氢气循环泵新能源汽车
『壹』 新能源汽车成功。和什么车底盘一样
自行车的零部件在早些时候,通过一定的改进,变成了汽车的底盘,比如滚动轴承、钢管构架、链传动等,但后来汽车行业不断发展,汽车的底盘的变化越来越大,当然这些都是差速器、摩擦片式离合器、齿轮变速器研究成功的结果,还采用了如万向节传动轴、充气轮胎、锥齿轮主减速器、后桥半独立悬架等等,来完善汽车底盘。相对于传统的汽车底盘,现代的汽车底盘发展已经趋于成熟,各方面的性能都得到良好提升。可是电子信息技术不断发展,给汽车底盘又带了更深层次的发展空间,为汽车在高科技领域的应用打好基础,创造出更安全更舒适更稳定的底盘技术。
1.1 现代汽车底盘电子化
随着各种汽车电子辅助功能在底盘上的应用明显提高了汽车的主动安全性和驾驶舒适性,这些系统包括ABS/ASR/ESP集成控制系统、自适应巡航控制系统(ACC)、泊车辅助系统(PLA)、车道偏离和驾驶员警示系统、胎压监测系统(TPMS)、可调阻尼控制系统(ADC)等。随着底盘电子控制系统越来越向电子化、智能化、网络化方向发展。
1.2 底盘零件新材料和新工艺的应用
汽车底盘在未来的发展方向之一便是汽车轻量化, 对于轻质合金材料和高强度钢的需求量在未来将会大大增加;底盘上对于铝合金的运用也会越来越多;镁合金的需求量也呈增长的态势。但是,也要不断研究一些新型设计来满足汽车零部件重量轻的需求。
底盘零件的稳定性就是汽车的安全基础,要做到强度、柔韧性、抗疲劳、抗损坏等性能,汽车车架和车桥对于管材液压成形技术的运用也会越来越频繁,压力加工技术向着高效、自动减轻汽车重量、降低成本等方向发展。底盘铸件正在向高性能、薄壁、轻质、精(确)尺寸、优良切削性能方向发展;铸造生产过程向清洁、废物再生、高效、节能、节材、环保的绿色铸造方向发展。底盘零部件的机械切削加工技术已经抛弃了传统模式,而发展为柔性技术为特点的生产线生产的生存模式。高效、精密、柔性化、自动化是切削加工技术变化的主要趋势。高速加工技术、敏捷制造技术、智能化加工技术、绿色加工技术等都将得到快速发展。汽车零件的防护性电镀由原来单一的镀锌钝化工艺,向耐蚀性能更好且具有耐热、低氢脆性、良好加工性能及环保性能的锌合金镀层及无铬达克罗工艺发展。在镀层的耐腐蚀性能获得很大提高的同时,正向镀层耐热性能好、低摩擦系数方向发展。在底盘领域,随着对环保要求的不断提高,目前,世界各大汽车公司正在集中开发环境友好的零件,如低滚动阻力轮胎、绿色轮胎、不含铅的车轮平衡块、不含六阶铬的新零件涂层技术、电动转向系统等,相信不久的将来,底盘技术一定会朝着保护环境的方向越走越广阔。
2 底盘设计要求
底盘设计考虑的关键在于满足整车性能的各项指标。汽车应当具备的基本性能可概括为动力性、经济性、制动性、操稳性、平顺性、安全性和耐久性。一般所说的底盘工程包括前后悬架、转向系、制动系和车轮的设计配置。与这些系统直接相关的整车性能有制动性、操稳性和平顺性。底盘的悬架部件本身要足够牢固,而其设计是否到位直接影响车架车身的受力大小,同时底盘设计也和耐久性相关。
3 新能源汽车底盘设计的完善
3.1 完善新能源汽车底盘设计需要注意的问题
要对新能源汽车底盘设计进行完善,就要从三个方面思考问题。
其一,汽车底盘设计平台的应用,即在底盘设计中,包括底盘设计的构架,以及其子系统都需要保持不变。
其二,传统发动机存在的弊端不少,可以将其取消,采用最新研发的转向系统和传动系统。要根据原有的框架对汽车底盘子系统进行适当的改进。例如,要保留子系统底盘设计的设计方案,要严格更换有问题的发动机。所以,对于底盘的设计来说,不仅要安装真空动力泵,还有适当调整构架,达到改善真空源的目的。当然,也要改变新的动力系统的减速器接口。在零部件设计完的基础上,还要用CAE分析法对悬置系统进行运用,达到减轻噪音的目的。
其三,车体后舱的布局会随着子系统采用的新的设计方案而改变,经过一系列对于荷载已经车的质量进行详细核算,保证悬架系统安全系数。不然,就要对子系统进行重设,这时候就要做好调整悬架系统的任务工作,分析新能源汽车的前轴荷的分布情况以及后轴荷的分布情况,会发现要重新设计悬架系统的参数。确定好悬架四轮定位参数,用Adams分析进行确定,但是最好尽量保证原有的设计方案,和实际相结合,这样可以有效节省开发周期,减小成本开发。
3.2 新能源汽车保持承载式车身
新能源汽车保持承载式车身,在于很多汽车都会采用这种设计。由于副车架并不能够承担车身质量的相关功能,因此,在动力总成部件的设计上,需要将悬置点确定下来。车身的悬置设计中,要对车身进行量化分析,可以采用CAE分析方法,可以在一定程度上避免由于悬置设计空间不规范而导致的总体布设困难。
3.3 新能源汽车运用非承载式车身
汽车车身采用非承载式设计,由于底盘可形成比较大的框架而使得底盘的承载力增强,其中可以布设全部的动力系统。所以,在新能源汽车设计的初期,就要规划好进行部件,不仅可以提高总体布置的简易程度,而且随着车身重心的降低而使得车身的整体质量有所减轻。
『贰』 新能源车的分类
