汽车空调器发展概述

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汽车空调器发展概述

汽车空调器发展概述 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

现如今我们的生活水平越来越高,中国社会急速发展,汽车的数量日益增多,呈指数式增长,汽车各项性能不断提高,如经济性、动力性、安全性等,当然也包括舒适性。空调系统作为汽车的一部分,对汽车的舒适性有极大的影响,已经成为汽车不可缺少的重要组成系统。汽车空调系统主要的作用就是调节车内的空气,提高清新度,提高车内的湿度,调节温度还有流速等等参数,以此来营造出好的环境从而给驾驶员和乘客提供良好的舒适度,缓解疲劳和压力,同时还能够清除车窗上面的一些水蒸气、雾气、霜等,提高能见度,从而确保行车的安全性[1]。对于汽车好坏的评判,汽车空调已经成为不可或缺的一部分,成为一个非常重要的标准了。汽车空调已经成为影响汽车竞争的重要组成部分。全世界的汽车工业现在都在迅猛发展中,随着人们对生活的要求越来越高,汽车的舒适性、安全性等越来越受到大众的重视,汽车的生产需求越来越大,所以,对空调的研究变得非常重要。汽车空调器发展概述

汽车工业的在我国的迅速崛起,带动了空调行业的迅猛发展,非常的有全景。汽车空调的作用非常大,对汽车的各项性能影响很大,能够提供舒适性,保持车内各项性能指标在正常范围内,如空气的流速、空气湿度、空调的温度、车内的大气压力使乘车人员身心保持健康,提高他们行车过程的舒适性,还对行车安全提供了显着的作用。

从全世界范围来看,空调的发展时间不久,却发展得非常快,速度令人吃惊。最原始的空调装置刚开始只用来为乘客和驾驶员提供暖气和除霜,在1927年出现的。在1940年的时候第一部有制冷机的车子被美国的packard公司生产成功。1954年才有真正安装在汽车上的空调冷暖一体式设备。在1964年的时候,装有温度自动控制的空调开始装在Cadillac小车上。1979年的时候,空调随着微机控制的出现,日趋成熟,发展开始进入第四代产品的制造阶段。汽车空调技术的发展越来越好,基本功能都已经可以实现,如制冷,换气,净化等功能。我国对空调技术的掌握还处在开发阶段。

汽车空调的发展历程

汽车空调从最初只能用于加热到现在的可以采用微机控制装置,也经历了几十年的蜕变过程。汽车空调开始走进人类的生活,用于各式各样的汽车上。发展可以分为以下几个阶段[4,5]:

第一阶段:单单用于提供暖气,最开始出现在美国随后开始在欧洲普及。现在,很多北欧的比较寒冷的地区仍然在使用这种汽车空调。

第二阶段:单单用于制冷的阶段,主要用在比较炎热的地区,赤道附近的热带地区,很多地方现在仍旧在继续使用这样的空调。

第三阶段:可以制冷,也能制热的阶段,这种空调第一次出现在美国,随后开始广泛普及,基本功能如通风、除湿等都可以实现,很多价格便宜的车子现在仍在使用。

第四阶段:可以自动控制的空调阶段,最早由通用公司研发生产,空调通过一些传感器自动调节车内的温度,不需要手动去调节,增加行车安全性和舒适性,主要用于高级一点的车辆上。

第五阶段:微机控制阶段,通过计算机的精确计算和控制,调节车内温度,各项指数,保证车辆的行车安全和乘客的舒适性,空调技术从此走上更加成熟的阶段。

我国汽车空调的发展与现状

我国汽车空调的发展十分缓慢,因为我们国家的工业发展较其他国家如美国差距较大,还在初级阶段,发展不够成熟,从上世纪60年代开始才真正开始进入发展阶段,可分为以下几个阶段[6]:

第一阶段:处在研发的阶段,空调最先的发展是在长春一汽汽车厂,技术人员研发出了能在红旗车上使用的空调,并开始投入生产,主要是通过循环水来为车内降温,或者引用发动机的热气体为车内提供暖气。

第二阶段:起步阶段,我国开始应用世界上其他发达国家的空调技术并加以改进,开始在国产车辆上进行使用和研究。为我国之后空调技术的发展起到不能替代的作用。

第三阶段:开始规模发展的阶段,由于我国社会的迅速发展,和国家工业的崛起,汽车产量开始呈指数式的增长,空调技术越来越成熟,追赶其他国家,但是要实现车内的舒适性还有些路要走[1]。

汽车空调发展方向

随着社会的进步,空调的使用基本普遍,未来的空调发展在向更加经济性迈进,空调成本应进一步降低,应该更好的提高空调的设计结构和效率,进一步提高车内的舒适性,提高行车安全,同时也应该加强空调使用过程中的环保性,操作也应该进一步简化,变得更加智能合理。同时可以使用全年的季节温度和天气[5]。

伴随着全球工业技术越来越成熟,汽车空调技术将向着这些方面继续迈向一个新高度:全智能化、环保节能化、更加轻量化等。

选题依据与背景

装有电磁离合器来控制开关的空调是现在市场上主要的产品。涡旋式压缩机现在是我国未来发展的重点空调类型,这种机型有很多优点,没有气阀,工作效率更高,使用寿命更长,更加稳定,但是这种压缩机加工难度巨大,成本较高,目前还不适用,我们主要采用的是往复式活塞压缩机,目前的电动空调,主要是安装在电动汽车和电动客车上面,一般通过电机来带动压缩机运行,从而带动空调的运行,从而提供制冷或制热的基本功能。一般来说传统客车上面主要安装的是传统空调。因此想要在传统客车上安装电动空调是一次全新的尝试,该课题非常有价值和意义。

目前的传统空调,都是由发动机来传输动力,会随着发动机转速改变,压缩机转速也发生改变。因此发动机的转速时间在影响着空调的各项运行功能,这使空调的使用十

分不稳定,并且在发动机的没有运行的状态下,空调系统也无法运行,如在停车的时候,严重影响乘员的舒适性。

并且发动机由于要在行车过程中,带动空调压缩机的运行,且空调压缩机的能耗相当巨大,因此也会影响到整车的动力性[7]。会增加汽车的整车油耗[2]。

同时,由于天气原因,如夏天的时候需要空调在行车或者停车过程中保持在正常的工作状态。停车状态下开启空调会严重增加燃油损耗并且生成尾气,严重污染大气环境,环保现在已经成为一个更加重要的问题。

由于汽车产量急速增长,汽车已经开始走进千家万户,客车的也是越来越变得越来越重要,到2013为止,已经登记的汽车已经达到了惊人的亿辆。汽车的尾气排放已经开始成为了城市污染的主要污染源之一[3],我们的空气在不断恶化。因此较少汽车尾气排放的工作变得越来越重要,采用电动空调代替传统空调在汽车上使用,已经成为一项极受重视的技术。

由于人类已经开始认识到环保的重要性,认识到节能减排的重要性,因此在这样是社会背景下,研究在燃油汽车上使用电动空调,具体极高的研究价值和意义。

.课题研究目的及主要工作

汽车空调系统作为汽车不可分割的一部分,对于汽车的整车安全性、舒适性扮演着十分重要的角色。。本课题重点探究汽车空调压缩机的另外一种驱动方式,以客车为研究对象,在燃油客车基础上,将发动机驱动的传统空调系统改进为电驱动的电动空调系统,主要是通过采用独立的蓄电池为其提供能量,由电机带动空调压缩机进行制冷。

图空调系统的能量转换过程

在图中我们能够很清楚地看到两种空调系统的能量转换过程,虽然改进后的电动空调系统相对传统空调系统,能量转换的整个过程变得复杂了一点,但空调系统的效率会得到明显的提高。研究改进后的电动空调系统的主要目的具体表现在以下五个方面:

①空调系统中压缩机与发动机相对独立运转,因此在确保制冷需求的同时,还能够使压缩机工作性能更加稳定,而且空调的运转将不会再影响汽车的行驶性能。

②即使发动机停止运转,电动空调也能够发挥最大的效率,且整个过程无需消耗燃油。当汽车正常运行时候,通过发电机为蓄电池充电,这样停车过程中便可用其为空调系统供能。大大降低了同等条件下的能源消耗,也减少了怠速尾气的排放,从而提高了电动空调的使用效率。

