新能源汽车发展论文

新能源汽车发展论文新能源汽车的发展与研究摘 要 21 绪论 311 世界汽车、能源及环境概况 312 中国汽车、能源及环境概况 413 毕业设计任务书 52各类清洁汽车的技术发展状况分析 52. 1燃气汽车（LPG汽车和CNG汽车）522 醇类燃料（甲醇、乙醇）汽车 92.3 混合动力汽车 102. 4 电动汽车 1 12. 5 燃料电池汽车133 各类清洁汽车的环境和能源效益分析 153. 1LPG 汽车153. 2CNG 汽车173. 3 醇类汽车的排放控制水平 193. 4 混合动力、电动及燃料电池汽车的排放控制水平194 中国清洁汽车技术发展路径214. 1 技术发展路径 214.2 技术路径 225 结论和展望 23参考文献23结 束 语 24致 谢 24摘要清洁汽车行动是一项长期而复杂的系统工程，治标必治本。为从根本上提高机动 车排放水平，控制城市机动车排放污染，改善城市空气质量，学习和借鉴国外先进技 术和经验，研究制定适合中国国情的“清洁汽车技术路径”及配套的政策、标准和法 规体系，并由政府主导实施，这是至关重要的。关键词：新能源、汽车、CNG、LPG （自己选3-5个）1 绪论近年来，中国国民经济取得了持续快速发展，随之而来的是环境污染形势越来越 严峻。就大气环境来说，大气污染呈多元化的发展趋势，特别是随着机动车保有量的 迅速增长，城市大气污染在煤烟污染的同时，机动车排放污染越来越严重。一些大城 市的空气污染已由煤油型污染转向煤烟和机动车尾气混合型污染，氮氧化物居高不 下，成为主要污染物；交通道路的 CO 浓度常年超标。由机动车排放污染物引起的城 市光化学污染也逐渐突出。面对如此严峻的环境压力，中国政府采取了一系列控制机动车污染的措施：逐步 加严机动车污染物排放标准，以促进汽车生产企业采用先进技术，减少燃油消耗，降 低污染物排放；加强对在用车排放污染的监控和治理；加速淘汰排放超标汽车；鼓励 开发和使用清洁代用燃料汽车；分阶段淘汰和禁止使用有铅汽油，逐步实现汽油无铅 化；实施“空气净化工程清洁汽车行动”，确立 12 个清洁汽车行动试点示范城市和 一个电动汽车运行示范区，分别重点推广和使用燃气汽车和电动汽车。所有这些措施 的实施，为改善中国机动车的排放水平，控制城市机动车排放污染起到了积极的作用。11 世界汽车、能源及环境概况现代汽车工业的迅猛发展，彻底改变了整个社会的传统生活习惯和人们的行为方 式，汽车给人们带来了巨大的福利和繁荣，推动了社会的发展，并逐步已经成为交通 运输的主要手段，对人们的生活方式产生巨大的影响，并对世界能源和环境有着重要 的影响。汽车工业作为世界发达国家的支柱产业，发展非常迅速，保有量逐年以近 3%的速度增长，目前已超过 7 亿辆。表 1-1 所示 1990-1998 世界汽车保有量概况。1-11990-1998世界汽车保有量单位：百万辆年曲199019911992在月1993弓车19941995199619971998总计555571587606622C13666685700目前，世界一次性能源主要为煤、石油和天然气。而交通领域所消耗的能源较为 单一，主要为石油资源。汽车数量的急剧增长加快了有限石油资源的消耗。交通领域 如何更加有效地利用剩余石油资源显得十分迫切和必要。解决这方面问题的一个有效 途径是开发和利用新型能源汽车，减少汽车对石油资源的过度依赖，这对于改善能源 结构，保持汽车工业及社会持续稳定发展具有十分重要意义基于对能源和环境方面的考虑，世界上许多国家愈来愈重视清洁汽车的开发和应 用，目前世界上各种清洁汽车保有量已达 600多万辆。在各种清洁汽车类别中，压缩 天然气（CNG）、液化石油气（LPG）、醇类（甲醇和乙醇）汽车技术比较成熟，福特、 丰田、本田、菲亚特等汽车公司还开发了达到超低排放的CNG汽车。上述种类清洁汽 车保有量占清洁汽车总保有量的 80%以上。