新能源汽车是指采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,但采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。 混合动力是指那些采用传统燃料的,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。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。
优点:
1、采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。 电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,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,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。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政府部门一起建设,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: 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。 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,计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。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辅助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。 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,而石油等资源却捉襟见肘,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的技术条件非常困难,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。 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。世界上各国政府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。
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180座增加到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。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资源、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,政府适当给予一定补贴,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,采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,积极采用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地资源。 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,由于石油资源紧张,汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。
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,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,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。 发展
柴油作为一种重要的石油连炼制产品,在各国燃料结构中占有较高的份额,以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大,而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。生物柴油
生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。
主要特性
炼油企业为了向市场提供清洁油品使燃烧柴油尾气排放达到标准要求,需要采取以下三种措施:一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂,以脱除难以加氢脱硫的4,6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物;二是要有抗硫的贵金属芳烃饱和催化剂,能使芳烃加氢饱和在较低压力下进行,以节省投资;三是要有提高十六烷值的工艺。而生物柴油以其优异的环保性能可很容易达到世界燃油规范的柴油Ⅱ、Ⅲ类标准要求。
众所周知,柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般又14~18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就是一种用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸C18 为主要成分的甘油脂分解而获得的[1]。与常规柴油相比,生物柴油下述具有无法比拟的性能。
(1) 具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患碍率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。
(2) 具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。
(3) 具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。
(4) 具有较好的安全性能。由于闪点高,生物柴油不属于危险品。因此,在运输、储存、使用方面的有是显而易见的。
(5) 具有良好的燃料性能。十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。
(6) 具有可再生性能。作为可再生能源,与石油储量不同其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。
生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足欧洲Ⅱ号标准,甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
发展趋势
现代柴油机促使汽车车型柴油化的趋势加快
在欧洲,1999年新购柴油轿车比例约为30%,法国甚至达到48%。2000年,欧洲市场上柴油轿车的销售量达到440万辆,比1995年翻了一倍。3013年经济型轿车主要生产厂商如大众、雷诺、欧宝和福特的顾客中,几乎有一半需要柴油车。2013年,在欧洲轿车市场上,新型柴油轿车购买率达30%,专家预言:到2006年,欧洲每2辆新车中就有1辆是柴油车。在美国市场上,商用车(即我国所称的卡车、客车)的90%为柴油车;在日本,将近10%的轿车是柴油轿车,38%的商用车为柴油车。美国、日本及欧洲的重型汽车全部使用柴油机为动力。许多国家在税收、燃料供应等方面予以政策上的倾斜,敦促柴油发动机的普及和发展。 我国柴油汽车生产比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我国生产的重型载货汽车和大型客车全部采用柴油发动机;65.9%中型载货汽车采用柴油发动机,53.5%中型客车采用柴油发动机;55.4%和29.4%的轻型载货汽车、轻型客车也开始采用柴油发动机。我国1994年颁布的《汽车工业产业政策》明确提出,总重量超过5 t的载客汽车载货汽车在2000年后主要采用柴油为燃料。在未来的几年,是中国汽车工业腾飞的时代。因此,我国柴油车产量的增长趋势还将继续下去,汽车柴油化是中国汽车工业的一个发展方向。
汽车车型柴油化趋势的加快主要是由于现代柴油机采用了电控发动机控制系统、高压燃油直喷式燃烧系统以及废气排放控制装置,已完全克服了传统柴油机的缺点,能够满足现行的国际排放标准,而这些装置和技术要求柴油含硫量低,有良好的安定性及润滑性,较高的十六烷值和清净性等。随着现代柴油机使用生物柴油燃料技术的成熟,2013年在世界范围内出现的这种汽车车型柴油化趋势会进一步加快。据专家预测,在2010年以前,是柴油需求年均增长3.3%,到2010年,世界柴油的需求量将从2013年目前的38%增加到45%。而世界范围内柴油的供应量严重不足,给生物柴油留下广阔的发展空间。 很多年前,已经有科学家预言——世界上终有这么一天,用水就可以驱动汽车。今天,虽然这一步还未达到,但以水中的氢气作为动力来源的科技却已经变为现实,来自日本的“丰田”汽车,就成功研制出一辆通过氢和氧化学反应而进行发电的新一代电动汽车,取名为FCEV。
FCEV,英文Fuel Eiectric Vehicle的缩写,中文名称正确应该是甲醇型燃料电池电动汽车。顾名思义,FCEV的主要燃料就是甲醇(即我们俗称的酒精)。在汽车上,仍旧保留油缸,但注入的不是汽油,则是甲醇,在引擎室内,则安装了由蒸发部、调整部及减少一氧化碳等三个部分组成的甲醇调整器,当燃料泵将甲醇(CH3OH)和水(HO2)的混合液体从油缸送至调整器时,在蒸发部加热会变为蒸汽,再在调整部经催化剂作用下,就成氢(H2)和二氧化碳(CO2)气体,此时,微量的有害一氧化碳(CO)气体会经过减少一氧化碳部被消减,最后,只剩下氢气及二氧化碳会被送到燃料电池的氢极,经过化学反应而成为电能,就这样,甲醇就可不断通过调整器而变成电能,从而驱动汽车行驶。
