天然气汽车论文_天然气汽车发展现状和趋势

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吸附性天然气

吸附天然气(ANG)是一种新兴的技术,作为一种经济、环保的储气方式其优越性表现为:储气压力低;储气瓶自重量轻;储气瓶形状选择余地大,空间利用率高等.随着能源紧张与环境污染日趋严重,天然气作为一种清洁、廉价的能源成为首选的替代燃料.吸附天然气作为汽车燃料储存方式受到人们的重视.该论文围绕吸附天然气作为汽车燃料,对吸附剂及吸附过程进行了研究.用生命周期法对压缩天然气(CNG)和吸附天然气(ANG)两种储气方式进行了比较.通过分析比较各数据项对储存单位体积天然气的影响,作出成本组成图,得出制约ANG、CNG发展的主要经济因素,为日后的工业化实现指明了突破的方向.探讨了固体吸附理论,结合Gibbs等温方程式,用甲烷专用状态方程推导出二维平面吸附模型.用Langmuir方程计算了吸附剂的吸附特性、吸附热.用微孔容积理论计算出特征曲线,用狭缝模型对极限吸附量进行了分析.

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汽车作为现代化交通工具，给予了人们的生产与生活带来十分方便的同时，可是它的尾气排放物，给大气环境造成严重污染。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查：该市目前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万吨，相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%，在车流量高峰之际，有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg，超标6倍。在车流量比较集中的火车站，氮氧化合物测点平均值为每立方米0.059mg，超标准0.18倍。这些数据充分说明：该市机动车尾气污染已上升为主要的大气污染，而过去以二氧化硫为主煤烟型污染转变为以一氧化碳、氮氧化物为主的机动车尾气污染和二氧化硫为主的煤烟型污染并重的格局。

为此，一些城市会同有关部门，制定了相应的法规。广州市颁布《关于根本上销售使用含铅汽油的通知》、《广州机动车排气污染防治规定》。北京市相继出台《关于取紧急措施控制北京大气污染的通知》、《关于进一步落实大气污染防治措施，努力改善环境质量的决议》，以及市环保局组织《实施北京市轻型汽车排气污染物标准》。这些地方性法规，主要是控制机动车尾气对大气环境的污染，还给广大市民一个洁净的大气生活空间。

1、汽车尾气的有害成份与危害

汽车排放的尾气，除空气中的氮和氧以及燃烧产物CO2、水蒸汽为无害成份外，其余均为有害成份。汽车发动机排放的尾气一部分毒性物质，是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行。燃油不能很好地与氧化合燃烧，必定生成大量的CO、HC和煤烟。另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的氮氧化合物NOx（NOx和NO和NO2的总称）。

然而上述的CO是一种无色无味有毒的气体，它不易与其它物质发生反应而成为大气成份中比较稳定的组成部分，能停留2～3年。当人们吸入过多的CO后，CO可与血液中的血红素结合，阻碍血液吸收氧气和输送氧气而中毒死亡。它引起的公害称为汽车尾气第一排气公害。

CH化合物中，特别是烯在大气上空，在太阳光紫外线作用下，会与氧化氮起光化反应生成臭氧、醛等烟雾状物质，刺激人们的喉、眼、鼻等粘膜。它不仅危害人们与动物，而且使生态环境遭到破坏，严重影响农作物的生长，使农业减产，同时还具有致癌作用。它成为汽车尾气排放的第二公害。

MOx是NO及NO2的总称，其中NO与血液中的血红素的结合能力比CO还强。容易使人们中毒而死亡。NO2是一种褐色有毒气体，有特殊刺激臭味，损害人的眼睛和肺部。它是产生酸雨和引起气候变化、产生烟雾的主要原因。成为汽车尾气的排放公害。

汽车尾气排放的颗粒物，一般是由直径为0.1～40μm的多孔性炭粒构成。它能粘附SO2及苯芘有毒物质，有臭味，对人们呼吸道极为有害（颗粒度较大的炭粒能迅速沉淀，不易从肺部排出）。此外，铅化合物、硫化合物等等也为有害成分。

综上所述：汽车尾气排出的污染物，给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。在交通干线等人口密集区，其排气高度接近人体呼吸带，给人体健康造成了严重的危害。因此，必须取有效措施，减少或者消除汽车尾气的排污量，

2、汽车尾气的净化处理技术

由于汽车运行严重的分散性和流动性，因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外，还要大力开发机外净化处理技术。这应从两个方面入手：一是控制技术，主要是提高燃油的燃烧率，安装防污染处理设备和取开发新型发动机；二是行政管理手段，取报废更新，淘汰旧车，开发新型的汽车（即无污染物排放的机动车），从控制燃料使用标准入手。

2.1 汽车燃油的改用

⑴用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量。

首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油。这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂，它不仅不含铅，而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。目前，我国为了减少汽车尾气排放量，改善城区大气环境质量，国家规定从1999年7月1日起在全国范围内根本上使用含铅汽油。2000年7月1日起，市场根本上出售有铅汽油。因有铅汽油中，它加入了一种抗爆剂――四乙基铅，它具有很高的挥发性，甚至在0摄氏度时就开始挥发，而挥发出的铅粉末，以蒸气及烟的动工存在空气中。但铅的污染程度与交通密度（每小时通过的车辆数）以及汽油中铅的含量有密切关系。

虽然我国城市的交通密度比发达国家的密度低，但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可忽视。因铅是一种蓄积毒物，它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及肾脏等。诸如对血管系统、生殖系统以及癌致畸等毒性作用也可能发生。

⑵掺入添加剂，改变燃料成分。

汽油中掺入15%以下的甲醇燃料，或者用含10%水分的水-汽油燃料，都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC和铅尘的污染效果。若用“甲醇燃料”，即用甲醇和其它醇类同汽油混合所制成的燃料。当甲醇占比例30%～40%，汽车尾气排出的污染物可基本上消除。

⑶选用恰当的润滑添加剂－机械摩擦改进剂。

在机油中添加一定量（比例为3%－5%）石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂，加入到引擎的机油箱中，可节约发动机燃油5%左右。此外，用上述固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善，汽缸压力增加，燃烧完全。尾气排放中，CO和碳氢含量随之下降，可减轻对大气环境的污染。

