关于新能源汽车论文(我国新能源汽车发展总体分布与趋势论文怎么写)

2024-04-03 23:57:48

新能源车作为我国汽车行业众所周知的蓝海,目前自主品牌已经成为新能源车终端市场上的主要力量。不过面对这片蓝海,合资、进口品牌声势较弱。其实跨国品牌也并非熟视无睹,并且已经在紧锣密鼓地布局。从目前多个合资、进口品牌公布的战略来看,2020年或会成为新能源车竞争的一个关键节点。

据前瞻产业研究院发布的《新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,2018年8月新能源汽车产销分别完成9.9万辆和10.1万辆,比上年同期分别增长39%和49.5%。累计方面,2018年1-8月新能源汽车产销分别完成60.7万辆和60.1万辆,比上年同期分别增长75.4%和88%。

随着新能源汽车性能的不断提升和补贴政策的逐步退出,对消费者来说,2020至2025年将出现新能源汽车的最佳购买时间点。到2025年,新能源汽车销量将达800万辆,而燃油车销量则会达到峰值(约3200万辆),之后将经历断崖式下滑,预计到2030年燃油车销量将跌至2000万辆。

畅想未来新能源论文

电动车轮的驱动技术摘要:介绍了电动车轮驱动技术的发展,电动车轮的类型和特点,以及电动车轮驱动技术的优势,对目前电动车轮驱动技术中的关键技术问题和电动车轮电动汽车的发展趋势进行了讨论,提出了相应的发展建议。关键词:电动车轮;电动车;驱动技术(一)引言随着汽车保有量的不断增加和能源的日益紧缺,人们对环境保护的意识逐步增强,汽车在带给人类方便、快捷、舒适的现代生活的同时,也引起了日益严重的环境污染和不断加剧的能源短缺问题,燃油发动机在现代汽车动力系统中的统治地位也逐渐被动摇。目前,电动车作为唯一能达到零排放的机动车越来越受到人们的欢迎,电动车轮技术作为电动车的一个重要的发展方向,以其独特的技术优势越来越受到汽车开发商的关注。电动车轮作为独立的驱动部件,集电动机传动机构、制动器等于轮毂,是一种独特的驱动单元。使用电动车轮技术的电动车普遍具有控制灵活、结构紧凑、绿色环保、传动效率高等优点。(二)电动车轮驱动技术的发展最早的电动车轮结构产生在20世纪50年代初,是由美国人罗伯特发明的,其结构如图1所示,该轮毂装置中融合了电动机、减速机构、制动器。电动机的输出力矩传递到减速机构的输入轴,经减速后,增大的力矩传递给轮辋,最后驱动车轮旋转,这种结构最早应用在大型矿用自卸车上,是美国通用电气公司于1968年推出的。到20世纪70年代,我国也开始研制大型矿用电动车轮自卸车,自1977年湖南湘潭电机厂研制成功第一台电动车轮自卸车样车以后,又先后生产了一系列电动车轮自卸车,目前我国的电动车轮自卸车性能日臻完善,某些型号也达到了国际领先水平。20世纪90年代初期,清华大学轻型电动车科研组首先将电动车轮的思想勇勇于电动自行车的研制,并研制出半轴式鸟笼结构的电动轮毂,因此成为世界上最早将电动车轮传动结构应用于电动自行车的单位。这种电动轮毂采用了告诉有刷电机、减速齿轮和离合器。半轴式鸟笼结构,就是将中心轴,即自行车轮轴的中段膨胀成一个“鸟笼”,轴也就分为左、右两段,即左、右半轴式结构,鸟笼中放置盘式电机。这种“鸟笼式”的特点是把电机很好地保护了起来,除工作力矩外,没有任何外力会作用到电机上,其结构见图2。整个轮毂的内部结构非常精巧、紧凑,总重35kg,体积为Φ190mm×110mm。电动车轮电动汽车被认为具有集中电机驱动电动车喝传统电动车无法比拟的优点,是未来燃料电池汽车高端车辆的理想选择,世界上多家汽车公司和研究机构都在进行电动车轮电动车的研究。自1991年日本人在美国申请专利以后,日本在电动汽车的电动车轮研究方面一直处于领先地位。(三)电动车轮结构类型及特点根据电动车轮的驱动类型,可以将电动车轮分为减速驱动型和直接驱动型。减速驱动型电动车轮多采用内转子高速电动机,这种电机一般转速高、转矩小,为了满足车轮的实际转速要求,通常需匹配一个相应的减速机构。减速机构一般安装在电动机与车轮之间,起到减速和增矩的作用,以保证电动车在低速时能获得足够大的转矩。减速驱动型电动车轮具有比功率较高、质量轻、效率高、噪声小、成本低等优点,但因为电动机转速较高,必须用减速机构降低转速以获得较大的转矩,因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量依然比传统的内燃机汽车重。减速机构多为行星齿轮减速装置,其结构紧凑、减速比较大,也有采用外啮合圆柱齿轮减速装置的,但轴向尺寸过大,径向质量分布不均。