③能够改善制冷压缩机的使用效率,从前面的介绍中我们已经了解到传统的空调系统中压缩机工作稳定性差,导致其效率降低,所以为了达到转速低时候的制冷要求,就需要排量大的压缩机。在电动空调中压缩机的转速不随发动机转速的变化而变化,所以相同的制冷需求下,电动空调系统中压缩机的排量约可降低70%[11]。

④可以使损耗下降,在传统空调中制冷压缩机不得不放在发动机的周围,又处在较高的温度中工作,所以会增加制冷剂的管路耗损与结点的数量。拥有独立能源的电动空调系统中的压缩机便可以在与蒸发器靠近的任意位置去安装,从而改善了压缩机的工作环境,减少了损耗。

⑤可以通过变频控制,在开启电动空调初期使压缩机高速运转以便可以快速降温,当温度达到设置要求后保持低速的持续运行,维持车内的温度,这个过程中可减少一部分能源消耗[11]。

第二章热负荷计算

汽车整车热负荷就是为了将车厢内多余热量除去而提供的冷量。确定汽车空调的热负荷是合理匹配空调系统的关键。

空调计算参数的确定

车内设计参数的选择

车内设计参数可以遵循以下原则:

(1)夏季车内温度应取在25℃~27℃,最高不超过28℃,冬季可取为16℃

~22℃。

(2)在夏季,考虑到车内外温差过大时容易引起“热冲击”,应对车内外温差有一定的限制,一般以℃5~7℃为宜,最大不要超过10℃。因此,建议夏季车内空调温度按下式选取:

t n = 20 + 1/2 ( t w– 20 ) (1)

式子中:t n ----车内空调温度(℃)

t w----车外环境空气温度(℃)

(3)车内相对湿度在45%~60%之间比较适宜。

(4)车内气流速度以 m/s~s为宜。

(5)根据“头冷脚凉”的原则,车内垂直方向温差应控制在头部温度比脚部温度低3℃左右。

(6)考虑到人的生理卫生要求,车内应引进一定量的新空气。由于车内新鲜空气引入量过大时会显着增加空调热负荷,应以最低标准保证11m3/人*h的新鲜空气补充量。

车外设计参数的选择

为了使空调热负荷设计计算结果有利于为制冷系统的设计提供参考依据,一般是把设计地的夏至这一天作为设计日,并以当天的逐时气温作为设计温度。相对湿度的选取可参考设计地夏季平均相对湿度。一般情况下,车外设计温度在36℃~38℃之间,相对湿度为50%~70%。

汽车空调热负荷的组成

下图是以稳态传热为基础建立的小轿车汽车空调系统的热平衡模型。

图热平衡模型

三个假设:①车身热传递为一维稳态导热;②车厢内的热负荷只使车内空气和部件的温度升高;③车内各部件的温度与车内空气的温度均匀一致。

建立热平衡方程如下:

Q

W =Q

WB

+Q

WG

+Q

WBI

+Q

E

+Q

C

+Q

M

+Q

P

+Q

V

(1-2)

式中:Q

W

—空调热负荷(W)

Q WB —通过车门与车顶传导进入车内的热负荷(W ) Q WG —通过各玻璃表面以对流方式进入车内的热负荷(W ) Q WBI —通过各玻璃表面以辐射方式进入车内的热负荷(W ) Q E —从发动机室一侧传导进入车内的热负荷(W ) Q C —从行李箱及车厢地板处传导进入车内的热负荷(W ) Q M —空调风机造成的热负荷(W )

Q P —车内驾驶人员及乘客散发的热负荷(W ) Q V —密封处泄漏及补充新风进入车内的热负荷(W )

汽车空调热负荷计算

各部分热负荷计算

(一)通过车顶与车门传导进入车内的热负荷

(1)通过车顶与车门传导进入车内的热负荷Q WB

在夏季,由于太阳辐射作用,使车体表面温度升高,外表面吸收的太阳辐射能量一方面通过对流方式与外界空气进行热交换,另一方面通过热传导传至车体内表面,再以对流方式传给车内空气构成热负荷。在太阳辐射作用下单位面积车体外表面吸收的热量Q ba 如方程(1-3)所示:

Q ba =A b (I

dv

+ I d ) (1-3)

式中:Q ba —单位面积车体表面吸收的热量(W/㎡);A b —车体外表面对太阳辐射的吸收率; dv I —太阳辐射直射强度在车体外表面法线方向的分量(W/㎡);d I —车体

外表面接受的太阳辐射散射强度(W/㎡)。

通过车体外表面与车门的进入车内的热负荷可以由建立车体表面的热平衡方程得到。对于稳态过程,其热平衡方程如下:

Q ba =A n (t 2b -t n )+A w (t bi -t w ) (1-4)

式中:A

n —车体内表面放热系数(W/㎡·℃);t

2b

—车体内表面温度(℃);

A

w —车体外表面放热系数(W/㎡·℃);t

bi

—车体外表面温度(℃);t

w

—车外环境

温度(℃);t

n

—车内环境温度(℃)。

由式(1-4)即可得出通过单位面积车体表面传导进入车内的热量为:

Q

b = A

n

(t

2b

-t

n

)= Q

ba

- A

w

(t

bi

-t

w

)(1-5)

在稳态情况下,通过车体外表面传导至内表面的热量等于车体内表面向车内空气的对流换热量,即:

A

n (t

2b

-t

n

)= (t

bi

- t

2b

)/R

s

(1-6)

式(1-6)中,R

s

为车体材料的热阻,单位为:㎡·℃/W。

1.在车子运行条件下,A w只是运行速度的函数,而与t bi无关,因此可以由方程(1-4)~(1-6)联立求得Q b的计算式,即:

Q

b = Q

ba

-

)

(

)

(

)

(

n

s

w

n

w

s

s

ba

R

R

R

T

T

R

R

Q

+

+

-

-

+

(1-7)

式中:R

w =1/ A

w

,为车体外表面换热热阻(㎡·℃/W);R

n

=1/ A

n

,为车体内表面

换热热阻(㎡·℃/W)。

2.在停车条件下,可由方程(1-4)~(1-6)联立解得:

A

1(t

bi

-t

w

)n+A

2

(t

bi

-t

w

)+ A

3

=0 (1-8)

式中:A

1,A

2

,A

3

为A

n

,A

w

,Q

ba

的函数,n为指数。

在已知A

n ,A

w

,Q

ba

表达式的情况下,即可确定方程(1-8)中各项系数及指数,

由迭代法可求得(t

bi -t

w

)。A

n

,A

w

的表达式可参考下面给出的推荐式,Q

ba

可由式

(1-3)计算,这样便可由式(1-5)求得Q

b

3. 停车条件下的放热系数

a. 车顶与车门内表面放热系数表达式为:

A

n =(+

a

)(1-9)

式中:V

a

—车内空气流动速度(m/s)b.车顶与车门外表面放热系数表达式为:

车门:A

w =(t

bi

-t

w

)25.0(1-10)

车顶:A

w =(t

bi

-t

w

)25.0(1-11)

4. 在运行条件下,车顶与车门内表面放热系数仍如式(1-9)所示。车顶与车门外表面放热系数表达式为:

A

w

=×V8.0(1-12)式中: V—汽车运行速度(m/s)

对各传热表面,在运动状态下,将A

n ,A

w

,Q

ba

代入方程(1-7)中;在停车状态

下,将A

w ,Q

ba

,(t

bi

-t

w

)代入方程(1-5)中,即可求得运动和停车两种情况下通

过单位面积车顶或车门进入车内的热负荷Q bi,再乘以各传热面积F bi,即可求得

Q

WB

。即:

Q

WB

=∑bi Q·F bi(1-13)式中:Q bi、F bi分别为通过某单位面积车门或车顶的热负荷和传热面积。

(二)通过车窗玻璃进入车内的热负荷Q

WG 及 Q

WBI

由于太阳辐射对玻璃具有一定的穿透性,因此,当太阳辐射作用在玻璃表面时有一部分能量透过玻璃以短波辐射的形式直接进入车内,另一部分能量被玻璃吸收后使玻璃表面温度升高,然后以对流的方式与车内外空气进行热交换,其余的能量则反射回外界

空间。这里先考虑以对流方式进入车内的热负荷Q

WG

在太阳辐射作用下,单位面积玻璃吸收的热量Q

ga

为:

Q ga=A di·I dv+A d·I d(1-14)式中:Q ga—单位面积玻璃吸收的太阳辐射热(W/㎡);A di—入射角为i时的直射吸收率;A d—玻璃的散射吸收率。

利用与推导式(1-4)—式(1-8)相同的方法可得到通过单位面积玻璃表面以对流

方式进入车内的热负荷Q g计算式:

Q g=A gn(T2g-T n)=Q ga-A gw(T1g-T n)(1-15)以及:

Q g= Q ga-

gn

gs

gw n

w

gn

gs

ga

R

R

R T

T

R

R

Q

+

+-

-

+)

(1-16)

式中:R gn =1/A gn ,玻璃内表面的换热热阻(㎡·℃/W );R gw =1/A gw ,玻璃外表面的换热热阻(㎡·℃/W );R gs —玻璃材料的热阻(㎡·℃/W );A gn —玻璃内表面的换热系数(W/㎡·℃);A gw —玻璃外表面的换热系数(W/㎡·℃)。

对于各玻璃内表面,其表面换热系数表达式分别为: 前窗:A gn =(+a ) (W/㎡·℃) (1-17)

侧窗:A gn =(+a ) (W/㎡·℃) (1-18)

后窗:A gn =(+a ) (W/㎡·℃) (1-19) 对于各玻璃内表面,其表面换热系数表达式分别为: 停车条件下:

A gw =[]

25.01)90cos(

)(-?-θw g T T (W/㎡·℃) (1-20) 式中:θ——玻璃表面与水平之间的夹角

运行条件下:

前窗:A gw =

8

.0 (W/㎡·℃) (1-21)

侧窗:A gw = V 8.0 (W/㎡·℃) (1-22) 后窗:A gw = V 8.0 (W/㎡·℃) (1-23)

将A gn ,A gw ,Q ga ,(T 1g -T w )分别代入方程(1-15)、(1-16)中,即可分别求得运动和停车两种情况下通过各单位面积玻璃表面以对流方式进入车内的热负荷Q g 。于是,通过各玻璃表面以对流方式进入车内的热负荷Q WG 为:

Q WG =∑?gi gi Q F (1-24)

式中:F gi 分别是各部分车窗玻璃的面积;Q gi 分别是对应的车窗单位面积玻璃表面以对流方式直接进入车内的热量。

②通过各玻璃表面以辐射方式直接进入车内的的热负荷Q WBI 透过单位面积玻璃直接进入车厢内的太阳辐射热量为:

Q ta =T i ·I dv +T di ·I d (1-25)

式中:Q ta —透过单位面积玻璃直接辐射进入车厢内的太阳辐射热量(W/㎡);T i —入射角为i 时的直射透过率;T di —玻璃的散射透过率。

若车厢内部装置表面的吸收系数为A bi,则在稳态条件下,透过单位面积玻璃进入车厢内被单位面积表面吸收的太阳辐射热全部散发给车内空气成为热负荷Q BI,即:

Q BI= Q ta·A bi(1-26)式中:A bi——车内装置表面的吸收系数

则通过各玻璃表面直接辐射进入车内的热负荷Q

WBI

为:

Q

WBI =∑?gi

BI

F

Q(1-27)

式中:Q BI分别为通过各部分车窗单位面积玻璃直接辐射进入车内的热负荷,F gi

分别是对应的车窗玻璃面积。

(三)其它部分形成的热负荷

①密封处泄露及引入新风进入车内的热负荷Q

v

由于车体密封性问题及为了满足车内人员生理卫生要求而引入新风,需要考虑这部

分热负荷。若按照11m3/人·时为最低新风引入标准,即v

1

=11m3/人·时,则总的新风

量为V=n·v

1(n为乘员人数),若换算成空气的质量流速,则为G

v

=ρ· V(ρ为空

气的密度)。于是,总的新风热负荷Q

v

可按照下式计算:

Q

v =G

v

(h

w

-h

n

)(1-28)

式中:G

v —进入车内新风的质量流速(kg/s);h

w

—车外大气的焓值(KJ/kg);

h

n

—车内大气的焓值(KJ/kg)。

②从发动机一侧传导进入车厢内的热负荷Q

E

假定从发动机一侧传导进入车内的热负荷Q

E

与发动机一侧和车内空气温差成比

例,则Q

E

可用下式表示:

Q

E =K

e

·F

e

(t

e

-t

n

)(1-29)

式中:t

e —发动机一侧的空气平均温度(℃);t

n

—乘客车厢的空气平均

温度(℃);K

e —传热系数(W/m2·℃);F

e

—传热面积(m2)。

③从行李箱及车厢地板处传入车厢的热负荷Q

C

与Q

E 的分析方法相同,Q

C

可用下式表示

Q

C

=K

c

·F

c

(t

c

-t

n

)(1-30)

式中:t

c —行李箱及地板处空气平均温度(℃);K

c

—传热系数(W/m2·℃);

F

c

—传热面积(m2)。

实际计算中,常通过实验求得K

e ·F

e

,K

c

·F

c

的经验值。

对于小轿车可取8 W/m2·℃~10 W/m2·℃,对于大中型客车可取20 W/m2·℃~30 W/m2·℃。

④车内驾驶人员及乘客散发的热量Q

P

对于驾驶人员可取Q

1P =220W,对于车内乘客可取Q

2

P

=102W。设有一个驾驶人员

和n个乘客,则有:

Q

p = Q

1P

+n·Q

2

P

(1-31)

⑤空调风机造成的热负荷Q

M

由于空调风机产生的热量将随空气进入车内,因此,一般电机的功耗Q

M

也成为热负荷。

太阳辐射特性计算

由前所述,在计算各部分热负荷时需要知道太阳辐射的有关参数。讨论这部分内容的主要目的是为了计算太阳辐射在各表面上的直射辐射强度、散射辐射强度、地面反射强度,以及玻璃表面对太阳辐射的透射强度、吸收强度等有关参数。为此首先计算太阳辐射入射角i。

1.太阳入射角i。经推导,太阳辐射入射角i可用下式表示:

cosi=sinα·cosθ+sinθ·cosα·cos(ant) (1-32)式中:i—太阳光线入射角,为太阳入射光线与表面法线之间的夹角。

α—太阳高度角,为太阳直射光线与它在水平面上的投影之间的夹角,随地点和时间而异。

θ—墙面法线方位角,为墙面法线在水平面上的投影与正南方向之间的夹角。

ant —太阳-墙面方位角,为太阳光线水平投影与墙面法线之间的夹

图太阳辐射特性示意图 2.太阳高度角α的计算:

sin α=sin (F E )×sin(D EF )+cos(F E )×cos(D EF )×cos(H) (1-33) 式中:F E —所计算位置的纬度。

EF

—太阳赤纬(太阳倾角),为太阳光线与地球赤道之间的夹角。

H —时角,从太阳时中午算起的太阳角位移。

H=15τ (1-34)

τ—太阳时,根据太阳位置确定的时间。

τ=地方平时+S c (1-35)

T '=地方平时=北京时间+△T

△T=(地方经度-北京时间所在位置经度)/15

式中:S c —时差,对钟表表示值的修正,这是由于地球自转不均匀,使日晷仪与钟表所表示的平时有差异而引起的修正值。

ant=Z-θ

式中:Z —太阳方位角,为太阳光线水平投影与正南方向间的夹角。

tan(Z)=sin(H)/[])tan()cos()cos()sin(EF E E D F H F ?-? (1-36)

利用上述各式求得,,αθZ 及ant 后,便可求得太阳辐射的入射角i 。 3.太阳辐射的直射强度I dv 的计算

设太阳在地球大气层外的平均辐射强度为I 0(W/m 2),则太阳辐射穿过大气层的直射辐射强度I dn 可用下式计算:

I dn = I 0

·P α

sin 1

(1-37)

式中:P —大气透过率。于是太阳辐射直射强度在某表面法线方向上的投影为:

I dv = I dn ·cosi (1-38)

4.太阳辐射散射强度I d 的计算:

I d =I ds +I dg (1-39)

式中:I ds —天空辐射强度(W/m 2);I dg —地面反射辐射强度(W/m 2)。 I ds 可用下式计算:

I ds =·I 0·sin α???

?

??????

