第九章 汽车未来（课件）-《汽车文化》同步教学（人民交通出版社）

第九章 汽车未来 1 第一节 汽车质量轻量化 第二节 汽车燃料多样化 1 2 第三节 汽车控制智能化 3 第四节 汽车能源电动化 4 第一节 汽车质量轻量化 1 汽车质量轻量化，即汽车轻量化，是在保证强度和安全性的前提下，尽可能降低汽车整备质量，以提高汽车的动力性，实现节能减排。 目前，世界各大汽车公司均已掌握了应用超轻高强度钢板制造汽车零部件的相关工艺技术，使超轻高强度钢板的应用范围向制造汽车附件( 如车门、发动机罩、尾箱盖板等)。 一、采用高强度钢板 多年以来，铝就以其质量小、易于回收利用等优点而被广泛用于汽车( 尤其是轿车) 制造。例如车轮和发动机零部件等。根据美国铝学会的报告，汽车上每使用０. ４５ｋｇ 铝就可减轻车重１ｋｇ 。理论上，铝制汽车可以比钢制汽车减重４０％ 左右。对于一辆１３００ｋｇ 的轿车，若质量减轻１０％，其燃油消耗可降低８％。 二、采用铝合金 镁合金具有很高的比强度和比刚度，相比铝合金和高强钢，其轻量化效果更为明显。此外，镁具有导热导电性能、阻尼减振和电磁屏蔽性好，易于加工成形，容易回收等优点，被公认为当今最具发展潜力的汽车轻量化材料。 限制镁合金广泛应用的主要原因是技术条件的限制，造成车用镁合金的制造工艺成本较高。此外，镁合金在强度、韧性以及耐腐蚀性方面也有一定的不足。 三、采用镁或镁合金 塑料是一类重要的非金属汽车用轻量化材料。汽车用塑料主要有聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、热固性复合材料、ＡＢＳ、尼龙和聚乙烯等。 塑料具有比重小、耐腐蚀性好、成本低、易于加工等诸多优点，不仅能提高汽车制造的经济性、乘坐的舒适性，而且能起到美化外观的效果。 四、采用塑料及复合材料 第二节 汽车燃料多样化 2 天然气的主要成分是甲烷( ＣＨ４ )。按储存的压力和形态，天然气有常压气态、高压气态和液态之分，分别称为常压天然气、压缩天然气和液化天然气。压缩天然气储存方式是天然气目前应用的主要形式。 未来，我国天然气汽车发展仍将优先发展出租汽车和公交车等公共服务车辆，燃料以压缩天然气为主。液化天然气公交车、城际客运、重卡物流车则是另一重点发展领域。 一、压缩天然气汽车 汽车用液化石油气，是以丙烷( Ｃ３ Ｈ８ ) 、丁烷( Ｃ４ Ｈ１０ ) 为主要成分的石油产品。与传统的车用燃料( 汽油和柴油) 相比，液化天然气具有优良的理化特性，是公认的清洁燃料。 我国也在加速液化天然气汽车的发展，在用的汽车用液化天然气的行业标准为« 车用液化石油气»( ＧＢ １９１５９-２０１２)。 二、液化石油气汽车 醇类燃料汽车是指以甲醇( ＣＨ４ Ｏ) 或乙醇( Ｃ２ Ｈ６ Ｏ) 为燃料的汽车。 我国目前相关的在用国家强制性标准为«变性燃料乙醇»( ＧＢ １８３５０-２０１３) 和« 车用乙醇汽油»( ＧＢ １８３５１-２０１５)。车用乙醇汽油对缓解我国石油紧缺、促进农业生产良性循环以及保护环境等方面起到积极作用。 三、醇类燃料汽车 氢气汽车分为两种。氢内燃车( ＨＩＣＥＶ) 和氢燃料电池车( ＦＣＥＶ)。 氢内燃车( ＨＩＣＥＶ)是以内燃机燃烧氢气( 通常通过分解甲烷或电解水取得) 及空气中的氧产生动力，推动的汽车。 氢燃料电池车( ＦＣＥＶ) 是使氢或含氢物质及空气中的氧通过燃烧以产生电力，再以电力推动电动机，由电动机推动车辆。 四、氢气汽车 第三节 汽车控制智能化 3 纵观汽车技术发展史，汽车电子技术的发展主要有四个阶段。 第三节 汽车控制智能化 第一阶段 第二阶段 第三阶段  第四阶段 ２０ 世纪 ５０ 年代初期-１９７４ 年为汽车电子技术发展的第一阶段 １９７４-１９８２ 年是汽车电气化发展进程的第二个阶段 １９８２-１９９５ 年是汽车电气化发展进程的第三个阶段 １９９５ 年至今是汽车电气化发展进程的第四个阶段 14 第四节 汽车能源电动化 4 １９０９ 年 福特汽车公司大批量生产Ｔ形汽油车后，才使电动汽车产量逐步减小。１９２０ 年，美国停止生产电动汽车。 电动汽车所用的蓄电池的能量受到很大限制，每行驶很短的距离就需充一次电，这对长途行驶很不利。而且，蓄电池充电费用相当高，当时一年的充电费用相当于购买一辆新车的价格。所以，电动汽车在汽车出现初期只不过是一颗美丽的“ 彗星”。 这颗“ 彗星” 在１００ 多年以后的今天又回到了汽车世界灿烂的星空。 一、汽车史上美丽的“ 彗星” 从１８８１ 年第一辆电动汽车问世以来，既曾显赫一时，也曾笼罩在燃油汽车的阴影之下几乎被人忘记。直到２０ 世纪７０ 年代，石油危机和环境污染日益成为人们的关注焦点以来，电动汽车的发展才又掀起了新的高潮。 二、电动汽车的崛起 我国２０１２ 年发布的« 节能与新能源汽车产业发展规划(２０１２-２０２０ 年)» 的明确目标是:到２０１５ 年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计