为了减少电动车轮的非簧载质量,出现了直接驱动型电动车轮,这种电动车轮去掉了减速驱动型电动车轮中的减速机构,大大减少了非簧载质量,也简化了整个电动车轮的结构。这种电动车轮多采用外转子电动机,直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。然而电动车在起步时一般需要较大的转矩,也就是说安装在直接驱动型电动轮中的电动机,必须具有较好的转矩特性,能在低速时提供大转矩。另外,还必须具有很宽的转矩和转速调节范围。直接驱动型电动车轮中采用的外转子电动机结构简单,轴向尺寸小,能够在很宽的速度范围内控制转矩,且响应速度快,又因为没有减速机构,所以效率较高。如果要获得较大的转矩,必须增大电动机的体积和质量,但成本较高,在加速时效率却很低,且噪声很大。(四)电动车轮驱动的优势电动车采用电动驱动技术后能量源与驱动电机之间的功率传递采用软电缆,摆脱了传统机械传动的设计约束,给整车带来了很多优点:(1)采用电动车轮技术,在同样功率需求的情况下,可以将单个电动机功率分配给多个电动机。相应地,对电气和机械传动零部件的要求都可以降低,便于设计与生产。在大型矿用载重汽车上,机械传动很难传递的大转矩,就是利用电动车轮结构实现传递的。(2)取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等部件,使传动系统得到简化,有利于汽车实现轻量化目标;由于减少了精密机械部件的加工费用,使整车生产成本也有望降低;由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体,便于实现机电一体化。(3)由于去掉了机械传动部分,相对于保留机械传动系的电动车,其传动效率得到提高。(4)提高汽车的通过性能。这主要来自于两方面,一方面,简化的传动系统可以提高车辆的离地间隙,另一方面,使用全轮驱动和驱动轮单独控制的措施,可以最大限度地利用地面的附着能力。(5)电动车轮与动力源之间采用软电缆链接,且占用空间少,因此使整车布置设计非常灵活,对于电动客车来说,便于实现低地板化行李箱及乘客位置设计更灵活,并且也有的空间来布置电池。整车质量分布设计自由度大,可以更合理地分配轴向载荷。(五)电动车轮的关键技术电动车轮由于自身的结构特点,使得这一技术在电动汽车上有广泛的应用前景,但是,目前电动车轮的关键技术还没有完全突破,主要有以下四个方面的关键技术:(1)研制调速范围宽,转矩变化范围大,结构紧凑的电动机。(2)解救电动机的冷却、密封和抗振动技术。(3)开发效率高、结构紧凑和重量轻的减速装置。(4)可靠性高、性能好的电子差速器。(六)电动车轮的发展趋势电动车轮在汽车上推广主要受两个方面因素制约,一方面要解决电动车轮的关键技术;另一方面是在关键技术解决之后,电动车轮的成本应大幅度下降,用户能接受因使用电动车轮后而增加的成本。轿车采用电动车轮技术还有许多问题需要解决,不会很快推广使用。轿车的舒适性要求高,行驶速度高,电动车轮引起的非簧载质量增加会引起平顺性下降,需要进一步解决;轿车的速度变化范围宽,采用固定速比的减速装置,对电动车轮的转矩性要求高,技术上还存在一定困难;轿车的车轮直径较小,电动车轮的不止有一定困难,电动车轮的密封、冷却和抗振性还有许多问题需要解决。大客车采用电动车轮技术日益增多。大客车的车轮旋转速度较低。采用固定速比的减速装置后,电动车轮的性能可以满足车辆行驶性能的要求;大客车特别是低地板大客车采用电动车轮结构后,可以容易实现原来中央驱动结构由主减速器和论辩减速两级减速才能完成的功能,既简化传动系统,又有利于解决电动车轮引起的非簧载质量对平顺性的影响;电动车轮引起的成本增加在大客车的成本中所占比重不大,能够为用户所接受。(七)结语电动车轮技术作为一项新技术,具有结构紧凑、可以改善车辆驱动性能和行驶性能,有利于整车布置等特短,无论是在电动自行车之类的轻型车辆,还是电动汽车或是重型矿用车上,都有着广阔的应用前景。虽然电动车轮技术中有些关键问题还没有得到完全解决,但采用电动车轮技术哦的电动车与传统车相比,确实存在着许多不可比拟的优势,所以,以电动车轮技术为特征的电动车是未来电动车的发展方向。参考文献:1.彭谦。大型电动轮自卸车的发展概况及趋势[J]。矿山机械,2000(2):12-13。2.宋佑川,金国栋。电动轮的类型与特点[J]。城市公共交通,2004(4):16-18。3.陈勇,张建荣,张大明。电动轮技术在电动汽车中的应用和发展[J]。机械设计与制造,2006(10):169-171。