--P P lg 4.111sin 1α (1-40)

I dg 可用下式计算:

I dg =ρ·I dv []αsin +C ·F g (1-41)

式中:ρ—地面反射率;C —天空散射辐射强度与到达地面的直射辐射强度之比;F g —某表面与地面间的辐射角系数。

5.不透明表面对太阳辐射的吸收

某不透明表面对太阳辐射的吸收可用下式计算:

B a =A b (I dv +I ds ) (1-42) 式中:A b —不透明表面对太阳辐射的吸收率 6.透明表面对太阳辐射的吸收与穿透

a.每平方米玻璃表面的太阳辐射透射量为:

Q t =T i ·I dv +T di ·I d (1-43)

式中:T i —玻璃对太阳辐射直射强度的透射率;T di —玻璃对太阳辐射散射强度的透射率。

b.每平方米玻璃表面对太阳辐射吸收量为:

Q a =A di ·I dv +A d ·I d (1-44)

式中:A di —玻璃对太阳辐射直射强度的吸收率;A d —玻璃对太阳辐射散射强度的吸收率。

表标准玻璃的太阳光学性能[]%

空调热负荷设计计算与分析

在前几部分,讨论了汽车空调热负荷的设计工况、热平衡方程、计算方法和计算公式等项内容。根据这些方法和计算公式,再结合所设计的汽车本身的结构参数和计算条件就可以进行汽车空调热负荷计算了。虽然不同车型的汽车,其结构参数、乘员人数、空调布置方式不尽相同,但空调热负荷的计算方法是一致的。

一、设计条件与设计工况

1.设计条件:

客车乘员(含驾驶人员)共43人,客车各部分尺寸参数如下表所示:

c.以厦门市为设计地点,厦门市地理位置:北纬0、东经1180(北京时间地理位置为北纬390、东经1200);

d.假设汽车以40km/时正南方向行驶。

2.设计工况

a.车内空调温度t

n

选为27℃,相对湿度?=50%;

b.车内气流速度v=s;

c.车外设计温度为逐时气温t

τ

w

,相对湿度?=75%。

车外设计日逐时气温t

τ

w

的计算可采用下式:

t

τw =t

m ax

w

-

τ

α△t

w

(1-45)

式中:t

τ

w

—设计日第τ时刻车外气温(℃);

t

m ax

w

—设计日最高气温(℃);

?t

w

—日较差;

τ

α—模比系数。

对厦门地区:t

m ax

w =℃,△t

w

=℃,设计日逐时气温如下表所示:

太阳辐射特性计算的主要目的是计算有关太阳辐射的一些参数,如太阳的入射角及太阳辐射强度。根据本章中提供的计算公式可求得各个时刻太阳入射角及太阳辐射强度,如下表所示:

τα

WB

过车顶进入车内的热量。查阅文献:C=(C为一无量纲量,其物理意义为天空散射强度与达到地面的直射强度之比),δ=℃。

故F

s =,F g=,A

b

=

R w =

w A 1=8

.01.1141.41?=(㎡·℃/W ) R n =

n A 1=)

5.003.12(6782.51?+?=(㎡·℃/W ) 钢板:λ= W/m ·℃? 软木:λ= W/m ·℃

对于空气层,取R a =㎡·℃/W

这里所指的空气层热阻不是单指空气层,而是由某些车体结构附加材料及空气间隙等折合而成的热阻。

由上可得总热阻R= R w + R n + R a =㎡·℃/W ,此为总热阻。但考虑到立柱的存在,作为一个传递热量的“热桥”加速了车体的热量传递,故取总热阻为: R=㎡·℃/W

对于车顶,F=㎡, t n =27℃B

由 Q ba =A b (I dv + I d )=?(I dv + I d ) Q b = Q ba -

n

w s w n s ba R R R t R R Q +++-+27

)(τ

= Q ba -3

.027

267.0+-τw ba t Q (1-46)

由此可求得车顶热负荷,如下表所示

表1-5 通过车顶传导进入车内的热负荷 (F B =㎡)

b.通过车体左侧进入车内的热量。C=, δ=900,θ=900,F s =F g =,A b =。车体总热阻与a.相同:R=㎡·℃/W ,F B =㎡, t n =27℃,Q b 及Q ba 计算与a.相同,结果详见下表:

表1-6 通过车体左侧传导进入车内的负荷 (F B =32㎡)

θ=900,F

s =F g=,A

b

=,R=㎡·℃/W,F

B

=㎡, t

n

=27℃。结果详见下表:

表1-7通过车体右侧传导进入车内的热负荷(F

B

=32㎡)

新能源汽车概论答案

重庆市农业机械化校 2018 年(春)《新能源汽车概论》期末考试题答案 一、选择 1、以下属于新能源的是(A) A柴油、B太阳能、C地热能、D风能 2、不可再生资源是(D) A波浪能、B潮汐能、C海流能、D煤炭 3、以下汽车,不属于电动汽车的是(D) A混合动力汽车、B纯电动汽车、C燃料电池汽车、D乙醇汽车 4、根据储能机理不同,再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同,下列不属于这三种储能方式的是:D A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 5、汽车在城市中行驶,制动能量占总驱动能量的比重是(A)。 A、50% B、70% C、30% D、20% 6、具有再生制动能量回收系统的电动汽车,一次充电续驶里程可以增加:B A、5%~15% B、10%~30% C、30%~40% D、40%~50% 7、下列不属于电池故障级别信息的是(C)。 A、尽快维修 B、立即维修 C、电池报废 D、电池寿命 8、下列不属于电池成组后会出现的问题的是(D)。 A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 9、不是电动汽车用电池的主要性能指标的是(D)。 A、电压 B、内阻 C、容量和比容量 D、流量 10、动力电池组的总电压可以达到(C)。

A、36~88V B、420~500V C、90~400V D、12~35V 二、判断 1、混合动力汽车也称复合动力汽车,但是只有一个动力源。× 2、新能源又称非常规能源,是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。√ 3、燃料电池化学反应产物主要是电能和水,还有极度多的二氧化碳和氮氧化物。× 4、氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。√ 5、不可外接充电型混合动力汽车是指被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力汽车。√ 6、混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。√ 7、为避免发动机的怠速及低负荷工况,以减小油耗,故发动机不工作,仅电机利用其高速大转矩的特性单独使车辆起步。× 8、在电池失效报废后,可直接将动力电池丢弃。× 9、在动力电池日常维护工作中,要做到日常管理的周到、细致和规范性。√ 10、电动汽车的安全包括人身安全与系统安全。√ 三、填空 1、太阳能的利用主要有三种:光热转换、光电转换以及光化学转换。 2、混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。 3、按照电机相对于燃油发动机的功率比大小分为重度混合型、中度混合型、轻度混合型以及微混合型混合动力汽车。 4、Toyota Hybrid Sy stem (THS)由发动机(ICE),发电机(Generator ),电动机(Motor),行星齿轮,逆变器(Inverter/C on-verter)和动力蓄电池组组成。 5、电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。 6、动力电池的关键技术,包括材料种类、安全性、电池标准、寿命、价格成本等。 7、飞轮储能电池系统包括三个核心部分:一个飞轮,电动机—发电机和电力电子变换装置。

论述新能源汽车发展现状与趋势

论述新能源汽车发展现状与趋势 2010级交通运输2班 袁格格 纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车均属于新能源汽车。面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势,节能减排成为了我国汽车产业的首要任务,我国汽车工业发展面临传统汽车技术快速提升和汽车能源动力系统转型的双重挑战,发展节能与新能源汽车已成为我国汽车工业的战略方向。如何有效地选择“过渡”和“转型”协调发展战略,是当前汽车工业面临的重大问题。 一.发展现状: 1.纯电动汽车:基本情况纯电动汽车问世于19世纪90年代,但由于电池性能不能满足需求,一度退出历史舞台。随着高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统等技术的发展应用,纯电动汽车再次受到各国政府和企业的重视。纯电动汽车已在续驶里程、动力性、快充等方面取得了可喜的进展,即将进入实用化阶段。 纯电动汽车在美、日、欧等国家和地区得到小规模的商业化推广应用,日前世界上有近4万辆纯电动汽车在运行,主要应用在市政用车、公交车、公务用车和私人用车等预域。 2.混合动力汽车:基本情况自1997年丰田首先在日本推出Prius混合动力汽车以来,各大汽车企业纷纷推出混合动力汽车产品,如本田Insight、通用SaturnVUE、福特Escape等。随着技术的成熟和生产规模的扩大,成本大幅下降。1999~2008年,美国市场共销售19种混合动力乘用车,总销量达132万辆。 日本最早开始混合动力汽车开发,并最先实现了产业化,目前总销量已经达到200万辆以上,并开始赢利。欧洲混合动力汽车技术起步较晚,采取与美国合作方式共享混合动力总成技术,主要应用于采用传统技术油耗较高的车型上。 混合动力商用车也取得了快速发展,已开发了混合动力公交车、市政用车和军车等。尤其是,美国在混合动力公交客车的开发和应用上取得了一定的成果,日前已有多个车型在运行。欧洲客车和卡车生产商已将目光聚焦在混合动力技术上。德国奔驰和曼、瑞典沃尔沃和波兰索拉丽斯等相继开发了混合动力商用车。 3.燃料电池汽车:1基本情况美、日、欧等发达国家都在潜心致力于燃料电池汽车的研究,除国内的燃料电池开发计划外,美国通用与日本丰田、美国国际燃料电池公司与日本东芝、德国奔驰与西门子、法国雷诺与意大利DeNora公司等纷纷组成强大的跨国联盟,优势互补,联合开发并推出了一系列的燃料电池汽车。