与此同时，电动汽车、混合动力和燃料电池汽车的研究开发工作也取得了可喜的 进展，截止1999年，日本丰田公司在国内已经销售了 3万辆Prius混合动力汽车。 美国通用公司的氢气-1 号燃料电池汽车的研制成功，标志着燃料电池技术已逐渐趋 于成熟，美国、日本等国计划在2003年前后实现甲醇燃料电池汽车的商业中国清洁 汽车技术发展路径研究化。12 中国汽车、能源及环境概况随着近年来中国国民经济快速稳定增长，中国汽车工业也取得了飞速增长，汽车 社会保有量由1 9 90年的55 1万辆增长到1 9 9 9年的1 453万辆，年均增长率超过1 0% ， 预计在今后相当长的一段时间内将保持较高的增长速度。中国十分重视清洁汽车的研究开发和应用，早在“八五”期间就组织实施了国家 电动汽车关键技术攻关项目；“九五”期间又进行了示范运营尝试。1999 年 4 月，正 式启动国家清洁汽车行动项目，重点开展燃油汽车清洁化，燃气汽车关键技术攻关及 产业化，并确中国清洁汽车技术发展路径研究定了 12 个清洁汽车示范城市。示范城 市的清洁汽车发展情况见表 1-9我店12个示范城市的清洁汽车发展概况加汽站LPGCNG总计小if156小计72件计228其中： 油吒合建106其中： 油气合建23其中： 油气合建129燃汽车出租车Pi -r2020244720649改装车302823&7934161小计50650439155041大型公交3521582193改装车6039410210141小计6074626012334中巴新车400179579改装车63817912429小计103819703008总计57762126217038313 毕业设计任务书1、查阅资料，了解国内外汽车、能源及环境概况2、各类清洁汽车的技术发展状况分析（重点）3、各类清洁汽车的环境和能源效益分析4、影响中国清洁汽车产业化的因素分析5、中国发展清洁汽车的环境及能源效益2各类清洁汽车的技术发展状况分析处于商业化应用及研究开发阶段的清洁汽车种类包括：CNG汽车、LPG汽车、醇类汽车、混合动力汽车、电动汽车和燃料电池汽车等。21燃气汽车（LPG汽车和CNG汽车）燃气汽车相关技术已经成熟，并进入商业化阶段。这类相关技术涵盖了燃气汽车 的各个方面，它涉及到燃料供给系统包括各种车载储气装置、安全保障系统、形形色 色的调压器与混合器及喷射器等关键部件；涉及到整车的结构、整车布置；涉及到发 动机燃烧室、点火系统、进气系统、以及燃用燃气时发动机的耐久性和可靠性；涉及 到燃气的成分、质量以及其加工和制备的工艺；涉及到加气机、压缩机、站用储气装 置等相关基础设施；形成了比较完备的标准法规体系。更重要的是，电子控制技术的 研究和应用水平、排放控制技术的研究和应用水平已经达到与燃油汽车的相关技术同 步发展的程度。从燃气汽车燃料供给控制技术的发展来看，大致可分为第一代技术、第二代技术 和第三代技术三个阶段：1、第一代技术第一代技术对应于汽车化油器技术，它在不改变汽车原有燃烧系统的前提下，加 装一套燃气供给系统，采用文丘里管或比例调节式机械控制混合器，利用发动机进气 真空的变化调节燃气供给量，以适应发动机不同工况对供气量的要求，保证发动机的 正常燃烧。它无电控系统和尾气后处理装置，这种技术成本较低，对发动机或整车排 放的改善效果有限，与化油器汽车燃用汽油时相比，匹配较好的液化石油气系统，车 辆燃用LPG或CNG时，其CO排放有加大幅度中国清洁汽车技术发展路径研究的降低， HC 排放的降低幅度仅次于 CO，NOx 下降较少（或不下降），相对于柴油机而言，其可 见污染物排放的改善十分明显。