⑷用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。

据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合，然后去除其中的甘油，从而可获得“大豆柴油”。用“大豆柴油”，以3∶7的比例掺入到普通柴油中，可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。故誉作绿色燃料。

⑸用多种燃料作为汽车燃料来源。

随着科学技术的发展和计算机的广泛应用，确保环境保护法规的实施和节能措施：汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。然而在这种汽车上装上电脑，不断在行驶中早先调拨组合，以使汽车发挥最佳性能。用计算机控制点火系统，以便对发动机的不同工况做出快速反应，可取得最佳　燃料经济性和发动机动力性能，可减少尾气对大气的污染。

⑹节约能源，有利环境，大力推广车用乙醇汽油。

根据有关专家指出，开发乙醇代替汽油，即节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害汽体减少，是一项有利于保护环境和的新课题。

如果按照1∶9的乙醇汽油配比，用20万吨乙醇，可配出约200万吨的乙醇汽油，200万吨的乙醇只消耗粮食70万吨。因此，发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，又可以在一定的程度上代替汽油，缓解我国原油供应的紧张状况。因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，已经列入“十五”发展，它与纯汽油比较，汽车尾气中一氧化碳量可降低1／3左右，碳氢化合物降低13.4%。此推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。

2.2汽车发动机内部的调试，可减少尾气污染物的排放量

⑴减少喷油提前角。减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度（1500摄氏度），使NOx的生成量减少。

⑵改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。

⑶调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧，从而也可以减少CO、CH和煤烟的生成。

2.3发动机外部尾气净化措施

即汽车尾气由原有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。

⑴用催化剂：将CO氧化成CO2，HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。用的催化剂有氧化锰－氧化铜；氧化铬－氧化镍－氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属。它们都可以净化CO、HC。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。

⑵水洗：通过水箱，使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴，可支队粘在碳粒上的有毒物质，使碳粒子胀大而给予去除。

2.4发动机内部净化处理措施

⑴正曲轴箱通气系统的设计：把从汽缸窜入曲轴箱的气体（主要是未燃气体）再循环进入进气歧管，使其再次燃烧，改变了过去将其直接排入大气所造成的污染。

⑵排气再循环设计：发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接，使排出的气体经过再次循环，以降低氮氧化物的排放量。

⑶蒸发排放控制系统的设计：将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统，而将油箱中的蒸发汽引入储存系统，可大大减少污染物的排放。

2.5加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境的污染

⑴淘汰旧车，取报废迎新。开发并用多种燃料的新型汽车，这是今后汽车的发展方向。以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、复式汽车、液化气汽车、甲醇汽车等。它们是低公害、前途最佳的新型汽车。同时，目前也还可改装汽车发动机的汽车为柴油发动机汽车。虽然柴油发动机燃料费用高，但CO生成量少。如果对NOx、粉尘排放量作相对的限制的话，那么柴油发动机汽车也是未来最佳汽车。

⑵严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准。

按国家规定，不合质量的燃油不能使用，市场上不准出售低劣的燃油。然而汽车不准作用含铅汽油这一禁令已下，但难以奏效。其主要原因是广大市民对这一政策了解不足，含铅的70号和不含铅的90号及90号以上汽油，每吨差价比较大，加之无有效措施和得力宣传。另外，个别城市周边的地区又没有实行含铅汽油的禁令。市场调查结果显示含铅汽油库存数量还比较大，加之，车辆运输的流动性，故使得禁令难以实施。因此，对“禁令”的宣传力度和推行力度应大大加强，才能保证大气环境的洁净。

为了保护自然环境和国家，防止汽车尾气对大气环境的污染而引起公害，保障人民生命安全与健康。国家特制定了环境质量标准，污染物排放标准、污染物控制标准等等。笔者认为：为了保证上述法规的实施，还可以从下面几个方面入手：

⑴ 实行车辆分流行驶：城市人口稠密区域，交通密度高，汽车尾气的排放在某一时间又比较集中，故会引起该地区域在某一时间内，大气污染的程度会急剧增加，造成危害人类的健康。这时可取汽车分流行驶。一方面可解决交通堵塞、乘车难；另外还可使该局部区域大气环境污染程度有所减少，更好地贯彻大气环境质量标准的执行。

⑵ 开辟地铁，施行电力牵引行驶。尤其在大城市人口稠密的地区，开辟地下通道，同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染。

⑶ 今后现代化的城镇建设，还应考虑自身的循环、多功能的结构形式。合理设计城市居民的日常生活完全以步代车，汽车只用在城外，城内的风能、太阳能、循环水等的高效利用也能使人们在很大程度上摆脱污染和不可再生的浪费。

⑷ 加强和提高人们对保护环境的意识－从自己做起，从家庭做起。

上述汽车尾气的排放是大气环境污染的一个重要组成部分。但是，个人与家庭的污染占大气环境污染源一定的比例。人们生活中制造的垃圾、废气、废水在人们享受便利的同时也使大气环境污染日益加剧，这是我们不可忽视的一部分。

