资料来看,虽然柴油车的总数只有汽油车的40%,但耗用的燃料总量却是汽油车的1.78倍还多。这是因为约有50~60%左右的柴油车都是大功率的柴油重型卡车,其油耗量大都是汽油车的2~3倍左右。因此成千上万辆柴油汽车改用天然气作燃料,对于燃油的节约和环保要求的重大意义,已经成为广大运输企业和天然气行业的共识。 1.柴油车改装CNG双燃料车的难点 2000年左右西安曾先后改装了几十台柴油公交车,都由于当时的技术方案不成熟等各种原因而告失败;最近外地某公司将一台旧柴油车改装成CNG单燃料车,不但动力下降很多,而且燃料消耗从原先60升/百公里的柴油,上升到100标方/百公里的天然气(正常情况下1升柴油约等于1.1~1.2标方天然气);去年西安一公司花费了5万多元,用某国进口技术将一台柴油车改装成CNG单燃料车,不但通过加厚汽缸垫降低压缩比,还修改了燃烧室,加装了火花塞等,结果很不理想。燃烧温度很高,一遇到爬坡就开锅,最后不得已将水箱加大,还没有完全解决问题。 以上这些不成功的例子说明,柴油汽车改用天然气,从技术角度看的确有许多难点。主要表现在,柴油发动机的压缩比高,燃用天然气容易引起爆震;天然气着火温度高于柴油,因此改成天然气发动机难于用压燃方式,只能用火花点燃方式;柴油车改用天然气,汽缸内燃烧温度和排气温度都很高,易造成水箱开锅;电控系统如何依据发动机的运行参数,精确控制进入发动机的燃料与空气的流量;改装成柴油/天然气双燃料车的柴油替代率很小,实用价值很低;以上各项技术如果解决得不好,不但会使原柴油车的动力性能下降,而且会使燃料的消耗量大大增加,经济性大幅度下降。不可能为广大用户所接受。 尽管柴油车的改装存在着诸多拦路虎,许多企业和技术人员经历了一次又一次失败的教训,也曾有学者发表文章对在用柴油车的改装技术判了“”,但是人们探讨柴油车改装技术的努力并没有放弃,热情未减。经过多年的不懈努力与修炼,终于获得了累累硕果。许多改装技术方案纷纷在各种研讨会上亮相,不少技术已经得到实践的考验,取得了比较理想的结果。 2.常见的几种改装技术方案 目前常见的柴油汽车改装技术方案主要有两大类,将原柴油车改装成天然气单燃料车和改装成柴油/天然气双燃料车。两类技术各有其成功之处,也有它的局限性。 2.1天然气单燃料车的改装技术 2.1.1柴油发动机制造厂的改装技术 一般是以原有某型号柴油机为基础,重新研制开发出新型天然气发动机。主要做了三方面的改进设计: (1)结构设计:针对天然气发动机的燃烧特性,重新确定了压缩比,并对燃烧室、活塞、气缸盖、排气管、进气门及座圈、凸轮轴等少数零件进行了改进设计。其余保持与原柴油机不变。 (2)燃料供给系统与点火系统:以燃气供给系统取代原柴油机的燃油供给系统,用进气总管与混合供气方式。用高电压、高能量直接点火方式。每缸设置独立的点火线圈、火花塞与高压线。 (3)电子控制系统:用闭环控制技术,系统依据多个传感器所集的发动机的运行参数,经控制单元集中处理后,通过执行器对燃料喷射装置、节气门、排放气阀、点火系统等进行精确控制。 这种专业改装技术不但保证了原柴油机的动力性能,其他指标均优于原柴油机。 2.1.2非发动机专业厂的改装技术 这种技术主要应用于在用柴油车的改装。它不具备对原柴油发动机的机体和零部件进行大量的专业性改进加工的能力。只能做些修修补补的简单工作,如为了降低压缩比加厚汽缸垫;在原柴油机喷油嘴位置加装点火系统;在原有的空气进气系统加装天然气混和装置;在电控系统所作的改进工作量最大,各家都有自己的高招,目的是解决好天然气与空气的混合比,使发动机气缸的燃烧性能保持最佳。 这种改装技术,原柴油机的机体和燃烧系统毕竟没有完全改变,依然是符合柴油的燃烧特性,现在改用天然气,将原先柴油机的迪塞尔循环的热力学工作原理,改变为火花塞点火的汽油机工作原理,原机的动力性能难免受到影响。 2.2柴油/天然气双燃料车的改装技术 这种技术仍然立足于原柴油机的迪塞尔循环的热力学工作原理。保留原柴油机的压燃点火方式不变,高压缩比不变,发动机机体和零部件基本不变。但在气缸中被压缩的介质,由原来柴油机中的单纯空气变为天然气与空气的混合气体。发动机工作时变原来的纯柴油燃烧为柴油与天然气的混和燃烧。电控系统主要用于依据各种传感器检测的发动机运行信号,分别控制进入发动机的柴油、天然气与空气的流量,以实现柴油、天然气与空气的合理配比。 当然,在具体的实施细节上,各企业均有自己的专有技术和秘诀。 2.2.1高压直喷技术 以加拿大西港公司的HPDI技术为代表的高压直喷技术,或称作正压喷射型(高压电磁喷射阀)技术。其主要特点是用双重共轨双燃料喷射器,在汽缸中的空气被压缩到接近冲程末点时,按一定配比的柴油与天然气先后通过双燃料喷射器,高压直接喷入汽缸;电子控制系统可以实现依据发动机的运行参数,精确控制进入气缸的柴油与天然气量以及喷入的时间,而且所适用的燃料压力范围很宽。