2-1燃用LPG和燃用汽油的排放结果对比序号燃料15工况排放（g/kst）怠速排放COTHCNOxCO(%)THCfppm)1LPG21_210.7370.15215汽油49399682.1345增、减-57%+8%-45j-92.9%-37.7V*2LPG1S.586650.1180汽油52.011S681.75280增、减-64.4%-27.1%-4.4%-34.3%-35 一 7%3LPG1Z2113350.45185汽油52.7937129260增、减-76.9%+21.?%-50.7%-B4.5%-28-3%斗LPG 汽油9.754.112813044690.151.7150270増、%-821%_1.亦-362%爭12%-44.4%5LPG0.01D.733Q.15253汽油8S.014365V7290增、A-932%-25.2%-185%少.9%-12.1%然而根据不同的匹配特点，各种污染物排放量的降低程度有所不同。表2-1所示 为5辆国产轿车采用第一代技术改装的汽油/LPG两用燃料轿车的燃用LPG和燃用汽 油时工况法排放和怠速排放测试结果的对比情况。可以看出，燃用LPG时CO平均降 低74.7%（工况法）、91.7% （怠速法）,THC降低4.86% （工况法）、31.7% （怠速法）, NOx下降31.1% （工况法）。大量的统计结果表明，装用这一简单系统的汽车，其排放水平可以达到 GB14761.1T993 （即ECER15/04）标准的要求，但难以达到GB14761-1999 （即欧洲1 号）排放标准的要求。2、第二代技术第二代技术是在第一阶段的基础上，采用闭环电控技术，根据安装在排气管上三 元催化器前的氧传感器的信号，加上其他传感器（如发动机转速、节气门位置、水温 等）信号，通过电脑控制供给发动机的燃气量，使发动机空燃比保持在在理论空燃比 附近以充分发挥三元催化器的效率。第二代技术示意图见图2-1。这种技术方案可以 使汽车排放水平达到欧洲1号乃至欧洲II号法规的要求。目前第二代技术在国外仍12-1燃气汽车第二代技术示意圏我国在主要轿车车型如夏利、捷达、桑塔纳、小红旗、富康等开展了LPG和（或 CNG）第二代技术的研究开发工作，取得了良好的效果，基本掌握了核心技术，具备 产业化的技术基础。3、第三代技术第三代技术对应于汽油闭环电控喷射技术。主要特征是完全意义上的闭环电控喷 射加上与所用燃料相适应的三元催化器。控制精度可与汽油电控喷射媲美，根据所采 用技术的先进程度不同，其排放可达到欧洲II号乃至更高的排放法规的要求。福特 汽车公司开发的电控喷射单一燃料CNG轿车、以及单一燃料CNG卡车，其排放指标可 以达到美国加州ULEV和SULEV排放法规的要求。Ford 1996 crown victoria单燃料CNG轿车排放指标行醴里程NMOGcoNflxULEV50- XX)英里0. 042.10. 3限值100, 00映里0. 0552.60. 3Crown victoria50 f (XX咲里0. 0290. J0.04(4 6L)1100. 00唤生0. 0420.40.06资料来源：SAE Trans. 952743表2-3Ford的两种匚陌卡车午型推放扌旨标g/英里行驶里程coNOeHCHOSULEV韭000英里QD59250.006限值120, 000芙里0.03417050.008F-4, OCO英里o.tm0.71oa?0.0竺理卡车Sgsocg地000英里0.0080.730丄00.000)120, 000英里0 0150.760220.000E-4, 000英里0J30.090.000芻理卡车（3C3弘000英卑D.OLO0520.140.000Dkg)m oeo美里aoi50S20.230.002资科來源：SAE Paper 971662在第三代技术中，还有单点电控喷射和多点电控喷射、进气道喷射和缸内直接喷 射、气态喷射和液态喷射之分，目前国外在第三代技术方面已经基本成熟，处于产业 化初期阶段，尚没有大批量使用。