这种甲醇动力汽车的优点,不用说当然是达到环保目的,经反复测试显示,它的士气二氧化碳排放量只及变通汽车的二分之一以下,至于一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等有害物质的排放量虽然还未至于零的地步,但已经达到非常低的指数;再者,甲醇成本比汽油要低得多,加满一次即可连续行车四、五百公里,而且最难得的是,FCEV无须将油缸改装去迁就,只要将现时的油缸改存甲醇就能够成事,简单经济,具有很大的发展潜力。
『叁』 新能源汽车都有什么类型呀
按照我国目前的政策,新能源有纯电动、插电混动(纯电里程超过50)、燃料电池、增程式电动纯电就是只能充电,靠电跑增程式电动,车也是靠电跑,燃油发动机就是个充电宝,只能给车充电,不能驱动车辆插电混动:纯电里程有限,没电可以用油跑。各厂家技术参差不齐。好的没电也很省油。差的就常充电吧,油耗只能呵呵燃料电池,和增程式电动差不多,只不过不是烧油,而是烧氢气、甲醇、乙醇等燃料
『肆』 博世/大陆/佛吉亚等争相入局 “氢车”何时才能熟路
凭借零排放、续航里程长、加氢时间短、能量转换效率高等特性,氢燃料电池汽车正逐渐进入小规模商用阶段。以国内市场为例,2019年国内燃料电池汽车销量就达到了2,737辆,相较于2018年的1,527辆,大增79.2%。按最新规划,今年国内燃料电池汽车销量争取实现5,000到1万辆的规模,2025年实现5万到10万辆的规模,到2030年争取实现百万辆规模。
氢燃料电池汽车如此广阔的发展空间,在近两年吸引了众多车企和零部件企业纷纷布局。例如本田、丰田、现代等整车厂,目前均已推出了可量产的氢燃料电池汽车,另外诸如大众、奥迪、宝马、雷诺、吉利、长城等也在进行相关的技术探索。而在零部件领域,博世、盖瑞特、佛吉亚、现代摩比斯等巨头亦在积极响应市场需求,加大对氢燃料电池汽车相关技术的投入。
氢燃料电池未来可期?跨国零部件巨头争相布局
近日,佛吉亚宣布其已获得现代汽车重要订单——为现代汽车提供完整的储氢系统,包括10,000台储氢罐。据悉,这些产品均将在佛吉亚位于法国巴旺、专注储氢罐技术研发的全球技术中心内进行生产,预计2021年初开始交付。2019年7月,佛吉亚投资了约2,500万欧元在其位于法国巴旺的佛吉亚研发中心内成立全球技术中心,用于研发储氢系统,该中心计划于2020年第二季度起投入运营。
图片来源:福田汽车
京津冀地区,围绕2022年冬奥会,目前也在大力推广氢燃料电池汽车。早在2018年,张家口市氢燃料电池公交车就开始投入运营,首批上线49辆,2019年10月22日,张家口市公交集团公司再次投入100辆氢燃料电池公交车,到现在该市累计投入的氢燃料电池公交车已达到174辆,仅次于佛山。与此同时,张家口市也在大力推进制氢厂和加氢站建设。按照规划,到2022年张家口全市将完成19个县区加氢网络全覆盖。
此外,氢燃料电池汽车关键技术有待突破也是很重要的一方面,尤其是制氢、储氢、运氢、加氢技术等的不够成熟,催化剂、质子交换膜、碳纸、空压机、氢循环泵等关键材料严重依赖进口,制氢技术和成本还无法平衡,均在很大程度上制约了氢燃料电池汽车的发展。以氢气的储存和运输为例,众所周知作为一种热值极高的燃料,氢气需要在低温或者高压条件下储存、运输,然而这样不但成本高,还存在安全隐患,一旦出现事故,后果特别严重。
正是基于这些挑战,虽然氢燃料电池汽车具有高效、续航里程长等优点,但目前主要应用在商用车领域,如公交车、客车、物流车、卡车等,其要想真正实现大规模商业化,还有很长一段要走,至少在可以预见的未来,实现纯电动汽车和氢燃料电池汽车的协调发展才是新能源汽车的发展之道。
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『伍』 新能源汽车低压电路由哪些基本元件组成
1、低压电源系统的结构组成
以北汽新能源EV系列纯电动汽车为例,介绍新能源汽车12V电源系统管理系统的结构。
北汽新能源汽车12V电源管理系统由低压电源管理单元(PMU)控制,主要的低压部件。更多新能源干货知识,在“优能工程师”,由易到难,由浅入深,全方位学习,维信馆主。
2、低压电源系统的控制功能
(1)低压电池管理单元
低压电池管理单元(PMU)用胶带捆绑固定在蓄电池负极电缆,控制单元(模块)本身包含电压、电流、温度传感器,这些传感器用来采集蓄电池的工作状态。
PMU通过传感器采集蓄电池电压、电流、温度信息,对蓄电池状态进行计算,并且获得整车的用电器工作状态和DC-DC工作状态,实现整车供电系统对蓄电池的动态电量平衡、节能模式、智能充电等功能。
(2)动态电量平衡功能
如果用电器全开(几率较小,但是存在),在这种情况下,蓄电池会不断放电,最终导致蓄电池亏电,造成下次无法起动。针对电动汽车,更加会造成电子转向系统(EPS),电子真空泵(EVP)等瞬间大功率工作的安全性电器无法得到稳定的供电。
