论汽车应用的发展前景

论汽车应用的发展前景（共8篇）

论汽车应用的发展前景 篇1

天津交通职业学院

毕 业 作 品 题目：系

专年级

学生

学指 导

完成论混合动力汽车的发展部：______汽车工程系___ 业：_ _汽车检测与维修技术_ 班级：2010级博世班 姓名：王茂 号：10310267 教师：贾启阳期：2013年4月

1日

论混合动力汽车的发展

随着社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力电动车辆的发展。混合一、混合动力汽车的概念

动力电动汽车（HEV）将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合，电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩，又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量，从而可大幅度降低油耗，减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放，但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求，可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来，全球刮起了研究混合动力的风暴。

二、国外混合动力汽车的发展

（一）日系混合动力汽车的发展

日本丰田率先将混合动力车商品化，于1997年推出Prius，随后的时间里，多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国，克林顿政府上台不久，为了开发新一代汽车，由美国政府促进，于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV，目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止，没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。

日本汽车保有量占全球第二位，由于人口密集，国土狭小，石油100％依赖进口。因此，日本对EVHEV的研发十分重视。早在1992年，日本政府宣布将允许投放市场20万辆电动车的计划，但是没有实现；2001年7月，日本开展了“低公害车开发普及行动”，将EVHEV列为重点开发的低公害汽车之列，并制定了专门的政策，以促进EVHEV的普及应用；2002年提出从2005年开始大幅度限制尾气排放，制定了《新长期排放限制》的标准，准备用于2005年以后销售新车的一项排放法规；2002年2月26日，日本中央环境审议会大气环境领域的一个专门委员会（环境大臣的咨询机构）提出了一份将要纳入这项法规的尾气排放标准的咨询提案。这项提案的内容包括将颗粒状物质（PM）含量比现行标准的要求最大削减85%，将氮氧化物（NOx）削减50%等一些内容，该法规的实施将进一步推动EVHEV的发展。按照目前的发展速度，预计在2010年将达到210万辆。

（二）丰田的混合动力汽车的发展

丰田作为日本汽车的龙头老大，是全世界第一台正式批量生产的混合动力车的制造者，自从1997年开始，Prius就开始在日本销售，2000年起便在北美、欧洲及世界各地公开发售。目前，Prius已经在中国上市。到了2001年，丰田

又在日本推出了Estima混合动力小货车、使用弱混合动力的皇冠豪华小轿车和

Dyna混合动力轻型货车。丰田商业化的车型已经达到5款。

2005年11月30日，丰田汽车正式宣布，丰田混合动力汽车累计已经超过

了50万台，到今年十月末，全球已经接近销售了51.3万台。

为了在实现低排放的前提下，提高车辆的动力性，在2003年，丰田汽车把

新一代的混合动力系统Hybrid Synergy Drive引入到了第二代的Prius上面。

在2005年，他把这套系统的使用范围扩展到了对动力性能要求更高的SUV车型

上——雷克萨斯的RX400h（日本名为Harrier Hybrid）和Highlander Hybrid

（日本名为Kluger Hybrid）。

在混合动力车方面，目前本田公司主要销售的两个品牌，一个是1999年推

出的“INSIGHT”，一个是2001年推出的“CIVIC”。本田还在混合动力车的开发

上，通过研究新型发动机、镍氢蓄电池等追求动力高效化；通过开发新型轻质铝

车身、树脂油箱等谋求车辆的轻型化，使汽车达到每公升汽油可行驶35公里的世界最高水平，并且使汽车尾气排放达到世界最严格要求的标准。

三、欧系的混合动力的发展

（一）环境立法的颁布

混合动力汽车的发展在欧美等西方国家也是有一段历史追溯，1973年OPEC

组织对西方国家石油禁运给美国政府敲响了警钟。1976年卡特总统签署EV/HEV

研究开发和示范法案，授权美国能源部执行和管理EV/HEV研究计划，但是直到

九十年代初电动车的研究在美国才真正开始。1990年10月布什总统签署清洁空

气法严格规定了汽车排放的标准，同月加州政府也有了新的规定，即要求汽车制

造商在加州销售的车辆中百分之二必须是零排放车辆，而当时只有纯电动汽车才

可能达到零排放车辆的要求。

（二）美国混合动力的发展

1991年1月美国先进电池联合会成立，成员包括美国三大汽车制造商(福特、通用和克莱斯勒)以及美国电力研究院、美国能源部，正式开始了政府与企业联

合开发电动汽车的新时期。1992年麻省州和纽约州正式采用了加州零排放车规

定,同年布什总统正式签署能源政策法案，有关EV/HEV研发成为此法案的重要组

成部分。根据此法案，联邦政府将第一笔经费拨给国防部从事EV/HEV的研发和

示范。1993年，美国克林顿政府推出了新一代汽车伙伴计划即PNGV，要求联邦

政府部门从1993到1995大量购买包括EV/HEV的替代燃油车。PNGV制订了

10年开发计划，目标是80mpg(约3L/100km)的低油耗汽车。2002年1月9日，10年计划尚未结束，美国能源部部长斯潘塞·阿伯拉罕在各大汽车公司首脑参

加的会议上宣布，根据总统布什的国家能源计划，降低美国对进口石油依赖性，决定成立一个新的汽车研究项目，叫做自由车(FreedomCAR)，该项目的长期目标

是高效、价廉、无污染。研究先进、高效的燃料电池技术，用氢燃料作动力，不

产生任何污染。改项目继续对电动汽车进行专项研究，但是重点是发展氢燃料电

池电动车。

PNGV概念车的出现，成为混合动力汽车的一个新的发展阶段。按照PNGV的时间表，在1999年以前为浓缩并集中技术目标阶段，1999～2001为生产概念车

阶段，2001～2005年为生产性样车阶段。按照上述开发时间表，经过各参与单

位的6年努力，PNGV的中期目标已经实现。在2000年底特律国际汽车展上福特

和通用汽车公司展示了其柴油复合动力概念车，同年2月22日，戴姆勒克莱斯

勒在华盛顿国家博物馆公布了其PNGV复合动力概念车。PNGV计划在2002年被

终止，原因是80MPG的目标很高，而研制的新车在成本上并未取得很好的成果，不能满足用户在价格上的要求，也就是说，在短时期内不具有市场价值。更重要的是，PNGV仍然局限于用石油作为基本能源。因此要求新项目在这方面有新的突破，将着眼于新一代汽车能源，而不囿于现有技术和当前燃料资源。但是PNGV