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淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名： 专 业： 刘洋 学 号： 1071507216 汽车服务工程 汽车超稀薄燃烧技术研究 设计(论文 题目 设计 论文)题目： 论文 指 导 教 师: 严桃平 2010 年 12 月 3 日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述 文 献 综 述课题来源及研究 研究目的 一、 课题来源及研究目的 尽管多年来，石油的开局面大体保持稳定。但是，石油作为不可再生终究要 面临枯竭之日，因此世界各国一方面在提高内燃机的燃油经济性，另一方面积极开发内 燃机代用燃料及电动汽车。在我国，内燃机消耗了石油的 45%，柴油的 75%，汽油 的 60%以上。当前，提高燃油经济性的意义是非常重大的。另外，发动机的有害排放物 和噪声也危害着环境和人体健康。为了改善轿车发动机的经济性，汽油机用稀薄燃烧 甚至是用超稀薄燃烧已经成为各个轿车发动机生产厂家的重要手段。 在传统的汽车发动机上,为了保证发动机稳定可靠地运转,汽油机正常工作时,其所 用混合气成分的空燃比应在 12-18 范围内调节。 超稀薄燃烧是空燃比大于 20∶1 的混合 气的燃烧过程， 它可以使燃料的燃烧更加完全.燃用稀混合气,由于其燃烧后最高温度降 低,一方面使通过气缸壁的传热损失较小,另一方面燃烧产物的离解现象减少,使热效率 也得以提高.从另一角度分析,用稀混合气,由于气缸内压力、温度低,不易发生爆震, 则可以提高压缩比,增大混合气的膨胀比和温度,减少燃烧室废气残余留量,因而可以提 高燃油的能量利用效率.在用稀混合气的同时,辅以相应的排放控制措施,汽油机的有 害排放物 CO,HC,NOX,CO2 将大大地减少,且稀燃时燃烧室内的主要成分 O2 和 N2 的比热 较小,多变指数 K 较高,因而发动机的热效率高,燃油经济性好. 二、国内外课题研究情况 国内外课题研究情况 课题 车用发动机稀薄燃烧包括缸外喷射稀燃系统(PFI)、直接喷射稀燃系统(GDI)和均 质混合气压燃系统(HCCI). 1 缸外喷射稀燃系统(PFI) 缸外喷射稀燃系统(PFI) 进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同,可分为涡流分层和滚流 分层两种 1.1 涡流分层稀燃系统 这种稀燃发动机的代表是丰田公司的进气道喷射第三代稀燃系统,本田公司的 VTCE —E 以及马自达公司的稀燃系统.丰田第三代稀燃系统和马自达稀燃系统的共同特 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告点是都用涡流控制阀(SCV)来调节涡流的强度,在低负荷时,SCV 关闭获得强的涡流;在 高负荷时,SCV 打开获得斜轴涡流,促进燃油与空气的混合. 1.2 滚流分层稀燃系统 日本三菱汽车公司利用进气道喷射燃油先后成功地在 3 气门和 4 气门发动机上实现 了缸内滚流分层稀燃(MVV)系统.后来,三菱公司研制出了适用于 4 气门发动机的滚流分 层稀燃系统,在 4 气门汽油机的进气道内对称布置两个立式隔板,在两个隔板之间喷油, 使混合气在缸内滚流轴线方向上形成稀———浓———稀的夹层分布,这样可以充分发 挥火花塞中心布置的优势. PFI 发动机的限制是 20%喷嘴装在气缸盖上进气门的背面,80%安装在进气歧管上靠 近气缸盖位置,在发动机起动时,会在进气门附近形成瞬时的液态油膜,这些燃油会在每 次进气过程逐渐蒸发进入气缸燃烧。冷机起动时由于燃油蒸发困难,使得实际供油量远 大于需求空燃比的供油量,显著加动机未燃 HC 排放。 PFI 发动机的另一限制是中、小负荷时用节气门来控制负荷,存在节流损失,GDI 发动机在中、小负荷时用分层充气工作模式,通过控制喷入气缸的油量来控制发动机 的负荷,不用节气门可以降低泵气损失和热损失。 2 直接喷射稀燃系统(GDI) 直接喷射稀燃系统(GDI) 进气道喷射汽油机在不用助燃方法组织稀燃时,其空燃比超过 27∶1 非常困难.但 直接喷射稀燃系统超过这一界限却非常容易.与缸外进气道喷射稀燃汽油机相比,缸内 喷射稀燃汽油机具有泵气损失小、传热损失小、充气效率高、抗爆性好及动态响应快等 特点. 早期的 GDI 汽油机是利用与柴油机一样的泵一管一嘴供油系统来达到迟喷的目 的，其燃油是在压缩行程后期喷入气缸，依靠进气涡流或滚流实现混合气分层。 对于汽油机缸内直喷的工作方式,20 世纪 50 年代德国的 Benz300SL 车型和 60 年代 MAN—FM 系统,70 年代美国 Texaco 的 TCCS 系统和 Ford 的 PROCO 系统就曾经用过。 这 些早期技术大多基于每缸 2 气门和碗形活塞燃烧室,利用柴油机的机械泵和喷油器实现 后喷。 这些早期的 GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接 近非直喷柴油机。其主要缺点是由于用机械式供油系统,各负荷甚至全负荷时后喷时 刻是固定的,燃烧烟度限制了空燃比不能超过 20∶1。 20世纪90年代以后,由于发动机制造技术的迅速提高,用先进的电子控制技术,解 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告决了早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题。 新技术和电子控制策略的发展使 得许多发动机制造企业重新考虑 GDI 发动机的潜在优点。 1996 年日本三菱汽车公司率先 推出 1.8 L 顶置双凸轮轴 16 气门 4G93 壁面引导型直喷发动机;丰田公司开发出了同时 用 GDI 和 PFI 两套供油系统的 2GR—FSE V6 发动机;通用公司 2004 年开发出了用可 变气门定时(VVT)技术的分层稀燃直喷发动机;宝马公司在低压均质混合气直喷 GDI V12 发动机的基础上,2006 年又开发出了可以实现分层稀燃的 R6 直喷发动机;德国大众公司 2000 年底利用电子控制系统把与 TDI 柴油机相似的原理用在汽油机上,开发了壁面引导 型燃油分层直喷(FSI)发动机, 并用于 Lupo 车上,其 100 km 的平均油耗只有 4.9 L,成为 世界上第一辆 5 L 汽油机汽车;2004 年奥迪公司开始将其 2.0T—FSI 燃油分层直接喷射 增压汽油机推向市场。 