汽车新能源及节能技术
时间：2025-04-12
第一章
第一节 能源的概念 分类与度量
能源----是指人类取得能量的来源，是可以直接或通过转换提供人类所需有用能的资源。人类的一切活动离不开能或能量。
核聚变和核裂变，放射性源以及天体间的引力，是世界上一切能源的初始能源。
能源的特点：
（1） 能源形式在一定条件下可以相互转换
（2） 能源在开采，提炼或加工，使用以及废料处理等过程中存在着不同程度的污染
（3） 化石燃料类能源如汽油，天然气等正在储存过程中存在泄漏和危及安全等问题。
能源的分类;
（1） 按能源的来源可分为太阳能，地球自身能和天体引力能
（2） 按能源在自然界存在的方式可分为一次能源，二次能源
（3） 按能源被社会利用的情况可分为已被大规模使用的常规能源，正在积极研究开发，
推广的新能源，以及可以替代石油的替代能源
（4） 按能源能否自然得到补充可分为可再生能源与非可再生能源
（5） 按能源在使用中对环境的影响可分为清洁型能源（无污染或污染小）和非清洁型能
源（污染较为严重）。
我国能源的单位主要有焦（J）千瓦小时（kW·h），由于能源种类多，为便于统计，分析和比较，我国规定以煤当量（又称标准煤）作为能源的统一度量单位。
第二节 节能概述
节能是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品，或者获得相同经济效益，或者满足相同需要，达到相同目的前提下的能源消耗量下降。
汽车节能是指汽车在完成相同运输任务（运量或周转量）前提下的燃料或储能的消耗量下降。
影响汽车能耗的主要因素：
---汽车结构方面
1． 发动机：
（1） 发动机压缩比高，有完善的供油系统及合理的燃烧室形状，采用电子点火系统等能
降低油耗
（2） 柴油机比汽油机压缩比高很多，更省油
（3） 不要追求装备大功率发动机以增加负荷率
（4） 采用混合动力技术节约和回收能量
（5） 柴油机采用高压共轨技术
2.传动系
传动系效率高，传递动力的过程中能量损失越小，汽车油耗就越低。
3.汽车总质量
汽车总质量影响到汽车的滚动阻力，坡道阻力和加速阻力，对汽车燃油经济性影响很大，力求实现其轻量化。
4.汽车外形
汽车行驶中克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的三次方成正比，所以应降低
其空气阻力。
5.轮胎
轮胎结构对滚动阻力影响很大，改善其结构可以减小汽车的油耗。如采用子午线轮胎，另外还需注意轮胎的花纹和胎压。
---汽车使用方面
1. 行驶车速
汽车在中等车速时燃油消耗量较低
2. 挡位选择
选择合适的挡位使发动机尽可能在发动机万有特性图中经济工作区域工作。
3. 挂车的选用
拖带挂车后虽然总的油耗增加了，但以百吨公里计算的油耗却降低了，即分担到每吨货物上的油耗下降了
4. 正确的维护与调整
经常性的检查维护车辆，使其处在最佳工况
---新能源技术方面
加快新能源汽车的研发和应用，如电能，太阳能，混合动力等，运用新技术提高传动效率等。汽车节能涉及能源，材料，电子技术，汽车设计制造，汽车维修，汽车使用，节能研究等诸多方面，必须协同努力才能真正全面达到汽车节能的目标。
汽车节能的主要途径：
1. 道路辅助设施及汽车维修方面
改善道路设施，使公路结构最优化
改进检修方式，使修理合理化；维护检验合理化
2. 车辆技术方面
（1） 提高行驶效率
减小行驶阻力；车身轻量化；提高驱动效率
（2） 发动机高性能化
提高发动机性能；开发替代发动机
（3） 能源合理化
能源使用合理化；利用代用燃料；利用新能源
3. 汽车运用方面
（1） 改良线路结构
公共汽车，载货汽车线路的最优化；改善运输方式
（2） 交通流量最佳化
交通管理最佳化；改善交通系统
（3） 改善驾驶培训
第二章 替代能源汽车
第一节 天然气汽车
天然气的主要成分是甲烷（甲烷的沸点为-162℃），甲烷的含量随产地有所变化，一般为83%~99%。只能点燃不能压燃，具有很强的抗爆性能，通过提高压缩比可以大幅提高天然
气汽车的动力性和燃料经济性。
压缩天然气应有特殊气味，必要时加入适量臭味剂，保证天然气的浓度在空气中达到爆炸下限的20%前能被察觉。
天然气汽车的类型
（一） 按储存天然气的压力和形态分类
1. 压缩天然气汽车（CNGV）
储气瓶内的天然气以高压（通常20MPa）气态储存，工作时经降压，计量和混合后进入汽缸，也可以直接喷入汽缸或进气管。
2. 常压天然气汽车（NNGV）
以常压气态储存天然气为燃料，由于携带不便以及存在一定安全隐患等问题，已被淘汰。
3. 液化天然气汽车(LNGV)
以液态储存天然气为燃料，工作时液化天然气经升温，计量和混合后进入汽缸，也可以直接喷入汽缸或进气管。由于天然气液化后的体积仅为标准状况下体积的1/625,储带方便，应用潜力较大。
4. 吸附天然气汽车（ANGV）
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