起到了全球EV/HEV技术开发领头人的作用，从其建立和执行情况来看，新一代

汽车已经成为跨国汽车公司和工业国家战略发展的重要内容。

混合动力技术的先进性和实现的现实性，节能、环保效果明显，采用混合动

力汽车是现阶段解决环保和能源问题最为切实可行的方案。但是，由于混合动力

汽车是在牺牲了部分环保利益的基础上，可以满足目前人们对汽车环保的基本要

求，在结构上两套系统电池/电机和内燃机同时安装于本来只装一套系统的汽车

上，不仅加大了汽车本身的重量，也提高了对整体工艺及控制等方面的要求。除

了和纯电动汽车（BEV）一样受目前蓄电池技术的限制之外，混合动力的能量来

源仍然是石油，这决定了混合动力不是电动汽车发展的最终形式。美国PNGV计

划的废止和FreedomCAR计划的重点是发展燃料电池汽车正说明了这一点。

三、国内混合动力汽车的发展

（一）国内比亚迪的飞跃

国内的汽车领域起步相对较晚，随着国内经济的飞速增长，混合动力汽车的设计也得到了相应的发展。比亚迪公司针对混合动力汽车的发展，成功的研制了

全球首个铁电池，可在家中充电，所装备的首款油电双模混合动力汽车将于明年

上市，预计价格不超过15万元。

2007年12月2日，比亚迪股份有限公司董事长兼总裁王传福在深圳会展中

心宣布，全球第一款可以用于汽车充电的铁电池已经在深圳诞生；与此同时，以

铁电池为能源的中国第一款油、电双模混合动力汽车比亚迪F6DM也于昨天下午

开进深圳会展中心，将于第九届高交会期间与深圳人见面。这项在汽车动力方面的重大突破，成为第九届高交会推出的第一颗“重磅炸弹”。

作为新能源在汽车工业上的试验，混合动力车、电动汽车的概念早已提出，福特、通用、丰田等国际汽车巨头多年前就已进行尝试。但是截至目前，国际市

场上价格适中、广受消费者认可的混合动力车凤毛麟角。可以随时充电作为动力的车更是久久不见问世。那是因为他们都没有从根本上解决电池的问题。

传统的电池有一个致命弱点：遇到1500℃以上的高温就会爆炸。这使得电

池迟迟无法成为汽车的能源。据比亚迪公司技术人员介绍，电池重量大约2千克

左右。这块电池的容量、力度都很强，而且安全性远远高于一般电池，比亚迪的铁电池扔到火里烧也不会爆炸。使汽车发生了碰撞、燃烧，它都不会烧起来。

比亚迪汽车采用“双模”动力系统。所谓“双模”，就是一辆车里安装了电动、燃油两套动力系统，就好像双模手机可以同时兼容GSM和CDMA两种制式。如果

电池和油箱都是满的，驾驶者可以任选一种能源模式，如果在行驶过程中，电池

没电了，汽车可以自动转为燃油模式；反之，没油了就会自动转为用电模式。手

机充电通常要一小时以上，汽车电池呢？试验结果显示，这款汽车铁电池如果在比亚迪专门建造的充电站充电，只要10分钟就行。充一次电跑100公里没有问

题。因为专业汽车充电站目前还没有普及，车主也可以把铁电池带回家，放在家

用电源插座上充电，大约9个小时可以充满。

今后比亚迪将与其他企业合作，大量建设汽车充电站。充电站与加油站不同，一是成本低，只要能接上电源安装充电器就行；传统的电池有一个致命弱点：遇

到1500℃以上的高温就会爆炸。这使得电池迟迟无法成为汽车的能源。据比亚

迪公司技术人员介绍，电池重量大约2千克左右。这块电池的容量、力度都很强，而且安全性远远高于一般电池，比亚迪的铁电池扔到火里烧也不会爆炸。使汽车发生了碰撞、燃烧，它都不会烧起来。

但是，目前日本的几大公司的混合动力汽车的热销说明，混合动力汽车是传统汽车时代向氢燃料电池汽车时代的过渡车型技术，虽然不是长远之计，但据估计，仍有20年以上的较长市场周期。可以充分利用现有内燃汽车生产能力，推动传统汽车工业的改造发展。

总之，混合动力汽车介于传统汽车和纯电动汽车、燃料电池汽车之间，是一种承前启后的，在经济和技术方面都趋于成熟的电动汽车产品。

论汽车应用的发展前景 篇2

1 汽车工业中塑料材料的使用现状

1.1 汽车内部构造的使用

随着汽车行业的不断发展和产品技术的不断引进, 我国的汽车塑料使用率已经达到了汽车总重量的8%~12%, 而汽车的内部装饰结构所需要的塑料材料量就占据了整部汽车塑料使用量的50%。汽车内饰中采用塑料装饰, 进一步强调了触感和舒适程度, 塑料材料满足了表面不反光、无异味的要求, 同时不会让车玻璃产生模糊的现象, 而且容易去除污渍阻燃性佳。车内饰最重要的仪表盘, 其中的改性PP使用的就是成型硬质仪表盘以及软质的表盘骨架。硬质仪表板属于一次性注入塑胶之后成型的结构部件, 尺寸大而且形状复杂, 所以需要使用改性PP专用的改性聚苯醚和S/MA, 而软质的仪表盘则是由表皮、骨架和缓冲材料组建而成的。

1.2 汽车的外部零饰件

早期比较传统的汽车外部全部是由金属合金制作而成的, 但是也相对存在一个问题, 金属容易腐蚀, 而如果采用塑料, 那么不仅汽车厂商能够有效降低制造成本, 还能够根据塑料的设计自由度高而开发出更多时尚、符合空气动力学的汽车外型, 同时也很大程度上减轻了汽车的整体重量。在外部结构中, 汽车的保险杠是塑料用量最大的部件之一, 它的特点是容易加工、成本较低、质量较轻而且可以在回收利用, 它主要也是由改性PP为原料生产的。

1.3 汽车整体的功能结构件

汽车的整体塑料使用除了在内外饰件之外, 还有不少车用的功能零部件, 比如说汽车的油箱、散热器、空滤器罩、风扇叶片、车前挡光板等等都是塑料的产物。其中汽车的塑料燃油箱主要使用高密度聚乙烯吹塑而成, 我国的汽车塑料燃油箱专业的生产厂家只有6个, 他们分别为奥迪、捷达、夏利、富康还有奥拓等生产单层或者多层的高密度聚乙烯燃油箱, 也简称HDPE燃油箱。截止到2010年为止, 我国的燃油箱产量已经到达了200~300万只, 消耗了塑料产品9 000t以上。

2 汽车工业中塑料应用的发展前景

2.1 新技术的应用

在90年代初期, 世界上研发推出了一种TPO基纳米复合材料, 它后期主要运用到了汽车的内外饰件的制作工艺中。纳米粒子能够有效地改善塑料聚合物的刚度、韧性和强度, 并能够提高塑料聚合物本身的透光性、耐热性和防紫外线等性能, 纳米复合材料的优点是质量轻、稳定性高、强度比纸塑料更高, 而且低温的抗冲击性更强, 填料含量少, 也能进一步降低密度, 提高材料表面的光洁度和着色度, 纳米复合材料的使用收缩率能达到普通TPO材料的一半以上。

2.2 利用好塑料的再生作用

汽车工业大量广泛地使用塑料材料, 除了它能减轻汽车的整体重量、降低碳氢化合物的排放之外, 它还有个非常重要的特点就是可以回收再利用, 很大程度上降低了汽车制造过程中的能源消耗量, 进一步达到了环境保护和环保节能的社会需求, 也有效解决了能源和环境的世界资源难题。随着我国汽车领域的不断发展, 国家应该建立起材料研发基地和回收示范基地, 大力扶持并且建立大型废旧物资回收企业等集团, 能够有效地避免新技术和新材料的研发和使用过程中, 对自然环境所产生的不必要的伤害和损失。

2.3 树脂材料的合理利用

目前的树脂材料研究也是塑料产品研发的重要方向, 我国已经从比较昂贵的特殊专用树脂开发转变为低成本高质量的普通树脂新品种的体系开发上来, 这也是当前世界研发的一大热点, 国际上比较注重的是连续层压成型、模压成型和注模成型的材料研究。

3 结束语

汽车工业的发展必然会带动车用塑料产业等相关产业的不断繁荣, 同时也会带动车用塑料产业价值的不断提升。目前我国的汽车饰件塑料化已经基本实现, 我国也在慢慢研究和发展, 逐渐扩大汽车塑料的使用范围, 从内饰件到外饰件, 从车身到整体结构零件, 而汽车工业今后的发展目标就是不断努力开发出新的复合性材料和高性能的树脂材料, 在提高汽车整体质量的同时降低汽车重量、提高汽车环保效率, 让我们国家的汽车工业能够不断跟上经济发展的步伐, 不断可持续发展。

摘要：为了适应现代化绿色环保的科技发展要求, 汽车材料的使用也更加轻量化和环保化, 所以塑料在汽车工业得到了广泛的应用。塑料的质感较轻, 并且与钢铁相比更加的防锈, 特点是设计自由度比较大, 所以车用塑料结构件在汽车工业得到了重点发展。用塑料来制造汽车用的零部件同样也实现了当前的世界汽车材料要求轻量化环保化发展的要求和目标。根据塑料在汽车工业领域的应用, 详细介绍了塑料在现代汽车上的应用现状以及目前主要使用的汽车材料制品, 总结出塑料材料是未来汽车领域的重点发展方向, 全塑车身也是我们要实现的目标。

关键词：汽车工业,塑料材料,应用现状,发展前景

参考文献

论汽车定损与评估专业的发展前景 篇3

关键词：冷热不均 优势 困难 发展前景

汽车定损与评估专业，是最近几年新设立的一个专业方向，目前全国开设这个专业的高校很少，只有十几所的样子，社会的认知度较低，每年的招生工作都非常的艰难。但与之相对应的，这个专业的就业形势却是异常火爆，而且学生就业后工资高，工作环境好，晋升空间广阔。之所以会形成这种冷热不均的局面，主要还是由于社会对汽车定损专业的不熟悉。