3 均质混合气压燃系统(HCCI) 均质混合气压燃系统(HCCI) HCCI 是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式， 简单来说就是汽油机的一 种压燃方式。这项技术在 90 年代初已经被提出并开始实验，但是当时电子控制技术没 有现在成熟，所以这项技术直到现在才被大众所知。早在 20 世纪 30 年代，人们就认识 到均质混合气压缩自燃的燃烧方式在汽油机上存在， 但它一直被认为是一种异常燃烧现 象而被抑制。在二冲程发动机上真正有意识应用 HCCI 燃烧始于 19 年 On-ishi 和 Nouchi 的研究。 近几年， Aoyam 等人研究了汽油和代用燃料 HCCI 燃烧控制的方法， Mase 等人研究了柴油 HCCI 燃烧的控制方法。这些工作深化了对 HCCI 燃烧认识，为 HCCI 的 燃烧控制提供了经验。 装备 HCCI 技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂，当汽油机的压缩冲程快 结束时，汽油通过直喷油咀喷进汽缸，HCCI 发动机压缩比比普通的汽油机高， ，可以 用相当稀薄的混合气， 因此可以按照变质调节的方式， 直接通过调节喷油量来调节扭矩， 不需要节气门。HCCI 发动机的燃烧温度低，对燃烧室壁的传热很低，能够减少辐射热的 传递，还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主 要是受化学反应而不是受混合过程的支配，能够使得燃烧周期比传统的柴油机短。而且 它用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以用汽油、天然气、二甲醚等 辛烷值较高的燃油作为主要燃料，也可以用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告燃料和低辛烷值燃料配比的调整， 用作在 HCCI 燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。 但是装备 HCCI 技术的发动机也存在这明显的缺点， 比如在然烧时刻的控制上， HCCI 发动机靠汽缸的压力和温度自燃，油气混合气的密度，汽缸的温度和压力都需要进行精 确的检测和控制，所以发动机的 ECU 管理程序也要进行相应的加强。由于 HCCI 的同时 压燃和放热，瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力，有可能会产生爆震的现象，另外， 低排气温度对催化转化器来说也是一个问题，因为需要相当高的温度才能起动氧化/还 原反应。 我国对于稀薄燃烧系统的研究旱在 20 世纪 50 年代末 60 年代初就已开始，但由于 我国电控技术落后，以至于该系统仅仅停留于理论研究阶段。到了 20 世纪 80 年代初， 天津大学汽油机射流技术首次在化油器式汽油机上应用， 但该技术也仅仅使空燃比最高 控制到 18. 5,目_该技术由于铸造精度要求较高，在国内很难得到推广。 目前,引进的大众 FSI 发动机是我国唯一量产的 GDI 发动机。缸内直喷技术对汽油 的油品质量是个严格考验,正是基于这个原因,大众在中国的 FSI 发动机上取消了分层燃 烧技术,只保留了均匀燃烧模式。 国内外的公司和研究机构也都在积极地开发设计新型直喷发动机,如 AVL 公司正在 开发基于喷射引导和激光点火系统的新一代分层稀燃直喷发动机技术。目前,国内一汽 集团、华晨、奇瑞、长安和吉利等汽车企业联合高校正在开发理论空燃比混合气或多种 燃烧模式相结合的 GDI 发动机。 发动机具有柴油机的经济性并保持了汽油机的特点, GDI 相对于技术成熟的 PFI 发动机具有显著优点,但是排放、燃烧稳定性等方面的问题限制 了其普遍应用,目前,GDI 技术完全替代 PFI 技术仍然存在一些技术挑战，如排放控制、 稳定燃烧控制、燃油经济性、性能和可靠性、控制复杂性。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告参考文献 1 2 顾如龙译.低燃油耗高性能/气门稀燃汽油机的研制.国外内燃机，1995（1） 陆 展 华 .GDI 发 动 机 及 其 稀 燃 优 化 技 术 . 柴 油 机 · Diesel Engine,2003,(6):36-41. 3 王燕军,王建昕,首藤登志夫,等.汽油机稀薄燃烧研究的新进展———从 gdi 到 hcci.汽车技术,2002,(8):1-5. 4 蒋坚,高希彦.汽油缸内直喷式技术的研究与应用.内燃机工程,2003,(5):39-44. 5 王志,张志福,杨俊伟,等.均质压燃发动机研究开发新进展.车用发动机, 2007(3):1-7. 6 高宗英,袁银南,刘胜吉等·缸内直接喷射———未来车用汽油机的发展方向·国 外内燃机,2000,(1):24-36. 7 哀守利,杜传进,颜伏伍,侯献军.车用汽油机实现稀薄燃烧的技术措施.车用发动 机, 2004.6(154) :1~4. 8 解茂昭.一种新概念内燃机———基于多孔介质燃烧技术的超绝热发动机.热科 学与技术,2003 .9 (2):189~194. 9 郑胜敏.汽油机稀薄燃烧技术发展分析.城市车辆,2007-6 :46~55. 10 孙 庆 , 秦 松 涛 , 张 勇 . 汽 油 机 均 质 混 合 气 压 燃 燃 烧 (HCCI) 技 术 . 山 东 内 燃 机,2006 .1(91 ) :14~17. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 2．本课题要研究或解决的问题和拟用的研究手段（途径） 研究的问题： 研究的问题： （1） 分析国内汽车超稀薄燃烧的发展现状及发展趋势； （2） 阐述国内车用稀薄燃烧发动机技术发展对社会和经济发展意义和作用； （3） 阐述超稀薄燃烧技术研究的必要性和意义； （4） 分析各种稀薄燃烧技术存在的问题； 研究手段： 研究手段：在老师的指导下，通过网上查阅资料以及图书馆借阅资料，分析思考，理清 思路，写出论文提纲并完成论文。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见： 指导教师意见 指导教师： 2010 年 12 月 3 日 所在专业审查意见： 负责人： 2010 年 12 月 3 日