通常情况下,只能通过增加电源(DC-DC)的输出能力来实现供电和用电的平衡(电量平衡)。但是这样会造成零件成本上升很多。
动态电量平衡是指,在上述情况下,由PMU发出电源风险等级信号,部分舒适性用电器收到信号后,根据等级自动降低部分功率,使供电和用电达到平衡,实现动态的电量平衡。
(5)氢气循环泵新能源汽车扩展阅读:
对于传统汽车而言,发电机输出的电压是固定值,一般在14.5V左右。对于纯电动车而言,PMU具有的节能模式,能够在蓄电池电量较足,不需要继续充电的情况下,通过将DC-DC的供电电压降到13V左右(对蓄电池而言是略高于满电状态时的电压),降低整车供电电压。
从而可以降低部分用电器工作电流和功率(例如14.5V 100A变成13V 95A,功率降低15%);蓄电池充电电流几乎为零,对于DC-DC而言,供电的功率降低(例如从14.5V 110A降低到13V 97A,功率降低21%)。
智能充电模式,是指给蓄电池的充电电压会根据蓄电池的状态不同而变化,例如蓄电池电量较低时,为了保证下次顺利起动和供电电压的平稳,会适当提高充电电压,加快充电进行。在蓄电池电量较高时,会适当降低充电电压,降低整车功耗。经常处于小电流充电对于蓄电池的使用寿命有一定好处。
蓄电池使用"钙膨胀"技术,它的正负极是可膨胀的铅钙合金格栅。此技术改进了金属板组的机械完整性和极耐久性,且与以前的技术相比降低了水分损失。
蓄电池是完全密封的,但是顶盖上有通风孔允许蓄电池过量充电时产生的氧气和氢气排出以降低蓄电池内部压力。
『陆』 适合新能源汽车使用的传感器有哪些
新能源车的发展给车辆空调系统带来了革命性的变化,即从简单的制冷剂循环制冷送风的空调系统升级为多元的热管理系统:不仅要考虑驾驶舱人员的舒适性,也要考虑电池的冷却和加热;技术上也不仅仅考虑高效制冷,更要考虑实现高效制热,特别是在寒冷地区的制热问题。所有这些变化的目的就是为了兼顾驾驶舱和电池包有效热管理以及提高制冷制热循环的能效比,尽可能降低能量消耗以增加单次充电的续航里程。
森萨塔科技凭借自身具备的传感器研发能力和领先的行业经验累积,为不断优化的新能源车热管理系统开发了全新传感器解决方案。领先行业的技术与工艺,深受包括特斯拉,宝马,沃尔沃,大众,比亚迪,广汽,上汽,长城等国内外知名新能源汽车厂商的青睐。
压力温度集成(P+T)传感器
电池是电动车辆热管理系统的唯一动力来源,电动车辆常见的PTC制热方式在寒冷地区将可能极大消耗电池电量,从而严重影响电动车的行驶里程。常规制冷剂热泵系统虽然可以部分解决制热问题,但在-20℃甚至更冷的低温环境中,其制热性能会大幅衰减甚至不能运行。基于此,通过更换制冷剂而使用自然工质冷媒CO2,便成为热泵系统显著提高冬季制热性能的重要解决方案。森萨塔科技凭借自身在压力温度传感器方面丰富的开发和应用经验,设计开发了CO2压力温度集成传感器,实时监控膨胀阀出口压力和温度,控制膨胀阀开度,实现过热度精确计算,并对压缩机提供高压保护,为整车热管理系统的全天候高效运行提供了有力的信号支持。
提高新能源车热管理系统性能,在提升驾乘体验的同时,还能满足未来更苛刻的安全和节能标准,传感器功不可没。
『柒』 为什么说氢燃料电池车是混动汽车
1电电混合的由来
汽车行驶在道路上,行驶状态不断变化,上下坡、加减速,需要发动机/电动机输出不同的功率。如果一辆燃料电池汽车,通过燃料电池发电直接驱动电机,就需要燃料电池不断变化功率载荷。
因此,燃料电池整套管理机制,要设计的相当严谨。如果说传统电动车是电和热的组合,那么燃料电池则至少多出两个维度:气体(氢气和空气)和水(氢氧反应产生的水以及冷却液)。电、热、空、氢、水五场合一,相互联动。再加上日益增大的单堆功率,让系统的控制难度呈几何级数上升。燃料电池的成本当中,系统成本至少占三分之二,也是可以理解的。
电电组合的出现,可以大大降低系统管理的难度。因为大部分情况下,通过电池可以减小电堆功率的调节范围。当前,电电混合的常见形式有三种。分别是能量存储、功率平衡、增程续航。
『捌』 新能源汽车有三种包括哪三种
新能源汽车包括:混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)三大类型。
1,复合动力电动汽车(亦称混合动力电动汽车)是指车上装有两个以上动力源,包括有电机驱动,符合汽车道路交通、安全法规的汽车,车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的电动汽车。
拓展资料:
新能源汽车(采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车)
新能源汽车是指采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、采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。
2016年9月8日,财政部曝光了苏州吉姆西客车制造有限公司等5家新能源汽车生产企业意图骗补国家财政补贴超10亿元,个别企业已被取消整车生产资质。