汽车燃料（精选12篇）
汽车燃料 篇1
自从1886年世界上第一辆汽车问世至今100多年, 汽车能源基本上采用的是石油制品——汽油和柴油。经过多年大规模的开采, 地球上的石油存量已经不多, 8亿多辆内燃机汽车组成的庞大耗能群体, 其它交通工具、化工以及众多民用锅炉, 还在继续以惊人的速度消耗着地球上残存的石油。于此同时, 汽车及其它交通工具运行时排放的大量污染物日积月累地使环境和生态不断恶化。有鉴于此, 寻找具有环保特征的代用燃料尤其是汽车代用燃料的任务显得日益紧迫。经过多年的研究, 在这些代用燃料中有一定规模、相对成熟的主要有天然气、液化石油气 (LPG) 和醇类等, 但它们也有一个熟悉和优化应用的过程。
液化石油气 (LPG) 具有能源来源丰富、燃料经济性好、排污少、发动机使用寿命长, 维修费用少, 怠速及过渡工况运行稳定、储存方便, 建加气站费用较低和在中小汽车上推广比较容易等优点, 近年来在世界范围内发展迅速。液化石油气汽车的应用和发展通常分为以下两个阶段:
第一阶段是液化石油气 (LPG) —汽油 (GLH) 双燃料汽车阶段。平时使用液化石油气 (LPG) , 一旦液化石油气 (LPG) 用尽又离加气站较远, 一时加不到气时, 可以通过电磁阀切换使用汽油 (GLH) 燃料继续行驶。
第二阶段是液化石油气 (LPG) 单燃料汽车阶段。随着液化石油气 (LPG) 加气站的增多, 以及汽车工业技术的进步和发展, 专用液化石油气 (LPG) 单一燃料汽车大量涌现。从小马力的专用液化石油气 (LPG) 燃料的汽车到大马力的卡车、铲车、拖拉机等。低污染、低消耗、安全可靠, 动力性能接近于汽油 (GLH) 燃料的专用液化石油气 (LPG) 汽车逐渐成为汽车主流。例如, 日本、澳大利亚、新西兰等发达国家已成功推广和应用液化石油气 (LPG) 燃气汽车, 并取得了显著的经济、环保效果。压缩天然气 (CNG) 则处于在小型汽车上应用的实验阶段。
解决代用燃料问题和汽车排放对环境的污染是世界各国一直以来研究的重要课题。采用电控发动机以及清洁环保燃料是解决汽车排放的最主要措施。
虽然我国一汽厂在1958年就生产过汽油/液化石油气双燃料解放牌货车, 但是相对而言我国双燃料汽车的研究工作尚处在初期阶段, 还未形成我国自己的双燃料汽车设计、制造及验收规范。近十几年来, 我国的一些公司、汽车生产厂家等纷纷开发、引进、吸收外国双燃料汽车生产技术, 使我国双燃料汽车的生产、改造技术有了很大飞跃。发展趋势是完成所有在用使用化油器式发动机车辆的技术改造工作, 设计、生产专用液化石油气 (LPG) 的车辆。
根据我国汽车工业发展的现状, 我国还有大量的采用化油器式发动机的汽车存在, 把它们全部改成电控发动机难度很大, 费用很高, 一时难以实现。采用清洁环保燃料可以大大降低汽车排放对大气的污染程度, 并且难度相对不大, 费用相对较低, 因此, 采用清洁环保燃料成为对在用车辆进行改造的首选。由于液化石油气 (LPG) 的突出优点, 以及相关技术比较成熟, 而且一般的化油器式汽油车改为液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车不需作较大的改动, 只是加装一套液化石油气 (LPG) 燃料供给装置即可, 就成为了LPG/汽油两用燃料汽车即双燃料汽车。
双燃料汽车备有LPG和汽油两套燃料系统, 燃用汽油时切断液化石油气 (LPG) 的供给, 燃用液化石油气 (LPG) 时切断汽油的供给。因此, 液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车是可以视情交替使用液化石油气 (LPG) 和汽油的汽车。
根据液化石油气 (LPG) 的特性, 以及由于原来的发动机是按照燃烧汽油来设计的, 改造成双燃料发动机后会存在着一些问题, 特别是动力性降低问题。产生此问题的主要因素如下:
1.混合气热值低。液化石油气 (LPG) 的低热值为45.31MJ/kg, 比汽油的 (44.52MJ/kg) 高。但经过计算知道, 液化石油气 (LPG) 的单位体积混合气热值比汽油低5.8%或接近6%。在其它条件相同时, 仅单位体积混合气热值的差异, 燃用液化石油气 (LPG) 时发动机的动力性比燃用汽油时低6%左右。
2.充气效率低和空气量小。将汽油车改为液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车, 需要在化油器上加装一个引入气体燃料的混合器, 亦即增加了进气阻力, 会使进气压力降低, 并使充气效率下降。在其它条件相同时, 仅此项将会使发动机动力性下降约1%～6%。气体状态的液化石油气 (LPG) 会挤占气缸内的空气容积。在理论空燃比下, 空气与液化石油气 (LPG) 的体积比为23.8:1, 也就是说液化石油气 (LPG) 占混合气总容积的1/24.8, 使充入的空气量减少4%。
3.分子变更系数。通过有关计算可知, 燃用液化石油气 (LPG) 时循环功降幅约为1%。
综上所述, 汽油车改为液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车后, 虽然热效率略有增加, 但弥补不了混合气热值、分子变更系数以及充气效率低和空气量小等因素的影响, 最终使发动机动力性有所下降, 幅度达8%～15%。但经过优化设计后, 液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车的动力性也能得到一定程度的提高。
我们研究目的就是优化设计, 对液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车进行改进。我们研究的主要内容是:
1.混合气形成装置 (混合器) 的设计:取消化油器, 用混合气形成装置 (混合器) 代替, 以降低进气阻力, 提高充气效率, 达到提高发动机功率的目的。
2.蒸发调压器启动加热装置的设计:冷启动时发动机水温较低, 蒸发调压器汽化出口由于汽化时温度降低, 易使液化石油气 (LPG) 凝结, 导致出口堵塞, 使发动机不能启动。安装本起动加热装置后, 避免堵塞现象发生, 利于启动。
3.提高点火能量:液化石油气 (LPG) 燃点高, 不易着火, 采用无触点分电器和高能点火线圈, 可以提高电火花点火能量, 使混合气燃烧更加充分, 使发动机动力性和经济性得到提高。
4.备用液化石油气罐的设计和安装:取消化油器后, 汽车实际上已变成单一燃气燃料的汽车, 当主燃料系统有故障或燃料用尽时, 开启备用燃料罐, 使汽车驶回加气站或维修站点。
经过不断的研究、改进、实践, 我们的研究取得了一定的成效, 具体体现在以下几个方面:
1.发动机动力性得到提高。在车辆使用液化石油气 (LPG) 时, 化油器基本上只起到管腔的作用, 取消了化油器, 用混合器代替。混合器相当于一个单重喉管的空气腔 (见下图) , 混合器没有多重喉管, 因此, 进气阻力降低, 使进气终了时气体压力增高, 使充气效率增大。在其它条件相同时, 仅此项将会使发动机动力性至少提高约1%～6%。在本研究中为什么没有采用燃用天然气或液化石油气经常使用的文丘管式混合器?原因有两个:一个是制造成本高;另一个是液化石油气杂质相对较多, 喷口易堵塞。还有为什么混合器没有采用直管的形式, 而采用了单重喉管的形式?这不是又增大了进气阻力吗?这是考虑到发动机的怠速及小负荷状况必须良好而设计的。
1.混合器上体 2.连接套 3.底座 4.节气门轴 5.节气门 6.轴用弹性挡圈 7.十字槽盘头螺钉 8.轻型弹簧垫圈 9.钢丝锁紧件 10.阻风门操纵臂 11.扭簧 12.套 13.阻风门 14.十字槽盘头螺钉 15.轻型弹簧垫圈 16.阻风门轴 17.轴用弹性挡圈 18.接头 19.六角薄螺母 20.轻型弹簧垫圈 21.六角头螺栓 22.轻型弹簧垫圈
液化石油气 (LPG) 燃点较高, 需要较高的点火能量。液化石油气 (LPG) 和空气形成的混合气密度较小, 属于稀薄燃烧, 需要较高的击穿电压。而传统点火系统由于触点及点火线圈的限制, 不能完全满足其要求, 采用高能无触点电子点火系统能够增强点火能量, 满足点火要求。当点火能量增强后, 发动机点火比较容易, 混合气燃烧比较充分, 发动机功率会得到较大提高。
液化石油气 (LPG) 混合气的火焰传播速度比汽油混合气的慢, 因此, 应适当增大发动机的点火提前角。一般要比燃用汽油时大2°～6°。有数据显示, 合理调整后, 最大功率的增幅可达3.5%。
2.发动机经济性得到提高。采用高能无触点电子点火系统能够增强点火能量, 混合气燃烧比较充分, 发动机经济性得到较大提高。点火提前角适当增大后, 混合气燃烧比较充分, 废气中混合气成分所占比例进一步降低, 发动机经济性得到提高。
蒸发调压器内部有水道对蒸发调压器汽化出口进行预热。当空气温度低时, 以前一般是先用化油器将发动机点燃, 然后预热发动机, 当发动机达到正常温度后再转换至燃用液化石油气 (LPG) 。化油器式发动机在怠速及低速时, 燃油经济性较差。在蒸发调压器设置起动加热装置后, 蒸发调压器汽化出口不会由于汽化时温度降低使液化石油气 (LPG) 凝结, 避免堵塞现象发生, 利于启动, 这时的燃油经济性要比化油器式发动机在怠速及低速时燃油经济性好。
3.降低故障率及维修费用。液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车燃用的液化石油气 (LPG) 含有一定的杂质, 当发动机运行一段时间, 化油器各量孔很容易堵塞, 化油器就会出现故障。为了保证化油器在使用时能够正常运行, 就必须对化油器进行定期检修。现在取消了化油器, 用一个结构相对简单的混合器代替, 哪么化油器的故障就不存在了, 也用不着对它进行定期检修了, 因此, 故障率降低了, 维修费用也降低了。
采用传统点火系统的发动机在工作时, 由于断电器触点不断的开、闭且有较大电流通过, 使断电器触点很容易烧蚀, 触点烧蚀后会使次级电压降低、点火能量下降, 导致发动机不易着火及工作不正常等故障, 因此, 要经常检修、更换断电器。当采用高能无触点电子点火系统后, 以上的检修、更换工作基本上不用做了, 故障率、维修费用也自然降低了。
4.备用功能完善。取消化油器后, 液化石油气 (LPG) ——汽油双燃料汽车实际上己变成单一燃气燃料的汽车, 因此设计一个备用液化石油气罐, 当主燃料系统有故障或燃料用尽时, 开启备用燃料罐, 使汽车驶回加气站或维修站点。
如果通过改进双燃料汽车的一些装置和设计, 使发动机的动力性、经济性得到有效提高, 维修费用进一步降低, 使用、操纵、检修更加简单、方便, 哪么双燃料汽车就会获得大家的进一步认可, 为进一步推广双燃料汽车打下良好基础。哪么首先城市上空会洁净许多。
摘要：本文论述了双燃料汽车存在的问题, 并对存在的问题提出了四方面的改进措施和方案, 即混合气形成装置 (混合器) 的设计、蒸发调压器起动加热装置的设计、提高点火能量和备用液化石油气罐的设计和安装。
关键词：双燃料汽车,存在的问题,改进措施和方案
汽车燃料 篇2
摘要：利用底盘测功机和粒径范围0.015～0.7μm的扫描迁移微粒测定仪SMPS,对柴油出租车、柴油小巴车、汽油私家车和液化石油气(LPG)出租车进行了高低怠速和10 km・h-1到70 km・h-1不同运行工况条件下排放的超细微粒粒径分布试验研究.研究表明,不同燃料车在不同工况条件下排放的细微粒尤其是超细微粒特征呈现显著的不同.柴油车贡献更多的是粒径在30～150 nm的`核模态和积聚模态微粒,LPG和汽油车贡献更多的是15～30 nm的核模态微粒.总体上,柴油车比汽油车和LPG燃料车排放更多的微粒数和微粒质量;柴油车、汽油车和LPG车排放的SMPS可测细微粒总数、总质量分别约为(0.3～3.6)×108个・cm-3,0.03～0.6μg・cm-3;2.3×104～1.2×107个・cm-3,8×10-5～0.1μg・cm-3;8.2×103～8.8×106个・cm-3,1.7×10-5～0.09μg・cm-3;对所有测试汽车,在低怠速和低行驶速度时,排放微粒数少,在高怠速和高行驶速度时,排放微粒数多.作 者：王嘉松 陈达良 宁治 张镇顺 黄震 WANG Jia-song CHAN T L NING Zhi CHEUNG C S HUANG Zhen 作者单位：王嘉松,黄震,WANG Jia-song,HUANG Zhen(上海交通大学燃烧与环境技术研究中心,上海,200030)
陈达良,宁治,张镇顺,CHAN T L,NING Zhi,CHEUNG C S(香港理工大学机械工程系,香港)
期 刊：环境科学 ISTICPKU Journal：CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)：2006, 27(12) 分类号：X502 关键词：底盘测功机 柴油 汽油 LPG 运行工况 细微粒 超细微粒
国外燃料电池汽车发展 篇3
氢燃料电池汽车与电池电动汽车（纯电动汽车，BEV）类似，因为它们也是使用高电压电动机推动车辆。然而，不同于电池电动汽车，燃料电池汽车配备了氢燃料罐（或燃料箱）和燃料电池系统，以产生电力来驱动电动机。因此，燃料电池汽车使用车载燃料罐中存储的氢气，加油（加注氢气）只需要几分钟；而电池汽车是依靠存储在高压电池中的电能供电。所以，燃料电池汽车能够提供电池电动汽车那样的环境效益，但它们行驶范围更长，而加油时间更短。
2014年11月的洛杉矶车展开幕之前，丰田公司在Newport海滩的新闻发布会上揭开了Mirai燃料电池轿车的神秘面纱，成为了当时最大的绿色汽车新闻。这款300英里里程范围的汽车将会于2015年秋季在美国的加利福尼亚州上市。丰田公司估计，到2015年底，美国公路上将有200名驾驶着Mirai的司机，而到2017年底，这一数字将累计达到3000。
本文将首先介绍燃料电池汽车的性能及优势，随后指出其发展所面临的挑战及和各国的一些推广支持政策，最后介绍最新的相关技术发展，以期让读者更好地了解燃料电池汽车，并为我国发展燃料电池汽车提供借鉴。
燃料电池汽车的主要性能
燃料电池汽车（fuel cell vehicle，FCV）或者燃料电池电动汽车（fuel cell electric vehicle，FCEV）是一种使用燃料电池为其车载电动机供电的汽车。燃料电池不需要充电，而是可以通过加注氢气实现再充满。使用氢的燃料电池汽车只排放水和热，没有尾气污染物，因此被认为是零排放车辆。但实际上，除非氢燃料电池中使用的氢是通过可再生能源生产的，否则生产氢气就一定会产生污染物。