汽车定损与评估专业主要培养的是对事故车辆进行维修费用估算的估价人员，这些人员一般就职于大型汽车修理企业、汽车4S店的售后维修部门，或是直接接受评估机构和车险公司的委托从事车险赔偿费用的核算工作。

前者由于事故损伤车辆一般毁损较为严重，维修费用高，历来是汽车修理企业的主要利润来源，报价人员不仅需要快速的制定维修方案，列出更换零件清单，估算出维修费用和维修时间，还需要向客户详细解说维修方案的合理性，需要帮助客户向车险公司协调保险赔款，是个对个人综合素质要求非常高的职位。

后者由于现在国家规定车辆不办保险不准上路行驶，而城市道路拥挤，大量新增的车辆驾驶人员由于技术生疏，造成交通事故高发。每个事故都需要向车险公司索赔，具体金额需要由专业的的汽车定损评估人员核算，定损人员核算金额的准确性会直接影响到事故车主的满意度和车险公司的利润率。

不管就职于什么机构，汽车定损评估人员从事的都是非常关键的岗位，直接影响到所在企业的实际收入和业务开展，因此企业往往会给出很好的待遇来鼓励他们努力工作。以目前国内的汽车保有量和交通事故发生率，汽车定损评估人员的需求量是巨大的。

1 汽车定损与评估专业的优势分析

通过多年的统计和分析，汽车定损与评估专业的学生，在就业时有着许多其它专业毕业生所无法比拟的优势。

1.1 汽车定损与评估专业每年的就业又快又好

由于市场需求量大，每年毕业的学生数量少，所以全国各个高校的汽车定损与评估专业基本上每年都是第一批完成学生就业安置工作的专业。各个开办有这个专业的学院，从放暑假企业招收实习人员开始，很短的时间里就可以完成当年所有学生的安置工作，而且基本都是与专业高度相关的岗位。

1.2 汽车定损与评估专业的就业满意度高

由于汽车定损估价人员对用人企业的业务收入和成本支出影响比较大，所以企业在待遇、工作环境等方面，对从业人员都会予以照顾。根据统计，这个专业在就业后对工作环境、工作待遇的满意度是非常高的，具有很强的职业自豪感。

1.3 汽车定损与评估专业毕业后的平均收入高

由于汽车定损行业的人员缺口比较大，为了避免员工的过度流动，行业内相关企业的员工工资水平都定得比较高，一般都是远高于当地平均收入水平的，并且同一地区不同企业之间的收入差距也较小。所以，在每年的毕业生的收入水平统计中，汽车定损与评估专业的毕业生对收入都是比较满意的。

1.4 汽车定损与评估专业毕业后收入非常稳定

由于汽车定损是一种单纯的技术性工作，从业人员只需要按时完成企业指派的估价任务就可以了，没有其它的额外要求，所以收入非常稳定，工作压力较小。后期收入的增加，也主要依靠不同技术难度的岗位变化，和行政职位的晋升来实现。

1.5 汽车定损与评估毕业后工作环境好

由于工作需要和企业形象等方面的考虑，企业一般会给汽车定损估价人员提供比较好的工作环境和工作设备，以事故车辆现场损失鉴定为例，在毕业生工作的初期，企业就会给每个人配备专用的轿车、笔记本电脑、照相机、平板电脑或大屏幕手机，报销汽油费和电话费，并在公司内部的办公区为每个人提供办公桌、专用办公台式电脑等常规办公设备。

1.6 毕业后最能体现高校毕业生综合素质

汽车定损评估属于独立性工作，要求从业人员能够掌握比较娴熟的汽车结构知识，汽车维修技术知识，有良好的汽车驾驶技术，准确清晰的语言、文字表达，娴熟的电脑操作，能够和事故车主、维修服务人员、车险赔款审核人员进行友好的沟通。所有对当代高校毕业生的素質和能力要求，在汽车定损评估工作中都可以得到具体地体现。

1.7 汽车定损与评估专业毕业后的晋升空间大

汽车定损与评估专业的学生，毕业后大都从业于一些中、高端的合资汽车品牌连锁4S店，或是一些全国性的汽车评估机构和车险公司。这些企业规模庞大，分支机构众多，其从业经历、内部的考核认证，在全国各地的分支机构中都予以承认。大型企业集团管理规范，机构健全，职位众多，毕业生进入这些企业后，调动、晋升都有很大的空间，这对于个人在行业里的持续性发展非常有利。

1.8 汽车定损与评估专业有利于个人创业

汽车类专业毕业生的创业，大都以汽车修理厂、汽车美容改装、汽车配件产品销售为主，在这些行业里创业，除了汽车专业知识以外，最重要的就是和客户之间的沟通了解、合理精准的报价、同业之间的友好协作，而这些都是汽车定损评估人员最擅长的。他们大量接触事故车，与车主、汽车修理企业、交通管理部门和车险赔偿机构的工作人员都比较熟悉，一旦开始个人创业，这些日常工作中接触的人群，会给他带来稳定的业务，这对创业初期的经营会有莫大的帮助。

2 汽车定损与评估专业面临的困难

汽车定损与评估作为一个刚开始起步发展的专业，在拥有多种专业优势的同时，也存在着许多短期内难以克服的困难。

2.1 社会认知度低，招生困难

汽车定损与评估专业是一个刚发起设立不久的专业，专业性又强，不为人们所熟悉。而高考学生在选择专业时，往往会下意识的避开自己不熟悉的领域，毕竟这会影响今后几十年的个人发展，贸然选择一个不熟悉的专业，会带来许多莫名的风险。这种普遍存在的心态，造成了汽车定损与评估专业的招生非常的困难，与火爆的就业形式相比，简直是冰火两重天。

2.2 对教师的实际工作经验的要求较高，师资培养困难

汽车定损评估工作人员在工作中所需要面对的实际问题，与其它汽车相关专业有着较大的差异，即使相同的课程，侧重点也会有很大的不一样。因此这个专业课的教师需要重新培养，培训周期较长，短时间内很难形成良好的教学效果，专业特色的显现也比较缓慢。

2.3 工作中需要面对客户的各种刁难，部分学生无法适应

汽车定损评估相关岗位大都涉及到修理费用和车险赔款的计算和办理，需要给客户进行细致地解释，每天所遇到的各种刁难和纠纷会比较多，这就要求学生有较好的表达沟通能力，和良好的心理素质，许多学生在这方面缺乏信心，并因此对自己的职业发展产生了困惑。

3 汽车定损与评估专业的发展前景广阔

尽管存在着这样、那样的问题，汽车定损与评估专业依然在以极快的速度发展着。目前各个品牌的汽车4S店越开越多，各家汽车保险公司也纷纷在中小城市开设新的分支机构，这些企业对汽车定损评估人员的巨大需求，在短时间内不会有大的改变。随着社会对这个专业的逐渐了解和认同，在良好的就业形式、优越的工作环境和福利待遇的推动下，汽车定损与评估专业也一定会逐步进入高速发展的春天。

参考文献：

[1]张红英主编.事故车查勘与定损[M].机械工业出版社，2010年5月.

[2]李景芝，赵长利主编.汽车保险理赔[M].机械工业出版社，2012年6月.

[3]胡建军主编.汽车维修企业创新管理[M].机械工业出版社，2011年1月.

汽车车载网络的应用与发展 篇4

汽车车载网络的应用与发展

车载网络是现代汽车电子技术发展的必然趋势,本文就车载网络形成的必要性及其应用进行了分析,并对车载网络的发展前景做了研究,以便更好地理解新一代汽车电子控制系统.