本科新能源汽车方面的毕业论文题目有哪些

新能源汽车是指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、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。下面是学术堂整理的关于新能源汽车的论文题目，欢迎大家阅读参考：

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6、汽车新能源之氢动力

7、21世纪汽车新能源——燃料电池

8、汽车新能源领域异军突起的新秀——来自EVS25珠海银通展区的报告

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10、未来的汽车新能源

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汽车污染技术论文

　随着社会经济的高速发展，汽车拥有量的急剧增加，汽车污染已成为城市最主要的大气污染问题。我整理了汽车污染技术论文，欢迎阅读!

汽车污染技术论文篇一

　汽车污染物和防控技术

　摘要：随着汽车保有量的不断增加，排气污染对城市环境的影响越来越明显。对汽车污染现状的分析，探讨如何控制机动车排放物的措施和方法。

　关键词：汽车污染物 污染物的危害及控制措施

　汽车污染主要是由：噪声污染和有害排放物污染两部分组成的。随着我国经济的快速发展，人民的生活水平的不断提高，我国汽车销量增长速度惊人，2011年我国汽车保有量将突破7500万辆，超过日本成为全球第二，随之而来的环境保护已经成为刻不容缓的重要问题，既要让人们享受到科技发展带来的交通便利，同时解决汽车污染放对人们生活环境的危害，已经成为科技工作者与环境保护者所面临的世界性难题。

　一、汽车噪声污染

　1.1噪声的起源

　汽车噪声主要包括：气动噪声、机械噪声、以及燃烧噪声。

　进气、排气系统以及冷却系统工作时，由于气体流动所产生的压力所产生的振动，称为气动噪声。实际中气动噪声所呈现的特点主要表现为中频特性和低频特性。

　发动机工作中，曲柄连杆、活塞、配气系统、齿轮传动系统、以及其它附属部件。由于高速运转所造成的相互组件间频繁的摩擦碰撞，激励结构振动所产生的噪声称为机械噪声。

　可燃混合物进入气缸，急剧燃烧引起燃烧室内压力急剧变化，导致气缸套、机体、气缸盖以及其它附属零件的强烈振动，所产生的高频噪声称为燃烧噪声。

　1.2消除噪声的措施

　消除噪声最根本的措施就是尽可能的减轻震动。通常用以下几种方法：

　(1)优化燃烧过程，调整喷油提前角，推迟燃烧。精确喷油，适时适量，降低非着火期气缸内的混合气浓度。

　(2)用新材料，改进机体以及各个零部件的结构，在保证标准刚度，质量的前提下，尽可能降低重量，增强共振，减弱振动的目的。

　(3)升级加工工艺，减小活塞缸套的密合度，以及轴承齿轮组件的间隙。及时检查润滑系统工作情况，以降低各部件间的撞击力。

　(4)学习引进国外先进技术，在结构上改进消声组件的同时，使用新型材料来减少噪声。通过实验研究最佳配气相位，减少发动机冷却系统不必要的工作，来消弱气动噪声。

　(5)加装发动机平衡杆，降低发动机振动减少噪声，以及在发动机罩内加装隔音海绵或者其它吸声性较好的材料，阻隔声音的传播来降低噪声。

　二、汽车有害排放物

　汽车有害排放物包括：CO、NOx、HC以及可吸入微粒。主要通过燃油蒸发、曲轴箱窜气、尾气三种方式排出。

　CO是可燃混合物在气缸内，不充分燃烧所产生的无色无味的有毒气体。形成的主要原因跟发动机空燃比和气缸内可燃混合物不均等分配有关。HC是未燃烧的碳氢化合物，分解的产物。HC的产生原因是发动机喷油过多，且不能完全燃烧。通常所说的NOx，主要就是NO。需要在高温环境中生成，其排放量是氧气浓度以及反应时间共同作用的结果。

　2.1汽车有害排放物控制的方法

　降低汽车排放污染物，最简单，影响范围最广，见效最快的方法是改进炼油技术，统一炼油标准，提高油品质量，降低尾气中有害物的排放。

　从使用地域以及行驶条件考虑，城区车辆较多，路况复杂，汽车一般处于较低速率行驶，燃油不能充分燃烧，在造成经济上浪费的同时，所产生的排放污染物对环境造成巨大危害。研究发现使用甲醇、天然气、液化石油气，经济性较高，且发动机运行平稳，低速行驶比汽油机柴油机好，适合城市交通使用，可以在这些地区考虑普及，石化燃料-CNG双燃料汽车以降低汽车排放污染物。

　汽车排放控制法规的发展，对未来汽车排放提出了更高的要求。目前国外所用的欧IV标准要求柴油轿车每公里氮氧化物排放量不得超过250毫克;面包车和SUV每公里氮氧化物排放量不得超过390毫克。据悉2014年9月实施的欧Ⅵ标准更加严格。这对汽车生产厂商在科技创造上提出了更高的要求。目前日本丰田公司研发生产的，普锐斯油电混合动力车，每升汽油能够行驶38公里，在高燃油效率的同时降低了有害污染物的排放。

　学习国外汽车管理方面的先进经验，加快制定相应法规，对排放不达标的新车取：不予出厂、不可销售和不能上牌政策。完善汽车售后服务体系，定时定期提醒建议客户进行机动车的定期维护保养。另外加强完善机动车的尾气检测体系，取严格的报废标准，对危害严重的车辆强制报废。

　技术层面现在的主流思路，是用机内控制法和机外控制法改善汽车污染物排放。研究表明单独使用机内控制发可以使尾气中污染物减少70%左右，在进行二次净化可减少80%左右。所以必须取机内，机外控制相结合尽可能降低污染物排放量。

　2.1.1机内控制法

　影响发动机燃烧过程的因素有1.燃油喷射量与喷射时间、气缸内的气流的速度、以及燃烧室形状间的配合;2.发动机负荷、转速、供油提前角以及废气再循环系统。所以相应的对发动机进气系统、燃烧室形状、配气相位以及发动机气缸内部各组件的设计，加工等方面进行改进。例如现在运用比较成熟的涡轮增压技术、机械增压技术、汽油直喷技术以、共轨柴油喷射系统以及灵活多变的可变排量系统 。

　2.1.2机外控制法

　用低污染动力装置以及促进燃烧的各种措施是解决排气污染的根本措施。一般情况我们用：

　发动机的前处理包括：进气温度控制和混合预热系统、曲轴箱强制通风封闭系统、油蒸汽吸附装置、废气再循环装置组成。

　排气后处理加装：氧化催化转换器、三元催化转换器以及柴油机微粒过滤机再生装置。特别是柴油发动机，学习用国外水喷射、谁乳剂、熏蒸法等符合燃料的燃烧方法。加强相关传感器上的研究应用，对发动机点火顺序，点火时间的反馈控制。