同时，燃料电池汽车也相当注重安全性。通过满足由汽车工程师协会（Society of Automotive Engineers）和其他标准发展组织设定的标准，汽车制造商致力于让燃料电池电动汽车与传统汽车同样安全，甚至是更安全。燃料电池电动汽车有必要的安全系统，设计用于在意外发生时保护乘客和急救人员。最重要的是，燃料电池电动汽车与常规车辆一样，要达到国家公路交通安全管理局（National Highway Traffic and Safety Administration）设立的安全要求。
燃料电池汽车从外面看起来很像传统车辆，但里面却包含着在今天的车辆中无法找到的高科技组件。最明显的区别燃料电池组，它能将存储在车中的氢气与空气中的氧气转化为电能，驱动用来推动车辆的电动机。典型的燃料电池汽车的主要组件包括电动机（Electric Motor，能比内燃机更安静、平稳和高效地驱动车辆，而且需要较少的维护）、燃料电池组（Fuel Cell Stack，将氢气和氧气转换为电，为电动马达提供电力）、高输出电池（High-output Battery，存储由再生制动产生的能量，并为电动马达提供补充电力）、储氢罐（Hydrogen Storage Tank，储存在极高压力下压缩的氢气以增加行驶里程范围）和功率控制单元（Power Control Unit，控制电流）。氢燃料电池汽车的主要性能描述归纳总结如下表。
燃料电池汽车的优势
燃料电池汽车在两个关键领域领先创新：一是能源基础设施，可促进氢社会；二是可持续的移动性，可克服全球环境和能源问题。
为什么当今燃料经济非常重要呢？首先，它可以省钱，选择能够满足需求的最有效的车辆，每年可以最多节约1400美元的燃油费用；其次，它可以减少气候变化，因为燃烧汽油和柴油所产生的二氧化碳都会导致全球气候变化；再次，它可以降低石油依赖度成本，因为对石油的依赖会使经济容易受到石油市场操纵和价格冲击的影响；最后，它能够提高能源的可持续性。因为石油是一种不可再生资源，因此我们不可能无限期维持现有的利用率，现在明智地使用它能够让我们有时间找到更具持续性的替代技术和燃料。
正因为如此，燃料电池汽车具有内在的优势。
首先，使用燃料电池汽车可以减少温室气体排放量。以汽油和柴油为动力的车排放主要成分为二氧化碳的温室气体（GHGs），导致全球气候变化。以纯氢为动力的燃料电池汽车不排放温室气体，排放的只有热和水。取决于不同的生产方法，生产燃料电池汽车所需的氢会产生温室气体，但是远少于传统的汽油和柴油车辆排放。即使燃料来自最肮脏的氢气来源——天然气，与汽油动力汽车相比，今天的早期燃料电池汽车也能减少超过30%的温室气体排放量。而未来的可再生燃料标准（例如现在加利福尼亚州的要求）将会让氢气更清洁。
其次，推广燃料电池汽车能够减少对石油的依赖。之所以如此，是因为氢可以产自国内资源，如天然气和煤炭，以及水、沼气和农业废弃物等可再生资源。这将减小本国经济对其他国家的依赖性，并且更不易受到日益动荡的石油市场中的油价冲击。
再次，使用燃料电池汽车会产生较少的空气污染物。在美国，空气中的烟雾和有害颗粒物等很大一部分是来自于公路车辆排放的污染物。而以纯氢为动力的燃料电池汽车不会排放有害污染物。如果氢气产生自化石燃料，会产生一些污染物，但远小于传统汽车尾气排放量。
氢燃料电池汽车具有双重优势，它既有传统汽车的行驶范围和加油过程，同时又有以电力为动力的驾驶的娱乐性和环境优势。因此，燃料电池汽车不仅仅是环保车，它也非常有驾驶乐趣，并能提供便利性和高性能。
除了私家车和公司用车，目前还有超过100辆燃料电池公共汽车部署在全世界，加拿大惠斯勒（Whistler）、美国旧金山、德国汉堡、中国上海、英国伦敦、巴西圣保罗以及其他一些城市都有。与柴油公共汽车和天然气公共汽车相比，燃料电池公共汽车的燃油经济性高出约30%～141%。
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燃料电池汽车所面临的巨大挑战
2014年，气候博客人、前美国能源部官员Joseph Romm用三篇文章来批评氢燃料电池汽车。他说，燃料电池汽车仍然没有解决以下问题：车辆的高成本、燃料的高成本，以及缺乏燃料输送基础设施。实际上，要让燃料电池汽车成为消费者眼中成功的、有竞争力的选择，必须要克服下面所列出的各方面的挑战。
首先是车辆成本。目前，虽然燃料电池汽车比传统汽车和混合动力车都要昂贵，但实际上成本已经大大降低，并且正在接近美国能源部制定的2017年的目标（即30美元/kW）。为了能让燃料电池汽车与传统技术竞争，制造商必须不断降低生产成本，特别是燃料电池组和氢存储的成本。
其次是如何实现车上的氢存储。有些燃料电池汽车能够存储足够的氢，从而让行驶里程范围与汽油车辆无异（大约300到400英里，约合480到640公里）。但是，要在不损害客户对空间、性能、安全或成本的期望的情况下，让不同品牌和型号的车辆都实现这一点，并不容易。理论上，燃料电池汽车比传统汽车能效更高，与等重量的汽油相比，氢气包含高三倍的能量。但是，与等体积的汽油相比，氢气所包含的能量只有其1/3，因此很难存储足够的氢来让燃料电池汽车与加满汽油的车跑得一样远，至少在尺寸、重量和成本限制下是如此。目前，已经在探索各种氢存储方法，各有优缺点（见表2）。
再次，是燃料电池耐用性和可靠性。燃料电池系统尚未如同内燃发动机一样持久耐用，特别是在一定的温度和湿度范围内更是如此。专家认为，要让燃料电池汽车能够与汽油车竞争，电池的预期寿命要达到15万英里才行，而目前才只有7.5万英里。
另外，还有如何让消费者获得氢气。当前氢气生产、输送和分配的基础设施尚无法支持燃料电池汽车的广泛使用。在燃料电池电动汽车成为现实之前，加油站需要投资，使之具有加注氢气罐的能力。但是，由于目前道路上的这类客户极少，因此现有的加油站不大可能进行这项投资。目前，全美国也就总共只有12个氢燃料加注站。因此，氢燃料基础设施问题何时真正得到解决是个大问题。
最后，就是公共教育。在燃料电池技术的好处实现之前，必须让消费者先接受这一技术。如同任何新的车辆技术，当燃料电池汽车第一次进入市场的时候，消费者可能会在可靠性和安全性方面有顾虑。此外，他们必须熟悉一种新的燃料。而公共教育可以加速这一进程。
事实上，与氢燃料汽车相关的运输、存储和生产成本都还过高，这是氢燃料汽车推广的巨大障碍。更有甚者，Joseph Romm认为，不论是现在还是将来，用可再生能源来产生氢气在经济上都是不可行的。而绿色技术媒体（GreenTech Media）在2014年也得出了类似的结论。因此，要推广燃料电池汽车，确实是任重而道远。
各国致力于发展燃料电池汽车
美国
2003年，美国总统乔治·布什提出氢燃料倡议（Hydrogen Fuel Initiative，HFI），该倡议旨在进一步开发利用氢燃料电池和基础设施技术，以加快燃料电池汽车的商业推广。到2008年，美国已经对该项目投资达10亿美元。
虽然在2009年的时候美国能源部长朱棣文（Steven Chu）断言，在未来的10到20年，氢气车辆都不会可行，但是，在2012年，朱指出，随着天然气价格的下降和氢气改进技术的发展，燃料电池汽车在经济上将更加可行。因此，美国政府继续致力于支持燃料电池汽车。
2013年，美国能源部（Department of Energy，DOE）宣布高达400万美元的计划，用于继续发展先进的氢存储系统。2013年5月，能源部推出H2USA方案，重点推进美国的氢基础设施。也在是2013年，加利福尼亚州州长Jerry Brown签署AB 8法案，要在未来10年内每年拨款2000万美元，建设多达100个氢气燃料加注站。2014年5月，加利福尼亚州能源委员会出资4660万美元建设28个氢气燃料加注站。
美国加利福尼亚州大学欧文分校（University of California Irvine）先进电力和能源项目（Advanced Power and Energy Program，APEP）的研究发现，在适当的地点建立68个站，就可以处理至少10000辆燃料电池汽车。而这些站正在逐渐成为现实。到2015年底，加利福尼亚州的9个现役氢燃料补给站中的3个，以及17个新建的站将向一般公众开放，并且有28个站预计要到2016年底交付，意味着短期内氢燃料补给站的总数将达到48个。为在美国推广其燃料电池汽车，丰田汽车公司将继续支持发展便捷、可靠的氢燃料补给基础设施。上述48个氢燃料补给站中的19个将使用丰田公司提供的730万美元的贷款支持，由FirstElement Fuels建造。丰田公司还宣布要为美国东北部地区发展氢燃料补给基础设施做出更多的努力。在2016年，Air Liquide将与丰田公司合作，目标是要在纽约、新泽西、马萨诸塞、康涅狄格和罗德岛这五个州共建设12个补给站。由于东北部的五个州气候寒冷，因此，冬季会严重限制电池电动汽车的行驶范围，在这些地区燃料电池汽车应该更有优势。
除此之外，为推广燃料电池汽车，客户购买燃料电池汽车也会享受许多优惠政策。比如在加利福尼亚州，许多购买燃料电池汽车的客户可以得到联邦和州政府提供的高达13000美元的奖励，意味着如果购买丰田Mirai，其购买价格可以降至45000美元以下。另外，在加利福尼亚州，Mirai有资格获得“白色标签”，从而能够在只有单一乘员的情况下，使用拼车车道（carpool lane），这对于交通高峰时段无疑是个很大的激励政策。而为了推广丰田Mirai，丰田汽车公司打算在前三年提供免费的氢加油，目前现代对它的途胜（Tucson）燃料电池休旅车的承租人就采用了这种方法。并且，丰田公司将为所有的燃料电池组件提供8年或者10万英里保修。
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日本
氢燃料电池汽车要想成功，就需要在他们销售的每个区域都有足够数量的公共氢气加注站。针对要在多个国家建立电动汽车充电基础设施，汽车制造商已经开展了宣传活动。但是，由于氢燃料加注站的成本要高得多，因此，类似的努力就会更加困难。尽管如此，作为其“氢经济”愿景的一部分，日本国家政府已经表现出对燃料电池汽车强有力且持续的支持与承诺。
2015年7月1日，日本三个最大的汽车制造商——本田、日产、丰田——发表联合声明，表示将联合努力，以支持建造新的氢气加油站。在声明中，这三家企业讨论了细节内容，所采取的措施将包括承销一些建设氢气加油站的基础设施公司所产生的运营成本。基于此，汽车制造商将涵盖项目中所涉及的加油站1/3的运营成本，每个加油站的份额大约为1100万日元（约合9万美元）。在每个财年，运营商必须重新申请资助。但到目前为止，汽车制造商尚未表示获得支持的加油站的数量是否有限制。声明指出，在燃料电池汽车确立市场地位，并且氢气加油站基础设施的建设步入正轨前，该项目将一直运行。汽车制造商们认为，这预计会到大约2020年。
日本的氢加油基础设施项目将在政府的巨大努力下展开，以促进燃料电池的各种用途。日本首相安倍晋三（Shinzo Abe）将国家氢加油站网络看作是其“氢社会”的一部分，在“氢社会”中，燃料电池不仅为汽车提供动力，还为家庭和办公楼宇等提供电力。在氢燃料加注站方面，日本已经于2014年建成第一个商业氢燃料加注站，并有40个新站在计划中。东京市政府计划在2020年前，在其管辖范围内资助建造35个站，而2020年正是东京主办夏季奥运会的年份。
除了美国和日本，目前德国已经草拟了氢气加油网络计划，计划要建设50个氢气加注站。同时，草案要求所有的氢气都要产生自可再生能源，从而让汽车从井到车轮（wells-to-wheels）的碳足迹能与电动汽车相比。
燃料电池汽车最新相关技术
不同类型的燃料电池包括聚合物电解质膜（polymer electrolyte membrane，PEM）燃料电池、直接甲醇燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、改良甲醇燃料电池和再生燃料电池。而目前车辆中最常见的燃料电池是聚合物电解质膜电池。
2012年，英国研制成功的聚合物电解质膜燃料电池能在较低的温度下操作，比其它燃料电池更小，更轻，使得它们更适合用于小汽车和货车。英国的聚合物电解质膜燃料电池系统可将汽车总拥有成本降到低于36美元/kW，从而让燃料电池电动汽车足以在成本上与内燃机动力汽车竞争。如果使用该技术，到2050年可以将燃料电池电动汽车的市场总份额从原有预期的25%提高到34%，相当于在全球增加了200万辆燃料电池电动汽车，这等同于300亿美元的聚合物电解质膜燃料电池市场价值，以及全球2.6亿吨的二氧化碳节余。
在2015年4月，一直致力于开发酶方法的弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）生物系统工程系的教授Percival Zhang研究成功了一种直接从植物中制造氢气的新方法。Zhang的方法是“无细胞”的，也就意味着不需要像发酵一样使用微生物。相反，该方法使用酶，把复杂的糖类（比如那些在植物材料中找到的糖）分解成组件成分。目前，他的实验表明，这一过程能够有效地将玉米秸秆（这是美国最富的农业废物产品）转化为氢燃料。张和他的同事们已经证明，相比于传统的发酵方法，该过程能让每单位的糖多产生三倍的氢。目前这项技术仍处在初期阶段，仅使用一两毫升的反应器在小规模内得到了验证。但张教授说，这种方法与现在使用微生物从有机材料中生产氢的过程（包括纤维素乙醇）几乎一样快，并且一样有能效。张教授的下一个目标是提高生产规模，将其从几毫升提高到一升，并且他希望三年内能够在加油站中应用这一过程。如果可能，这一方法将会成为经济实惠的方式，这或许能够为依靠农业废弃物的氢气加气站铺平道路。张教授甚至设想，如果该过程被证实可行的话，未来汽车可以有一个车载反应器，将糖转化为燃料。但是，目前该技术也存在一些问题。首先，其潜在的成本尚不确定，要真正变成大规模的可用商业化可行过程还有很长的路要走。其次，这一过程取决于酶，而张教授的技术中需要的酶的成本相当高。并且，目前尚不清楚大规模时该酶是否足够稳定。但无论如何，该方法为经济实惠的提取氢带来了希望。
虽然燃料电池汽车和为其加注氢的基础设施目前都还处于早期部署阶段，但燃料电池汽车却有可能对交通运输系统产生革命性的影响。如果氢燃料能够成为一种可行的低碳能源载体，那么要提高能源安全，实现能源来源的多样化，同时减少温室气体排放，氢动力燃料电池汽车可能是重要的长期的解决方案。要真正将燃料电池技术从一个实验室项目转变成一个现实世界的解决方案，以实现车辆的零排放，这不仅是汽车制造商的任务，也是整个社会的任务。无疑，未来还有很长的路要走。