这种技术在保留了发动机原有效率和性能的同时,减少了排放。柴油的替代率高达90%以上。主要应用对象是重型和中型大马力柴油卡车。 2.2.2正压单点喷射供气技术 该技术的核心是在天然气的供气系统中,经减压器稳压后的天然气的压力,始终要高于增压后的进气总管中的空气压力,即保持一定正压的天然气,通过分配器控制流量,经由进气喷嘴从中冷器之后的进气总管喷入(称为单点喷射),在总管中与空气混合进入各个气缸,形成可燃混合气。同时,油控机构动作,对油控齿条进行限位,以减少每个汽缸压缩冲程末喷入引燃的柴油量。另外,电控系统可以精确控制燃料的供给量,针对车辆不同转速和负荷的工况进行分级控制。 2.2.3模糊电控技术 该技术主要有三项突出特点。一是电控系统用了模糊优选控制技术,不同于其他方案的精确控制技术;二是进气系统天然气与空气的混合是通过具有特殊腔道的混合器进行,并对混合气体进行增压与中冷(针对增压发动机)。别的方案没有混合器,是在空气增压后在总进气管中喷入天然气,实现两者的混合;三是系统对减压后的天然气的压力没有要求,即是说,适用的供气压力范围很宽,不同于其他技术的负压供气和正压供气方式。 3.公司所尝试的柴油车改装情况 一个客户打通了我的手机,委托我公司先后改装了5台压缩天然气长管拖车的牵引机车--东风EQ4163W,其发动机为C-260-20型柴油发动机。还有5台陕汽生产的德龙牵引车已开始作改装准备工作。 正在运行的这5台东风牵引车,最长的已经安全行驶了5个月。合作双方对运行中的双燃料车辆进行了路试检测,又先后两次委托西安汽车产品质量监督检验站作了进一步测试。现将部分检测数据提供给大家参考。 3.1改装前的车辆技术数据: (1)牵引车编号/型号:陕AB0029/东风牌EQ4163W (2)柴油发动机型号:C-260-20 (3)CNG长管拖车编号/总质量:1号/约40吨 (4)该车改装前的平均油耗:37.5升/百公里(数月实际运行统计平均值) 3.2改装后路试测试数据: (1)路试里程:86公里(21892Km---21806Km) (2)路试车速:70公里/小时 (3)路试柴油耗量:8.9升/86公里 (折算为10.3升/百公里) (4)路试CNG耗量:22.5Nm3/86公里 (折算为26.2Nm3/百公里) 3.3道路试验结果: (1)柴油替代率:(37.5-10.3)/37.5×100%=72.5% (2)动力性能:司机感觉动力比改装前要大一些 (3)油气消耗比: 1 Nm3天然气=(37.5-10.3)/26.2=1.04公升柴油 26.2 Nm3天然气=27.2公升柴油 油气消耗比V=10.3/27.2=38% 3.4双燃料的经济性估算: 用改装后的双燃料汽车,从下面的计算可清楚地看出,每辆车每月可节省燃料费10950元(与纯柴油相比): 公司长管拖车多数每天行驶约500公里左右,按72.5%的柴油替代率计算,每天单程可节省的费用:(0#柴油价格:4.96元/升;CNG价格:2.65元/标方) 2.5×37.5×72.5%×(4.96-2.65)=157元/天.单程 返回空车用的是长管拖车气瓶中的剩余气体,故回程用气可按子站的进气价(1.90元/标方)计算: 2.5×37.5×72.5%×(4.96-1.90)=208元/天.单程 合计每车每天可节省燃料费365元,月节省10950元,年共计可节省燃料费131,400元,可见柴油车改装后的经济性非常突出。 3.5对改车技术的评价 通过改装的东风牵引车几个月来的运行实践与路试结果,可以对该项技术及改装工作总结如下: (1)当车速在54公里/小时,柴油的替代率仅有58%,车速低于50公里/小时,替代率更低。所以低运行速度,如公交车的柴油替代率是不理想的,不适于用该项改装技术。 (2)当车速在65~70公里/小时左右时,柴油替代率就提高到72.8~76.3%。所以该技术更适合于长途客、货车的改装。 (3)发动机燃烧性能良好,无论平路行驶加速,还是爬坡翻山,水箱的温度始终保持正常,和未改装前烧柴油的情况一样。 (4)根据司机操作时的个人感觉,当踩油门加速时感觉动力比改装前大得多,只能轻轻点。 (5)几个月行驶以来,改装过的发动机系统未发生任何故障。 以上情况说明,柴油车改装技术是一项比较成熟的技术,较好的解决了柴油车改装中所存在的一些难题。而且实践证明该项技术方案思路新颖,工作原理先进、性能稳定可靠,安装简单容易,不需对发动机作任何改动,不需改变原发动机的压缩比,和进口技术相比费用较低(随着批量的增加还会进一步降低),维修方便。因此比较适合中国国情,是一项容易为客户接受,也值得大力推广的先进技术。 我很高兴借此机会将这种改装技术向大家作一简单介绍,与到会的同仁们进行交流