中国国家科技部在清洁汽车关键技术攻关和产业化 项目中，组织了全国轿车和发动机主机厂、汽车行业主要科研院所及有关高校的技术 力量，开展轿车、中巴和大型工公交客车燃气发动机第三代技术的研究工作，同时制 定了产业化的发展目标。目前项目进展顺利，取得了一些阶段性成果，预计在不久将 来实现产业化并推广应用。4、天然气存储技术天然气储存技术是影响天然气汽车发展的重要因素，CNG气瓶大体上分为3种类 型：全钢制、金属内胆玻璃纤维或碳纤维缠绕、全复合材料。由于其容重比小，因此 CNG汽车的续驶里程比汽油和柴油车短。鉴于这一原因，许多国家开展了 LNG技术的 研究和应用。天然气以-162*的液态存储于真空隔热容器中，其单位质量（包括气瓶） 相当于CNG储存方式的3倍多，从而大大延长天然气汽车的续驶里程，目前仍有一些 技术问题及成本问题需要解决。据报道，截止1997年底，全球约有LNG汽车680辆， 增长速度较慢，然而，LNG的储存技术的研究工作始终进行着，一旦其成本能够大幅 降低，对天然气汽车的推广应用将是一个很大的推进。所以，天然气汽车今后的研究 工作除了进一步改进燃烧过程外，储存技术将是研究开发的重要内容。2. 2醇类燃料（甲醇、乙醇）汽车221醇类汽车排放特性分析醇类燃料（主要指甲醇和乙醇）是一类清洁的汽车替代燃料，其分子式分别为CH30H和C2H50H。与汽油和柴油相比，醇类燃料氢碳原子比大且是含氧燃料，甲醇分 子含氧量达50%，乙醇分子含氧量达35%（甲醇和乙醇与汽油的特性见表2-4），因此 比汽油和柴油更容易完全燃烧。除了常规的有害排放物较少外，温室气体一一二氧化 碳的排放量也比燃用汽油和柴油低。表2-5所列为Ford公司开发的金牛座E-85和 M-85轿车的排放试验结果与燃用汽油的对比，在控制排放污染方面具有一定的效果。汽车燃用醇类时，通常是以灵活燃料的形式进行，既可以燃用纯汽油、也可燃用 汽油和醇类的混合物（如M85、E85等）、还可以燃用纯醇类燃料，主要通过车载燃料 电脑识别系统所获得的信息，控制相应的运转参数，使车辆处于良好的运行状态。2-4粹类燃料与汽油的特性对比分了式密度(kg/L)理造 空燃比(RON)自蛾温度（火焰遼度（bs）0. 7316 786-1002574-6甲醇CHJ0F0.7926. 451081&12-1乙醇0. 7909.0108. 6423唸：ternative Fuel Vehicle Guide BookS表2-5 For*金牛座E-85和吐隔汽车的排放结杲半辆逾动机拝出g）矽英里】尽气仃门（/英里HCCON0XHC00N0zE-FFVE850.981L. 91.736 1D41.270.05E-FFV一般汽油1. 7311. 32,310, 1071.40.057M-FFV血州第：阶段汽油1.S7JL 350.410. 6L0.053Kf-FFVH850. 721Q.51.44. 0540.0550 066蚩料來源：SAE Trans. 9527512. 2. 2醇类燃料发动机技术发展状况就发动机燃用醇类燃料而言，国际上技术已经成熟。我国30年前也已开展了醇 类燃料发动机的基础研究工作，基本上了解燃用醇类燃料的相关技术。目前国际上普 遍认为，除了大比例掺用醇类燃料时，必须优化发动机燃烧系统参数外，无论醇类燃 料掺用比例多少，还必须考虑其对车载和站用燃料供给系统的腐蚀性、储存分层问题 以及甲醇的毒性。甲醇燃烧产生废气为燃烧或燃烧不完全的气体，也具有较强的腐蚀 性，不仅对金属有腐蚀作用，而且对橡胶和塑料也有腐蚀作用。另外，甲醇在发动机 汽缸中燃烧时产生一些酸性物，要用专用的润滑机油。但这些问题，在国际上已有较 为成熟的解决方案。223二甲基醚（DME）燃料简介近年来，国外对二甲基瞇（DME）的研究和应用非常重视，DME可通过甲醇脱水 获得，或由C0+H2直接合成，来源丰富DME具有良好的自燃特性，其十六烷值为55-60, 应用于柴油机可使其性能得到显著提高，烟度、噪声、NOx排放均有明显降低。