纯电动汽车和燃料电池汽车的比较 篇4
目前, 世界各国针对汽车产业都在寻找一种既洁净又储量丰富的能源来缓解日益紧张的石油资源和改善不断恶化的环境, 使用此类能源的汽车就是人们常说的新能源汽车。新能源汽车的发展方向呈现多元化, 主要有电动汽车、燃气汽车和混合动力汽车三种, 而在现阶段, 技术相对较成熟、污染程度最小的, 当属电动汽车。电动汽车又分为纯电动汽车和燃料电池汽车。而它们都有各自的优点和尚需解决的问题。
1 纯电动汽车
纯电动汽车采用单一蓄电池作为储能动力源, 通过电池向电机提供电能, 驱动电动机运转, 从而推动汽车前进[1]。其最大优势在于无污染、噪声小, 对环境保护十分有益。另外, 纯电动汽车较内燃机汽车结构简单, 运转、传动部件少, 维修保养工作量小, 同时可回收制动、下坡时的能量, 提高能量的利用效率。
在我国, 首款面向个人销售的纯电动汽车是被定名为e6先行者的比亚迪纯电动汽车, 该车以自主研发的, 具有高安全、储电多、功率大等特点的铁电池作为动力, 一次充电最大续驶里程达到300公里, 列世界第一。而且, 比亚迪还和南方电网合作, 为每位购车者配备充电柜, 只要车主有自己的固定车位, 南方电网将上门为车主安装, 车主自己可在家中完成充电。而这不失为纯电动汽车推广的一条可行路径。
虽然纯电动汽车的优势明显, 但目前的普及程度仍远不及内燃机汽车。其需要解决的是:
1.1 降低电动车价格。
目前电动车整车价格昂贵的主要原因一方面是蓄电池的价格昂贵, 另一方面也是电动汽车量产小, 配件未形成规模化生产;
1.2
提高一次充电后的续驶里程, 目前蓄电池单位重量存储的能量太少, 使得电动汽车的续驶里程过短, 在一定程度上也制约了电动车的普及;
1.3 延长蓄电池的使用寿命。
目前一个新的蓄电池在使用一到两年后, 其充满电所能储存的能量明显下降, 基本上三年就要报废;
1.4 发展包括充电设施在内的基础设施。
除工作单位、家庭等夜间充电设施外, 还必须建立行车途中充电所必须的充电网络[2]。电动汽车要想普及, 基础充电设施的规模化、网络化是一个不能回避的问题;
1.5 建立一个电动汽车发展的相关行业标准。
相关行业标准的缺失, 容易导致各电动汽车制造企业各自为政, 生产的电动汽车的充电插口以及相关零部件无法通用, 限制了电动汽车的推广普及。
2 燃料电池汽车
燃料电池汽车电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用, 直接变成电能获得的[3]。这种化学反应过程不会产生有害产物。燃料电池汽车与纯电动汽车最大的区别在于两个电池的概念不一样, 纯电动汽车用的是蓄电池, 把电储蓄在电池里。燃料电池并不是蓄电池, 而是一个发电装置, 能源储存在氢里面, 使氢气和氧气产生化学反应发电。氢燃料电池车与纯电动汽车相比, 在使用过程中具有优势, 纯电动汽车完全充电至少需要7-8小时, 氢燃料电池车的加氢时间仅为3.5分钟左右, 而且氢燃料电池车一次加满氢后的续驶里程要远高于纯电动汽车。例如奔驰B级氢燃料汽车在储氢罐充满燃料的情况下, 续航里程可达400公里。
在中国, 燃料电池汽车是“十五”期间全国12个重大研究专项之一。2012年3月两会期间, 科技部电动汽车重大项目管理办公室副主任甄子健认为, 燃料电池汽车在5到10年后, 将可以像近两年的电动汽车一样, 通过示范运行进入商业化销售阶段。但是就目前来说燃料电池汽车仍存在以下技术难题:
2.1
氢气的来源、储存以及将燃料 (石油、天然气、煤、甲醇及其它非石油基燃料) 转为氢气的重整器问题尚未解决, 这也导致了以氢燃料电池汽车的运营成本偏高。从目前各大汽车公司推出的制造成本上百万美元的燃料电池概念车来看, 如果不能大幅度的降低其成本的话, 燃料电池汽车的推广普及仍是可望而不可及的;
2.2 配套设施极度不完善。
加氢站等基础设施几乎为零, 目前全球的加氢站不到100家, 而且还处于实验性阶段, 这严重影响了氢燃料电池汽车的普及;
2.3 燃料电池汽车整车及关键零部件技术标准严重缺乏, 使得燃料电池的产业化受到了严重的制约。
有专家分析, 要解决上述问题, 乐观估计需10～20年。不过, 一旦上述问题得到有效的解决, 必将大大加速燃料电池汽车的产业化进程。
目前, 国家对于研发电动汽车和燃料电池汽车的相关企业增加了扶持的力度, 加大了相关配套基础设施的建设, 同时也出台了一些优惠措施鼓励企业和个人购买新能源汽车。相信在不久的将来, 新能源汽车必将得到普及和推广。
参考文献
[1]董迪晶.浅谈中国发展纯电动汽车的现状和面临的问题[J].中小企业管理与科技:下旬刊, 2011 (5) .
[2]陈清泉, 詹宜君.21世纪的绿色交通工具:电动汽车[M].清华大学出版社, 2001:1-16.
汽车燃料 篇5
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justinzhao(金币+1): thanks~ 2011-08-19 11:41:50概述随着世界汽车工业的不断发展壮大，汽车工业在世界经济发展中的地位越来越突出，汽车工业已成为现代经济支柱产业之概述
随着世界汽车工业的不断发展壮大，汽车工业在世界经济发展中的地位越来越突出，汽车工业已成为现代经济支柱产业之一，并对世界经济的发展和社会的进步产生巨大的作用和深远的影响。
燃料电池发电是继水力、火力和核能发电等之后的新一代发电技术。它是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料和氧化剂的化学能转变为电能的高效连续发电装置。因这种装置的基本原理是原电池反应而不涉及到燃烧，因此其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，理论效率可达90% ,实际使用效率则是普通内燃机的2 ～3 倍。另外,它还具有燃料多样性、噪音低、对环境污染小、可靠性与维修性好等优点。燃料电池作为新一代汽车动力源，已被世界各大工业国视为战略产品。
氢被称为“21世纪的能源”，是今后世界、也是我国解决面临的能源危机的一条重要途径。科学家和社会学家预言，下一次工业革命将从氢能源开始，现在全世界的科学家都在积极寻求一种既清洁又无污染的能源，氢是科学家们看好的最理想的燃料。随着以氢为主要燃料的燃料电池技术和产品不断发展，并逐步进入推广和应用阶段。世界各主要国家都已认识到氢燃料电池技术潜在的巨大市场,纷纷斥巨资进行技术开发，扩大应用领域，氢燃料电池技术将给人类社会的建设和发展带来积极影响。
中国对发展燃料电池汽车产业高度重视，已出台了一系列计划和政策。科技部已将燃料电池汽车列入“十五”期间的“863”关键高科技攻关项目之一。研发燃料电池汽车，用高新技术改造传统汽车工业，实现我国汽车工业的跨越发展，目前已面临着极佳的机遇。国内外研究现状
2.1 国外发展状况
20世纪90年代以来，燃料电池技术在全球的开发活动异常活跃。以日本、美国和欧盟为代表的主要国家和地区，特别是丰田、宝马、通用、本田、大众等主要汽车厂商根据本国和公司的实际情况，先后采取了不同的当前，世界20多个国家的1 000多家公司和机构正投入巨资加紧进行燃料电池技术和产品的研究与商业化工作。截至2005年12月，已有14500多个燃料电池系统安装在世界各地，分布于不同的应用领域。图1 为《Fuel Cell Today》网络杂志2005年底对全球燃料电池安装数量所做的一个调查结果。图2为2005年不同技术类型的燃料电池安装数量比例饼图。
日本在混合动力汽车方面技术最为先进;美国将新能源汽车“ title=”新能源汽车“>新能源汽车” title=“新能源汽车”>新能源汽车“ title=”新能源汽车“>新能源汽车” title=“新能源汽车”>新能源汽车研发重点放在氢能和燃料电池汽车，同时大力推动生物燃料汽车的产业化。美国加州已颁布的汽车排放法规要求在2003年加州出售的所有汽车中，零排放车的数量必须占到10%;欧洲在混合动力、纯电动汽车、氢能和燃料电池汽车方面都有设计，在产业化领域也大力推广生物燃料汽车;巴西在生物燃料汽车应用方面处于世界领先水平，是目前最大的乙醇汽油和生物柴油汽车应用国家之一;挪威和加拿大积极发展氢能源,提出了建设“氢高速公路”计划，并已经取得了重要进展。
按现在的发展速度看，燃料电池电动汽车批量生产阶段越来越近，本世纪可提前实现燃料电池汽车商业化。预计到2010 年，燃料电池在价格上将具备与内燃机竞争的能力。届时美国市场上以燃料电池为动力的机动车将占美国汽车市场4%的份额,日本和西欧燃料电池汽车将分别占市场份额的15%和17%。到2020 年，燃料电池汽车将占世界汽车市场的25 %。
2.2 国内发展状况
我国新能源汽车总体上起步较晚，与世界先进水平存在较大差距，但在部分领域也处于较为先进的水平。目前我国在混合动力、氢能和燃料电池汽车方面远远落后于世界先进水平，没有在关键技术研发领域取得重要突破。在纯电动汽车和二甲醚汽车方面，我国已经成功研发一系列轿车和客车产品，并进行了示范运行和产业化发展尝试，步入了国际领先行列。
我国在产业政策制定方面起步也较晚，从2001年起，为维护我国能源安全，改善大气环境，提高加入WTO后我国汽车工业的竞争力，经过多方论证和广泛征求意见，中国科技部在“十五”国家863计划中启动了国家、地方和企业配套资金合计约16亿元人民币的电动汽车重大科技专项。尽管从目前来看中国产业政策的绩效尚难以评估，但是与美国、欧盟和日本等发达国家的产业政策相比较，我国新能源汽车产业政策仍存在很大的改进空间。新能源汽车技术
随着石油资源逐渐短缺，扭转目前以石油为主的能源利用格局，实现能源多样化成为未来汽车工业发展的趋势。世界各国政府已清醒地认识到这一点，纷纷拨款用于技术开发，并制定了相应的产业计划。各大汽车公司和相关企业、科研机构都加大了研发投入，加紧研究开发，并纷纷推出了一些具有先进技术的代表车型，其中涉及燃料电池电动汽车混合动力电动汽车以及其他生物能源汽车。尤其是自2004年年初，原油价格的一路狂飙使成品油价格随之上涨，很多汽车行业专家纷纷表示，高油价正在为更环保、更省油的新能源汽车带来一个千载难逢的发展契机，世界汽车工业有望从此加速摆脱对石油的依赖和对环境造成的严重污染，从而进入一个清洁能源时代。
3.1 燃料电池汽车
燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效(50% ～80%)、环境友好地转化为电能的发电装置。燃料电池具有其他能量发生装置不可比拟的优越性：能量转换效率高;高可靠性;良好的环境效益。
燃料电池汽车所使用的燃料包括氢、甲醇、汽油和柴油。通用汽车公司已研制成功使用液氢燃料电池产生动力的零排放概念车“氢动一号”，该车加速快、操作灵活，从0 ～100 km 加速仅16 秒,最高时速可达140 km，续驰里程400 km。空气产品公司、普拉克斯公司作为领先的液氢供应商，其供氢站已经可为氢燃料电池汽车供应24 ～34 Mpa的液氢。由于氢燃料电池具有零排放等其他燃料不具备的优点，目前研究的重点主要是氢燃料电池。
与传统内燃机汽车和混合动力汽车相比，燃料电池汽车具有无污染、“零排放”、高能量效率、低噪音、良好的动力及操控系统等优点。
3.2 混合动力汽车
经过10多年的发展，混合动力系统已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力汽车是传统内燃机汽车与电动汽车相结合的产物，它继承了电动汽车低排放的优点，又发挥了石油燃料高的比能量和比功率的优点，显著改善了传统内燃机汽车的排放和燃油经济性，增加了电动汽车的续驶里程，在由内燃机汽车向电动汽车的转变过程中扮演着重要的角色。
电池是混合动力汽车的关键部件之一。目前HEV电池的主流产品是镍氢电池，主要的生产厂商是日本三洋和松下公司，美国的生产厂商Eobasys,Johnson Control SAFT等公司也先后加入到镍氢电池的研发和销售。镍氢电池具有高能量、高功率、长寿命、较好的高低温性能、比较容易进行串并联组合等特点，目前大部分商业化的HEV基本都是采用镍氢电池。锂电池目前尚处于研究改进和使用阶段，其主要优势在于具有较高的比能量，可以使电池做得更小、更轻;具有较好的充放电效率和低的自放电率，可以提高电池的能量效率，具有较大的潜在降价空间。
3.3 其他能源汽车
使用醇类作为能源的汽车主要是乙醇汽车，乙醇汽车使用的燃料是乙醇汽油。乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工而成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配的替代能源。乙醇汽油可有效地改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等主要污染物的排放，而且它对机动车的行驶性能也没有影响。
戴姆勒克莱斯勒公司推出的NECAR 5 汽车堪称是燃料电池技术的里程碑。这种燃料电池动力汽车在美国已完成了4831 km行车试验。NECAR 5是戴姆勒-克莱斯勒公司开发的第5代燃料电池汽车，由Ballard 燃料电池驱动系统带动，该系统包括车载甲醇转化器，转化器从液体甲醇抽取氢气驱动燃料电池。在穿越美国的行车试验中，汽车每行驶48311 km，用克莱斯勒分配器配给的甲醇补加一次燃料。
生物柴油是指利用植物油和动物脂肪等可再生的资源与甲醇的进行酷交换而形成的长链脂肪酸甲脂混合物，是一种可以部分替代� 油柴油的新型液体燃料。目前使用的“清洁柴油”是生物柴油与普通(石油)柴油不同比例的混合燃料。生物柴油作为汽车燃料具有可再生性、环境友好性和优良的可替代性等突出优势。汽车新能源发展战略
4.1 国内外新能源汽车产业政策
从技术上来看，新能源汽车中许多类型已经成熟，完全可以进行大规模生产。但新能源汽车产业化的最大难题通常是成本，由于传统汽车经过长期发展，具有显著的规模经济和相关产业链支持，而新能源汽车在其发展初期面临着规模较小、上下游产业链不完整等因素，导致新能源汽车的成本通常都显著高于传统汽车。
美国于1975年出台《能源政策和节能法令》;1990年美国通过了《空气清洁法案》;1992年美国制定了《美国国家能源政策法案》;2005年美国国会对《美国国家能源政策法案》进行了修订;2007年美国国会相继通过了两项重要法案，即《2007能源促进和投资法案》和《2007 可再生燃料、消费者保护和能源效率法案》。除法律文件外，美国还制定了各种法规和标准来促进法律的执行。