在2008年,我国汽车保有量达到了接近5100万辆,根据估计,2009年在6200-6250万辆之间,我们说这个保有量是真正四轮汽车保有量。而公安部公布的数据包括了农用车,就是四轮农用车。2009年,我国石油对外依存度已经达到了51.3%,也就是从去年超过了50%。根据测算,2008年国内汽油、柴油表观消费量为2.225亿吨,汽车表观消费量为1.139亿吨,刚才说的汽车是含了低速汽车,包括三轮车和一部分摩托车。汽车消费占比例是56.3%。可能和刚才张理事长的数据有一定出入,这可能是计算基础不太一样造成的。其中有关汽车汽油的表观消费量是5310万吨,占比为83.7%。汽车的柴油表观消费量为6080万吨,占比为43.8%。

1 混合动力汽车

混合动力是指那些用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

混合动力汽车的优点是:1、用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。

缺点:长距离高速行驶基本不能省油。

2纯电动汽车

电动汽车顾名思义就是主要用电力驱动的汽车,大部分车辆直接用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地部门一起建设,才会有大规模推广的机会。

优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。

缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。

3燃料电池汽车

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。

单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。

近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。

与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:

1、零排放或近似零排放。

2、减少了机油泄露带来的水污染。

3、降低了温室气体的排放。

4、提高了燃油经济性。

5、提高了发动机燃烧效率。

6、运行平稳、无噪声。

4氢动力汽车

氢动力汽车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,零排放,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。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火,并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。

随着“汽车社会”的逐渐形成,汽车保有量在不断地呈现上升趋势,而石油等却捉襟见肘,另一方面,吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展,而是开放替代石油的新能源,燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面,辙印出新能源的名字——氢。

几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力,但蓄电池漫长的充电时间和重量使得人们渐渐对它兴味索然。而目前(指2009年)的电与汽油合用的混合动力车只能暂时性地缓解能源危机,只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候,氢动力燃料电池的出现,犹如再造了一艘诺亚方舟,让人们从危机中看到无限希望。

以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳,但事实上是有根据的。氢具有很高的能量密度,释放的能量足以使汽车发动机运转,而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水,没有污染。因此,许多科学家预言,以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术,它对汽车工业的革命性意义,相当于微处理器对计算机业那样重要

优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。

缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。

5燃气汽车

燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。

目前,燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流,在我国代用燃料汽车中占到90%左右。美国的目标是,到2010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。

业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期,中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。

以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。我国应尽快组织力量,制定出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全主要是石油的状况,发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车,已是刻不容缓的事,根据国情应该做到:

一是要限制燃气价格,使油、气价格之间保持合理的差价,如四川省、重庆市的油、气差价,即可保证燃气汽车适度发展;

二是鉴于加气站投资大,回收期长,适当给予一定补贴,在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间,调节好利益分配;

三是对加气站的所得税,应参照高新技术产业开发区政策,取免二减三的税收政策;

四是将加气站用电按照特殊工业用电对待,电价从优;另外,对加气站用地,能按重大项目和环保产业对待,特事特办,不要互相推诿、扯皮,积极用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地。

6生物乙醇汽车

乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟,近来由于石油紧张,汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。

目前世界上已有40多个国家,不同程度应用乙醇汽车,有的已达到较大规模的推广,乙醇汽车的地位日益提升。

在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。

乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)

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