汽车发展史简介

第一章世界汽车的发展 国外的汽车引领着世界的汽车潮流,只有认识到不足才能更好地前进。本章将从汽车的诞生,汽车在西方国家的发展以及日本等亲爱车大国的发展介绍汽车工业的进程。 1.1 前汽车时代 人类使用汽车已有4000多年的历史。在漫长的历史岁月中,车辆一直是由人力或畜力驱动,直至18世纪发明了动力机械后,才出现了机动车。 1765年英国的瓦特发明的蒸汽机迅速推广,揭开了工业革命的篇章。1769年法国炮兵工程师尼古拉蒂·古诺把蒸汽机装在一辆木质的三轮车上,制成了最早的机动车。这也是最早的机动交通工具,成为古代交通运输与近代交通运输的分水岭 蒸汽机是外燃机,燃料在汽缸之外燃烧,热效率很低,并且蒸汽车辆庞大笨重,操纵不灵,安全性差。1809年,法国人菲利普·勒本提出了以煤气为燃料的内燃机的工作循环原理。1860埃蒂内·列诺尔制成了煤气机并成批量生产,是内燃机商品化。 1866年德国工程师尼古拉斯·奥托制造出往复活塞四冲程内燃机,并为现代汽车内燃机发展奠定了四冲程工作循环的理论基础。当时热效率大12%-14%,之后人们放弃了热效率只有3%左右的煤气机而使用奥托内燃机。 1.2 汽车登上历史舞台 18世纪真正的汽车诞生了。1885年卡尔·奔驰设计制造了一个单缸四冲程内燃机和一辆三轮汽车,并在1886年获得了专利。1886年德国工程师哥特里布·戴维斯将自制的单缸四冲程内燃机装在一辆改装的马车上,也制成了汽车。奔驰和戴维斯随后共同创办了自己的公司,开始小规模的批量生产内燃机和汽车。他们二人首先把汽车与工业生产联系在一起,并把汽车推向了历史舞台,这

具有划时代意义的功绩。 从那时起,汽车迅速跃升为道路的主角,很快便淘汰了马车。 1.3 西方的汽车发展 汽油内燃机以其功率的不断升高,轻巧等优点脱颖而出,很快成为了汽车的主要动力。随后一大批汽车生产厂在欧洲崛起,标致、欧宝、雪铁龙等品牌先后涌现。汽车的春天到来了。 汽车虽然诞生在欧洲,但在美国依靠自然条件以及宽松的政策,又利用欧洲在当一次世界大战遭受破坏的时机,迅速崛起并超过了欧洲。此后数十年,美国的汽车工业一直遥遥领先,雄踞榜首。 亨利·福特于1903年创立了福特汽车公司。1908年,福特推出了著名的T 型车,并于1913年在汽车行业率先采用流水生产线大批生产,是这种车型产量迅速上升和成本大幅下降,促使汽车这种只是少数人享用的奢侈品变为普及到千家万户的经济实惠的产品。20年间T型车工生产了1500万辆,具有极大地社会影响力,福特亦被称为“汽车大王”。 1908年,威廉·杜兰特以戴维·别克的公司为基础,组建了通用汽车公司,合伙人包括兰森·奥兹、亨利·雷兰德以及后来的路易斯·雪佛兰等先驱者。通用汽车公司还在1925年和1929年先后兼并了英国的沃克斯科尔汽车公司和德国的欧宝公司。1923-1956年,杰出的企业家销阿尔弗雷德·斯隆长期担任通用汽车公司的最高领导,推出了一系列重大改革措施,使该公司迅速上升为世界最大的汽车企业。他提出了“分期付款、动态报废、年度车型更新、闭式车身”等促销措施,对美国汽车产业产生了深远影响。 沃尔特·克劳斯特原是通用汽车公司的高级职员,1920年接任了濒临破产的麦克斯韦尔汽车公司的领导大权,励精图治,使该公司起死回生。1925年,克劳斯勒汽车公司正式成立,合并了道奇、普利茅斯、地索多等汽车公司,发展成美国第三大汽车公司。 大众汽车公司成立于1937年。当时定的德国政府为了使人民都买得起轿车,下达了生产一种大众化轿车并建立工厂的指令,由费迪南德·保时捷博士主持设

新能源汽车概述A卷以及答案

新能源汽车概述A卷以 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

7.为了充分利用电池电量,应当尽可能的让电池多放电,保持较深的放电深度,有利于蓄电池的使用寿命。() 8.汽车排放的污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒等,并主要由油箱和化油器等地方排出。() 9.发动机润滑油在发动机各摩擦表面只起润滑作用。() 10.汽车行驶系一般由承载式车身、前后车桥、车轮和前后悬架等组。() 三、选择题(每题1 题,共20分) 1. ( ) A、~2V B、~ C 12~15V 2. 具有极强竞争力的是 A、铅酸蓄电池B C、干电池 D 3.下列不是电动汽车用电池的主要 性能指标的是( ) A、电压 B、内阻 C、容量和 比容量 D、流量 4.能量管理系统是电动汽车的智能 核心,其英文表示为( ) A、ABS B、BMS C、ECU D、DOD 5.动力电池组的总电压可以达到( ) A、36~88V B、420~500V C、 90~400V D、12~35V 6.铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍 氢蓄电池的最佳工作温度是( ) A、25~40度 B、0~10度 C、 45~80度 D、88~100度 甘肃交通职业技术学院2017——2018学年第二学期期末考试试卷(附页) 7.动力电池的组的英文表示为( ) A、PACK B、BATTERY C、ELECTRIC D、CAR 8.下列不属于电池故障级别信息的 是( ) A、尽快维修 B、立即维修 C、

电池报废 D、电池寿命 9.下列不属于电池成组后出现的问题的是( ) A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 10.国家开展节能宣传和教育,将节能知识纳入国民教育和培训体系,普及节能科学知识,增强国民的节能意识,提倡( )的消费方式。 A、清洁型 B、循环型 C、节约型 D、环保型 11.节约资源是我国的基本国策。国家实施( )的能源发展战略。A、开发为主,合理利用B、利用为主,加强开发 C、开发和节约并举,把开发放在首位D、节约和开发并举,把节约放在首位 12.铅酸蓄电池用的电解液是( ) A、KOH B、H2SO4 C、NH4CL D、有机溶液 13.铅酸蓄电池用的正极材料是( ) A、锌 B、铅板 C、铝 D、Ni(OH)2 14.根据储能机理不同,再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同,下列不属于这三种储能方式的是( ) A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 15.热继电器在三相异步电动机电路中的作用是( ) A、欠压保护 B、过载保护 C、短路保护 D、过压保护 16.直流电动机的主磁场是( ) A、主磁极产生的磁场 B、电枢电流产生的磁场 C、换向极产生的磁场 D、以上三者的合成 17.以下电动汽车对充电装置的要求不包括( ) A、安全 B、质量大 C、经济 D、效率高 18.最小转弯半径、最小离地间隙、接近角、离去角、前悬、后悬是汽车( )的技术参数。