作 者：李丽 作者单位：天津机电职业技术学院刊 名：中国科技纵横英文刊名：CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY PANORAMA MAGAZINE年，卷(期)：“”(5)分类号：U4关键词：车载网络 车身系统 动力传动系统 安全系统 信息系统

论汽车应用的发展前景 篇5

引言

以天然气代替汽油和柴油作为汽车燃料，可降低尾气污染物的排放，是解决城市大气污染的有效措施。压缩天然气(CNG)汽车在我国已开始发展，现有CNG汽车6000多辆，已建成加气站60多座[1-3]。LNG汽车技术在20世纪80年代，美国、加拿大、德国和法国等国开始研究，加世纪90年代初技术已趋成熟，并开始小规模推广，目前全世界约有4000辆LNG汽车在运行，数十个加气站已投入使。下面主要对LNG汽车加气站技术的发展与应作初步探讨。

2、LNG汽车加气站技术

2.1 LNG的气源条件

国外从20世纪70年代开始大规模建设LNG工厂,总规模达到7000万t/a，占世界天然气销售量的20％。且以每年7％的速度增长[4]。我国LNG工业起步较晚。1999年上海建成规模为2万m3/d的LNG调峰站。2001年中原油田建成液化能力为30万m3/d的天然气液化工厂，新疆吐哈油田正在建设天然气液化工厂。同时，深圳大鹏湾将建接收300万t/a的LNG码头工程．将于2006年投入运行。福建莆田、浙江宁波、山东青岛等地的进口LNG项目也在进行之中[5,6]。可见，LNG气源是稳定的。2.2 LNG汽车加气站工艺与设备(1)工艺流程

美国休斯敦LNG加气站的工艺流程：规模为日加气量120辆车。站内有42m3的深冷储罐2座，储存温度为-176.4℃。低温离心泵将储罐内LNG经加气机加到车辆上。泵工作压力为0.28-O.62 MPa，排量为114 L／min。加气机使用一部38.1 mn质量流量计，用于计量由储罐至加气车辆的气量，另一部12.7 mm质量漉量计计量从汽车返回储罐的气态天然气量。

国内LNG加气站工艺见图1。

图1 LNG加气站工艺流程

①卸车流程：由LNG低温泵将LNG槽车内 LNC卸至LNG储罐。

②加气流程：储罐内LNG由LNG低温泵抽出，通过加气机向汽车加气。

③调压漉程：卸车完毕后，用LNG低温泵从储罐内抽出部分LNG通过LNG气化调压后进入储罐，当储罐压力达到设定压力时停止气化。

LNG加气站的主要技术指标：加气能力(气态)：1．2×104～2．4×104m/d；可加气LNG汽车(公交车)台数：50～100辆／d；加气时间：5～10 min/辆；加气机加气压力：1.2 MPa；加气机计量精度：±1.0％。

加气站能实现从槽车卸液，低温储罐上下进液；储罐有液位保护系统、防泄漏系统和自动调压系统；加气机能实现计量加气和定量加气功能；自动控制系统对泵可进行三挡变频调速，以实现低速循环、加气及储罐上进液功能。

(2)加气站设备

LNG加气站设备主要包括LNG槽车、LNC储罐、调压气化器、LNG低温泵、加气机及LNG车载系统。LNG槽车目前单台最大容积为37m3，槽车设计压力0.8 MPa，运行压力0．3 Mpa[6]。LNC储罐由内、外壳组成，采用真空粉末绝热技术，目前可做到200m3，大多为100m3以下。调压气化器是空温式气化器。LNG车载瓶目前国内可生产3种规格，45L，300 L和410 L，分别用于轿车、中型车和公交车。LNG储罐内层材质为不锈钢，外层为碳钢，而车载瓶内外层均为不锈钢。

2.3 LNG汽车特点

因同容积LNG储罐装载天然气是CNG的2.5倍，国外大型LNG货车一次加气可连续行驶l000～1300 km,非常适合长距离运输。LNG加气站占地少，一座加气150辆/d的加气站占地仅几百平方米。由于LNG是液态，便于运输，建LNG汽车加气站不受天然气管网的制约。

LNG的燃点为650℃,比汽柴油、LPG的燃点高，点火能也高于汽柴油、LPG，所以比汽柴油、LPG更难点燃。LNG的爆炸极限为5％～15％，且气化后密度很低，因而稍有泄漏即挥发扩散；而LPG燃点为466℃，爆炸极限为2.4％～9.5％，且气化后密度大于空气，泄漏后不易挥发；汽油燃点为427℃，爆炸极限为1.0％～7.6％；柴油燃点为260℃，爆炸极限为0.5％～4.1％。由此可见。LNG汽车比LPG、汽油、柴油汽车更安全。从经济性角度来说，1 m3的天然气行驶里程等效于1.14 L燃油[2]。目前汽柴油价格为2.75～3.00元，按汽油平均2.85元/L计算，天然气按2.5元/m3计算，使用LNG作燃料比燃油便宜27％。按年运行6万km计算，中型车耗油约13200 L，大型车约20400 L，则使用LNG可分别节约10157元和15699元，汽车行驶里程越长，则越节约燃料费用。LNG汽车改装费用如采用国产储罐改装件．中型车投资约1.5万元，重型车约2.2万元．则约需1.5年即可收回投资。

3、结语

论汽车应用的发展前景 篇6

摘要:雷达是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置的装置。雷达的发展与使用过程，正是电子技术在军事中应用的缩影，而雷达的未来，更与电子技术息息相关。本文介绍了雷达的发展与应用的历史，重点介绍了相控阵雷达与激光孔径雷达两类雷达的原理与特点，并指出雷达的弱点及未来发展方向

关键词：雷达；发展；实战应用；种类；弱点；未来

雷达主要用于对远距离物体的方位、距离、高度做精确检测，可以说是现代军事电子技术的代表。随着不断的发展，雷达在战区的警戒、各种新式武器威力的发挥、协同作战的指挥中的地位愈发重要。1雷达的发展与应用

雷达的基本工作原理是靠发射探测脉冲和接受被照射目标的回波发现目标。百年的时间里，随着新技术的发展和应用，雷达也在不断发展。1.1雷达的发展史

下面是雷达出现前夜相关理论的一系列突破：

1842年多普勒（Christian Andreas Doppler）率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。1864年马克斯威尔（James Clerk Maxwell）推导出可计算电磁波特性的公式。1886年赫兹（Heinerich Hertz）展开研究无线电波的一系列实验。1888年赫兹成功利用仪器产生无线电波。

1897年汤普森（JJ Thompson）展开对真空管内阴极射线的研究。

这些与电磁波相关的科技是雷达的最基本理论。1904年克里斯蒂安•豪斯梅耶（Christian Hulsmeyer）宣称他的“电动镜”可以传输音频，并能够接受到运动物体的回应。可以说，就是这位德国人奠定了这项技术。然而，在一战期间，德国军官们所注意的是无线电通讯。接下来雷达的出现就显得顺理成章了。1933年，鲁道夫•昆德（Rudolf Kunhold）提出毫米波长可能可以探测出水面船只及飞船的位置。两年后，威廉•龙格（Wilhelm Runge）已经能够根据飞机自身所发出的信号计算出50公里以外的飞机位置所在，即使是在夜晚或者有雾的时候。

第二次世界大战中的不列颠战役成为雷达正式登场的舞台。法国的迅速陷落，使希特勒有理由相信只需通过空袭便能征服英国。在这一大规模的空战中，纳粹德国空军拥有的飞机数量远远超过了英国皇家空军——2670架对1475架。而英国在雷达方面有优势。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。1938年，为保卫英格兰，用七部雷达组成“Chain Home”雷达网，雷达频率30兆赫。雷达网使德国轰炸机还没到达英吉利海峡即被发现，英国也因此取得了英伦空战的胜利。这场胜利也是第二次世界大战中较大的转折点之一。

之后四十年人们更加意识到雷达的重要作用，雷达也因此得到了不断发展，也分出了不同种类。本节余下部分将有选择地概括各个年代的重大进展。1.1.1四十年代

四十年代初期(在二次大战期间)，由于英国发明了谐振腔式磁控管，从而在先驱的VHF雷达发展的同时，产生了微波雷达发展的可能性。它开拓了发展L波段(23q厘米波长)和S波段(10厘米波长)大型地面对空搜索雷达和X波段(3厘米波长)小型机载雷达的美好前景。1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。两年后美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器，预警雷达。时至今日，雷达已成为各式飞机不可缺少的组成部分，是实施精确打击和自身防护的必要手段。1.1.2五十年代

五十年代标志着雷达进入第二代。它在前两个十年发展的基础上扩展了工艺技术。雷达理论在此时也有了很大的进展。雷达理论的引入是雷达设计具有比以往更扎实的基础，使工程经验更具有信赖性。这个时期所发明的雷达理论概念如匹配滤波器、模糊函数、动目标显示理论已经被广大雷达工程师应用。1.1.3六十年代