日本 在这方面的研究工作进展较快，如日本交通公害研究所对DME开展了大量的研究，大 型的 DME 生产基地正在建设之中。由于DME可以煤为原料制取，符合我国国情，研究开发DME技术具有较好的应用 前景。我国在DME的开发和作为汽车燃料的应用方面的工作基本属于空白。23 混合动力汽车231 混合动力汽车的技术特性混合动力汽车将先进的发动机、电机、能量储存装置、电控系统结合起来，它综 合了发动机驱动和电力驱动系统的优点，克服了电动汽车关于动力电池、续驶里程等 方面的难题，在提供与目前传统的燃油发动机几乎同样的动力性的同时，其燃油经济 性得到很大改善，有害排放大大降低甚至接近零排放的水平。混合动力汽车按动力耦 合形式不同可分为两个类型：串联式混合驱动系统和并联式混合驱动系统。早期研究 多偏重并联驱动系统，其能量传递效率较高。近年来混合动力汽车研究多选用串联驱 动方式，其特点是首先将机械能转化为电能，再由电机驱动车轮，结构简单，对原动 机改动小。随着驱动机构零部件的优化，串联驱动的效率也在不断提高。混合动力汽车作为电动汽车实现质的突破前的过渡技术产品，具有常规燃油汽车 和现有纯电动汽车不可比拟的优势，但其价格一直是人们关心的问题，而丰田公司推 出的Prius混合动力汽车，汽车成本和性能已经达到实用化程度，截至1999年在日 本本土销售 3 万多辆。因此，混合动力汽车的推广应用前景是比较乐观的。图2-2为Prius与Corolla燃油经济性的比较，燃油经济性提高了两倍。图2-3为 Prius的排放结果，可以看出，其排放值仅约为限值十分之一。00H：tlk Prius112-3 prius 的尾气排放(1 0. 15 i.况)2. 3. 2中国混合动力汽车研究状况我国在混合动力汽车方面的研究、应用工作还处于起步阶段，目前只有少数高等 院校和科研机构开展了一些前期工作。2. 4电动汽车电动汽车是满足零排放标准要求的最好的汽车，同时具有噪声低、能源多样性等 优点，而且电动汽车的夜晚充电还具有电网调峰的作用。因此，发达国家为改善大气 环境，投入巨额资金开展电动汽车的关键技术研究。然而由于电动汽车的关键技术一 电池技术迄今尚无突破，美国政府不得不取消了关于1998年2%、2001年5%的销售 零排放车的限制条款，而用达到超低排放标准的CNG汽车代替。241 电动汽车技术的瓶颈电动汽车的发展过程中所遇到的主要困难集中在动力电池。1991 年美国通用、 福特和克莱斯勒、电力研究所以及美国能源部组成先进电池联合体一一USABC开展有 关电池的研究，并颁布了中长期目标，资助对镍氢、钠硫、锂硫化二铁、锂聚合物和 锂离子等5种电池的研究，1996年开始的第二轮资助仅给予最有希望的 3种电池： 镍氢、锂离子和锂聚合物，镍氢电池的性能指标已经达到中期目标规定的各项要求（除 成本外，价格约为400-500美元/kWh）。通用公司和奥旺力公司组建的镍氢电池公司 在1998年投产，其比能量可达70-80Wh/kg,充放电寿命600次；日本松下公司生产 的镍氢电池的比能量为60-65Wh/kg,低于美国，但充放电寿命为1000次，比美国的 长。锂是最轻的金属，储量丰富，价格不贵。锂电池最有希望达到USABC远期目标。 其比能量已经达到100-120Wh/kg,比锂离子电池比能量更高、安全性能更好、价格 更低的锂聚合物固体电解质电池的研究收到广泛重视，比能量已达到155Wh/kg，充 放电寿命600次。242 中国电动汽车技术发展现状中国在电动汽车的关键技术方面深入开展了一些研发工作。从1982年开始，在 上海市科委及机电局的组织领导下，进行了电动汽车研制；1982 年，开封电瓶车厂 试制了三种电动汽车；广东益威电动汽车有限公司生产了 EV6460N型电动轻型客车； 中国远望集团总公司于1996年3月研制成功了远望电动客车，并投入使用；“八五” 期间，清华大学完成了电动轻型客车的研究任务。