国际油价破百之后,新能源再次被人们关注。然而,新能源在缓解能源危机这个大舞台上,到底能发挥多大的作用?哪些新能源又值得消费者期待呢?

面对高油价和潜在的石油供应危机,各国政府都把解决能源问题作为维护国家安全的战略问题提到议事日程中来。中国工程院博士冀星说,摆在各国政府面前的有两条道路:一是开源节流,寻求更多的石油供应渠道,并提高石油的使用效率;二是开发新能源。

为了促进新能源的开发利用,2006年1月1日,我国正式颁布实施了《可再生能源法》。该法将可再生能源的范围进行了限定,即风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家还出台了一系列政策和措施,旨在推动以秸秆、甘蔗、玉米等农林产品以及畜牧业生产废弃物等为代表的生物能源发展。

2007年,国家发改委发布的《能源发展“十一五”规划》,描绘出一幅未来5年我国能发展的蓝图。

乙醇汽油推广范围逐渐扩大

在众多新能源中,目前我国唯有乙醇汽油真正得到了推广,并且范围逐渐扩大。现在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省及湖北、山东、江苏、河北、广西五省的部分地区都在使用乙醇汽油。

乙醇俗称酒精,车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。它基本不影响汽车的行驶性能,还可以减少有害气体的排放量。

虽然乙醇汽油的技术成熟,推广也一直稳步进行,但就在国务院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定,我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解,出台这一政策是为了保证粮食安全,保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为,由于利用率最高、价格最为低廉,以木薯资源制造酒精前景广阔,我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。

中国汽车技术研究中心高海洋博士认为,从长远角度讲,推广乙醇汽油是节约能源,提高环保质量的有力举措,但就试点情况来看,在全国范围推广则要在成本、价格、政策等方面加以规范,这需要整个供求市场的磨合,而不是一朝一夕的事。

生物柴油三年后进入正规加油站

生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视,我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测,三年后生物柴油能进入正规加油站。

生物柴油是以动植物油脂为原料的可再生能源,与传统石化柴油相比,生物柴油具有润滑性能好,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。

2006年,国家颁布《中华人民共和国可再生资源法》。虽然已有法规确定生物柴油的合法地位,但广大消费者近两年内还很难在正规加油站购买到。

据了解,国家对成品油的监管非常严格,而目前生物柴油的质量参差不齐,如果在加油站销售,质量无法保证。另外,产量太小也是制约生物柴油走进正规加油站的重要原因。国家发改委对生物柴油今后的推广已经有初步的计划,就是按照乙醇汽油的推广方式来分区域封闭式推广。