六十年代的标志是大型电控相控阵的出现以及六十年代后期开始的数字处理技术。相控阵雷达将在1.2.1中具体介绍。六十年代后期，数字技术的日益成熟引起了雷达信号处理的革命。在以模拟技术为主的时代，雷达理论只能有限地应用，只有数字处理技术才使雷达理论付之于实践。为了对付敌人施放的有害干扰，雷达抗干扰技术也在六十年代有新的发展。1.1.4七十年代

六十年代后期所兴起的数字处理技术，在七十年代得到了加速发展。这十年中.高分辨力脉冲压缩技术的实用性又前进了一大步，机载的飞机监视雷达方面也取得了巨大进步。1.1.4八十年代

雷达数字波束形成技术(DBF)得以迅速发展，成为了提高雷达天线性能中最有希望的技术之一。ＤＢＦ天线技术具有波束形成精度高、波束控制算法灵活、自适应能力强等显著特点。另一突破在于相控阵列雷达。普遍认为：千万量级阵元发射天线数字波束形成技术研究的相控阵列雷达，利用相控阵列雷达的优势与数字波束形成技术相结合，作为雷达收／发机与外部空间的接口，实现空间滤波的设计概念取得的重大突破，才满足了九十年代以后三座标雷达，超视距雷达，各种战略战术雷达的作战要求。1.2雷达的种类

雷达的分类方法复杂，种类繁多。这里将选择在现代和未来战争中有重要意义的几类雷达加以介绍。

1.2．1相控阵雷达

按照天线扫描方式分类，分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。

相控阵雷达(PAR)是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达，因为天线为相控阵形式而得名。相控阵天线是由许多辐射单元排阵所构成的定向天线，各单元的幅度激励和相位关系可控。这就使相控阵雷达具有波束扫描快、波形变化灵活、功率孔径积大、易于全固态化和轻小型化、可靠性高，容易实现天线共形设计、抗干扰能力强等特点。

世界上第一部相控阵雷达是德国在“爱神”雷达的基础上研制的。其天线用移相器馈电的2X6个极子阵组成，产生的波束在垂直面可控。第二次世界大战结束后，相控阵雷达的发展更加迅猛，20世纪60年代，相控阵雷达(PAR)的出现主要是为了解决对外空目标的监视问题。从20世纪70年代开始，各种战术相控阵雷达纷纷出现，并且从无源相控阵雷达(PESA)发展到有源相控阵雷达(AESA)。特别是80年代后，砷化稼等半导体器件的出现极大地促进了相控阵雷达的发展。在今天，相控阵雷达正在大量取代传统的机械雷达，广泛地应用于陆基、海基、机载雷达等几乎所有领域。1.2.2脉冲多普勒雷达与合成孔径雷达

按照雷达采用的技术和信号处理的方式有相参积累和非相参积累、动目标显示、动目标检测、脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。这里简述合成孔径雷达。合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨力成像雷达，主要利用信号处理技术(合成孔径和脉冲压缩)以小的真实孔径天线来达到高分辨力成像的目的。合成孔径是成像雷达中发展较早并已广泛应用的一种工作方式，其发展历史可追溯到本世纪50年代。40年代末，雷达的距离分辨力己达15m.但对100km处目标的方位分辨力则大于1500m，因此，如何大幅度地改善方位分辨力成为50年代雷达技术研究的重要课题。1951年6月，美国古德伊尔飞机公司的卡尔·威利(Carl Willy)观察到雷达波束斜交的物体反射的回波中有多普勒频移，并指出这一频移与天线波束的宽度有关，将这一信息经滤波提取出来，可以改善雷达的方位分辨力。后来，经威利等人的悉心研究，合成孔径雷达终于问世。由于合成孔径雷达采用了许多先进技术，因而具有许多常规雷达不具有的能力。如:远距离全天候成像能力、高分辨能力、自动目标识别能力、穿透丛林能力以及机上处理能力。合成孔径雷达在军事上的应用有： 1)探测敌方纵深军情;2)侦察敌方炮兵阵地、坦克和部队结集区;3)侦察敌方较前沿机场和场内飞机类型;4)侦察敌方交通枢纽，例如火车站及军港;5)经过导弹或飞机轰炸敌方军事设施后评估敌方损失;6)从地杂波中发现敌方运动目标。2雷达的弱点

实战是检验武器装备的标准。雷达在实战应用中，展现了它的优势，也体现了它的弱点。当然，所谓弱点很大程度上由于时代所限，是可以改善的。雷达的发展同样也是一个不断克服这些弱点的过程。2.1雷达干扰 雷达干扰，是利用雷达干扰设备发射雷达波，或者利用能反射或能衰减无线电波的器材反射或衰减雷达波，从而扰乱敌雷达的正常工作。雷达干扰可分为有意和无意的干扰。其中有意的干扰又可分为无源干扰和有源干扰，是雷达对抗研究的重点。2.1.1无源干扰

无源干扰是利用干扰器材反射或衰减无线电波对雷达造成的干扰。无源安排干扰具有多种优点：制作简单，使用方便；具有同时干扰多部雷达的能力。1943年7月25日，在空袭德国汉堡时，美苏联军首次使用干扰箔条250盒，使德军雷达操纵员把790架轰炸机看成几千架。1968年苏军侵捷时，使用电离气悬体对北约监视布拉格方向的雷达网进行干扰，使北约未能发现苏空降兵的任何行动。2.1.2有源干扰

有意的有源干扰又称积极干扰，它是由专门的发射机发射一定的电磁波辐射源产生的干扰。有源干扰分为压制性干扰和欺骗性干扰。欺骗性干扰不容易识破，可使导弹制导雷达、炮瞄雷达产生错误的跟踪。

１９４４年６月５日—６日夜间，盟军开始了诺曼底登陆。盟军出动１２架飞机每隔１分钟撒下一大束铝箔薄片误导敌人的同时，在盟军真正登陆的地区，也在进行大规模干扰雷达的活动。２４架盟军飞机载着干扰器，沿着敌人盘踞的长达５０英里的海岸线，在距地面１．８万英尺的高空盘旋飞行，不停地干扰敌人设在瑟堡半岛的雷达站。最终成功实施了登陆计划。2.2易受打击

雷达辐射的电磁波是可以侦查到的，因此只要研制出辐射源定位系统，就可以研制出专门的反雷达武器。随着制导技术的发展，尤其是从1965年“百舌鸟”反辐射导弹在越南战场上的首次亮相，反辐射导弹成为雷达的克星。美国的“百舌鸟”空地导弹、“标准反辐射导弹”，英、法的“马特尔”，法国的“战槌”导弹，都属反雷达武器。

对雷达的硬打击方式不只有反辐射导弹，时至今日，已与电磁能、定向能、动能、化学能以及人的体能等多种领域结合。1999年，北约在对南联盟的空袭中首次使用了电磁脉冲弹，致使南联盟数公里内以雷达为主的各种电子设备遭到严重的物理破坏，电磁脉冲弹的使用也标志着雷达对抗从此真正进入多能选择战术时代。3 雷达的未来发展

没人知道未来的雷达会发展到何种程度，但是我们可以就雷达现今的发展趋势进行预测。3.1加强抗干扰能力

雷达的各种抗干扰的方法，已日趋完备，具有多种抗干扰能力的雷达已开始应用。但干扰与抗干扰的斗争仍是当前雷达发展的一个突出的问题。由于干扰技术日益向综合干扰发展，研究新的综合抗干扰体制成为雷达领域中的重要课题，即联合使用匹配滤波与多波段频率分集雷达，综合统计分析目标特性，进而联合应用各种抗干扰体制。3.2体积和重量

用在机载和星载的雷达，都不允许有大体积和大重量。采用高新工艺技术，能促使体积与重量降下来。中国西南电子技术研究所的ST-312战场监视雷达，总重量只有87kg，一个士兵就可以背着走，是当今地面战场上全天候探测地面目标的重要装备。3.3扩大范围

自雷达产生开始，我们就希望雷达的覆盖面积越大越好。由此，在未来几年，相控阵雷达将完全取代机械扫描雷达并得到重点发展，如共形相控阵、光控相控阵等。当然，在尽力扩大覆盖面积的同时，也要保持雷达的精度与可靠性，由此可以看出合成孔径雷达也有着广阔的前景。