另外，还有一些科研单位对蓄电池 进行了深入、专门的研究。中国在纯电动车领域已作了大量工作，但迄今为止，大部 分成果仍停留在试制、试验阶段。最近我国“863”攻关项目之一，车用镍氢动力电池的研究和产业化项目已经通 过专家鉴定验收，其技术指标达到了国际同类产品的先进水平（其中比能量为 65Wh/kg）。尽管电池性能不断提高，但仍然不能满足汽车的要求，而且价格也较昂贵；此外， 电池组重量过重、车辆续驶里程过短、电池循环使用寿命及可靠性较差，影响了电动 汽车的实际使用和商业化，而截止目前人们尚无法预计解决电池问题的时间。各类电 池性能及成本对比情况详见表2-6。此外，还开展了大量的有关电机和电控技术方面的研究工作，相关技术已趋成熟。 80 年代后期以来，由于电力电子技术的飞速发展，滑差控制、矢量控制、直接转矩 控制等交流电机的调速技术日趋成熟，交流电机（同步和异步）已经取代直流电机而90%以上。开关磁阻电机在电动汽车上的应用也开展了一些探索性工作。2-6各类目斷也性能对比.电池铅藏橡氢锂离：锂聚 合物钠硫钠煤USABC 目标比功率i.j-高高中-高低-中低-中中200-400ff/ke35-445060-80901 1C-11080-200Wh/kg)(姜元/ kWh)120-L50300-3o0250350200250-15023031570-150寿侖1004-前0 +30肝500-L-2yrs6DC5- lOyrs2. 5燃料电池汽车燃料电池是一个化学装置，它直接把化学能转化为电能而不经过热能这一中间环 节，因而其效率不受卡诺效应的限制（例如，理论上可逆工作的碳-氧电池可以使 99.7%的燃烧焙转变为有用功，尽管实际工作的燃料电池都是不可逆的，但其化学能 转化为电能的效率要比其它发电装置的效率高的多）。表2-7所示为不同种类燃料电 池的效率比较。2-7不同种尝燃料电池效率比较序号反应方珂效朝1氢83. 02甲烷CHt.E)+2Qi(K) 3%12.2%KOx15b 0%16.7%必臥注：以传紀汽车的排放为100%（2）衷中所列两艸汽油车车型排放满址H本現行栋准*具育较高的持放控制水平.若与我国现有轿车相lt，Frias的环谍效益将更加明显。342电动汽车的排放控制水平如果不考虑电厂的类型、燃料和排放控制，电池驱动的电动汽车将明显地降低C0和HC （指有机气体和挥发性有机化合物）的排放，并大大地削减NOX的排放。尽 管电动汽车会产生额外的硫氧化物和颗粒污染物，但这并不很严重，因为对于这些相 应的污染物，汽车源污染的贡献率只占1%左右。总体上，对于空气质量的影响，轻 型车排放HC、CO、NOX大幅度削减的影响将远远大于其产生的硫氧化物增加的影响， 从而达到有效改善空气质量的目的。若考虑到环境条件的不同，则电动汽车的环境效益会有所差异。例如，如果用天 然气发电（如日本），则硫氧化物的排放将会降低；但如果主要采用燃煤发电（如英 国和美国），则会导致硫氧化物的增加。如果采用太阳能、原子能、风能和水力能发 电，则对空气不会造成污染。如果还是采用化石燃料，则控制空气污染显得尤为重要。 电动汽车与传统汽车排放的对比情况详见表3-8。麦3-8电动汽车与传统燃油汽车的排放变化白分数比较HCCDozSQ；法国-99_99-9L-5B-59铀国-98-99-96日本-99-99-66-=)十10-98-34407+ 165美国-96-99-67坨03+ 122平均-9S-99-&1. 8-121,6+26,43. 4. 3燃料电池汽车的排放控制水平以氢为燃料的燃料电池汽车是真正的零排放汽车，水是其唯一的排放物。甲醇燃 料电池汽车的甲醇反应器会产生很少量的NOX和CO，燃料供应和贮存系统会也会有 少量的甲醇蒸发。