　三、结束

　汽车污染物排放治理的发展，要求尽可能做到经济、动力、以及排放上三高效的同时，需要提高汽车设计水平，细化加工工艺，加大科技研发方面力度，以及加强环保法规方面的严格要求等多方面的努力。就国内外排放标准的发展趋势，研究发展零排放汽车刻不容缓。

　参考文献: [1]周庆辉.《现代汽车排放控制技术》[M].北京:北京大学出版社，2010[2]交通部公路司,《汽车排放污染物控制实用技术》[M].北京: 人民交通出版社，2004[3]董敬,庄志,常思勤.《汽车拖拉机发动机》[M].北京:机械工业出版社，2000

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能源与环境科技论文范文

能源开发利用会对环境产生不同程度的不利影响。下面我给大家分享一些能源与环境科技论文范文，大家快来跟我一起欣赏吧。

能源与环境科技论文范文篇一

　能源问题\环境污染与?节能减排?

　摘要:本文就能源危机和环境污染现状做了阐述,并就如何尽快的转变生产方式、生活和消费方式,如何让节能减排成为全社会的自觉行动作了总结。

　Abstract: This paper energy crisis and environmental pollution are described in detail on how the changes as soon as possible modes of production, living and consumption patterns, how to make energy conservation a conscious action of society as a whole are summarized.

　关键词:能源危机 环境污染 节能减排

　Key words: energy crisis environmental pollution energy conservation

　一、能源概述及能源问题

　能源 凡是能够提供某种形式能量的物质或是物质的运动,统称为能源。人们在日常生产和生活中,需要各种形式的能量,例如,在高炉中熔化铁矿石需要热能,开动机器需要机械能,使用电器需要电能等等,总之,人类的生产和生活与能源息息相关。

　世界能源问题 从长远和全球的观点来看,所谓?能源问题?,就是化石能源短缺或接近枯竭的问题,确切地说就是?石油问题?。 什么是?石油问题? 若突然截断石油来源,很多国家的经济将处于瘫痪状态。没有人比日本人更能理解什么是?石油问题?和石油究竟意味着什么,因为其99%的石油消费都依赖进口,而几乎所有的工业产品甚至日用品都与石油密切相关。

　能源危机对中国的冲击?中国能源问题,已经到了牵一发而动全身,不改革没有出路,很难委曲求全的时候了。?

　20世纪90年代初期,我国的能源尚可自给自足,因为我国有自己的煤,自己的油田,丰富的水能以及生物能源(主要是沼气)。目前比较普遍的看法是,油价上涨也并不会影响中国经济的总体平稳增长。然而, 若无远虑,必有后患。 目前我国的单位GDP能耗高出世界平均水平70%, 单位建筑面积暖能耗比发达国家高出2至3倍,石油对外依存度接近50%,石油进口量仅次于美国。根据国研中心的研究报告,到2020年,中国的石油需求量的下限为4.5亿吨,上限为6.1亿吨,而预计届时国内的产量只有1.8亿到2亿吨,这就意味着中国石油对海外的依存度至少将达到55%以上,与目前美国58%的对外依存度大体相当。显然中国的能源和部分矿产对外依存度很高,已经严重约束中国经济可持续发展。

　二、环境污染

　环境污染是指人类向环境中排放废弃物的数量超过了环境的自净能力而引发的环境问题。例如,工业?三废?不加处理排放到大气、江河、湖海和土壤中,造成大气污染、水污染、土壤污染;人们生产和生活产生的大量垃圾,造成固体废弃物污染;交通、工厂等造成的噪声污染;放射性泄露产生的放射性污染等等。

　中国环境污染问题 城市是人类对环境影响最深刻、最集中的地方,也是环境污染最严重的地方。世界上10个污染最严重的城市中,中国占了5个。为此付出的代价是:据我国专家偏保守的估计,每年由于环境污染和生态破坏所造成的经济损失高达2000亿元。据流行病学调查,我国空气污染导致呼吸系统疾病发病率的归因百分比为30%以上。

　噪声和固体废物污染有待解决。全国的城市道路交通噪声声级基本在70――76分贝之间;据40多个城市监测,92.8%的城市交通噪声平均声级超过70分贝的极限值;多数城市环境噪声污染状况也呈逐渐恶化趋势,全国2/3城市居民在噪声超标环境下工作和生活。我国工业固体废物的产生量和堆存量以平均每年2000万吨的速度增长。1992年工业固体废物产生量达到6.2亿吨,堆存量达到59.2亿吨,占地5.5万公顷。城市垃圾以每年10%的速度增加,1992年达到8262万吨,造成垃圾包围城市的严重局面。固体废物中含有各种有毒有害物质,扬尘污染大气,渗滤液污染地表水和地下水,堆存物污染农田,造成土壤质量下降,并成为重大的环境隐患。

　三、中国应对能源问题和环境污染的措施――节能减排

　与国际经济接轨,中国面临巨大压力。中国经济的高速发展取得了令世界瞩目的成就,但同时也令人担忧――发展中消耗了太多的能源和原材料。 比如,中国创造1万美元价值所需的原料,是日本的7倍,是美国的近6倍,或许更令人尴尬的结果是,比印度还多3倍。这种增长基本上是靠外延扩大再生产,靠拼、拼能源取得的。这种以高物耗、高能耗、粗放经营为特征的传统发展模式,如不彻底改变,既难以持久,也无法同他国竞争。面对越来越严峻的能源问题和环境污染,我们必须要有措施和对策。

　第一、开源。我们的煤炭储量很丰富,但要提高其开发利用的技术,提高能源利用效(中国每吨标准煤的产出效率仅相当于美国的28.6%,日本的10.3%),这些更不能再廉价出卖,因为它是非可再生,储量也是有限的;大力发展水电和生物能等可再生的能源,我国水能蕴藏量达6.8亿千瓦,居世界第一,但绝大部分还未开发利用,生物能的利用率还很低,中国农村的麦杆等农业副产品基本上是放火烧掉了,这样既浪费能源又污染环境;大力开发利用太阳能,它是一种洁净的可再生能源,对太阳能的开发利用将可能是摆脱能源危机的最终出路。