3.4走向太空

太空，是人类未来发展的主要方向。雷达搭上星船，是必然会发生的事情。星载激光雷达是把激光雷达系统放在地球轨道平台上进行大气和地面目标探测的一种装置，同时不受地面条件的限制和人为因素的影响，且具有比一般卫星高得多的分辨率和测量精度，具有极高的侦查能力。1994年9月，美国航天飞机“发现号”承载激光雷达上天，进行了有史以来第一次激光雷达空间技术实验(简称LITE)。星载合成孔径雷达则是70年代以后才发展起来，其载体是宇宙飞船。1972年，美国的“阿波罗-17”登月宇宙飞船首次在外层空间使用了合成孔径雷达。各种星载雷达普遍具有覆盖面积大，受限制小的优势，必将在全球和空天战争中发挥巨大作用。

总而言之，未来的雷达它会更加可靠，未来雷达它将提供比现在更全面的目标信息，未来雷达它能更成功地在特殊自然环境和人为干扰环境下工作，也希望未来的雷达能用来守卫人类的和平。参考文献：

论电动汽车电池的现状和发展前景 篇7

1 电动汽车电池的发展历程

电动汽车行业是全球新兴发展起来的一个行业, 其无污染、节约能源的特性使其符合全球经济发展的要求, 成为全球汽车产业竞争的重点, 作为电动汽车动力的电动汽车电池, 对于电动汽车行业的发展至关重要。电动汽车电池的发展程度和发展质量对于整个电动汽车的动力性、经济性和安全性来说都非常关键, 受到世界各国的关注。最早启动电动汽车电池纳入国家计划的是德国, 其在2009年鼓励德国汽车和能源行业加入汽车用锂电池的开发计划, 希望在三年后实现德国电动汽车生产的系列化和批量化, 并打响电动汽车商业化生产的枪声。美国也紧跟电动汽车行业发展步伐, 提出在2012年实现投入运营的电动汽车要达到一百万辆, 美国密歇根州政府拨付近十亿美元用于推动电动汽车市场化发展。

世界上首辆以电池为动力的汽车是1837年由于阿伯丁制造的, 当时掀起了用电池作为驱动能源的热潮。但是由于当时电池技术发展还不成熟, 加之合适的电池材料发展缓慢, 随着内燃机的推广使用, 电动汽车电池被迫退出行业舞台。近代第一台电池电动汽车是1996年由美国通用汽车公司制造的EV1, 该汽车以铅酸电池为动力, 紧接着1999年通用公司开发了以镍氢电池为动力源的电动汽车二代。与此同时日本丰田汽车公司利用镍氢电池技术制造了将内燃机和电动机相结合的第3代电动汽车, 即混合动力车, 但是由于竞争力非常低下均快速退出市场。近年来, 随着电动汽车电池研究理论和技术不断取得进步, 加之全球环境污染日益严重, 以锂离子电池技术为代表的电动汽车电池逐渐受到关注, 其安全性方面的大幅提高, 逐渐成为镍氢电池强劲的竞争者。自2008年全球金融危机和油价攀升以及节能减排的压力下, 各国对发展电动汽车达成共识, 推动了电动汽车电池的快速发展。

2 电动汽车电池的研究应用现状

当前, 电动汽车电池的研究应用主要集中在铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池三个方面。

首先, 铅酸蓄电池的正极板材料是氧化铅, 负极板材料是海绵铅, 电解液是硫酸水溶液。其电能释放过程是通过正负极板上的物质和点解液相互发生化学反应来实现的。当前, 电动汽车领域应用最为广泛的就是铅酸蓄电池, 是汽车内燃机电器和电子设备的电源剂, 生产成本较低, 技术较成熟, 价格较低廉。在新电动电池不断发过程中, 铅酸蓄电池仍在短途公交、旅游观光车等领域占据重要地位。铅酸电池长期充放电致使两极板活性化学物质脱落, 缩短电池使用寿命。铅酸电池要获得长远发展, 急需解决比能量低的问题和高倍率部分荷电状态时寿命严重缩短的问题。

其次, 镍氢电池由镍基和碱性溶液电解液构成, 具有比能量较高并对环境无污染的特点, 在电动汽车运用方面竞争力较大。镍氢电池的阳极材料为氢氧化镍, 阴极材料为钒、锰、镍等合金。其性能指标相对铅酸电池来说, 比能体积和密度方面均有了较大的提高, 特别是在比功率方面提高了十倍。镍氢电池的运行电压更高、比能量和比功率较好, 过度充放电时的耐受性较好。但是镍氢电池在温度过高或过低是电池的使用受限和电池原材料价格昂贵而导致广泛运用受阻。另外电池储存的能量绝大部分没有被实际使用, 但由于电动电池技术发展较慢, 当前镍氢电池仍是将来电动车使用电池的重要选择。

最后, 锂离子电池主要由阳极为石墨 (主要为碳) 、阴极为锂离子金属氧化物与电解液构成, 具有轻巧结实、比能量大的有点。经研究表明, 锂离子电池比镍氢电池的工作电压和比能量都更大, 而锂离子电池体小质轻、使用寿命长, 电量损耗率地, 对环境无污染等多项优点使其使用范围应更为广泛。当然, 锂离子电池广泛运用于电动汽车还有很多问题需要解决, 如电池的安全性、电池的循环寿命、电池原材料的成本、电池工作温度和材料大规模供应等等。现在市面上常见的锂离子电池容量较小、功率较低, 大容量高功率的锂离子电池批量生产仍有很长的一段路要走。

3 电动汽车电池的发展前景

3.1 锂离子电池

由于锂离子电池体小质轻、使用寿命长, 电量损耗率地, 对环境无污染等多项优点使其成为当今各国能量存储技术研究的热点。在在各国政府政策和财政的支持下, 锂离子电池发展较快, 产业化生产和经营速度较快。当然锂离子电池正式作为纯电动汽车独立驱动电源, 在很多方面还需要提高。比如说比能量、电池性能、寿命和安全性都需要进一步研究和改进。世界各主要车制造商, 如丰田、现代、福特等汽车制造公司都致力于开发以锂离子蓄电池为电源的电动汽车, 诸多汽车制造公司竞相宣布以锂离子电池为动力的电动汽车将投放市场。其中尤以日本汽车制造商在此方面的研究最为显著, 如采用新神户电机生产的高能锂离子蓄电池驱动的Altra纯电动汽车时速可达50 km/h;FTO纯电动汽车上使用的日本蓄电池公司生产的高能锂离子蓄电池完成了2000 km/24 h的考核。当然, 锂离子蓄电池广泛应用于电动汽车上海必须完善性能指标、降低成本、提高安全性和使用寿命。

3.2 超级电池

所谓超级电池, 就是利用超级电容器为负极, 具有组合型电极的新型设计电源, 在铅酸蓄电池充放电性能上予以改善, 在镍氢电池的基础上提高负极充电效率, 大幅延长电池循环寿命, 适用于混合动力车等环保机动车。超级电池的符合电动车辆在加速与制动时能量快速吸收和提供的要求, 其使用寿命长, 大幅提高电动汽车动力源更换周期;其动力强劲, 电流放电非常大, 充电时间较短, 同时超级电池还具有不需要并联额外超级电容器的特征, 其未来使用范围非常广泛。从实质上来说, 超级电池是传统铅酸蓄电池领域的新型复合能源, 使得铅酸电池在小微型电动车和增程式电动车仍有发展余地。

3.3 新电池技术

随着电池技术的发展, 各新电池能源被发现, 如德国公司研制的KOLIBR电池是一种锂聚合物电池, 其在先进的膜技术技术基础上, 结合阿尔法聚合物技术, 大幅度提高电池性能。另外新电池技术中具有发展的还有锂硫电池, 其由单质硫、金属锂和有机电解液组成, 具有成本低、环境污染小、比能量高的特点, 美国Sion Power公司正在实验室研发阶段的锂空气电池就具有环境污染小、比能量高的特点。

4 结语

全球经济的可持续发展和低碳经济的顺利开展, 离不开对资源的高效利用。电动汽车电池在资源节约型和环境友好型社会的建设中具有现实且重要的意义。

摘要：电动汽车电池的不断发展符合资源节约型和环境友好型社会的建设, 电动汽车电池的发展程度直接决定电力工业和汽车行业能否快速有效的结合。文章在简要阐述电动汽车电池的发展历程的基础上, 重点论述了我国电动汽车电池的应用现状和发展前景, 以期对我国电动汽车电池的发展有所益处。

关键词：电动汽车电池,发展历程,应用现状,应用前景

参考文献

[1]任桂周, 常思勤.一种电动汽车能量高效回馈制动方法[J].电网技术, 2011 (1) .