日本经济产业省和资源能源厅于2006年5 月制定了“新国家能源战略”。该战略提出的主要目标之一是“到2030年，将目前近50%的石油依赖度进一步降低到40% ”，具体要实现能源效率比现在提高30%，将运输部门的石油依赖度降低到80%等目标。
欧盟从1991年起开始调整能源政策，强调节约能源和使用可再生能源，先后于1993 年和1998年出台能源计划，1995 年发表了《欧盟能源政策绿皮书》。1997年公布了《欧盟未来能源：可再生能源白皮书》。2001年，欧盟出台“发展可再生能源指令”。欧盟委员会于2007 年1 月公布了“新欧洲能源政策”。
中国在新能源汽车的研究开发和应用方面，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，并确定了12个清洁汽车示范城市。
2007年3月，国家发改委公布《新能源汽车生产准入管理规则》，该规则对新能源汽车作出概念界定：所谓新能源汽车是指混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车。
2007年12月18日，国家发改委发布《产业结构调整指导目录》，新能源汽车正式进入发改委的鼓励产业目录。
2008年1月，科技部与国家发改委研究制定了《可再生能源与新能源国际科技合作计划》，其指导思想是：在吸引国外先进技术向中国转移的同时推动中国的先进技术走出去，加强与发展中国家的科技合作;制定可再生能源与新能源国际交流与合作技术指南，参与国际可再生能源与新能源技术标准规范的制定;促进可再生能源与新能源技术的引进、消化、吸收和再创新，与国外联合建立先进技术应用示范项目等。
4.2 汽车新能源发展战略
按照国家863节能与新能源汽车重大项目和科技部新能源汽车产业化的相关规划，未来
我国新能源汽车发展的重点是先进内燃机和混合动力汽车、纯电动汽车和燃气与燃料电池汽车。目前天然气汽车、生物燃料汽车和纯电动汽车已部分进入产业化领域，下一步的技术研发将围绕混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车展开，其中混合动力汽车和燃料电池汽车则是重中之重。按照规划，混合动力汽车将是短期和中期新能源汽车发展的主导力量，燃料电池汽车则是长期发展的重点。
我国新能源汽车技术的发展状况与国际水平相比，存在一定的优势和劣势。目前我国在二甲醚汽车技术方面处于世界领先地位，纯电动汽车也达到了世界先进水平，不过在太阳能、风能、核能等发电技术上我国还存在一定的差距。天然气汽车、生物燃料汽车与世界先进水平相比存在一定差距，但差距很小。油电混合动力的技术水平相对落后，但目前正被迅速缩小，随着国家863计划的实施和企业投入的增加，我国在油电混合动力汽车技术方面正迅速接近世界先进水平。插电式混合动力、氢燃料电池和氢动力汽车技术方面与世界先进水平差距明显，目前尚未在关键技术上取得重要突破。
从我国的发电结构来看，纯电动汽车所需要的电能在短期内仍然主要由煤炭、水电转化而来，二者之和所占的比重超过90%，在成本上煤炭、水电相比其他发电方式仍然具有较为明显的成本优势,因此短期内我国纯电动汽车所需要的能源主要仍由煤电和水电来提供，核电可以作为煤电和水电的补充。
由于生物质能源的缺乏，我国在生物燃料方面应当积极拓展多元化的非粮食原料生物燃料，发展的区域也主要集中在自然生物质能源相对丰富的省市，如云南、广西等。通过煤炭制取二甲醚在技术上已经相对成熟，可以成为替代燃料的补充，但应当注意控制制取过程中的污染问题。
从短期来看，液化天然气可成为短期发展目标。因为液化天然气有助于解决汽车尾气的严重污染问题，并且有助于解决目前的石油紧张问题。我国的天然气储量较石油丰富，而且天然气的探明储量在不断增加。此外，使用液化天然气不受天然气管网限制，可充分利用世界天然气资源，这对于我国的能源安全有利;但是，天然气资源是不可再生资源，长期过量开发与使用将会导致与石油资源一样的命运。
从中期来看，混合动力和纯电动将成为主要的新能源汽车技术。插电式混合动力在改进型混合动力的基础上。主要使用电动模式，与纯电动汽车一样需要清洁的电能。
从长期来看，氢能源汽车开发，涉及许多技术领域。发展氢经济对确保中国能源安全、实现真正可持续发展的交通体系也有着至关重要的作用。
中国汽车行业不必像发达国家那样经历石油燃料时代发展的全过程，而正处在大力发展未来能源的黄金时机，并将在推动全球氢经济发展的进程中占据特殊地位。
在电能获得方面，由于这一阶段利用清洁一次能源如核能、太阳能、风能和潮汐能等发电的技术将会逐步成熟，因此能源发展的中心仍然是大规模推广利用核能、太阳能、风能和潮汐能等清洁一次能源来发电。
从我国的实际情况来看，政府对国内能源厂商和汽车厂商具有较高的影响力和控制力，在政府主导下发展多种主体共同参与的新能源汽车产业化发展战略联盟能够有效降低各方面临的市场风险，对新能源汽车产业化发展将起到非常重要的作用。结论
氢燃料汽车为何没成为首选？ 篇6
这些人有很多都是主流汽车公司的高管。丰田汽车最近宣布将推出首款商用氢燃料电池汽车，新车将于明年上市销售。不仅仅是丰田，主流的汽车厂商几乎都有一个氢燃料汽车计划：2015年开始，现代计划在美国出租1000辆氢燃料汽车；雷诺和日产宣布，与戴姆勒、福特共同分担研发成本的氢燃料汽车最快将在2017年推出；通用与本田去年宣布将组建一家合资公司，在2020年量产氢燃料汽车。
汽车公司青睐氢燃料原因很简单—氢燃料技术上很成熟（航天领域已成熟应用），能够做到零排放，加注快，为汽车加满一缸氢只需要几分钟时间，最重要的是氢是地球上最丰富的元素之一。
但氢燃料汽车的发展却是不堪回首，至今只有少数几家公司推出过真正的氢燃料电池车，但均未量产。以至于汽车业有个著名的笑话，氢永远是未来的燃料。那么氢燃料汽车为何会如此不堪呢？
基础设施 现在汽车用氢的来源都是独立的氢气加注站，但目前可供使用的氢气加注站数量极少，在对氢燃料汽车支持力度最大的美国加州也仅有9座公共氢燃料站。对于普通用户来说，这是个很难解决的基础体验—汽油车的加油站随处可见，电动车最不济也可以从家里扯根线解决，而氢气车只能依赖政府或者私营公司建设更多的加注站（一个加注站的成本超过100万美 元）。
用户需求 和电动车一样，氢燃料汽车的制造成本也很高，而且目前氢燃料的平均里程费用要高于汽油，这需要汽车厂商为目标用户提供一个强烈的购买理由。但目前汽车厂商展示给用户的仅仅是这种车很环保，或者可以把世界从对石油的依赖中解救出来。对于普通用户来说，这是远远不够的，用户付出更高的购车成本和使用成本并不仅仅是为了环保和公共事务。
被动发展 相对于特斯拉这种为一款新产品可以投入全部的新公司，丰田这样的老牌汽车公司在氢燃料汽车的推动上并不够主动。大汽车公司都是被动地跟着政府的政策走，比如大部分的汽车公司都选在美国加州测试和试运行自己的氢燃料汽车，因为加州政府对氢燃料汽车的支持力度很大。汽车公司很少去研究加州当地的消费者是不是目标用户，以及在政府解决基础设施之外有什么方案可以解决其它问题。
值得注意的是，丰田此次推出的氢燃料汽车并不是玩票性质，而是对公司未来战略的一个展示。去年，丰田董事长内山田武明确了公司在新能源领域的战略：发力混合动力和氢能源，而不看好纯电动汽车。
石油资源的逐渐枯竭，汽车未来肯定要依赖石油之外的能源，大的汽车公司必须要在新能源的选择上做出判断。此外，汽油车竞争日益激烈且同质化，丰田也需要从战略上寻找差异性。丰田早期就入股了特斯拉，但一直不看好纯电动车，从来没推出过量产车型，氢燃料汽车已经是丰田不多的选择之一。
早在20世纪初，电动汽车就曾经比汽油车赢得了更多的消费者，当时电动车胜出的原因是没有噪音、行驶更平稳而且电力相对汽油更经济，当然也更环保一些。但几十年之后，污染更严重的汽油车成为了汽车市场的主流，而汽油车胜出的原因在亨利·福特看来很简单—一战之后，各国有了更多的公路，使得用户有了远程行驶的需求，同时油价也大幅下降。
随着油价的不断上涨，氢燃料汽车未来的确会迎来一个绝佳的时机。但要想真正替代汽油车，氢汽车不仅要在基础的体验上满足用户，包括成熟的性能、完善的售后网络和随处可见的加气站，而且还要回答一个最基本的问题—用户到底为什么要换一辆氢汽车？石油枯竭和环保显然不是最主要因素，用户能够得到的好处才是购买的动力，商业就是这样。
双燃料汽车的维修要领 篇7
汽车在其漫长的发展历程中, 形成了自己的“基因”———燃用汽油, 汽车的设计理念都是针对燃用汽油而展开的。现阶段我国使用的“燃气汽车”是在汽油汽车的基础上, 经过改装设计, 加装一套LPG供气系统而成为双燃料汽车的。既然是改装, 就注定了双燃料汽车的性能不可能像汽油汽车那样完善。因此, 在维修和养护双燃料汽车时, 有不少需要特别注意的地方, 汽车维修人员的主要任务就是如何应对双燃料汽车的某些先天不足。
在转为燃用LPG以后, 汽车上有3种部件派不上用场———电动燃油泵、喷油器和氧传感器。但是, 发动机电控单元 (ECU) 还是按照燃用汽油时的基本程序进行控制, 当ECU检测到上述3种部件断开后, 就会点亮故障指示灯。为此, 需要加装一个仿真器, 模仿上述3种部件在工作, 模仿 (或者说“欺骗”) 得好, 故障指示灯不会点亮;模仿得不好或者仿真器损坏, 故障指示灯就会点亮, 这是双燃料汽车故障指示灯经常点亮的原因之一。
1. 使用LPG时汽车性能下降的原因分析
对于油气转换后出现的故障, 需要分清是原来电控系统的问题, 还是使用液化气后引起的故障。为此, 可以暂时将改装的燃气部分脱开, 看看故障是否消失。如果故障现象消失, 说明是燃气部分引起的故障。
有的双燃料轿车在液化气用完后转换汽油时, 会出现短暂性能下降的现象, 表现为怠速不稳、加速不良、油耗增加和排气管冒黑烟。这种现象往往是电控单元 (ECU) 一时无法适应的缘故, 并非发生了实质性故障。一辆一汽-大众捷达前卫电喷LPG双燃料轿车, 在使用液化石油气时没有不良反应, 在液化气用完转换汽油时, 出现怠速不稳, 加速不良, 油耗增加, 排气管冒黑烟等现象。用V.A.G1552故障诊断仪检测, 显示节气门开度稍大。更换进气歧管压力传感器和氧传感器, 故障不能排除。事实上, 几乎所有的双燃料轿车在液化气用完转换汽油时都会出现类似的现象, 并不是电控单元 (ECU) 损坏, 而是ECU只能在一定的范围内自动适应某些部件参数的变化, 如节气门变脏、喷油器轻微堵塞以及燃油压力变化等。在发动机燃料从液化气转换到汽油时, 相当于相关部件的参数发生了突变, 超出了电控单元 (ECU) 的自适应范围, 导致控制出现偏差, 于是出现短暂性能下降的现象。对于这种情况, 只要对电控单元 (ECU) 进行基本设定并清除原来的自适应记忆值, 汽车就可以恢复正常。
有的驾驶人反映, 使用LPG时汽车的动力明显下降。这里需要指出3点:一是双燃料汽车空气与LPG的理想混合比是16.7∶1, 因此使用LPG时比使用汽油时, 气缸需要更多的空气。二是在使用汽油时, 进气道内吸进的全部是空气, 而使用LPG时, LPG和空气同时挤占进气通道, LPG的体积在整个进气量中占了较大的比例, 因此进入气缸的空气量相对减少, 使充气系数降低。三是由于双燃料汽车无法对发动机原来的燃油供给系统进行彻底的改造, 所以燃用LPG的优势 (LPG的辛烷值高, 允许发动机采用高压缩比) 未得到充分的发挥, 因而汽车不如燃用汽油时动力强劲。发动机燃用LPG, 如果不改变发动机的结构参数, 功率将下降10%左右, 所以汽车在加速、爬坡或重载时显得动力不够充足。
如果使用LPG为燃料时动力明显不足, 应当进行以下检查:
(1) 检查燃气管路是否断裂、堵塞, 接头是否松动。如果接头处有“白霜”, 这是LPG泄漏后迅速挥发形成的, 说明该处存在漏气。
(2) 检查空燃比控制器是否失调, 检查功率调节阀是否调整不当。
(3) 检查LPG质量是否太差, LPG滤清器是否太脏。
(4) 检查蒸发减压器。LPG在蒸发减压器内被预热并汽化, 然后进入混合器与空气混合, 并以气态进入气缸, 因此需要检查蒸发减压器的膜片是否损坏、减压阀内是否有残液或焦油、蒸发减压器热水管的连接是否良好 (在发动机工作时, 蒸发减压器应当感觉烫手) 。
2. 火花塞的工作环境更恶劣
燃用LPG时, 点燃混合气的温度高达410℃左右, 而点燃汽油混合气的温度只需280℃。为了使燃气时气缸内点燃可靠、燃烧良好, 要求点火系统具有更高的点火能量。当火花塞的性能有所下降, 使用汽油时尚可保持点火, 但是在燃气时, 则可能因为间歇性断火而造成气缸燃烧不完全。因此, 同样的火花塞, 用于燃气时的使用寿命比用于燃油时短1/4左右, 一般每行驶3万km就需要更换一次火花塞。出租车每个月要行驶1万km左右, 所以规定双燃料出租车每3个月更换一副火花塞, 目的是为了保证燃气时火花塞具有良好的跳火性能。
有的城市公交车采用玉柴LPG发动机或潍柴LPG发动机, 这两种双燃料发动机的不少零件采用进口货。以火花塞为例, 进口火花塞的价格每只约合80元人民币, 而国产火花塞的价格只需12元。火花塞损坏以后, 许多修理厂换用国产火花塞, 但是必须进行火花塞与发动机的匹配测试, 只有在不影响点火可靠性和发动机性能的情况下, 替换才是可行的。
3. 双燃料出租车需要每月更换一次空气滤清器
燃用LPG时, 电控系统实行“开环”控制, 进行汽化器调节, 这样可以获得比较好的空燃比。当空气滤清器使用一段时间后, 其滤芯逐渐被灰尘堵塞, 造成进气量减少, 引起混合气过浓, 怠速不稳, 气耗增加。每月更换一次空气滤清器, 有利于清洁进入气缸的空气, 减轻气缸的磨损, 使双燃料汽车保持良好的技术状态。因此, “每月更换一次空气滤清器”已经列为双燃料汽车维护规范的保留项目。
而使用汽油时, 电控系统实行“闭环”控制, 如果空气滤清器有所阻塞, 进气阻力增大, 进气量减少, 空气流量传感器会反馈信息给ECU, ECU将修正喷油脉宽和点火时刻, 使发动机保持稳定的工作状态, 即ECU具有学习适应功能, 所以使用汽油时不像使用LPG那样对空气滤清器堵塞特别敏感, 可以每隔2～3个月更换一次空气滤清器。
4. 双燃料汽车加速时“回火”故障的排查
有的双燃料汽车加速到3500r/min时发生“回火”现象, 现将产生原因分析如下。