　第二、节能减排,实施清洁生产和提倡文明消费

　我国作为一个发展中的国家,不能盲目地跟随西方工业化国家利用化石能源发展工业,不能盲目地加速地增加私家汽车?,否则,中国必将提前遭受能源危机的冲击!只有实施清洁生产和大力提倡文明消费,走可持续发展的道路才是我们必然的选择。

　公众既是消费者,又是生产者,也是环境的管理者。实现可持续发展的目标,意味着一场深刻的变革,是人们世界观、价值观和道德观的变革,是人们行为方式的变革,公众是否愿意接受并积极参与,是实施这些变革的必要条件。如果13亿中国人每人少用一双一次性木筷,一张白纸,一张贺年卡,全国加起来将是多么巨大的数字,相当于保护多大的一片森林!如果全国照明灯具全部改换成节能灯,那么全国一年可节电约600亿度,而要生产这么多电,则需要300亿公斤煤炭。推进节能减排,仅有的积极推动和引导,广大企业的落实是不够的,还需要社会各界,特别是全体城乡居民的支持和参与!

　让我们每一个公民行动起来,从我做起、从点滴着手、从现在做起、从身边做起,为实现国家的节能减排目标作出自己的贡献,共同创造更加节约、更加洁净、更加文明的可持续发展的美好生活。

能源与环境科技论文范文篇二

　能源开发利用与环境污染问题的分析研究

　[摘要]能源开发利用会对环境产生不同程度的不利影响。我国能源环境问题法律规制的现状与缺陷，我国能源环境问题已成为亟待解决的现实和战略问题。通过分析目前我国能源开发利用中的环境问题的法律规制的现状，指出其缺陷，并提出了一系列的完善措施。

　[关键词]能源 环境问题 法律规制 环境污染

　[中图分类号] X502 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-211-2

　随着我国全面建设小康社会步伐的加快，对能源生产和能源消费会有更高的要求，能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题，也是影响我国长远发展的战略问题，是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。法律作为现代社会权威、有效的社会调整方式，在此问题的解决上理应发挥重要作用。

　1能源开发利用对环境的不利影响

　(1)石油和天然气勘探开与利用对环境的不利影响。油田勘探开过程中的井喷事故、油废水、钻井废水、洗井废水、出水回注的污水排放;气田开过程中产生的地层水，含有硫、卤素以及锂、钾、溴、铯等元素，其主要危害是使土壤盐渍化;油气田开过程中的硫化氢排放;炼油废水、废气(含二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、烃类、一氧化碳和颗粒物)、废渣(催化剂、吸附剂反应后产物)排放;海上油影响海洋生态系统，石油因井喷、漏油、海上油平台倾覆、油轮事故等原因泄入海洋，对海洋生态系统产生严重影响;在交通运输业，机动车尾气等造成大气污染，排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等污染物等。

　(2)煤炭的开发利用对环境的不利影响。煤炭在开过程中会造成矿山生态环境的破坏，对生物栖息环境造成影响，此外还产生地表的破坏，引起岩层的移动、矿井酸性排水、煤矸石堆积、煤层甲烷排放等。煤炭燃烧过程中产生大量二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和汞等污染物，是造成大气污染和酸雨的主要原因，煤炭燃烧同时也排放温室气体，造成全球性环境问题。

　(3)水电开发对环境的不利影响。水电是一种相对清洁的能源，但其对生态环境和水环境仍有多方面的不利影响。主要表现在：截流造成污染物质扩散能力减弱，水体自净能力受影响;淹没土地、地面设施和古迹，影响自然景观;泥沙淤积会使上游河道截面缩小，河床抬高，下游河岸被冲刷，引起河道变化;改变地下水的流量和方向，使下游地下水位升高，造成土壤盐碱化，甚至形成沼泽，导致环境卫生条件恶化而引起疾病流行;建设过程挖石料和填土，破坏自然环境。

　(4)核能开发利用对环境的影响。核能对环境的影响主要来自两个阶段：核燃料生产和辐射后燃料的处理。由于人类无论何时何地都处于各种来源的天然放射性辐射之中，通常燃料生产过程的放射性污染较轻，一般不构成严重危害。

　(5)可再生能源开发利用对环境影响的不利影响。可再生能源开发利用整体上较传统化石能源来说，更加清洁安全，但是开发利用可再生能源仍然会带来一些环境问题。

　2我国能源环境问题法律规制的现状与缺陷

　为了有效地控制能源活动对环境的不利影响，解决能源环境问题，我国制定了一系列的法律、法规来加强对能源活动的管理。

　2.1能源开发利用中的环境问题的一般法律规制现状及其缺陷。

　(1)法律规制的现状。环境立法。通过相关环境立法，我国已形成了一个比较完善的能源环境的基本法律制度体系。电力立法。电力是由一次能源转化来的优质二次能源，是当今世界上应用最广泛的一种能源。电力行业是环境污染的重要产生源泉，作为规范电力建设、生产、供应和使用活动的电力立法，其中也必然涉及环境保护的规定。

　(2)法律规制的缺陷。一些实践中与能源行业密切相关的行之有效的管理手段如总量控制、排污权交易、生态补偿等还有待进一步法制化，为其施行提供更多的法律支撑。我国在能源立法的问题能源环境问题的法律规制上还做的远远不够，其根源在于我国能源立法的极度弱化。仅仅依靠环境立法中的一些普适性规定是远远不够的。