中国工程院博士冀星透露,根据国家发改委的整体规划和四大集团研究实验进度,预计三年后生物柴油才能进入正规加油站。

氢能源应用在车上有待时日

与生物质能源相比,氢能源的发展势头略显弱势,但世界各国的研究机构和汽车制造企业在研究开发氢技术方面都取得了一些成绩。美国的通用汽车公司把远期目标定位在氢能源车,“雪佛兰Sequel”是该公司最新一代的氢能源概念车。

氢能源是一种二次能源,目前主要的来源是利用水资源制取的。我国氢的来源极为丰富,制造提取的技术水平也有了一定的基础,水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法都已形成规模。

虽然氢能源来源广泛,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。

太阳能汽车的美好前景

1999年,巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车,这种汽车全部使用太阳能作为能源,发动机和车轮之间没有传输装置,最高时速超过100公里。这是世界上有报道的第一款真正意义上的太阳能汽车。

2003年,由日本大学生制造的氢(hydrogen)和太阳能汽车成功穿越澳洲。该车从柏斯穿越沙漠行驶到悉尼,行程4084公里。汽车的排放物包括纯净水,悉尼市长特恩布尔在汽车抵达悉尼后,将水一饮而尽。

南京理工大学车辆工程系吴小平教授分析说,太阳能汽车进入商业时代,至少还要30-50年,但太阳能在汽车上的局部应用,10年之内应可见到。比如随着汽车上空调、多媒体等大量需要耗用发动机动力供电的电器设备的使用,燃油发动机已经越来越难以满足需要,那么用太阳能电池替代发动机的部分功能,就既可减少汽车尾气排放量,又可提高发动机工作效率。另外,高尔夫球场、风景区等对环保要求较高,而对动力要求不高的场所,可能会使用太阳能小车做工作车或游览车。

神秘的“可燃冰”

在全世界寻找替代能源的努力中,一种神秘的物质逐渐浮出水面,它就是深藏在海底的比石油、煤燃烧值高数倍,被称为后石油时代能源的“可燃冰”。

这种天然气水合物的晶体叫“可燃冰”,学名为“天然气水合物”,它透明无色,形似笼状的独特的冰结晶体,点火即燃烧,常温下分解出天然气,所以又叫“气冰”、“固体瓦斯”,是一种高能量的能源。我国在西海北部已经发现可燃冰的存在。

目前,很多国家都只是证明其在某一地区内含有“可燃冰”这种资源,但却很难说出具体的可采储量。由于“可燃冰”分布于海底,因此勘探起来有很大难度,至少现阶段世界各国都不能像探测石油、天然气一样,通过分析地质构造和进一步勘探确认“可燃冰”的探明可采储量。

“采集实物样本还具有一定的难度,‘可燃冰’的开发利用就更是难上加难。”专业人士指出,开发“可燃冰”非常危险,由于水化物是在低温高压下形成的。且开采时还有可能导致海床崩塌使甲烷大量释放,释放过程中一旦失控,难免酿成灾难。因此业界认为“可燃冰”成为新能源只是人类的一个希望。

电动汽车蓄势待发

电能汽车也称电动汽车,其工作原理是依靠蓄电池的电力使汽车发动机运转,使电能转化为机械能,从而驱动汽车。

电能汽车可以有效解决传统汽车燃油的污染问题,很多国家和机构都在研究电能汽车,而电能汽车的主要问题是蓄电池的蓄电能力大小,它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。

现在,国内外各知名汽车厂商都开始下大力气开发电能汽车。

比亚迪首款电动汽车F3e使用电能驱动,没有排放,没有污染,甚至没有汽缸发动机的噪音,充足电以后以140-150公里/小时的速度可行驶570公里,这种环保汽车的远景变得越来越清晰。

电能汽车的发展将有效缓解能源危机,成为新能源动力车的重要组成部分。

编后

石油仍是当前最廉价的车用能源

除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外,风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆,但目前它们还停留在概念的范畴,石油仍是当前最廉价的车用能源。

石油价格上涨已经变成了不可逆转的趋势。除非找到真正具有市场实用价值的替代能源,否则整个世界都将不可避免地沦为“石油的奴隶”。

寻找新能源的意义不在于最终完成了什么样的研发,而在于它给我们提供了一种全新的思路、一种可能。

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