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一、新能源汽车的分类
1.电动汽车
电动汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车是指以电池为储能单元,以电动机为驱动系统的汽车;混合动力电动汽车是指同时装备两种动力源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车(混合动力汽车HEV的主要组成包括发动机、电动机和电池);燃料电池电动汽车是指采用燃料电池作为电源的电动汽车。
2.气体燃料汽车
气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同,燃料可分为3种,即压缩天然气(Compressed Natural Gas,CNG),主要成分为甲烷;液化天然气(Liquefied NaturalGas,LNG),主要成分为甲烷经深度冷冻液化;液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG),主要成分是丙烷和丁烷的混合物。
气体燃料汽车一般有3种,即专用气体燃料汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车。专用气体燃料汽车是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车,这种汽车可以充分发挥天然气理化性能特点,价格低、污染少,是最清洁的汽车;两用燃料汽车是指具有两套相对独立的供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统可分别但不可共同向汽缸供给燃料的汽车,如汽油/压缩天然气两用燃料汽车、汽油/液化石油气两用燃料汽车等;双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统按预定的配比向汽缸供给燃料,并在汽缸混合燃烧的汽车,如柴油-压缩天然气双燃料汽车、柴油-液化石油气双燃料汽车等。
3.生物燃料汽车
燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的汽车称为生物燃料汽车,与传统汽车相比,生物燃料汽车结构上无重大改动,但排放总体上较低,如乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。
4.氢燃料汽车
氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车。一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料,而氢燃料汽车则使用气体氢作为内燃机的燃料。氢内燃机在汽车上的应用方式有3种。
①纯氢内燃机,只产生NOx,但中、高负荷时存在爆燃,且NOx生成量远大于汽油机,发动机功率受限且氢气消耗量大,续驶里程短,这些问题需要进一步研究解决。
②氢/汽油两用燃料内燃机,可根据燃料的存储状况灵活选择汽油或氢进入纯汽油或纯氢气内燃机模式。
③氢-汽油双燃料内燃机,可将少量氢气作为汽油添加剂与空气混合,氢气扩散速率大,能够促进汽油的蒸发、雾化和与空气的混合;氢燃烧过程中产生活性自由基,能使汽油火焰传播速度明显加快,得到较大的热效率,并产生较低的排放。
除以上提到的4种新能源汽车外,新能源汽车还包括利用太阳能、原子能等其他能量形式驱动的汽车。
二、纯电动汽车类型
纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,一般采用高效率充电蓄电池为动力源。纯电动汽车不需要用内燃机,因此,纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱,电能是二次能源,可以来源于风能、水能、热能、太阳能等。
1.用纯蓄电池作为动力源的纯电动汽车
用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车,只装置了蓄电池组,它的电力和动力传输系统如图1-1所示。
2.装有辅助动力源的纯电动汽车
用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车,蓄电池的比能量和比功率较低,蓄电池组的质量和体积较大。因此,在某些纯电动汽车上增加辅助动力源,如超级电容器、发电机组、太阳能等,由此改善纯电动汽车的启动性能和增加续驶里程。装有辅助动力源的纯电动汽车的电力和动力传输系统如图1-2所示。
新能源汽车还包括四大类型:1、混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,还包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等;2、非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料;3、新能源汽车是指使用非常规的车用燃料作为动力来源(或用于常规的车用燃料、使用新型车载动力装置),综合车辆的动力掌控和驱动方面的先进设备技术,构成的技术原理先进设备、具备新技术、新结构的汽车。
新能源汽车的分类及特点
新能源汽车主要指纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车和氢发动机汽车。 其特征在于电能由电池提供给电机,车辆的行驶状态由单一驱动系统或多个驱动系统共同提供,燃料电池中电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动汽车,氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。
1.纯电动汽车是一种使用单一电池作为储能动力源的车辆。它以电池为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电机运转,从而驱动车辆;
2.混合动力汽车是指其驱动系统由两个或两个以上可同时运行的单一驱动系统组成的车辆。根据车辆的实际行驶状态,车辆的驱动力由单个驱动系统或多个驱动系统共同提供。由于部件、布局和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。
3.燃料电池电动汽车是以空气中的氢气和氧气在催化剂作用下驱动的汽车,以燃料电池电化学反应产生的电能为主要动力源。一般来说,燃料电池通过电化学反应将化学能转化为电能; 一般以氢气为还原剂,氧气为氧化剂进行电化学反应,所以最早开发的燃料电池电动车大多直接使用氢燃料,氢气可以以液化氢、压缩氢或金属氢化物的形式储存。
4.氢发动机汽车是以氢发动机为动力的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油,氢发动机使用的燃料是气态氢; 氢动力汽车是真正的零排放汽车,排放的是纯净水,无污染、零排放、储量丰富。
5.其他新能源汽车包括使用超级电容器和飞轮等高效储能设备的汽车。
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