世界汽车发展史

世界汽车发展史 ●从轮到车——人类交通的第一次革命 ●自走车辆的探索——人类奔驰的梦想与追求 ●现代汽车的形成与发展——汽车文明与现代工业文明的融合推动了汽车工业与人类社会经济文化的发展 ●现代汽车的发展——和谐、创新与可持续发展成为未来汽车工业发展的主体 马车时代 自从人类发明了车轮并制造出车后,就用驯化了的马、牛拉车。马车是运输、代步和打仗最主要的工具。 由于没有其他合适的动力取代马,马车时代一直延续了约3000~4000年。 第一台实用蒸汽机 1757年,木匠出身的技工詹姆斯·瓦特被英国格拉斯戈大学聘为实验技师,有机会接触纽科门蒸汽机,并对纽科门蒸汽机产生了兴趣。 1769年,瓦特与博尔顿合作,发明了装有冷凝器的蒸汽机。 1774年11月,他俩又合作研制出世界上第一台真正意义上的动力机械——蒸汽机。瓦特发明的高效率蒸汽机一出现立即用到采矿、纺织、冶金、机械加工、运输业,极大地提高了劳动生产率。掀起了18世纪轰轰烈烈的世界第一次工业革命,使人类进入“蒸汽时代”。蒸汽机的诞生,无疑是人类利用动力机械的一大突破。从此,人们靠燃料的燃烧就可以得到源源不断的动力。 蒸汽汽车的盛衰内燃机的诞生 古诺的尝试给后来者以极大的启发和激励,在欧洲各国和美国出现了研究和制造蒸汽汽车的热潮。各种用途的蒸汽汽车相继问世,到了19世纪中叶,出现了一个蒸汽汽车的全盛时期。

内燃机的先驱 蒸汽机的燃料在锅炉中燃烧把水烧开,将蒸汽送进气缸,推动活塞和曲柄连杆机构工作,所以蒸汽机也称为外燃机。它的热量损失大,热效率低,仅10%左右,能源浪费严重。 如果让燃料在气缸里直接燃烧产生的气体膨胀力推动活塞作功,就可大大提高气缸压力和热效率,这就是所谓的内燃机。1862年,法国铁路工程师罗彻斯,发表了等容燃烧的四冲程发动机理论,即进气、压缩、作功、排气,并指出压缩混合气是提高热效率的重要措施。1862年1月16日他的发明获得法国专利,他并没有造出实物来说明他的理论。 内燃机的诞生 奥托内燃机 德国工程师尼古拉斯·奥托,22岁时弃商,开始从事煤气发动机的试验工作。 1866年,奥托研制出具有划时代意义的立式活塞式四冲程奥托内燃机。翌年,此物荣获巴黎博览会金质奖章。 1876年,奥托对四冲程内燃机又作了改进,试制出第一台实用活塞式四冲程内燃机。 1877年8月4日取得专利,并成批投入生产。 戴姆勒的小型内燃机 1881年,戴姆勒辞去道依茨公司的一切职务,同他的同事威廉·迈巴赫合作开办了当时第一家汽车工厂,开始研究一种“轻便快速”发动机的设计方案。 1883年8月15日,戴姆勒和迈巴赫在奥托四冲程发动机的基础上,通过改进开发出了第一台卧式汽油机。 内燃机的诞生 戴姆勒的小型内燃机 他们再接再厉,把发动机的体积尽可能缩小,终于制成了世界上第一台轻便小巧的化油器式、电点火的小型汽油机,转速达到了当时创记录的750r/min。 这也是世界上第一台立式发动机,取名为“立钟”。他们在1885年4月3日取得德国专利。

新能源汽车概述汇总

新能源汽车的概述 新能源汽车 - 采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计,全世界现有超过400万辆液化石油气汽车,100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。 类别划分: 新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。 纯电动电车: 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。 优点: 相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点: 蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵;至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/7~1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 混合动力区汽车: 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或

多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。 优点: 1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,发动机相对较小(downsize),此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。 2、因为有了电池,可以十分方便地回收下坡时的动能。 3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。 6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。 7、整车由于多个动力源,可同时工作,整车的动力性优良。 缺点: 系统结构相对复杂;长距离高速行驶省油效果不明显 燃料电池电动车: 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用氢气,氧化剂则采用氧气,因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料,氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。

新能源汽车概述资料

新能源汽车的概述 新能源汽车-采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车 界现有超过400万辆液化石油气汽车,100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。 类别划分: 新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。 纯电动电车: 蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。 优点: 相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点: 蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵;至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/7~1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 混合动力区汽车:

独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。 优点: 1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,发动机相对较小(downsize),此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。 2、因为有了电池,可以十分方便地回收下坡时的动能。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。 6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。 7、整车由于多个动力源,可同时工作,整车的动力性优良。 缺点: 系统结构相对复杂;长距离高速行驶省油效果不明显 燃料电池电动车: 池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用

《新能源汽车概论》读书心得

《新能源汽车概论》读书心 得 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《新能源汽车概论》心得 本周阅读了《新能源汽车概论》这本书。本书共分为七个章节,主要从新能源汽车发展的背景、新能源汽车类型、电动汽车用动力电池、电动汽车电动机驱动系统、电动汽车能力管理与回收系统、电动汽车充电技术、新材料和新技术应用七个方面详细介绍了新能源汽车。全书介绍新能源车的内容比较全面,有较多的成熟技术介绍以及前沿技术展示,整体比较易懂,全书内容在深圳培训时基本都有涉及,并且部分内容有更深入的介绍,稳固而知新。 该书第一章对新能源汽车的类型、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车发展现状及趋势以及新能源汽车技术路线和关键技术等内容进行了总体性介绍,文中提到新能源汽车的核心技术——三纵三横的概念,三纵:混合动力、纯电动、氢燃料;三横:电池、电机、电控。 第二章详细描述了纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车四类新能源汽车的基础知识,并简单介绍了其他新能源汽车;文中提到纯电动汽车的关键技术:电池及管理技术、电机及控制技术、整车控制技术、整车轻量化技术四个部分;主要参数:续航里程、最高车速、电池寿命、基础设施(充电时间等)、效率和使用成本等内容,并对其他类型新能源车如气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车及太阳能汽车等进行了介绍。

第三章对电动汽车用动力电池进行了全面的介绍。车用动力电池包括蓄电池、燃料电池、太阳能电池、超级电容、飞轮电池,按工作原理分为化学电池、物理电池、生物电池,化学电池按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。电池的性能指标有电压、容量、内阻、能量、功率、输出功率、自放功率、使用寿命等;电压分为端电压、开路电压、额定电压、充电终止电压、放电终止电压。汽车对蓄电池的要求:比能量高、比功率大、充放电效率高、相对稳定性好、使用成本低、安全性好。 第四章主要介绍电动汽车电动机驱动系统。电机驱动系统是电动汽车的心脏,由电机、功率转化器、控制器、各种检测传感器、电源(蓄电池)组成,关键参数包括转速、电机扭矩、功率、效率等。 第五章主要介绍电动汽车能力管理和回收系统。电池管理系统的主要功能:实时采集电池系统运行状态参数、确定电池的SOC、故障诊断与报警、电池组的热平衡管理、一致性补偿、通过总线实现各检测模块和中央处理单元的通讯。纯电动汽车能力管理系统由电池输入控制器、车辆运行状态参数、车辆操纵状态、能源管理系统ECU、电池输出控制器、电机发电机系统控制等组成。能量回收的方法包括飞轮储能、液压储能、电化学储能;意义是延长里程、降低成本、提高安全性与可靠性;电动汽车能力回收系统由驱动轮、主减速器、电动机、AC/DC转换器、DC/DC转换器、能量储存系统以及控制器组成。

我国新能源汽车发展概述

目录 摘要 (Ⅱ) 关键词 (Ⅱ) 1概述 (1) 1.1新能源汽车的概念 (1) 1.2新能源汽车的类型及其特点 (2) 2新能源汽车发展趋势 (3) 2.1发展概况 (3) 2.2发展前景 (3) 2.3城市试点 (4) 3新能源汽车预测及改进 (5) 3.1新能源汽车发展预测 (5) 3.2对现有技术的改进 (5) 总结 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)

摘要 当下绿色汽车电子,其核心就是新能源即绿色能源下的动力系统,从国家产业发展战略上讲,各国无不将之纳入"低碳经济"的范畴。本文亦将以此为重心,希望从近期我国相关发展策略、全球相关厂商的动向以及目前相关市场最新产品方案几个方面进行全景式扫描,全面分析新能源汽车的发展现状。 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOX的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO?加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世界认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车,新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源,利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。 关键词:新能源汽车;发展现状;发展战略;压缩天然气(CNG);液化石油气(LPG)

