第八章 未来汽车（课件）- 《汽车文化》同步教学（铁道出版）

汽车文化 第八章 未来汽车 1. 2. 目 录 未来汽车新能源、新材料 未来概念汽车 8.1未来汽车新能源、新材料 8.1.1 未来汽车新能源 能源作为世界发展的推动力，从人类诞生发展伴随着历史的车轮和我们一路走来。人类历史的发展史就是能源利用的发展史。目前最主要的能源来自于石油，石油不但污染环境，而且是不可再生能源，人类必须在油井枯竭之前开发出新能源。让我们一起来看看哪些能源会成为车用石油的替代能源。 8.1.1 未来汽车新能源 1. 电能 电动汽车是依靠电能驱动的车辆，电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动，能够实现低排放和零排放。按照汽车驱动原理分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。 ⑴纯电动汽车 纯电动汽车是完全由电池（铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力的汽车。纯电动汽车被认为是汽车工业的未来，其突出优点是实现了零排放，主要缺点是充电基础设施投入的社会成本高，充电站不能普及，电池价格昂贵且电池的充放电能力有待提高。 图8-1是宝马MINI E纯电动汽车，宝马研制出了完全依靠电力形式的MINI E系列。成为全球首家推出500辆供日常使用的全电能驱动车辆的高档汽车制造商。目前德国所有的汽车制造商都加入了“德国汽车制造工业联合会”（即BDA），BDA成立了一个小组专门负责研究车子的电动化问题，这个小组的汽车制造商成员有宝马、奔驰、大众、保时捷和奥迪等企业。 ⑵混合动力汽车 混合动力汽车是在纯电动汽车开发过程中有利于市场化而产生的新车型，由于当前电动汽车用的电池性能还不理想，一次充电后汽车续驶里程尚未达到传统汽车的水平，同时充电、维修等基础设施的建设需要资金，于是出现了混合动力电动汽车，即利用两种不同动力驱动的汽车。其组成包括电动机、辅助动力及蓄能装置等。电动机可以是交流的或直流的，辅助动力可以是内燃机、外燃机、其它形式的热机以及燃料电池。蓄能装置可以是蓄电池、超级电容、液压、气动或飞轮等储能装置。 混合动力没有从根本上摆脱交通运输对石油资源的耗用问题，因此混合动力汽车是电动汽车发展过程中一段时间内的一种过渡技术。 8.1.1 未来汽车新能源 8.1.1 未来汽车新能源 目前，丰田公司是混合动力汽车领域的佼佼者。1997年12月，日本丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车“普锐斯（PRIUS 图8-2）”，普锐斯在达成高水平的燃油经济性和环保性能的前提下，实现了出色的动力性和舒适性。“PRIUS”的正式量产上市标志以混合动力汽车为代表的新一轮汽车研发竞争的开始。日本本田公司也推出了“insight”、“CIVIC”等混合动力汽车，福特公司紧随其后，推出了“ESCAPE”混合动力汽车，戴克、通用、雪铁龙、日产等公司也纷纷加快了混合动力技术的产业化开发。 8.1.1 未来汽车新能源 ⑶燃料电池汽车 燃料电池汽车是以燃料电池作为动力源的电动汽车，利用氢气和氧气在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能，具有能量转化效率高，排放无污染的特点。 氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。 2005年的上海车展，宝马曾展出了一辆H2R(氢赛车 图8-3)。2005年美国通用的“雪佛兰Sequel（图8-4）”氢能源燃料电池概念车在北美车展首次亮相，2006年9月21日，雪佛兰Equinox燃料电池车投入使用，美国陆军成为通用汽车公司最新燃料电池技术的第一家客户。 8.1.1 未来汽车新能源 2.生物质能源 生物质是一切生命的可以生长的物质，是指生物形态储存着可再生的能量。生物质能源是繁多的，其中生物柴油是生物质能中一种高品位的新型能源，这已为国际汽车行业认同的生物质能源，可能是汽车近、中期即可实用的清洁能源。 生物柴油是指以油料作物、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，是优质的石油柴油代用品。 生物柴油与传统石化柴油相比，生物柴油不含硫、排烟少、润滑性能好、使用安全等优势，目前全球生物柴油的主要应用领域是为汽车提供动力燃料。使用生物柴油车辆无需改装，只要与普通柴油按照一定比例调和即可。 8.1.1 未来汽车新能源 2004年10月，在第六届上海必比登汽车挑战赛中，奥迪A8、3.0TDI、大众Lupo、标致RC.CUP和毕加索轿车上，都采用了生物柴油和柴油的混合燃料。2004年11月，在德国沃尔夫斯堡召开首届合成生物燃料国际会议，提出2010年起，生物燃料将有效地成为传统燃料替代品，德国大众、戴姆勒