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新能源汽车的发展现状及发展其趋势毕业论文修订版
新能源汽车的发展现状及发展趋势
摘 要:进展，人民生活水平的不断提高，车辆的数目逐年大幅度增加，石油缺口也将大幅度增加。买得起汽车的人日益增多，面临的问题是燃料供需矛盾大，或者价格逐步上涨，用不起油怎么办？有人认为世界石油储存量还多，可以大量进口，这可能不是稳妥之计，而且本国产量有限，进口太多，会产生严重的能源安全问题。我国在“十五规划”中，明确规定要开发和利用甲醇等新能源燃料。中央领导多次在经贸委及多位专家给中央的报告上批示，要建新厂及化肥厂改造增产甲醇；又决定在河南、吉林及黑龙江用陈化粮生产乙醇，在汽车上使用醇燃料及生物柴油。汽车工业部门有责任，同时也为了自身更好的发展，都应该迅速开展醇燃料汽车的试验研究和使用运行的工作。
常规天然气和煤层气随产地不同而组分各异,通过分析我国42处煤层气组分, 发现煤层气以甲烷为主（30%-99%）, 伴有少量重烃气（如乙烷, 一般大于5%）, 其次组分首先是氮（%-65%）, 还有少量二氧化碳大于（5%）。天然气、煤层气作为新能源燃料正在发挥着越来越重要的作用。天然气发动机主要分为两类:一是火花塞点火式发动机,此类发动机普遍存在低中负荷时热效率低,稀燃能力差等问题;另一类是利用柴油引燃的柴油天然气双燃料发动机,
此类发动机需要两套燃料供给系统,存在低负荷时碳氢排放高的问题。国内学者研究发现柴油天然气双燃料发动机燃烧模式主要以预混燃烧为主。因此, 颗粒物和碳烟排放较低。
目前存在问题有以下三个方面：
a：二煤层气组分中氮和二氧化碳的稀释作用对其燃烧特性和排放的影响机理还不清楚, 国外尚未见有关煤层气燃烧机理和煤层气发动机的报道。
b:由于天然气火焰传播速度较慢且随着过量空气系数的增加而更慢, 导致了混合气的燃烧不完全,热效率降低, 未燃碳氢排放上升和发动机的稳定性变差等一系列问题仍需解决。
c:虽然在天然气、煤层气发动机上使用氮氢天然气、氮氢煤层气能提高稀薄混合气的燃烧速度, 避免通过组织缸内强紊流运动来提高燃烧速率所引起的弊端。但是,国内外研究还未涉及到煤层气对煤层气燃烧特性和煤层气发动机的性能、排放的影响, 而且, 因天然气产地不同而各异, 很难归纳出掺氢天然气燃烧与排放方面的共性特征和规律。
氢气与天然气、汽油、LPG相比单位质量低热值高, 。可燃极限宽, 易于实现稀薄燃烧, 提高经济性, 同时可以降低最高燃烧温度, 大幅度地降低NOx排放。同时氢的自燃温度585℃比天然气540℃ 、汽油(228-501℃)高, 有利于提高压缩比,提高氢能源内燃机的热效率。虽然氢能源的自燃温度比天然气、汽油等燃料高
, 但其点火能量很低, 最小可以低到(),这样氮能源内燃机工作时几乎不失火, 具有良好的启动性。氢能源有害物排放少,燃烧主要产物是水, 不产生CO及CH, 由于氢气火焰的淬冷距离比汽油短,因此靠近缸壁激冷层可燃混合气燃烧更完全,NOx 排放大大降低。由于氢能源燃料电池系统在能量密度、体积、反应速度以及成本等方面还没有很好解决, 所以以燃料电池为动力的汽车距实用还有一段距离。燃机燃料既可以实现氢能源清洁, 可再生的特点又可以利用目前已经充分建立起来的内燃机工业基础, 且氢气发动机热效率较高, 综合效率与燃料电池效率相当, 生产及使用成本低, 在使用性能、成本等方面较容易得到发展和应用。目前制约氢能源内燃机的因素主要有氢气沸点低-253℃ , 车贮存和运输性能差，制取困难, 到目前为止制取氢的成本仍是制约氢能源发展的主要因素。
新能源汽车性能的分析
分析汽车使用不同燃料后性能如何，也是选择燃料时要考虑的问题。
内燃机在机外形成天然气与空气的混合气，再进入气缸燃烧，必然会使原机的功率较大幅度下降；用这种方式掺烧部分天然气也会影响功率。要使天然气发动机功率不下降，就需要向气缸内喷射气体燃料乃至液化天然气，但是这样内燃机就需要较大的变动或者重新设计专用内燃机。在常压下二甲醚是气态，如果加压将其变成液态喷入气缸中，那会同柴油机的功率一样。醇燃料的低热值比汽油、柴油低得多，但是理论空燃比下的混合气热值和常规燃料一样，醇燃料的理论空燃比比汽油、柴油低。因此掺烧部分醇燃料或者使用100%醇燃料，只要增加醇供油量，功率不会下降，如果进行优化，功率还会有较大幅度
的增加。汽车使用醇燃料能提高功率及降低内燃机的比能耗(MJ/kW．h)，亦能提高热效率的原因如下：
1) 气化潜