(1) LPG进气量调得过小, 造成燃烧迟缓, 进而引起“回火”。例如爱丽舍16V双燃料轿车在使用LPG时, 容易出现故障指示灯点亮现象, 读取故障码为“电子节气门故障”。更换节气门, 却无效。但是清除故障码, 改用汽油以后, 故障指示灯不再亮起, 说明该故障是由燃用LPG所引起。这种情况往往是将LPG的进气量调得过小的缘故。驾驶人将进气量调小, 目的是为了减少LPG的消耗, 节约营运成本。但凡事“物极必反”, 由于进气量调得过小, 造成混合气过稀, 使气缸燃烧迟缓, 一个工作循环结束后, 转入下一个工作循环还在燃烧, 当新循环开始时, 进气门开启, 来不及燃烧的火焰会从进气门冲出来, 所以引起“回火”现象。“回火”的气流又冲击节气门, 造成节气门颤抖, 于是出现电子节气门的故障码。经常性的“回火”, 还将导致爆燃, 进而引起气门、火花塞、气缸垫、气缸盖、进气歧管、空气滤清器外壳等机件早期损坏, 这样计算下来, 就是得不偿失。有的双燃料出租车需要经常更换空气滤清器, 就是由于LPG的进气量调得过小的缘故。因此, 双燃料汽车不要盲目地将进气量调得过小, 以免引起一系列不良后果。
(2) LPG对进气门等机件的腐蚀性比较大, 加上进气不太均匀, 所以容易引起“回火”。
(3) 进气门轻微漏气。如果确属进气门漏气引起“回火”, 可以先调整气门间隙, 如果无效, 再拆开气缸盖, 然后研磨气门。
5. 双燃料汽车的几项维护操作
双燃料汽车与传统汽油汽车在结构和性能上的诸多区别, 源于加装了一套LPG供给系统以及由此带来的一系列变化。LPG供给系统包括储气、输气和油气转换等3大部分, 主要由LPG储气罐 (俗称“钢瓶”) 、LPG组合阀、LPG截止电磁阀、电喷模拟调节器 (俗称“仿真器”) 、蒸发减压器、空燃比控制器、功率调节阀、混合器、燃料转换开关、加气口以及若干管路等组成。
(1) 空燃比控制器的调整
当发动机使用LPG时, 通过空燃比控制器来调整混合气的浓度, 并由指示灯的亮或灭来显示混合气的浓或稀。该指示灯常亮, 表示混合气偏浓;指示灯闪烁, 表示混合气正常;指示灯熄灭, 则表示混合气偏稀。
空燃比控制器的调整方法是:将发动机切换到燃用LPG状态, 使冷却液温度达到80℃以上, 将发动机的转速保持在3500r/min左右, 再按住空燃比控制器, 直至空燃比控制器的指示灯连续闪烁3次以上, 然后松开即可。
(2) 燃用LPG时发动机怠速的调整
将发动机保持在怠速状态, 然后调节蒸发减压器上带弹簧的怠速调整螺钉, 直至空燃比控制器的指示灯开始闪烁为止。如果超出了调节的范围, 可以适当调节带锁止螺母的调整螺钉, 使发动机的怠速达到 (850±50) r/min。
(3) 蒸发减压器膜片的清洁
拆下蒸发减压器, 解体一级减压室和二级减压室, 然后使用温热的中性肥皂水和软毛刷, 对蒸发减压器所有被脏污的橡胶件进行清洗, 同时要清除金属件上的附着物。禁止使用汽化器清洗剂对橡胶件进行清洗。
6. 其他维修注意事项
(1) 双燃料汽车在进行燃料转换时, 有一个燃料转换的过渡期, 在过渡期内, 可能出现发动机转速下降或轻微停顿的现象。为了避免燃料转换期发生发动机熄火, 应当尽量在发动机中速或高速工况下转换燃料。
(2) 在进行尾气排放检测时, 除了需要将发动机预热至90℃外, 最好先检测使用汽油时的尾气成分及其体积分数, 然后再检测使用LPG时的尾气成分及其体积分数, 以避开转换两种燃料的过渡期, 防止尾气检测失准。
(3) 如果发现燃气的消耗量太多, 应当采取以下措施:检查管路或阀门是否泄漏;调整功率调节阀和怠速调节螺钉;清洗空气滤清器, 防止混合气过浓;检查冷却液温度是否过低, 以免造成燃气汽化不良。
(4) 在维修时, 应当穿着不含化纤的工作服, 以免产生静电危害。拆卸含有LPG气体或液体的管路时, 必须使用专门的防静电扳手, 同时戴手套操作, 以防冻伤。
(5) 每个月检查一次LPG截止电磁阀, 半年进行一次整车全面检修, 及时修理或更换损坏的零件。请注意:不得拆卸储气罐上的多功能组合阀, 该组合阀损坏后只能与储气罐一起更换。
(6) 普通的汽车修理厂不要承担燃气管路、高压容器以及汽化装置的改装业务, 应交由专业厂进行。
(7) 每天至少使用一次汽油。这是由于汽车改烧LPG后, 需要断开电动燃油泵、喷油器和氧传感器, 如果长时间不使用这3个部件, 就会很快损坏。
(8) 在维修过程中, 必须严格遵守以下防火安全操作规程:
(1) 维修前应拆开蓄电池的连线, 并与车身接地, 以减少电火花产生的机会。
(2) 维修地点应距离火源10m以上。夜间从事维修作业时, 不得使用火柴、打火机等照明。只有在确认无爆炸危险的情况下, 才能够使用明火。
(3) 禁止敲打和撞击燃气装置, 防止产生火星而引起LPG燃烧。
(4) 汽车进行保养以及全面检修燃气系统之前, 应当将LPG钢瓶和管路中的余气全部放尽, 管路应当经过吹扫。
(5) 在进行焊接之前, 必须先关闭储气罐的流出阀, 待管路内的LPG燃烧完毕, 发动机自动熄火后, 才能开始焊接作业。
(6) 如果双燃料汽车需要停放在温度超过50℃的高温环境中 (如烤漆房) , 应当拆下储气罐总成。
双燃料汽车的维修特点 篇8
1. 掌握各型双燃料汽车的结构特点
一辆WG6102NE型双燃料公交车, 装备EQ6100N1型发动机, 停车40多分钟后, 发动机不能启动。摇转曲轴检查, 好像曲轴连杆机构被卡住似的。检查蓄电池、起动机、冷却液和机油等, 都正常。拆卸火花塞, 发现有大量油液从火花塞安装孔中冒出来。排除气缸内的汽油, 装上火花塞, 发动机很容易启动。但是运转一会儿, 又出现同样的故障。检查发现, 汽化器的进油针阀被卡死, 还听到轻微的“嗡嗡”响声, 证实是电动燃油泵运转的声音。原来, 该车除了配备一个机械汽油泵外, 还配备了一个电动燃油泵, 这只电动燃油泵的开关不受点火开关的控制 (另外接一个开关) , 平时不需要接通, 只有在机械汽油泵损坏的情况下才应急使用。由于驾驶人不了解这一情况, 接通了电动燃油泵的开关, 停车时没有关闭电动燃油泵的开关, 这样电动燃油泵就一直运转, 加上汽化器的进油针阀被卡死, 导致汽油大量进入气缸, 由于活塞被气缸内的汽油顶住, 不能到达上止点, 所以发动机无法启动。
这一维修案例告诫我们, 驾驶人和维修人员都必须熟悉各车型的结构及其使用特点, 否则如同“瞎子摸象”, 吃苦头在所难免。
2. CA6GH-L型发动机3种故障的检修
有的城市公交车采用CA6GH-L型双燃料发动机, 它是在CA6102型汽油发动机的基础上改装的, 其控制系统采用北京益麦斯科技有限公司开发的D型电喷系统。在冷启动时, 发动机采取汽油单点双喷嘴喷油方式;当发动机冷却液温度达到48℃时, 自动转换为LPG多点分组喷射方式。该型双燃料发动机容易发生以下几种故障:
(1) 燃料转换开关无信号
在正常情况下, 接通电源开关 (不启动发动机) , 当燃料转换开关指向“用油”时, 汽油指示灯亮;指向“用气”时, LPG指示灯亮, 同时液位指示灯也点亮, 1～3 s后液位指示灯熄灭。
如果接通电源开关后, 所有的指示灯都不亮, 说明线路断路, 电流没有进入燃料转换开关, 应当检查电源线是否接通, 熔丝是否完好, 转换开关的插头是否插好, 转换开关是否损坏。如果只是液位指示灯不亮, 汽车用气运行时仍然不亮, 应当检查液位传感器和信号线是否失常。
(2) 发动机无法启动
在正常情况下, 接通燃料转换开关时, 应能听到“咔”的一声, 这是电磁阀动作的声音。如果听不到这种响声, 说明电磁阀无电, 造成发动机无法启动, 应当检查电磁阀的线路和各插头。
(3) 怠速不稳定
一种原因是发动机的温度较低。双燃料汽车冷车使用LPG时, 容易出现怠速太低或怠速不稳定现象, 待发动机温度升高以后, 怠速可能恢复正常。另一种原因是LPG品质太差, 造成怠速运转不稳定。如果热车后怠速仍然不稳, 应当先查明发动机使用汽油时的怠速运转情况, 如果同样怠速不稳定, 说明发动机有故障, 并不是使用LPG产生的问题;如果使用汽油时的怠速运转正常, 说明LPG有问题, 可以通过空燃比控制器来调整混合气的浓度。如果无效, 再调整燃气系统的怠速调节螺钉, 或者调整汽化器上的调节螺钉。
3. 燃气时发动机故障指示灯可能经常点亮
有的电喷发动机改用LPG后, 在冷车启动时, 发动机故障灯会点亮, 暖机后自动熄灭;如果车速超过80 km/h, 发动机故障灯也会亮, 降速后又自动熄灭。
在冷启动时, 由于冷却液温度较低, LPG汽化不良, 使混合气偏稀, 发动机怠速不稳, 但是此时仿真器输入ECU的数值为0.45 V左右的正常值, 所以ECU指令怠速调节阀开大, 进行怠速调节, 若怠速调节阀开大到一定程度后还不能完成对怠速转速的修正, 就会点亮故障灯。
由于仿真器为ECU始终提供相对稳定的、较佳的空燃比参数, 当车速超过80 km/h后, ECU为了保持良好的加速性能, 将指令增加喷油量和修正点火提前角, 并指令怠速调节阀补偿空气, 但是ECU未收到大于0.45 V的输入信号, 所以ECU存储空燃比过稀的故障码, 并点亮故障灯。汽车减速以后, 仿真器输入正常的运行参数, ECU进行自适应学习, 自动选用实际信息参数, 所以故障灯熄灭。
甲醇燃料汽车:开辟节能新天地 篇9
从1998年至今, 长治一运先后投资2400万元, 建成一座甲醇加注站, 购置了80辆甲醇燃料车, 2008年公司计划再投资1500万元, 增加50辆甲醇燃料客车及110辆改装甲醇燃料出租车。
长治一运董事长郭士强说, 其实该项目实施以来最大受益者是当地群众。不仅极大地方便了出行, 而且大幅度降低了群众出行成本。
壶关县常平工业园、川底乡和长治县的群众到长治市办事, 原来需要乘三次车, 花七元钱。甲醇燃料车开通运营后, 实现了城乡公交一体化, 企业将给予的优惠政策通过票价优惠到人民群众身上, 群众只需乘一次车花两元钱即可到达长治市客运中心。
长治市道路运输管理处的相关负责人说, 甲醇燃料汽车示范工程的实施, 规范了城市间客运市场。原来经营区间的车辆型号多、车牌杂、车辆老化、运力小、浪费大、能源消耗高。更换甲醇客车以后, 不但解决了上述问题, 而且该车没有异味。
项目运行以来, 得到了国家省市有关部门和领导的肯定和大力支持。2005年5月24日, 通过了全国清洁汽车行动协调领导组的验收。2006年12月成为国家高技术研究发展计划863计划M100甲醇代用燃料汽车区域化示范运行考核与应用项目研究单位, 2007年被交通部列为首批节能减排示范项目。
政府支持也给了项目莫大的帮助。山西省16个厅局联合发文明确推进甲醇燃料汽车产业化政策, 提出具体措施。山西省交通厅在客运附加费, 养路费等方面给予减免。长治市人民政府成立了市长牵头的领导组协调相关关系, 长治市交通局运管处通过整合线路资源, 许可甲醇燃料客车运营专线。
通过实地考察, 在对车辆技术性能分析的基础上, 长治一运采用招投标方式选择了重庆客车制造厂的CKZ6109A、北汽福田的欧V BJ6851C6NM9B、安凯股份的HFF6104GK63, 并由客车制造厂的技术部门与山西省醇汽办认可的山西新天地发动机制造有限公司进行技术衔接, 装配CA6GH—M型六缸电控多点喷射甲醇发动机。
针对甲醇的特点, 甲醇燃料客车燃料供给系统采用耐醇橡胶件及不锈钢输油管路, 配装200升不锈钢燃料箱, 改用使用寿命较长的燃油泵, 提高发动机的压缩比, 优化调整喷油和点火控制系统, 并利用采暖系统对发动机进行冷起动预热。甲醇发动机的功率达到了118千瓦, 比同系列汽油机的功率提高了10千瓦, CO和HC排放分别降低了50.75%和79.37%。
运营实践证明, 投入使用的电喷甲醇汽车能适应各种道路条件, 动力性与同类型汽油机相比功率增大10千瓦, 爬坡动力增加, 加速性能提高;车辆除正常保修外没有因为甲醇燃料方面出现较大的机械故障;截至2007年9月底, 80辆甲醇燃料客车总行驶里程648.594万公里, 总消耗甲醇燃料2958吨, 替代汽油用量1814.7吨。
“我们公司到2008年年底, 力争拥有甲醇公交客车230部, 加注站2个, 配套引进数字网络节能管理系统, 继续大力推进甲醇燃料公交客车。十年来, 我们一路风雨一路坎坷, 全凭不放弃才走到了今天。”长治一运的一位管理者说。
项目运行以来, 有些政策支持尚不能落到实处, 醇醚燃料汽车未能纳入“十一五”能源规划, 企业研究推广资金匮乏, 甲醇燃料价格不稳定, 这些问题已经成为该项目深入推广的桎梏。
节油:从2004年11月到2007年9月, 80辆甲醇燃料客车总行驶里程648万公里, 总消耗甲醇燃料2958吨, 以替代1.63:1计算, 替代汽油1814.7吨。以年行驶里程4万公里计甲醇燃料客车单车年均消耗甲醇19.43吨, 相当于替代汽油11, 86吨。2006年底, 我国道路运输营运性车辆共计802.58万辆。按照长治一运甲醇燃料示范客车替代汽油情况推算, 若5%的营运车辆改装为甲醇燃料汽车, 每年可减少汽油消耗476万吨。
降低运营成本:从2004年11月到2007年9月底, 80辆甲醇燃料客车总消耗甲醇燃料2958吨, 按甲醇平均价格2480
希望对燃料电池汽车予以高度重视 篇10
首先, 新能源汽车发展最重要的动力就是创新。
今年的形势可以用四句话概括:创新的环境显著优化、市场的进程全面加速、技术创新显著提升、产业融合催生新态势。
党中央国务院高度重视新能源汽车的发展。习近平主席指出“发展新能源汽车是我国汽车工业由大到强的必由之路。李克强总理批示, “加快发展节能与新能源汽车, 是促进汽车转型升级, 抢占国际竞争制高点的紧迫任务, 也是推动创新、推动绿色发展、培育新的经济增长点的重要举措。”马凯副总理亲自全面协调、引导、推进我们国家新能源汽车的发展。
2015 年, 我们国家从购置补贴、税费减免、研发支持、消费优惠、基础设施以及标准规范等各方面出台了一系列的重大政策措施。
这一年来, 新能源汽车政策有很多新的举措, 呈现了战略的新高点, 《国家重点研发计划新能源汽车重点专项》明确了“十三五”战略目标, 为未来五年的技术创新确定了发展的方向和目标。我们的政策更具有针对性, 为鼓励新能源公交车的应用发展, 连续出台了完善公交车成品油价格补贴政策、新能源公交车推广应用考核办法等;各种政策工具多样化, 随着产业的发展逐步优化与调整, 如新补贴退坡机制、税费减免、限行限购等非财政扶持政策相结合, 形成了一套政策的工具箱;扶持的领域更加宽泛, 覆盖了整车、动力电池、充电设施等众多领域, 建立了从研发、生产、购买、使用、监督各方面较为完善政策体系。
去年, 新能源汽车发展得很快, 我读了各方面统计的数据, 根据工信部发布的数据, 现在是37 万多辆, 根据机动车整车出厂合格的证书, 这个数据也差不多。总的来说, 自从开始启动新能源汽车“十城千辆”计划以来, 2009 年到2015 年, 中国累计生产新能源汽车达到49.7万辆, 其中2015 年的生产超过37 万辆。我们的核心技术取得了明显进步, 动力电池、关键材料的国产化进程快速提升, 能量密度提升、成本显著降低、安全性和工艺技术持续得到了改进。我前些日子把2010 年动力蓄电池的几个报价拿出来看一看, 和2014 年相比, 能量密度提高了将近一倍, 成本价格降低了50%。