浅论聚焦汽车涂料的发展与未来 篇8

关键词 汽车涂料 环保节能 发展趋势

一、汽车涂料的发展时逢新商机

全球汽车涂料行业目前的总销售额达34亿美元，市场持续变化是这一行业的主要特点。虽然竞争十分激烈，但目前各竞争者之间的合作及合资项目却极为普遍，这是因为所有的竞争者都有着相同的目标，那就是通过产品创新来满足环境及用户的要求。

汽车制造业已有100多年的历史，自汽车诞生以来，尤其在近20多年中，车用油漆涂装得到了突飞猛进的发展。在汽车工业发达的国家中，汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位，一般仅次于建筑用涂料，但是在涂料的销售额中所占的比例最大，高于建筑用涂料。因此，各国涂料生产厂非常重视车用涂料的动向及开发，以适应汽车工业发展的需要，车用涂料的生产和技术开发有集团化、国际化的倾向。随着对环保的日益重视，低污染油漆开始应用。高固体成分的聚氨醋高温烤漆、丙烯酸聚氨醋漆和清漆普遍被使用。因为高光泽度和使用透明涂层，使得疵点更容易暴露出来，所以材料的准备工作和干净的车间环境比以往更重要，因而出现了下吸式通风喷漆房。同时珍珠漆的涂装技术进一步改进，使用了2层涂装和3层涂装，使车身的颜色更加美丽并具有幻觉感。1982年日产公司使用粉末中涂，20世纪80年代中期通用汽车公司在货车厂使用粉末中涂，粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用，涂膜厚度超过30 um。后来，不少汽车厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料，漆膜厚度在25 um左右，具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。

近年来，带色的中间涂层已在美国广泛采用，其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套，提高了外观装饰性。由于采用带色中涂，面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从20 um降到15 um，而金属闪光漆的遮盖量可以降低到25 um。这样，减少了涂料的用量，避免了流挂等弊病，降低了返修率。我国的汽车制造厂家所用面漆，在20世纪60年代末至80年代中期，一般都采用中、低氨基质量分数的氨基烤漆。1985年以后采用高氨基质量分数的氨基烤漆，随着轿车工业的发展，丙烯酸树脂磁漆、优质的氨基树脂磁漆和双层面漆涂装工艺也随着引进，应用在新建的多条轿车车身涂装线上。80年代末期，在部分汽车涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆，汽车涂料的水性化是由底到面逐步发展的，底漆已经水性化，中涂开始水性化。进人90年代，加快了使用水性化的步伐，尤其在欧洲，中涂涂料已经实现了水性化。日本水性化研究工作也已经完成，日产汽车公司开始使用水性中涂涂料。但是由于生产成本高，环保要求没有欧美苛刻，所以日本没有全面推广使用。

20世纪90年代，一批耐酸雨、抗划伤型汽车面漆、水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料等环保型涂料相继开发，并已广泛获得工业应用。ICI公司成功地开发出划时代的水性涂料，现各大汽车制造公司越来越多地使用这种涂料。超高固成分油漆和耐擦伤清漆也被成功开发，目前已开始被日产、丰田等汽车厂使用。同时，色母涂料的推广，不含异氰酸硅的底涂层罩透明层的安全型聚氨醋高温烤漆等一批高科技涂料相继问世，为21世纪汽车漆的发展开创了美好的前景。

二、汽车面漆越来越引起人们的关注

汽车面漆起到保护车厢不被腐蚀及美化外观的作用，是整车质量最重要的指标之一。因为喷涂油漆占轿车生产总费用的20%，而且轿车的外表面90%以上是涂漆面，显然涂层质量（光泽、颜色、耐久性等）会直接影响外观，影响人们对汽车质量的评价。因此汽车生产厂家十分重视轿车面漆技术，往往投入巨大的资金和人力去发展和改进轿车的面漆，强调抓住视觉的第一印象。面漆以普通本色漆和金属闪光色漆、珠光色漆等3种为主，现在轿车多用金属闪光色漆和珠光色漆，喷涂这些面漆后再喷涂罩光清漆，可令整个车身明亮如镜。现在轿车车身的喷涂工艺一般按照这些程序进行，普通轿车车身要喷涂3层，由阴极电泳底漆、中涂和面漆组成，有些中高级轿车车身要喷涂4～5层，由阴极电泳底漆、中涂1～2层和面漆1～2层组成，以达到较高的外观装饰性。轿车的漆面要求映象率高，光亮如镜。除了油漆质量外，还要有相当高要求的工场环境和工艺技术。从车辆车身喷漆至烘漆的过程中，工场内要空气清洁，不能有过量的尘埃。由于科技的进步，今天的喷涂工艺与十几年前的喷涂工艺相比已有很大的发展，无论油漆的颜色、勃结性、添加剂、稳定剂、溶解系统和工艺技术均发生了变化，而且这种变化目前仍在进行之中，使轿车面漆质量得到很大的提高。在现代化工厂内，油漆的调色、喷涂方式均已实现电脑化管理。

进入新世纪以来，我国汽车工业取得了长足的进步，汽车拥有量更是以惊人的速度在递增，其中最显著的是轿车数量迅速增加，在车辆拥有量中所占比例也越来越大，各种造型、色彩缤纷的车流已构成现代都市亮丽的风景线。轿车能起到美化城市的作用，在于其别致的造型和漂亮的外表面。但无论汽车涂膜质量如何优良，在使用过程中，气候的变化、各种原因引起的接触、擦剐，甚至碰撞等诸多原因都会导致漆膜的劣化、损伤。如何保持、恢复汽车良好的外表，越来越引起汽车修理业的重视。

三、新近开发的节能环保汽车涂料

在近10多年中，汽车用涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性、高艺术观赏性等方面都取得了很大的进展，随着人们环保意识的增强，使汽车用涂料又面临新的课题。车用涂料的最近需求是提高涂层质量、保护环境和降低成本。针对这些要求，涂料制造厂从涂料本身出发，进行了大量的研究，开发了一系列具有更大使用价值的新型涂料。

1.电泳涂料。作为汽车底线的阴极电泳涂料于1977年在福特汽车公司开始应用，当时阴极电泳涂料厚度为20 um左右。1984年厚膜阴极电泳涂料在汽车制造厂开始使用，涂膜厚度超过30 um以上。后来，不少汽车制造厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料，漆膜厚度在25 um左右，具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。目前，世界汽车生产中有92%使用电泳涂料（ED），其中有90%采用阴极电泳涂料（CED）。阴极电泳涂料具有优异的渗透性，可均匀覆盖工件凹陷部位，并有极强的防腐性能，耐盐雾可达1200h。新一代的高流平性的阴极电泳涂料已经在美国汽车制造厂中使用。其代表产品有PPC的Ed11厚膜阴极电泳涂料、Ed12中厚膜阴极电泳涂料、杜邦的CormaxTM厚膜或中厚膜阴极电泳涂料。其主要性能改进是，使漆膜表面粗糙度下降，例如CormaxTM中厚膜阴极电泳漆漆膜表面Ra为0.15 um～0.20 um，汽车底漆采用CED已成定局，但也有人提出采用粉末涂料作为底漆和中涂，而CED大方向不会变。今后工作主要是进一步改善性能，如降低固体温度，提高平整性和耐久性。