新能源汽车的发展现状及应用前景

新能源汽车的发展现状及应用前景 The development of present stuation and prospect of application about new energy vehicle 班级姓名学号 摘要由于我国经济高速发展,能源和污染问题形势严峻,寻找能够代替化石能源的新能源已经成为了重要解决问题途径。为了对新能源汽车有所了解以及认识新能源汽 车的发展现状以及应用前景,在此进行介绍,并且谈谈新能源汽车的种类等. Abstract Since China's rapid economic development, energy and pollution issues facing to find new energy to replace fossil fuels has become an important problem-solving approaches. In order to understand the new energy vehicles, as well as understanding the current situation and prospects of development of new energy vehicles, described here, and new energy vehicle types. 关键词新能源汽车发展现状应用前景 Keywords New energy vehicles the dvelopment of present situation prospect of application 1. 绪论 1.1 选题背景及研究意义 21世纪,全球能源与环境形势异常严峻,有关资料统计,到2012年和2020年,我国机动车的燃油需求量分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,而全球石油储量能过在维持约40年,能源短缺已经成为全球性的问题.目前,我国正处于建设“两型社会”和产业结构调整的关键时期.节能减排已经成为我国政府和各行业工作中的重中之重,新能源汽车可以宽泛的理解为了燃用汽油和轴的传统动力汽车以外的第三排放环保汽车,对我国这个石油资源匮乏和环境压力大的国家来说,大力发展能源汽车有着重要的现实意义和战略意义, 从另一个角度来说,2002—2009年中国的石油产量增长速度平缓,而石油消费量和净进口量却明显增长,见图1所示。中国石油对外依存度也在逐年增大,自1993

世界汽车业发展历程

一.世界汽车业发展历程 世界汽车业起步于19世纪末期的德国。20世纪初(1913年)在美国由福特公司实现现代化批量生产,并逐渐成为国民经济中的支柱性行业。 世界汽车行业自兴起后,发展一直较为迅速。到20世纪初达200万辆。第二次世界大战前为640万辆(1937年)。战后进入迅猛发展时期,1950年达1000万辆,特别是20世纪60年代以来发展更快,1977年超过4000万辆,20年间产量翻了两番。进入20世纪80年代,受经济危机的影响,汽车业产量一度有所减少,但从1983年开始回升,1985年达4515万辆。从20世纪90年代初开始,在近15年间。全球汽车整车总产量上升了近40%,从2005—2014年,总产量上升了约28%(见表1-1)。

表1-1 2005~2014年全球汽车产量 二.汽车业100强上榜企业分析 (一)2005-2014年世界100强中汽车业的规模 进入21世纪,世界100强中汽车企业销售收入呈现稳定增长趋势。从100强中汽车企业收入总和看(见图6-1),除开2009年和2010年收入有所下降外,其他年份Array都呈稳 定增 长。从 100强 中汽车 企业收 入占 100强 所有企 业收入 之和的 比例来 看,呈 现先升后降再升的趋势。

国家年份2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 美国5424.37 5559.20 5576.66 日本3329.02 3565.89 3890.39 德国2155.50 2285.57 1937.99 意大利588.72 578.33 650.31 法国506.39 513.65 710.05 韩国563.58 574,34 666.66 (三)2005-2014年汽车企业在100强的企业中排名情况分析 由表6-3可以看出,进入世界100强的汽车企业名次在5到10之间,2007年通用汽车 公司在100强汽车企业排名中第一位,但在2007年后位次虽然不大,但每年与100强 首位企业营业收入的差额却不断扩大。反映出汽车业对全球经济发展作用正逐步降低。2005-2014年,汽车企业在100强排序位次的中位数总体上是先下降后上升的趋势,10 (四)2014年世界100强中汽车企业分析 1.规模分析 由表6-4和图6-3可以看出,汽车企业收入规模几乎都在不断增加,上升最

中国汽车工业发展史概述

中国汽车工业发展史概述 1102201227 宋洋工设1102 摘要:近百年来,中国的汽车工业在不断地飞速发展。汽车从其在中国出现就不断以原子弹裂变般疯狂的速度增长着,不仅自己不断发展,而且改变着世界,使人们的生活方式发生翻天覆地的变化。下面我们回顾一下中国汽车工业发展史。 关键词:中国汽车工业发展 内容:第一阶段:1958——1978年 新中国刚一成立就决定发展自己的汽车工业,1953年第一汽车制造厂破土动工,这是中国有史以来第一次建设自己的汽车厂,毛泽东主席为奠基仪式亲自题写了“第一汽车制造厂奠基纪念”。1956年我国生产的第一辆汽车下线,毛主席又亲自为其命名———解放,对于当时工业整体水平非常落后的中国人来说,这确实是一次经济上的解放。1956年是中国汽车史上令人难忘的一年。5月,第一汽车制造厂试制成功东风牌轿车,送往北京向党的八大”献礼,这是中国自制的第一部轿车,6月,北京第一汽车厂附件厂试制成功井冈山牌轿车,同时工厂更名为北京汽车制造厂。8月一汽又设计试制成功第一辆红旗牌高级轿车,9月上海汽车配件厂(上海汽车装修厂,后更名为上海汽车厂)试制成功第一辆凤凰牌轿车。在大跃进的年代,这几辆稚嫩的国产轿车确实让全国人民欢欣鼓舞了一阵子。 由于技术的不成熟,第一批轿车并没有真正成为国家领导人的座乘,热情高涨的汽车工人们很快就又投入到产品的改进中。在造出东风车后的4个月,一汽就造出了造型精美、具有民族特色、实用性能较好的高级轿车———红旗,这是中国第一部定型轿车,而且这一响亮的轿车品牌曾让一代中国人为之倾倒。1959年第一批红旗72型轿车参加了国庆游行和阅兵,并成为中央部委领导的公务用车。同年,仿制德国1956年出产的奔驰220s的新型凤凰轿车试制成功,并成为中国的又一种定型轿车。由此,揭开了中国轿车工业生产的历史。 1962年6月周恩来总理到一汽视察,试坐了一辆红旗。年底,他通知一汽将这辆车速送北京,专门用来接待锡兰总理班达拉奈克夫人,这是红旗第一次承担接待外国高级贵宾的任务。1964年,红旗轿车正式被国家制定为礼宾用车。当时中央领导人的专车主要是苏联吉斯100和115型轿车。随着中苏关系的恶化,我国迫切需要替代吉斯的高级轿车,周总理要求一汽尽快生产出三排座的红旗。1964年,一汽正式成立轿车厂,1965年9月19日,一辆崭新的红旗770型三排座样车开进北京,该车长5.7米,内饰精美考究,乘坐十分舒适,造型也为全世界所称道,一亮相就受到国家领导人的高度赞赏。1966年,红旗770轿车进入批量生产阶段,当年四月份,国家领导人纷纷换掉吉斯、吉姆改乘红旗,按车号排列,邓小平坐5号车,薄一波坐8号车,朱德是14号,陶铸是15号,陈毅、贺龙分别坐13号和43号。1969年,一汽又悄悄研制出红旗772型特种车,朱德、周恩来、林彪都坐上了这种车。1972年,毛泽东的专车也换成了红旗特种车,从而最后奠定了红旗轿车的至尊地位。红旗曾采用v8发动机,这在当时的世界轿车中是非常罕见的,体现出中国轿车的特色,红旗的特殊地位、独特的工艺及其精美、典雅的造型使其成为世界名车,当时,坐红旗车成为很多到

2018新能源汽车概论答案

一、选择 1、以下属于新能源的是(A) A柴油、B太阳能、C地热能、D风能 2、不可再生资源是(D) A波浪能、B潮汐能、C海流能、D煤炭 3、以下汽车,不属于电动汽车的是(D) A混合动力汽车、B纯电动汽车、C燃料电池汽车、D乙醇汽车 4、根据储能机理不同,再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同,下列不属于这三种储能方式的是:D A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 5、汽车在城市中行驶,制动能量占总驱动能量的比重是(A)。 A、50% B、70% C、30% D、20% 6、具有再生制动能量回收系统的电动汽车,一次充电续驶里程可以增加:B A、5%~15% B、10%~30% C、30%~40% D、40%~50% 7、下列不属于电池故障级别信息的是(C)。 A、尽快维修 B、立即维修 C、电池报废 D、电池寿命 8、下列不属于电池成组后会出现的问题的是(D)。 A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 9、不是电动汽车用电池的主要性能指标的是(D)。 A、电压 B、内阻 C、容量和比容量 D、流量 10、动力电池组的总电压可以达到(C)。 A、36~88V B、420~500V C、90~400V D、12~35V 二、判断