我们的驱动电机系列产业化能力得到了提升, 从单个电机向动力总成的集成发展, 其中芯片的集成设计、电力电子系统的集成技术都取得了新的发展。从电机的生产逐步走向带有控制系统的整个驱动系统的发展。
商业模式取得了新亮点, 分时租赁的模式和城市物流逐渐成了应用新的方式。杭州微公交的分时租赁实现了“绿色的分享”, 纯电动专用车的产量超过了4 万量, 其中租赁、快递、电网形成了新的商业合作伙伴关系。
基础设施的进度加快, 到2015 年底, 全国建成的充换电站超过3600 座, 公共用的充电桩超过4.9 万个, 家庭用的充电桩这里就没有办法统计了。
我国电动汽车标准体系在逐渐完善过程中, 电动汽车本身内部是需要的。整车、关键零部件、接口和设施以及充电设施、充电桩建设形成了有效的连接, 现行的有效标准达到了87 项, 同时, 正在审查待批的标准还有5 项, 在整个标准体系下, 还有44 项细分的标准正在研发的过程当中。专家们形成了一套标准的研发体系, 近两到三年中能够完成第一轮的所有标准设计, 我们是希望标准能够不断更新, 不断提升整个新能源汽车标准体系。
在运行和推广的过程当中, 特别是安全运营是新能源汽车行业当前关注的焦点, 也是影响行业可持续发展的重要因素。因此, 在所有的公交系统当中, 都实施了全程的现场实时监测。我们当年在“三纵三横”电控是一个重要内容, 连贯全车的总线, 所以从2007年开始就实现了对公共交通运行全过程的监测, 而这些在北京、深圳都实现了。最近又把大数据的技术应用进去, 使运行过程中每一个电池箱的安全性都有实时地评估。同时专家们还加强了对于新能源汽车故障分析的统计。
第二, 从汽车产业发展的角度上看, 动力转型形势逼人。
我有幸参加去年年底在巴黎的气侯变化大会, 我也有幸与各国共同启动了面向2020 年的清洁能源使命的计划, 我深深感觉到应对气侯变化, 减少碳排放已经成为全世界各个国家, 包括各个行业、各个领域的共识。降低能耗, 特别是化石能源的能耗, 减少碳排放, 各国都在不断地加严整车油耗的法规标准。欧洲、美国、日本都设定了面向2030 年的目标, 还分别以每年4.4%、4.5%、3.9% 的进展来加严油耗排放的法规, 倒逼汽车降低能耗, 减少二氧化碳的排放。从油耗法规加严的趋势来看, 按照我们国家汽车产业发展的规划, 到2020 年要实现新能源汽车5L以下的排放标准, 我们的压力还是十分大的, 需要以每年5.5% 的速度来降低我们的总体排放。
另一个方面, 在降低能耗、降低碳排放的同时, 各国又提高了污染物排放物的标准, 美国、欧洲、日本都在逐步的加严排放限值, 显著降低了氮氧化合物, CO、CH等主要污染物排放指标, 以及颗粒物、非甲烷烃、有机气体的排放, 新的标准越来越严格, 对于汽车的排放, 发动机的排放提出了更加高的要求。
还有一个趋势, 对于汽车检测的循环工况, 从过去的准静态化向高度的动态化发展, 我们现行一直用的是美国原来采用动态化的标准, 欧洲的排放标准也是从静态化、准静态化向高速动态化发展, 日本从过去1015 的模式向新的发展模式转变, 在测试循环中, 从12 个加速、12 个减速提高到26 个加速、26 个减速, 包括停车、怠速熄火。动态化的趋势更加符合了道路的实际运行, 新的整车测试的循环工况瞬态化, 加减速梯度频率高、振幅大、工况时间长。对于新能源汽车使用电机驱动、怠速停机, 制动能量回收, 具有节能减排减碳先天优势, 瞬态工况下的优势更加明显。
为了应对这些新的要求, 各国、各大汽车企业都想出自己的办法, 多动力插电式已经变成一种发展的趋势, Prius Plug-in采用了5.2 千瓦时, 提高了蓄电量, 使纯电续驶里程超过20公里, 综合油况低于2.6L。比亚迪的“秦”, 汽车检测中心对它的检测, 采用电池容量13 千瓦时, 使纯电续驶里程保持70 公里, 综合工况降低到1.6L以下。上汽的荣威也达到了综合工况里程2.3L/100 公里。
对于新能源汽车的发展, 对于内燃机的发展提出了更高的要求, 要求它能够清洁高效、小型轻量和电池化成为未来发展的趋势, 最近科技部召集我国一线发动机研发专家, 他们提出了未来发展的专用化、轻量化和电子化, 特别是提出了在汽车多动力情况下, 混合动力专用发动机和增程式专用发动机的设想, 这个是能够帮助我们的汽车企业在未来发展节能减排的驱使下, 提高自身的竞争能力。
去年, 新能源汽车已经成为全球汽车产业转型升级的焦点, 按照EVI统计的标准, 20 多个国家截止于2015年底, 全球新能源汽车累计销量达到了95 万辆, 其中纯电动超过了35 万辆, 这些国家对于电动汽车的相关投资和补贴超过了160 亿元。我昨天又核实了一下, EVI在统计的时候, 中国的数字还没有出来, 所以没有统计下去, 如果加上累计中国这49 万辆的话, 中国的占比大概要超过30%, 中国汽车工业的发展也为世界节能减碳做出了重要的贡献。
同时, 我们还在上海建设了国际新能源汽车示范运行基地, 通过引入各国的电动汽车同场竞技, 同时又在尝试着电动汽车分时租赁、大巴专线等一系列创新的措施。
我这里要谈到的是现在的新能源汽车正在成为汽车产业转型发展、转型升级的一个焦点。在座的朋友们可能都经历过本世纪初显象管电视向平板电视转型发展的过程, 就是在本世纪初的2004 年, CRT彩电整个全市场的销量在1.6 亿台, 那时候平板显示电视从1997 年第一台等离子电视出现以后到2004 年, 还不足2%。然而到了2008 年, 平板显示电视已经超过了CRT电视。到了2013 年、2014 年的时候, 全球销量已经达到了2.5 亿, 而CRT电视已经基本上退出了市场。进入新的发展时期, 往往会产生新的产业对旧技术的替代, 在创造新的经济增长点, 改善人民生活的同时, 也会造成产业重组、产能淘汰、资本沉淀的产业洗牌。产业的转型带来的机遇稍纵即逝, 抓住了就能实现转型升级, 同步达到调整产业结构, 促进投资和稳增长的目标, 而抓不住, 剩下的只是挑战。当前我们有很多领域的新技术和新产业都在厚积薄发, 淘汰旧产业的速度也在加快, 需要我们在座的朋友们更多的来加强对于产业发展拐点的研判, 提早部署新兴产业的关键技术和新产品的研发, 加速产业化的过程, 增强持续引领能力。
第三, 科技引领产业转型。
经过三个五年国家科技计划继续提升, 我们国家的新能源汽车研发坚持了“三纵三横”的研发布局, 研发水平不断提升, 研发体系逐步形成, 研发内涵越来越深化, “十一五”期间混合能源新能源汽车和“十二五”逐步走向纯电驱动的发展战略。
去年是我们国家科技计划体制改革的第一年, 各部门共同努力, 推动科技改制, 顺应新能源汽车产业新形势, 在六个试点计划当中对新能源汽车进行了全链条部署。在原来“三纵三横”研发布局的基础下, 向基础科学、基础设施和典型示范应用两个方向延伸, 形成了全链条一体化的新体系, 关键核心技术充实新内涵。
在基础科学问题上, 我们在电化学、力学、动力电池、混合动力体系、燃料电池体系加强他的基础研究, 同时, 又对一些基础建设核心关键技术进行了部署。这种全链条一体化的部署显示了今后产业发展, 科技计划围绕着创新链、产业链发展来部署的优势。新的研发布局当中, 基础研究的比例得到了大幅度提高, 关键核心技术更加聚焦, 包括基础设施也得到很高的重视度。我们和有关部门一起共同推动着科技计划体制的改革, 感谢总体组的同志们, 在整个重点专项当中发挥的重要作用。
面对未来的发展趋势, 科技必须再先走一步, 在这一次重点专项当中, 我们加强了关于燃料电池技术创新链, 从基础科学到关键技术以及应用研发的部署。最近两年来, 世界范围内的燃料电池汽车正在加速发展, 美、德、日、韩政府和企业都加速了产业发展的速度, 我们国家从2001 年开始部署就对燃料电池进行了研发, 但是由于我们从样车一直到商业化, 包括现在上汽开始推出的产品车, 也在进行这方面的发展。在当前电动汽车快速发展的情况下, 最近总体组进行了专门的研讨会, 为了适应我们国家电动汽车快速发展、快速普及和现在所处的燃料电池技术的现状, 专家建议考虑采用燃料电池作为增程器的技术路线, 刚才路甬祥委员长也提到了这一点, 走一条我们自己的路线, 研发增程式燃料电池汽车, 这样能够更快地实现产业化, 也希望大家给予高度重视。
轻量化也是发展新能源汽车的一个必然趋势, 近来, 轻质车身和轻质底盘都成为发展电动汽车和各类新能源汽车使用的先行, 比如说宝马i3 采用了铝合金结构的底盘, 碳纤维的符合材料, 大大降低了整车的重量。从汽车设计, 刚才路甬祥委员长特别提到创新设计和创新技术之间的关系, 电动底盘已经成为了新的设计标准, 这可能也是螺旋式上升, 从当年的梯底盘, 现在向电动底盘的发展, 我设想未来可能还会有四个电动轮子更简单的电动底盘。使整车质量大幅度下降, 也为未来多平台的应用, 多种行车的应用提供了很好前提。
我们还要高度关注另一件事, 要加快研究动力电池的回收和再利用, 这个在专项中有所部署, 但产业要快速建设起来。动力电池, 尤其是锂离子动力电池, 他回收不一定马上就要废掉, 可以进行梯级利用, 从现在的经验看起来, 用到风能、太阳能的储能当中, 还可以使用相当长一段时间。因此我们要加强对于退役电池的质量、性能鉴别、分级等测试评价技术和标准方面的研究, 要制定相关标准, 推动梯次利用。我们要充分发挥现有在线检测监控系统作用, 现在开始累计历史数据来支撑退役电池甄别、分级和梯次利用。要加快建立电池回收体系, 构建动力电池回收体系产业链。同时, 应该尽快出台车用动力电池回收利用政策和法律法规, 明确责任主体, 建立监督监管制度。
我还回忆起2000 年我离开德国的时候, 当时欧盟推出了一个关于汽车回收和再利用的法规, 我们当时研究认为, 一个完整回收, 高效回收和再利用, 实际上从设计阶段就开始了。无论从汽车整车, 还是从每一节电池, 在设计时, 就应该考虑它的梯级利用, 应该考虑它的拆卸、回收和分类, 这样就需要我们从现在抓紧对于回收利用法规和回收利用技术的研究, 并且及时推出来。
在发展新能源汽车方面, 我们要坚持基础科学、共性技术、动力系统、集成开发, 全方位围绕产业链的发展, 在结合“互联网+”、“中国制造2025”等创新机遇, 趁着大众创业、万众创新的热潮当中要依托新能源汽车的新兴主体和创新主体来建设专业化的众创空间。要发挥龙头骨干企业带汽车零部件资源, 汽车销售渠道和加工制造方面的优势, 发挥科研院所, 高等院校科技成果转化的优势, 带动全社会, 特别是青年人的创业创新, 构建一个能够吸纳国内外优势资源, 建设聚集人才的专业化众创空间, 使汽车产业发展能够和社会需求更多地结合在一起。
智能化、网络化、电动化正如路甬祥委员长所提, 已经成为未来的发展趋势, 传统的汽车在拥抱着互联网, 互联网汽车, 互联网产业也在走向汽车的应用, 我们今天已经能够看到智能电动汽车, 使用的汽车已经有自动停车等一系列功能, 中国汽车企业也正在和互联网企业结合。就在我做这张幻灯片的时候, 百度的朋友给我送来一个百度去年研发的自动驾驶汽车使用, 包括在目标识别和连接互联网, 带有地图的识别功能, 以及自动控制这方面功能。我觉得这是汽车产业转型发展又一个新机遇。
交通将和能源互联, 电动汽车可以作为授电主体, 在能源互联网情况下, 成为瞬间供电主体, 汽车和城市, 和道路, 和能源网络就会紧密地结合在一起, 融合发展已经成为发展的趋势。
从更大的层面看, 我们国家高速铁路、航空市场快速发展, 未来将有更多人长途自驾出行中选择租车, 随着城市公共交通网络安全, 分时租赁的模式逐渐被人接受和喜爱, 前年我们部里建设了第一个分时租赁站, 我每天晚上回去时, 都是看到年轻公务员晚上租回去, 说明租赁汽车晚上比白天用得更频繁。新能源汽车也正往智能化、网联化、便捷化方向发展, 他们将重构交通、互联网、制造业融合发展的新态势, 创造出更多的商业模式和运营方式, 更加便利于大众出行。
中国的新能源汽车从立项的第一天就加强了国际研发合作, 目前我们和德国建立了中德电动汽车的联合研究中心, 集双方高校、研究院所、整车企业和零部件企业在一起共同研究未来发展、标准体系建设、回收体系利用, 及一些基础研究方面。中美清洁能源中心专门建立了中国清洁汽车联盟, 同样采取了双方产学研的合作, 它使我们新能源汽车的发展能够跟上世界发展的潮流, 能够为世界新能源汽车的发展做出更大的贡献。
更使我高兴的是, 当我这几年到美国, 到欧洲, 到拉美, 包括巴西, 我都能够高兴地看到我们的电动汽车正在走向世界, 特别是我们具有巨大优势的公共交通, 大巴车都开始发展。即将举行的里约奥运会上, 不仅有中国的城市轨道车, 还一定会有中国的大巴车, 电动大巴。
第四, 创造更好产业环境。
1、安全是发展的前提。建设更好的产业环境, 更健康、安全地发展新能源汽车, 安全是发展的前提, 这个安全不仅是指整车厂传统提供安全, 我们运营企业必须建立起安全体系, 要利用在新能源汽车大数据、移动网实时观测, 对每一节电池都要进行实时监控, 来保障他的运行安全。
2、质量是产业转型关键。质量关乎到顾客信任, 关乎到产业的发展, 质量建设标准为先, 标准体系要尽快建立起来, 与标准体系相适应的检测体系也应该更加普及。同时, 质量是生产出来的, 每一个企业都要更加关注自己的产业质量, 要把自己的产品质量作为发展的生命线。
3、产品要适应市场需求。当前市场需求正在多元化, 短程和长途交通的需求, 物流, 长途物流和便捷快递的需求, 都对电动汽车提出了新的发展要求, 企业要及时适应市场需求。我们现在谈供给侧结构性改革, 科技创新自然是供给侧改革的重要方面, 但是供给侧改革, 也要挖掘潜在需求市场, 满足潜在需求, 特别是社会未来发展的需求。所以, 产品要实时关注市场的需求。
4、环境是持续发展的保障。这里的环境还不光是整个系统回收利用, 这个环境还要是在产业发展运行保障中的环境, 我们要加强对于整个产业政策落实监管。在座的每一个朋友, 在使用电动汽车时, 我们生产电动汽车的时候, 都要牢牢记住我们做的每一件事都对我们国家未来电动汽车的发展具有至关重要作用, 我要加强这方面监管。
在这里, 我也要特别感谢一下四部门在一线工作的同志, 每年到了这个时候, 他们都会到各地去对已售的电动汽车数量进行核查, 检查才开始拨付。今天冒着大风和降温, 他们又出发了, 我们也要为他们在发展过程当中做出的默默无闻贡献表示感谢!