以汽油和其它石油产品为燃料的燃料电池汽车也会产生一定的排放总之，燃料电池汽车是一种零排放或接近零排放的汽车，是一种非常理想的清洁 汽车。4 中国清洁汽车技术发展路径41 技术发展路径1、路径设计时应遵循的原则：1）市场导向2）政府支持3）因地制宜与多元化4）优化能源结构5）经济效益与社会效益兼顾6）技术经济性7）阶段性与前瞻性相结合8）技术创新与技术提升相结合2、路径设计时考虑的主要因素：1）汽车的市场需求 中国是世界汽车工业最大的潜在市场，未来十年，随着中国经济的持续快速增长， 这种潜在需求将变为现实购买力。因此，未来十年，中国汽车市场具有很大发展潜力。2）环境对汽车排放的容量 社会环境对汽车排放容量有限，环境压力巨大。3）资源状况 石油资源有限，煤炭资源丰富，天然气资源有区域优势，电力资源（尤其是水电 资源）发展潜力巨大。目前汽车消耗能源主要来自石油资源。4）各种清洁汽车的环境、能源效益。 各类清洁汽车的环境和能源效益大小顺序为：燃油汽车燃气汽车、醇类汽车 混 合动力汽车燃料电池汽车、电动汽车渐次提高，而技术难度渐次增大。另外，清洁汽 车产生的环境效益直接贡献给社会，具有很强的外部性，仅依靠市场调节是难以奏效 的。5）各种清洁汽车的技术成熟度及成本LPG、CNG、醇类汽车的技术已基本成熟，可直接进行产业化生产和使用；混合动 力汽车技术在国际上已有重大突破，已有小批量生产和使用，中国基础薄弱；世界范 围内电动和燃料电池汽车的关键技术尚有待于突破。清洁汽车的制造成本高于传统燃 油汽车，但整个寿命期成本接近或低于传统燃油汽车，尤其从未来发展趋势看，清洁 汽车总成本将低于传统燃油汽车的总成本。6）技术标准和管理制度 缺乏统一的技术标准，管理基础薄弱，管理制度不规范、不健全。42 技术路径1、加快燃油汽车的清洁化进程，提高燃油经济性水平。燃油汽车在相当长的时间内仍然是在用车和新增车辆的主体。因此，提高燃油汽 车技术水平，改善其排放和油耗性能，对于实现车辆总体环境和能源效益意义重大。 现阶段，应在进一步筛选、优化关键技术基础上，在燃油汽车上推广应用电控燃油喷 射技术和三效催化技术等，实现规模生产，从轿车、微型车和轻型客车入手，逐步扩 展到载货汽车2、提高燃油品质。我国燃油品质是汽车排放性能进一步提高的重要制约因素之一。此阶段，应研究 开发新的燃油炼制技术，改进工艺和设备，提高燃油品质。3、因地制宜，大力发展和推广适合本地区的代用燃料汽车。CNG、LPG 及醇类等代用燃料汽车技术已基本成熟，我国不同地区分别有各自的 资源优势。国家应鼓励各地区根据自身的资源状况和技术优势，选择合适的代用燃料 汽车进行产业化发展。代用燃料汽车优先利用于出租车、公交车，逐步扩展到邮政、 环卫、建筑等城市专用车及公务车。燃气汽车的发展应尽快实现两个转变：电控喷射 单一燃料燃气汽车比机械式双燃料汽车具有无可比拟的环境和能源效益，且技术也基 本成熟，应尽快推广应用，在2005 年前，普及第三代技术，提高燃气品质。同时应 逐步实现燃气部件装置的标准化，提高通用性和互换性，以实现部件规模化生产，降 低生产成本。值得注意的是，在我国由于煤炭资源相当充足，且由煤生产甲醇已是成熟的产业， 因此甲醇汽车具有很大的发展潜力。而LPG汽车由于对石油资源的依存性较高，其发 展将同样受到资源制约。在燃气资源可选择的情况下，应优先发展中国具有资源优势 的 CNG 汽车。4、燃料电池和电动汽车关键技术攻关。 进行广泛的国际技术交流合作，对国际上最新的燃料电池技术、电动汽车技术进 行跟踪，同时继续组织技术力量对燃料电池和电动汽车动力电池进行研究和开发。5、混合动力汽车研发。 混合动力汽车技术在美国和日本已基本成熟，并投入小批量生产，我国应加大科 研开发投入，组织国内产、学、研等技术力量进行重点技术攻关和整车开发。为中期 实现产业化奠定基础。lITS 相关技术研究及应用。