1、混合动力汽车也称复合动力汽车,但是只有一个动力源。× 2、新能源又称非常规能源,是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。√ 3、燃料电池化学反应产物主要是电能和水,还有极度多的二氧化碳和氮氧化物。× 4、氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。√ 5、不可外接充电型混合动力汽车是指被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力汽车。√ 6、混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。√ 7、为避免发动机的怠速及低负荷工况,以减小油耗,故发动机不工作,仅电机利用其高速大转矩的特性单独使车辆起步。× 8、在电池失效报废后,可直接将动力电池丢弃。× 9、在动力电池日常维护工作中,要做到日常管理的周到、细致和规范性。√ 10、电动汽车的安全包括人身安全与系统安全。√ 三、填空 1、太阳能的利用主要有三种:光热转换、光电转换以及光化学转换。 2、混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。 3、按照电机相对于燃油发动机的功率比大小分为重度混合型、中度混合型、轻度混合型以及微混合型混合动力汽车。 4、Toyota Hybrid Sy stem (THS)由发动机(ICE),发电机(Generator ),电动机(Motor),行星齿轮,逆变器(Inverter/C on-verter)和动力蓄电池组组成。 5、电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。 6、动力电池的关键技术,包括材料种类、安全性、电池标准、寿命、价格成本等。 7、飞轮储能电池系统包括三个核心部分:一个飞轮,电动机—发电机和电力电子变换装置。 9. 汽车污染主要有三个来源:发动机排气管排出的发动机燃烧废气、柴油机除了这三种、还有大量的颗粒物、曲轴箱排放物、燃料蒸发排放物。 四、简答

新能源汽车产业现状及其发展

新能源汽车产业现状及其发展 摘要:新能源汽车是发展低碳经济的必然选择,也是未来汽车产业发展的必然趋势,国家的财税等相关政策是新能源汽车产业化发展的直接动力。本文阐述了我国当前新能源汽车产业发展状况,从财政税收政策与新能源汽车产业的相关性出发,提出了促进新能源汽车产业发展的财税政策建议。 关键词:新能源汽车产业,财税政策、补贴 前言 随着世界经济的发展,二氧化碳排放量的迅速增加致使生态坏境日益恶化,环境保护问题越来越受到人们的重视,因此,循环经济、低碳经济成为这个时代的主流。在这种背景下,新能源汽车逐步进入人们的视野,成为发展低碳经济的必然选择和汽车产业发展的必然趋势。 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源汽车对于电机控制系统的要求更加严苛。作为新能源汽车的核心部件,电机控制不仅关系着整车性能,还与行车安全息息相关。高性能电机控制系统对处理器的处理能力和安全特性都提出了很高要求。 1.新能源汽车简介 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。2006-2007年,我国新能源汽车产业的发展取得了重大的进展,我国自主研制的纯电动、混合动力和燃料电池三类新能源汽车整车产品相继问世;混合动力和纯电动客车实现了规模示范;纯电动汽车实现批量出口;燃料电池轿车研发进入世界先进行列。2007年12月,长安汽车自主开发的中国首款混合动力汽车——杰勋HEV的量产下线。2008年,新能源汽车在国内已呈全面出击之势。

《新能源汽车概论》

《新能源汽车概论》教学大纲 ―、课程性质与任务 1.课程性质:本课程是车辆工程专业的专业选修课。 2.课程任务:本课程要求学生学习和掌握新能源汽车的电机、电池及控制方而的知识。通过本课程的教学,要求学生了解和掌握新能源汽车的基本原理、理论和设计,掌握混合动力电动汽车构造,电驱动系统,了解电驱动的设计方法,能量存储系统,再生制动,燃料电池及其在车辆中的应用,以及新材料和新技术的应用等,为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务、科研等方而工作打下良好的基础。 二、课程教学基本要求 本课程要求学生了解新能源汽车的类型,以及电动汽车构造,了解电驱动系统组成。掌握电动汽车各种类型电机与控制技术。了解能量管理与回收系统,了解车辆再生制动与电动汽车充电技术。了解燃料电池及其在车辆中的应用,了解新材料和新技术的应用。 成绩考核形式:末考成绩(闭卷考试)(70%)+平时成绩(平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等)(30%)。成绩评立采用百分制,60分为及格。 三、课程教学内容 第一章绪论 1?教学基本要求 让学生了解新能源汽车的左义和分类、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车发展现状及趋势。 2?要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解新能源汽车的泄义和分类、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车国内外发展现状、新能源汽车发展战略和发展趋势。 3?教学重点和难点 教学重点是新能源汽车的泄义和分类、发展新能源汽车的必要性。 4.教学内容 1?新能源汽车的定义2?新能源汽车的分类 1.石油短缺 2?环境污染 3.气候变暖 第一节新能源汽车的定义和分类第二节发展新能源汽车的必要性第三节 1?国外新能源汽车发展现状 新能源汽车发展现状及趋势

最新新能源汽车概述A卷以及答案.6.5

精品文档 甘肃交通职业技术学院2017——2018学年第二学期期末考试试卷 课程名称:新能源汽车概述【A 】 考试类型: 开卷 班级: 汽车检测1601、1602、1603班 教师(签名): 郭元军 教研室主任(签名): 注意事项: 1、本试卷为密封试卷,考生在答题前务必要认真填写班级名称、本人姓名、学号及其它有关内容。 2、密封线内不准答题或做任何标记。 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、填空题:(每空1分,共20空,共20分) 1.新能源汽车一般可分为 汽车、 汽车、 汽车和 汽车等。 2.根据新能源汽车的车辆驱动原理,可以将其分为 、 和燃料电池汽车。 3.电动汽车使用的蓄电池主要有 、 和 等电池。 4.电动汽车用电机主要 电动机、 电动机、 电动机、 电动机、 电动机5种。 5.常用的电动汽车储能装置有 、 、 、 。 6.混合动力汽车一般指 、 。 二、判断题(每题1分,共10题,共10分) 1.无论混合动力汽车还是纯电动汽车,踩刹车相当于给蓄电池充电。( ) 2.新能源汽车的电动机要求在低速时有小扭矩。( ) 3.直流电动机最早发明,所以现在新能源汽车广泛采用直流电动机。( ) 4.铅蓄电池的放电过程是化学能转变成电能的过程。( ) 5.动力电池组应与汽车驾乘空间紧密靠近,以利于汽车紧凑型设。( ) 6.应当将性能差异不大的电池组成动力电池组。( ) 7.为了充分利用电池电量,应当尽可能的让电池多放电,保持较深的放电深度,有利于蓄电池的使用寿命。( ) 8.汽车排放的污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒等,并主要由油箱和化油器等地方排出。( ) 9.发动机润滑油在发动机各摩擦表面只起润滑作用。( ) 10.汽车行驶系一般由承载式车身、前后车桥、车轮和前后悬架等组。( ) 三、选择题(每题1分,共20题,共20分) 1.锂离子单体电池的工作电压是( ) A 、1.8~2V B 、2.75~3.6V C 、1.5~1.8V D 、12~15V 2.比功率和比能量是我们选择蓄电池的重要依据,下列电池在这方面具有极强竞争力的是( ) A 、铅酸蓄电池 B 、镍氢蓄电池 C 、干电池 D 、锂离子蓄电池 3.下列不是电动汽车用电池的主要性能指标的是( ) A 、电压 B 、内阻 C 、容量和比容量 D 、流量 4.能量管理系统是电动汽车的智能核心,其英文表示为( ) A 、ABS B 、BMS C 、ECU D 、DOD 5.动力电池组的总电压可以达到( ) A 、36~88V B 、420~500V C 、90~400V D 、12~35V 姓名 学号 班级 专业 ------------------------------------------------------------密--------------- ---------- -----封------ ----------------------------线-----------------------------------------------------------

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