新能源汽车今年的成果令人欣喜, 水平在提高, 规模在拓展, 业态在创新, 产业在融合, 基础设施建设快, 应用出现了多样化。
从另外一个角度看, 汽车产业转型升级的战略要求更高, 外部能源环保倒逼产业转型, 内部技术升级加快推动着转型, 特别是市场应用推广又在“引诱”我们加快转型, 新能源汽车担负社会责任和历史使命更加重要, 要加快向电动化、智能化、轻量化方向转型。
必须在快速发展当中保持清醒头脑, 产业的发展和市场需求仍需我们不断地补足短板, 如关键核心技术原创性不够, 特别是在动力电池、电驱动和燃料电池等方面。我们的基础技术和原理性研发需要加强, 我很赞成刚才委员长所说的, 要加强强基工程的推广, 整车的集成能力以及安全性也有待提升。只有这样, 才能够形成我们持续发展的能力。
在这里, 我要再次对百人会表示深切地感谢, 百人会作为行业决策的核心支撑力量, 希望能够继续发挥智囊团的服务作用, 也发挥连接枢纽的作用, 为我国新能源汽车的发展做出更大贡献。
政府政策方面, 要及时地为决策做出咨询, 为规划提出建议, 在实施过程当中多一双眼睛, 多看一个死角。在企业引导方向的选择, 在发展路径的规划方面, 在模式方面多给予指导。特别是在今天跨界融合、多样化应用, 要加强技术的研讨和创新的研究, 为促进新的产业增长点来做出我们的贡献。
希望我们的新能源汽车得到更大发展。
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2016 电动汽车百人会论坛精彩观点集锦
本届论坛上, 众多领域专家、企业领导对新能源汽车产业发展及现状做出分析, 可谓年度电动汽车产业界一次高水准的智慧碰撞。笔者梳理出2016 年电动汽车百人会论坛的精彩发言和精髓论点如下。
● 变革时代如何坚持创新与融合
以信息化、网络化为主导的后工业化时代, 新一轮的科技和产业革命催生出绿色环保、互联网+、分享经济、智能制造等理念, 这些新理念和新业态必然给新能源汽车打上时代烙印。
论坛上, 全国政协副主席、国家科学技术部部长万钢提出, 发展新能源汽车应全方位围绕产业链发展。经过三个“五年国家科技计划”, 新能源汽车研发坚持“三纵三横”研发布局, 研发水平不断提升, 研发体系逐步形成, 研发内涵越来越深化, 已经形成由“十一五”期间的混合能源新能源汽车到“十二五”期间逐步向纯电驱动的发展战略。
针对新能源汽车发展创新的驱动力, 国家工业和信息化部副部长辛国斌指出, 我国新能源汽车的推广应用主要依靠政府政策拉动, 成熟的、完全竞争的市场格局尚未形成, 产品质量有待进一步提升, 整车共性技术开发能力还不强, 智能网联汽车等技术储备不足, 充电设施建设与新能源汽车发展不相适应, 充电难问题突出, 产品续航里程较低, 消费者仍然存在较大的使用顾虑。正是这些问题和难题的存在, 成为推动新能源汽车发展创新的关键因素。
长安汽车集团总裁张宝林表示, 新能源汽车技术的跨界融合是突破点。新能源汽车技术的开放与包容, 已经深刻地影响到了传统汽车的研发、制造、营销等体系, 甚至跨越了汽车产业链, 进入了移动互联、交通、环保等各个产业, 谁能快速实现这个跨界融合, 谁就将抢得竞争的先机。
长安新能源汽车有限公司总经理任勇也认为, 新能源汽车是我国汽车产业转型升级的必由之路, 但是发展仍处在起步期, 变革时期坚持创新融合至关重要。
● 政府和市场如何“左右逢源”
发展新能源汽车是我国汽车工业由大到强的必由之路。处理好政府和市场的关系, 做到政策和市场协同发力与驱动转换, 是实现电动汽车产业化可持续发展的重中之重。
上层高度重视新能源汽车的发展, 李克强总理批示, 加快发展新能源汽车, 是促进汽车转型升级, 抢占国际竞争制高点的紧迫任务, 也是推动创新、推动绿色发展、培育新的经济增长点的重要举措。马凯副总理亲自全面协调、引导、推进我们国家新能源汽车的发展。
财政部部长楼继伟表示, 要突出鼓励先进、扶优扶强的政策导向, 使资金向优势企业倾斜, 防止产业过剩和盲目无序发展, 达不到标准的企业不能获得补贴。这样可以遏制行业盲目扩张和无序发展, 对行业整体发展有利。
辛国斌分析认为, 要坚持政府引导和市场驱动相结合, 深入开展推广示范活动, 进一步培育企业的内生动力。国家补贴政策方面要逐步退出, 企业的内生动力要作为产业发展的主要推动力, 采取新能源汽车积分和传统能源汽车燃料消耗量限值挂钩的方式, 来鼓励新能源汽车产业的发展。
在中国工程院院士杨裕生看来, 新能源汽车相关的政策还不够完善, 只是单纯针对车辆的销售补贴, 而没有对生产企业提出责任要求。对此, 杨裕生提出实行“责任指标, 超额有奖, 以罚促产”措施, 以积分的形式对企业进行相应的赏罚, 要求各汽车厂商销售电动汽车的比例达到一定数值, 让企业主动承担新能源汽车产业推动发展的责任。
中国电动汽车百人会理事长陈清泰指出, 新能源汽车政策应从驱动型向市场和政策“双驱动”转型。发展动力的转型, 意味着政府应该更加关注创造好的市场环境, 促进创新、鼓励竞争、加强监管、完善基础设施, 选用激励和倒逼的政策工具, 使电动汽车逐步向非试点城市扩展。
著名经济学家吴敬琏则建议, 把供给侧改革与电动车产业的持续发展结合起来。国务院发展研究中心产业经济研究部部长赵昌认为, “新常态”下, 汽车产业发展出现的新情况、新特点, 要求政府的产业政策、监管制度必须与时俱进地创新和调整, 总的原则是, 行业管理法治化、市场准入清单化、监管体系一体化、行业标准国际化。
● 注重应用推广与商业模式探索
深圳市发改委副主任蔡羽指出, 我们采用融资租赁和车电分离、充维结合的方式, 通过社会各方来参与, 分担风险, 把成本降下来。对于租赁, 目前全国其它城市大部分也是采用这个方法。从2013 年开始我们全部采用纯电动公交大巴, 采用整车租赁, 充维一体。出租车的更新用了“10+1”的奖励政策, 更换10 辆燃油车为纯电动汽车, 增加一个牌照的奖励, 现在大家对政策认识逐渐加深。
比亚迪股份有限公司董事长王传福表示, 到“十三五”收官之年, 大巴和出租车或将实现全面的电动化。推广应用方面有财税政策、税收, 技术上有各种专项的资金, 比亚迪“秦”受到国家创新工程的支持, 如果没有这个创新支持, “秦”的发展还没有这么快。充电设施现在是一个瓶颈, 但是国家已经加大扶持力度, 从使用端提供各种便利, 让行业健康高速增长。
商业模式方面, 北京汽车集团有限公司党委书记、董事长徐和谊指出, 汽车产业正在由传统的产品制造价值链向产业链、生态链和资本链延伸, 正在通过新能源汽车产品的进步提升来带动产业链的发展、生态链的建设, 激活资本投资的效应。
徐和谊认为, 汽车企业不仅需要为客户提供产品, 还要围绕客户的需求重构服务模式, 为客户提供“产品+ 服务+ 充电+ 运营”一体化的智能出行解决方案。汽车产业不仅被技术驱动, 资本也日益成为改变产业格局的重要力量。
● 智能汽车发展构想与探索
作为电动汽车未来发展的大趋势, 互联网汽车、智能汽车等概念在当下受到大众热捧。
国家工业和信息化部副部长辛国斌指出, 互联网、自动驾驶技术以及分时共享等给新能源汽车产业发展带来了重大影响。谈到未来汽车, 百度公司高级副总裁兼自动驾驶事业部总经理王劲将它比作“四个轮子的电脑”, 汽车的人工智能系统不仅要有优秀的算法, 还要有对大数据的超强计算能力、学习能力。上百万辆无人驾驶汽车上路时, 对数据处理能力提出很高的要求。
未来智能汽车能够变聪明的唯一出路是云端的智能化。阿里巴巴集团副总裁邱昌恒对此表示认可, 他说这就如同智能手机的发展一样, 尽管每一次的产品升级都涉及CPU处理速度加快、内存提高, 但真正的服务都来自云端。
交通运输部交通干部管理学院教授张柱庭则更加关注无人驾驶汽车的法律问题。目前无人驾驶的法律问题并未体现, 实际上我们国家已经有人驾驶无人驾驶汽车去路上行驶了。
推动智能汽车发展须标准先行。上海国际汽车城荣文伟指出, 智能网联汽车本质上是要解决汽车驾驶的安全性, 这其中就涉及到很多智能辅助驾驶的功能。包括自动巡航, 到较高级的自动泊车。
● 注重未来新能源汽车生态系统构建
过去汽车产业主要是行业内的一种竞争, 全球汽车业的几个巨头只不过是在排序上略有变化。然而当前的汽车行业却面临了行业外新进入者的激烈挑战, 互联网、零部件、电子产品、风险投资等行业的资本都在纷纷涌入新能源汽车的整车制造领域, 方兴未艾的新能源汽车市场可能瞬间就由蓝海变成了厮杀惨烈的红海。
宝马汽车康思远建议, 首先要构建便捷的电动汽车生态系统。新能源汽车能否成功, 决定权在消费者的手中, 他更关注的是一些关键的前提条件, 如果新能源汽车生态想要取得成功, 就必须满足这些前提条件, 他着重阐述这样一种成熟的生态系统需要拥有什么样的要素, 以及宝马是如何使这些要素应用到战略当中的。
上汽程惊雷认为, 新能源汽车产业生态建设刻不容缓, 上汽明确了在开放条件下“以我为主”, 充分利用国际国内资源, 产学研结合的发展思路, 着力在新能源汽车关键技术领域提高核心研发能力, 培养自主研发团队, 并形成本土的新能源零部件的供应体系。
大众汽车海兹曼表示, 大众汽车希望在中国走电动化路线, 中国政府已经对这种新型的、环境友好型的技术做了定义。最终的结果是有一个法规的新能源汽车补贴计划, 一些国家标准, 包括基础设施的一些标准, 还有一些开放型市场以及市场准入条件。
● 动力电池技术和产能发展路线图阐释
中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高认为, 新能源汽车发展带动了动力电池产业的大发展, 产能2014 年—2015 年增长了很多倍。
中国工程院院士助理李泓表示, 动力电池发展路线图分为三部分:近期发展目标是在2015-2020 年, 以纳米Si/ 高容量正极, 达到100-300Wh/kg, 中期发展目标是在2020-2025 年或将使用金属锂/ 固体电解质或其他正极材料, 将能量提高到300-400Wh/kg, 远期目标是在2025 年-2030 年使其能量达到500Wh/kg以上。
目前, 我国的车用动力电池与日韩等发达国家相隔一代的水平之差, 对中国来说, 一定要逐步达到世界平均水平, 这就需要材料, 装备, 生产, 市场等各方协同发展。中国汽车工业协会常务副会长董扬表示, 去年我国新能源汽车的销量取得理想成绩, 但新能源汽车产品仍处于第一代发展水平, 我们要用3-5 年的时间赶上国际10 年的成长过程。
合肥国轩高科动力能源股份公司总经理方建华表示, 2016 年中国动力电池市场的难题是低端材料电芯产能过剩、高端材料电芯产能不足、碳酸锂原料价格波动、国际巨头市场竞争、补贴退坡及安全事故致使市场产生遇冷的风险。
对此, 超威创元总经理孙延先认为, 动力电池发展规模与质量要齐头并进, 电动汽车发展太快, 以至于电动车前端的电池企业在技术上、质量上跟不上。
此外, 不少专家学者对动力电池的应用安全给予关注。波士顿电池工程与战略企划副总裁指出, 动力电池的应用安全是一个系统工程, 在不能完全控制电池热失控不发生的情况下, 要通过BMS、TMS、熔断保护、热障、结构集成等, 在成组设计中设置多重的安全保障。波士顿电池的苑文学博士表示, 目前对电动汽车安全性的关注和讨论聚焦在电池层面, 而对电池组层面的应用安全设计、关注和讨论都相对欠缺。必须正确认识安全隐患来自哪里, 逐层避免。
● 基础互联互通是新能源车发展关键
目前“互联网+ 桩联网”还在积聚规模的过程中, 从数量上来说, 即便铺设一万个充电桩, 数量上依然很少, 不能构成大数据, 而大数据的采集和挖掘今后可能是行业发展中非常重要的因素。
工业和信息化部副部长辛国斌认为, 要推进充电设施建设, 加强技术研发, 建立方便、快捷的充电服务网络, 加快电池等核心零部件维修保养体系建设, 积极探索科学有效的商业运营模式, 适应新能源汽车发展需要, 大力推动汽车产业与电子通信、互联网等产业的融合与创新发展。
中国科学院原院长路甬祥表示, 智慧网联, 将使得单一车辆的安全智慧、能源系统和交通系统整合实现智慧安全、节能高效。过去在没有网联时代, 不太可能实现整体系统的绿色低碳, 现在看起来是完全可能的。中国汽车工业协会秘书长董扬认为, 如果电动汽车充电设施不能有效地互联互通, 电动汽车就不可能顺利发展。
普天新能源曹宏斌分析认为, 充电设施的发展方向是“互联网+ 桩联网”。希望更多的企业进入充电桩建设领域, 并且要在企业之间形成互联互通, 促进充电桩行业的整体发展。