在推进清洁汽车产业的同时，应进一步搞好交通道 路建设，合理规划，统筹安排，使城市交通网络更加合理高效，加快以信息技术为中 心的智能交通系统建设，发挥城市交通线路的最大功效，减少交通拥挤现象，从而促 进城市环保。5 结论和展望清洁汽车是一个新生事物，中国发展清洁汽车的意义，首先，是改善环境尤其是 城市大气污染的一个战略举措；其次是改善能源结构，维护国家经济安全的有效措施； 第三，是国家发展汽车产业的一种必然性战略选择。清洁汽车的产业化发展是一个复杂的系统工程，涉及到政府、企业、国际与国内、 技术、金融、环保、相关基础设施等各个方面，这些方面又是相互关联和相互作用的。 因此，课题组经过系统研究技术自身发展以及与其相关的其它方面的影响，提出了中 国发展清洁汽车产业的重要因素中国清洁汽车技术发展路径。明确了技术实施的主体是企业；政府在其中要起到支持和引导作用。在此前提下，我们完成了中国清洁 汽车技术发展路径的研究工作。（写与论文有关的的心得，控制在半页）参考文献1 苏长荪.高等工程热力学.北京：高等教育出版社，1987。2 吴志新.我国汽车排放状况及对策,全国汽车排放控制技术研讨会，1997 年，上海。3 李洧.有铅汽油、无铅汽油与汽车排放.中国汽车工程学会发动机分会1998 年会。4 张科.试论与产油国合资建设炼油厂得必要性.国际石油经济，2000年第 3 期。5 卢向前等.美国及世界炼油工业二十五年回顾与展望.国际石油经济，2000年第3 期。6 张红卫等.燃气汽车排放污染物控制技术水平与对策.世界汽车，1998 年第 12 期。7 王秉刚等.发展天然气汽车是解决能源和环境保护问题的战略性措施.世界汽车，1997年第 12 期。8 李摈等.开展混合动力汽车的研究刻不容缓.汽车技术，1997 年第 5期9 孙逢春等.电动汽车.北京：北京理工大学出版社，1997。10 陈小复.电动车、复合动力电动汽车和燃料电池.上海汽车，1997年第 8 期结束语忙碌了两个星期，我的毕业设计课题也终将告一段落。也基本达到预期的效果， 虚荣的成就感在没人的时候也总会冒上心头。但由于能力和时间的关系，总是觉得有 很多不尽人意的地方。可是，我又会有点自恋式地安慰自己：做一件事情，不必过于 在乎最终的结果，可贵的是过程中的收获。以此语言来安抚我尚没平复的心。毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想借此机会感谢四年以来 给我帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一 部分。大学生活即将匆匆忙忙地过去。大学三年，但它给我的影响却不能用时间来衡量， 这三年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人 处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点， 在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。致谢首先感谢本人的导师杨老师，他对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。 杨老师有着渊博的知识，诚恳的为人，使我受益匪浅，在毕业设计的过程中，特别 是遇到困难时，他给了我鼓励和帮助，在这里我向他表示真诚的感谢！感谢母校科技职业学院的辛勤培育之恩！感谢机电工程分院给我提供的良 好学习及实践环境，使我学到了许多新的知识，掌握了一定的操作技能。感谢和我在一起进行课题研究的同学，和他们在一起讨论、研究这个课题使我 受益非浅。最后，我非常庆幸在三年的的学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学， 并感激师友的教诲和帮助！