2.中间涂层。汽车涂料的水性化是由底到面逐步发展的，底漆已经水性化，中涂开始水性化。20世纪80年代末期，在部分汽车涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆，进人20世纪90年代，加快了涂料水性化的步伐，尤其在欧洲，中涂涂料已经实现了水性化。日本水性化研究工作也已经完成，日产汽车公司村山工厂使用日本油脂生产的水性中涂涂料。粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1982年日本日产公司使用粉末中涂，20世纪80年代中期通用汽车公司在I个货车厂使用粉末中涂，近年来又在3个小型货车上使用粉末中涂。但粉末涂料在投入生产线使用以前，有几个大的难点。其中最大的难点是如何形成平滑均匀的涂膜、粉末粒子的微粒化技术以及涂装装置的稳定供给。现今，涂料和涂装方法的开发都取得了进展，原来比溶剂型涂料差的涂膜外观也得以提高，涂料的稳定供给以及涂着效率的改善已成为可能。近些年，带色的中间涂层已在美国广泛采用，其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套，提高了外观装饰性。由于采用带色中涂，面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从20 um降到15 um而金属闪光漆的遮盖量可以降低到25 um。这样，减少了涂料的用量，减少了流挂等弊病，降低了返修率。

3.面漆。汽车面漆分两类，即金属闪光漆和本色漆，大体上各占1/2。近几年金属闪光漆系列发展迅速，珠光漆、梦幻涂料等层出不穷，颜色也向具有高透明感、深度感、高色彩方向发展。

金属闪光漆目前在美国大多采用高固体分闪光漆，而日本采用最多的是中低固体分金属闪光漆。随着环境保护法规日趋严格，为了提高豪华轿车的漆膜外观品质，美国部分高级轿车近两年采用水性金属闪光漆，可大大降低有机挥发物（VOC）的排放。同时，水性金属闪光漆具有特殊的流变性，有利于铝粉定向，比溶剂型涂料具有更好的金属效应，所以水性金属闪光漆比水性中涂更早被日本汽车厂接受，欧美也已广泛使用。金属闪光漆水性化是必然的趋势，技术也已成熟，能很快推广应用。通用汽车公司预计，2020年前全球大部分汽车厂会采用水性金属闪光漆。5年左右在国内的汽车厂可能会有水性金属闪光漆的需求。水性金属闪光漆代替溶剂型金属闪光漆，与所有水性涂料一样，必须有恒温恒湿条件，一般施工温度为22 ℃～28 ℃，相对湿度为60%～80%。水性金属闪光漆施工后，必须有一段闪干过程，一般90℃的，5min左右，使水分挥发后才能喷涂双组分高固体丙烯酸涂料或粉末涂料。

本色漆上是否再罩清漆，总的看法认为罩清漆后，漆膜外观、耐久性都有所提高。所以，美国克莱斯勒公司的所有轿车、通用汽车公司的部分轿车在本色漆上再罩上一层清漆，使漆膜外观得到改善。目前欧洲和北美均使用双组分或单组分高固体分丙烯酸罩光清漆，但是异氰酸醋一丙烯酸体系的缺陷是异氰酸醋具有毒性。因此，从环保角度来看，未来罩光清漆应是粉末涂料和水性涂料。目前，罩光清漆和本色漆以及高固体分涂料易被现在的生产线所接受，在应用中仍是主流。如果采用双组分高固体分涂料，施工固体分可达85%以上，VOC排放量己与水性漆相似，近期是可行的。粉末涂料是最有发展前途的罩光清漆，但作为本色漆，由于换色难，使用上会受到一定限制。

四、环保节能的汽车涂料是人们永远的追求

随着人类社会的不断前进和不断完善，汽车及其相关工业的发展也必然要跟上时代前进的步伐，不断地满足社会各个方面所提出的新的要求。对于涂料而言，这些要求是针对涂料本身的改善和提高，有的则是针对使用涂料时对于环境污染的限制。

自汽车诞生以来，经过涂料工作者们数十年的努力，作为汽车重要配套材料之一的汽车涂料的各项性能如装饰性、防腐蚀性、抗石击性、施工性以及耐候性等都有了很大程度的提高和改善，基本上满足了汽车工业的需求。但人们追求完善的要求是无止境的，研制和生产高性能的汽车涂料是我们永远的课题。保护地球环境，减少大气污染的呼声越来越高，环境问题也非常强烈地左右着汽车及其相关行业的发展。因此，高固体分化、水性化和粉末化，从20世纪开始就一直是世界涂料行业开发新产品的基本方针和发展方向。

汽车涂料业目前所面临的最重要的问题之一是环境问题。如长期用于小汽车生产的溶剂型涂料会排放大量VOC，为了解决这一问题，美国联邦政府要求本国的3家主要小汽车制造商〔通用汽车公司（GM），福特汽车公司和戴姆勒一克莱斯勒汽车公司共同研制生产先进的对环境友好的涂料产品。据介绍，虽然粉末涂料对环境友好且成本较低，但是由于这类涂料的涂装设备成本较高，导致涂装施工成本远远高于传统的溶剂型涂料。因此，即使研究试验成功，这种技术仍有可能要过一段时间才会得到全面应用。

为了减少涂料的污染排放量，通用、戴姆勒一克莱斯勒及福特等汽车公司均对粉末涂料用作汽车涂料的性能进行了相关测试，以便推广应用。使用粉末清漆比使用其他粉末涂料要求更高，难度更大，因为作为清漆不仅要给涂层表面提供光泽和光亮，还需要防碎落和褪色保护。传统的清漆以漆雾的形式喷涂在汽车表面，在干燥过程中将释放出VOC，污染环境。另外，液体涂料过喷或外逸还必须进行收集和填埋处置，而这从生态学来说并非是一项完善的措施。而以干燥颗粒雾形式使用的粉末涂料不含任何溶剂，对于喷涂外逸部分可加以收集、过滤和回收，与新的粉末涂料混合用于生产线上的其他小汽车，减少了汽车喷涂过程带来的环境影响。

除了粉末清漆之外，不久前LEPC还宣布它已启动了2个新的研究项目：粉末水浆清漆和颜料勃结粉末底漆。PPG工业公司认为，从清洗和预处理到加涂装饰性涂料及清漆罩光，都可以开发出一些对环境友好的材料以改善对环境的影响。例如可以改变材料的化学性质和应用方法，同时还可以通过提高运输效率、材料的循环利用率及减少或消除废物等方面着手进行各种改善对环境影响的工作。为了符合环境法规的要求，许多公司目前正在从它们所生产的涂料中，特别是从预处理和防腐蚀产品中清除铬、镍和铅等重金属。除此之外，还有其他公司也在对用于保护涂层的其他技术进行研究。巴斯夫公司还引入了Ureclear清漆，它是一种具有双组分氨基甲酸乙醋性质的单组分氨基甲酸乙醋清漆。通过运用这种氨基甲酸醋的化学特性，巴斯夫公司已不再需要近年来一直受到环境保护人士猛烈攻击的异氰酸酷。该公司称，他们仍将注意力集中于经济和环保方面，并为其名为EC02的研究开发计划制订了一种综合战略。如该公司正在与汽车制造商一起试验其粉末水浆清漆（一种液体与粉末涂料的混合体）。制造出这种粉末涂料，将它分散于水中，然后使用传统液体涂料的涂装设备进行喷涂，这种粉末涂料的缺点是难于控制涂膜厚度等。如制成液体涂料，就能较好地控制涂膜厚度，且这种混合物所含的VOC为0。

成本、质量及环境问题将继续影响着汽车涂料市场，涂料供应商和汽车制造商们正在寻找一种缩短涂料循环系统的最佳方法，这将给汽车业带来巨大的商机。同时制造商们还在研究一种用1层涂料代替2层甚至是多层涂料的新技术以减少烘干时间。对消费者来说，无论制造商采取什么技术或是使用什么涂料，只要性能良好就可以满足要求，但从整个社会责任来说，就必须在成本合理的基础上生产出质量良好的、用户满意的、对环境友好的产品。

五、结束语

在汽车工业发达的国家中，汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位，一般仅次于建筑用涂料。但它在涂料的销售额中所占的比例最大，且高于建筑涂料。因此，各国涂料生产厂家非常重视汽车涂料的发展动向及开发，以适应汽车工业发展的需要，汽车涂料的生产和技术开发有集团化、国际化的倾向。在近10多年里，汽车涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性、高艺术观赏性等方面都取得了很大的进展。但随着人们环保意识的增强，使汽车用涂料又面临种种新的课题。当今对汽车涂料的要求是提高涂层品质、保护地球环境和降低成本。针对这些要求，涂料制造厂家从涂料本身出发，进行了大量的研究，开发了一系列新型涂料。