充电桩建设是新能源汽车发展的基础性工程。针对充电桩“新国标”的影响, 清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全表示, 新国标是标准不断完善的一个里程碑, 值得肯定。但有一个最大的问题, 新国标内容的变化对原来已经投入的企业是变革性的, 它的投入升级换代面临很大挑战, 这种变革造成很多人在充电基础设施建设, 包括整体新能源投入上都有担忧。
针对充电桩的发展趋势, 万帮新能源邵丹薇表示, 充电桩的终极目标是将桩做到车里。万邦在充电桩领域的最新模式是智能插座, 具体来讲, 就是在车位上建智能插座, 然后将充电桩做成两头都带充电枪的连接线。这种产品重量轻, 可以由车主放在车内保管。届时只要找到经过适当改造的智能插座, 就可以给电动汽车安全地充电, 而且会像如今的WIFI一样普及。
渐入佳境的燃料电池汽车 篇11
以氢为燃料的燃料电池汽车是一种新型绿色交通工具。它不同于传统汽车，其动力来自燃料电池，而不是内燃机。燃料电池是一种将储存在燃料（氢）和氧化剂（氧）中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，其过程不涉及燃烧，无机械损耗，能量转化率更高，产物仅为电、热和水蒸气，能真正实现零排放；而且运行平稳，振动和噪音都很低，所以燃料电池汽车是新一代的清洁汽车。
燃料电池和燃料电池汽车技术的发展
燃料电池技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。近年来，燃料电池和燃料电池汽车技术在一些关键指标方面取得很大的进步。
燃料电池功率密度大幅提高 由于汽车内部空间和重量的限制，车用燃料电池发动机在减少尺寸和减轻质量方面要求非常严格。2003年，巴拉德公司最大功率为65KW的燃料电池发动机HY－80的体积和质量功率密度分别为309w/l和309w/kg。这一指标已经基本达到美国能源部FreedomCAR计划中2010年的指标要求。
贵重金属用量大幅减少 燃料电池以铂为主要催化剂，但是全球铂储量有限，价格昂贵。目前，燃料电池电堆的铂用量已经从1990年的5mg/cm2下降到0.5～0.7mg/cm2，减少了10倍，并有望继续降低用量。
燃料电池汽车的能量转换效率显著提高 根据戴姆勒克莱斯勒公司（戴克）对装备巴拉德燃料电池系统的燃料电池轿车NECAR4的测试结果，燃料电池电堆的能量转换效率达到62%。
燃料电池汽车的可靠性和耐久性明显改善 2002年5月，戴克公司的燃料电池轿车NECAR5横穿美国，从西部的三藩市到达东部的华盛顿，全程5250公里，平均车速112km/h，仅发生一次冷却水管的小故障。2005年4月，BALLARD公司宣布的目标是到2010年他们生产的燃料电池堆寿命将提高到5000小时。
同时，燃料电池汽车在其他性能方面也取得很大进步，例如环境适应性、动态响应性能、安全防护和冷启动性能等。
全球燃料电池公共汽车示范项目
由于燃料电池公共汽车具有较大的内部空间和承载能力，对燃料电池系统的体积和重量要求较低，同时公共交通作为公益事业容易得到政府和社会各界的资助，这有利于克服燃料电池系统初期示范的高成本问题，燃料电池公共汽车目前被认为是有可能最早实现商业化的车型之一。近年来，燃料电池公共汽车的研究开发和商业化示范运行在许多国家倍受重视。全球燃料电池公共汽车的示范项目已涉及四大洲的12个国家，其中比较著名的示范项目有：美国加州燃料电池合作计划、日本东京燃料电池公共汽车示范项目、欧洲十城市燃料电池公共汽车示范项目以及澳大利亚帕斯的可持续交通能源项目。
我国燃料电池车技术的发展
汽车燃料对发动机的影响 篇12
1 汽油的特性
汽车燃料种类繁多, 目前使用最多的是汽油和柴油。下面就汽油来分析燃料对发动机的影响, 要使汽油机正常工作, 车用汽油具有以下特性:
1.1 蒸发性
应具有一定由液态转化为气态的特性。汽油蒸发性越好, 汽油就越易汽化, 就越易形成均匀的混合气, 能使内燃机在各种使用条件下易于起动、加速及正常运转。但蒸发性太好, 在温度较高条件下使用时, 使供油管路中易产生气阻, 导致内燃机不能正常工作。若蒸发性差, 则汽油难以完全汽化, 容易造成汽油燃烧不完全, 排放污染严重, 燃油消耗增多, 汽车起动、加速性能变差。
1.2 抗爆性
汽油的抗爆性是指汽油在内燃机中燃烧时, 抵抗产生爆燃的能力。爆燃严重使内燃机功率下降, 油耗增加, 噪声增大, 部件磨损加快。影响爆燃的因素很多, 其中压缩比、汽油抗爆性影响最大。汽油的抗爆性与汽油的辛烷值有关, 汽油中辛烷值增强剂MTBE (甲基叔丁基醚) 含量超偏或醇类过多, 即含氧多, 易使燃料系被氧化腐蚀。
汽油的辛烷值越高, 其抗爆性越好。为提高汽油的辛烷值, 常用的方法是:1) 采用先进的汽油炼制工艺, 直接生产出抗爆性好的基础油;2) 在燃料中增加化学组份, 使辛烷值变高, 抗爆性性能好;3) 加入抗爆添加剂, 如抗爆性好的含氧化物。
1.3 安定性
安定性差的汽油易发生氧化反应, 生成胶状与酸性物质, 使辛烷值降低, 酸值增多, 使用这种汽油, 油路、喷油嘴易被阻塞, 气门易粘结, 关闭不严, 内燃机不能正常工作;使燃烧室易形成积炭, 导致散热不良, 易引起爆燃或早燃。所以, 要求汽油应具有良好的安定性。
1.4 无腐蚀性
汽油的腐蚀性是指汽油对金属的腐蚀能力。汽油在运输、储存和使用过程中.不可避免要与各种金属接触。如果汽油具有腐蚀作用, 则会对油箱、输油管道、内燃机产生腐蚀。因此, 要求汽油无腐蚀性。
1.5 清洁性
汽油的清洁性是指汽油中含机械杂质和水分的多少。机械杂质会堵塞汽油滤清、喷油器喷嘴, 并加速气缸、活塞环的磨损。汽油中水分多会增大腐蚀性, 降低安定性, 低温时还易结冰堵塞油路。因此, 要求汽油有良好的清洁性。
1.6 其他指标
汽油中的杂质应有一定的限制。汽油中硫的含量超标时, 汽车排放中的硫化物将增多, SO2有强烈的气味, 它本身可刺激咽喉与眼睛, 严重时可使人中毒, 引起呼吸道疾病, SO2还是形成酸雨的主要成分, 它能严重污染河流、湖泊等水质, 使土壤和水源酸化, 殃及野生动植物的生存安全, 破坏自然界的生态平衡。同样汽油中磷的含量偏高, 也易形成酸雨, 危害动植物。汽油中铅的含量超标时, 会使三元催化器、氧传感器性能下降, 使排放污染物增加, 使气门磨损加剧, 所以采用添加剂解决, 自2000年1月1日起禁用有铅汽油。汽油中苯的含量超标时, 废气排放物对人体有致癌物质。
2 含铅汽油的害处
铅是一种慢性中毒的元素, 因为它能置换骨中的钙, 汽油废气中排放铅成份, 污染空气严重, 易使人铅中毒, 严重者会导致死胎、流产、不育和弱智儿。而汽油中的铅来自于汽油添加剂--四乙基铅, 它的优点能提高汽油的抗暴震性, 提高汽油标号, 但同时也污染了环境。
2.1 零部件腐蚀严重
含铅汽油必须添加卤素洁净剂, 是为了防止铅盐在燃烧室内过量沉淀。燃烧过程中这种洁净剂会生成溴化氢和氯化氢, 这些物质溶于水中, 生成酸性介质, 腐蚀发动机零件表面, 如火花塞、活塞、活塞环、气门、缸壁、排气歧管及消声器等。低速行驶, 废气排放慢, 腐蚀最为严重, 零件磨损自然增加, 寿命减少。
2.2 发动机磨损加剧
含铅汽油燃烧时产生出酸性的铅盐, 这些铅盐通过气缸壁与活塞环之间的间隙进入曲轴箱, 溶入机油中稀释机油, 使机油变质, 不能起到滑润油应有的作用, 导致发动机磨损增加, 动力性、经济性下降, 排放的废气污染严重。
2.3 火花塞寿命缩短
含铅汽油在燃烧过程中会形成铅盐, 铅盐沉积在火花塞电极和绝缘体上, 温度很高时具有一定的导电性, 火花塞电极易烧坏, 火花塞寿命缩短。同时, 火花塞间隙变小, 减少点火能量的空间释放, 跳火弱, 易点火不正常, 发动机易熄火, 经常起动油耗增多, 铅污染更严重。
2.4 温度高爆震严重
含铅汽油在燃烧过程中会形成铅盐, 稀释机油, 零件磨损, 机油窜入燃烧室燃烧, 即烧机油, 产生胶着物吸附在气缸表面, 即积炭, 长期运行将会使发动机温度过热, 爆震严重, 要防止爆震, 就得使用辛烷值高的汽油, 燃料成本增多。
2.5 换机油的时间短
前面提到, 含铅汽油会增加发动机腐蚀和磨损, 燃烧室内还会生成含铅沉积物, 这些腐蚀产物、磨粒和铅沉积物进入机油就会改变机油粘度, 使机油变质, 变质的机油不及时更换, 磨损更加加剧, 通常使用含铅汽油的发动机机油更换间隔行驶里程为8000~1000km。
3 无铅汽油的利处
无铅汽油中加的洁净剂不是卤素类, 而是MTBE。MTBE是一种高辛烷值汽油组份, 是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂, MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象, 与汽油组份调和时, 有良好的调和效应, 可适当提高辛烷值, MTBE含氧量也高, 助燃能力强, 改善汽车尾气排放, MTBE具有良好的化学安定性和物理安定性, 在空气中不易生成过氧化物, MTBE毒性很低, 在生产和使用过程中, 不会产生严重毒害人体健康的问题。
3.1 零部件不易腐蚀
无铅汽油添加的不是卤素洁净剂, 所以没有铅盐, 机油不会提早变质, 零件润滑条件好, 腐蚀慢。
3.2 发动机正常磨损
同样, 发动机工作温度, 润滑条件好, 零部件得到充分的润滑, 使用无铅汽油摩擦副的磨损都比较小, 发动机属正常磨损。
3.3 火花塞寿命长
因无铅汽油受酸性组份的污染较少, 以及燃烧产生的沉积物较少, 所以使用无铅汽油时火花塞电极烧损可减少一半以上。
3.4 温度适宜爆震消失
使用无铅汽油时, 混合气雾化好, 燃烧特别完全, 积炭少, 工作温度保持正常, 不易出现不正常的燃烧, 爆震消失。
3.5 换机油的时间长
使用无铅汽油, 机油中没有太多的金属屑及酸性物质, 工作粘度适中, 机油不易变质, 通常使用无铅汽油的发动机机油更换间隔行驶里程为1200~2400km。
4 汽油的选用
4.1 根据内燃机的压缩比选用汽油牌号
一般情况下, 压缩比越高, 内燃机的爆燃倾向越严重, 汽油的抗爆性应越好, 因而选用的汽油牌号就应越高。通常, 压缩比在7.0~9.0之间可选用93号汽油;压缩比在9.0以上时, 可选用97号汽油。在内燃机不爆燃的情况下, 尽可能选用93号汽油, 以提高使用经济性。
4.2 根据汽车使用说明书要求选用汽油牌号
汽车内燃机结构条件不同, 汽车的抗爆性能就不一样, 因而汽油的辛烷值即汽油牌号应按说明书要求, 以在正常运行条件下不发生爆燃为原则选用。
4.3 根据驾驶员的经验选用汽油牌号
传统强调的压缩比与辛烷值的对应关系, 在现代汽车内燃机上已越来越模糊, 在没有使用说明书时, 汽油牌号的选择往往要靠驾驶者对过去用油时的感觉、内燃机的爆燃情况, 凭经验进行摸索, 选出最适应自己汽车的汽油牌号。
5 汽油使用注意事项
5.1 不要使用长期存放变质的汽油
因为这种汽油使用时容易结胶, 堵塞油道、喷油嘴, 对内燃机工作不利。
5.2 适当调整点火提前角以适应汽油燃烧的需要
当汽油牌号选得较低, 内燃机有爆燃倾向时, 可适当调小点火提前角;使用高牌号的汽油, 点火提前角适当调大, 以达到良好的燃烧性能。
5.3 夏季或高原地区使用汽油应防止气阻
炎热的天气在高原地区行驶时, 应适当休息, 停驶, 让发动机降温冷却, 或采取隔热措施, 防止油路产生气阻, 保持燃油畅通。
5.4 高原地区应选用93号汽油
在海拔较高的高原地区使用汽车时, 因空气密度小, 压缩终了的气缸压力和温度较低, 内燃机不易爆燃, 因而汽油牌号可选得低些。
5.5 夏天或大负荷时选用97号汽油
因为夏天温度高或大负荷时, 内燃机易产生爆燃, 因而汽油牌号可选得高些。
5.6 使用车用乙醇汽油前, 应对车辆进行一次维护, 主要是清洗油路, 再加乙醇汽油。
6 结论
综上所述, 本文从内燃机燃料的历史、特性、汽油的利处、害处、选用及使用注意事项等方面阐明了汽车燃料对发动机的影响, 使用不同的方法使汽车的排放和油耗下降到最低, 多渠道开发新能源, 从环保来看, 从总量上看, 从能源来看, 汽车燃料将使用污染小的无铅化汽油, 达到能源的可靠、均衡和无污染利用的目的。
摘要：21世纪, 随着车辆的增多, 石油资源的短缺, 使未来汽车行业的发展面临严峻的挑战, 同时, 汽车尾气对大气环境造成的污染威胁着人类的健康, 智能高效、节能环保的能源开发已成为当今及未来汽车内燃机研究的课题。
关键词：燃料,汽油,特性,害处,利处,选用,注意事项
参考文献
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