　2.2石油天然气开发利用中的环境问题法律规制现状及其缺陷

　(1)法律规制的现状。目前我国没有专门的石油天然气法，也没有系统规范石油天然气开发利用的环境保护的专门法规，相关规定散见于其他相关法律法规中。

　(2)法律规制的缺陷。其缺陷主要包括：立法不健全，空白较多;现行规定过时，亟待修改;多头管理，执法不力。

　2.3煤炭开发利用中的环境问题的法律规制现状及其缺陷

　(1)法律规制的现状。我国《煤炭法》第十一条确立了?开发利用煤炭，应当遵守有关环境保护的法律、法规，防治污染和其他公害，保护生态环境?的基本原则。目前煤炭开发利用中的环境保护并没有专门的法律法规予以规范，有关立法散见于相关法律法规及规范性文件中。

　(2)法律规制的缺陷。以上法律规定对减少煤炭勘探开对生态环境的破坏、降低燃煤污染尤其是二氧化硫污染起到了重要作用，但在体系上与具体制度上还存在着很多缺陷。

　2.4水电开发中的环境问题法律规制现状及其缺陷

　(1)法律规制的现状。水电开发对保证能源供应、改善能源结构、减少污染都起到了十分重要的作用。水电开发与环境保护的对立与协调成为非常具有争议性的问题。水电是利用水能进行发电，因而属于可再生能源。

　(2)法律规制的缺陷。我国针对水电开发环境保护的立法还处于严重缺位的状态。就最为关键和重要的管理制度――环境影响评价制度而言，现行的立法技术性规范居多，缺乏明确的监管、程序、责任追究等规定，导致该制度的执行在实践中遇到很大的困难。

　2.5核能开发利用中的环境问题法律规制现状及其缺陷

　(1)法律规制的现状。核能开发利用中的环境保护主要是放射性物质环境污染的防治问题。　(2)法律规制的缺陷。期主要问题是：立法空白;现行立法文件的问题。

　2.6可再生能源开发利用中的环境问题法律规制现状及其缺陷

　(1)法律规制的现状。可再生能源相对传统化石能源来说属于清洁能源，但是其开发利用仍可能会带来一些环境问题。

　(2)法律规制的缺陷。加强开发利用的管制仍然很有必要。根据前面对法律规制的现状分析，我国目前在这一领域的主要问题就是立法空白较多，生物能、海洋能、地热能等新能源开发都缺乏必要的专门规定，有可能导致开发的混乱和无序，污染和破坏环境。

　3我国能源环境问题法律规制的完善

　3.1完善相关环境及能源立法，加强能源环境问题的一般法律规制

　(1)完善有关环境立法。我国有环境保护基本法《中华人民共和国环境保护法》在法规体系建设上，应制定国家环境保护的基本法―《国家环境政策法》，并通过制定生态保护法律法规及完善现有污染防治法律法规，构建比较完善的生态保护与污染防治并重的法律框架。

　(2)完善有关能源立法。能源是环境问题中最难解决的问题，而环境则是能源问题中最难解决的问题，只有实现能源法与环境法更紧密的结合，才能有效解决能源环境问题。因此，未来我国应对其予以足够的重视，加强完善相关立法。

　3.2完善石油天然气开发利用中环境问题的法律规制

　加强石油天然气的开发利用对我国能源安全具有决定性的战略意义，相应地我们也应更加关注其开发利用中的环境保护问题，完善立法，提高执法水平。

　3.3完善煤炭开发利用中环境问题的法律规制

　煤炭在我国能源结构中占有主体地位，随着我国经济社会的快速发展，能源需求急速增长，煤炭高强度开发，煤炭开过程中的环境破坏日益严重，燃煤排放的二氧化硫等污染物大幅增加，已经成为我国环境问题的重中之重。

　3.4完善水电开发中环境问题的法律规制

　从世界范围看，促进水电发展都是能源发展战略的重要一部分。在我国的现实国情下，水电建设仍是我国国民经济的重要基础事业，对社会经济发展起到重大支撑作用。在水电开发中切实保护生态环境，通过生态环境保护促进水电建设的健康发展，特别是以科学的发展观为指导，建立与生态环境友好的水电工程建设体系，是实现水电开发与生态环境保护协调发展的正确途径。

　3.5完善核能开发利用中环境问题的法律规制

　积极推进核能开发利用，是我国重要的能源战略，而?安全第一、质量第一?一直是我国核工业发展的指导方针。

　3.6完善可再生能源开发利用中环境问题的法律规制

　为了避免无序发展，破坏环境，立法应当具有一定超前性，未雨绸缪，对开发利用的环境保护问题予以一定规制。未来我国可以考虑从以下几个方面逐步予以完善：利用可再生能源发展基金推动开发利用可再生能源环境友好技术的发展;适当的时候由院出台或者国家发改委、国土部、水利部、农业部、海洋局、环保部等联合出台《可再生开发利用环境保护管理条例(办法)》，就该问题作系统规定;制定可再生能源开发利用环境影响评价的相关标准、导则，完善环评制度;地热能开发利用及潮汐电站建设运行对环境的不利影响较大，未来应重点加强这方面的研究，适时出台相关的环境保护管理规定;利用政策引导、资金、技术支持等手段推动农村新能源的发展，减少高污染、低效率的秸秆、薪柴等的直接燃烧利用。

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一、我国面临的挑战和机遇

1、交通能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战，对我国尤为严峻

目前世界汽车保有量约8亿辆，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆，主要增量来自发展中国家。国际能源机构（IEA）的统计数据表明，2001年全球57%的石油消费在交通领域（其中美国达到67%）。预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测，2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。为此，全球已达成共识：交通能源转型势在必行。

近年来，我国汽车业迅猛发展。2005年，我国汽车产、销量均超过570万辆，分别居世界第三位和第二位，自主品牌轿车和汽车出口均出现大幅增长。预计2020年前我国将成为世界上最大的汽车制造国和主要的汽车出口国之一。我国目前的汽车人均保有量还很低，2003年每千人汽车保有量仅为美国的2.5%（19辆），大约相当于美国90年前的水平，是世界上汽车市场潜力最大的国家，预计2020年汽车保有量将达到1.3～1.5亿辆。但是，当我国刚刚到达汽车社会门槛，车用石油消费在石油总消费中的比例（1/3以下）还大大低于世界平均水平时（1/2以上），我们已经感受到了石油供应的日益紧张。同时，车用石油消耗所产生的空气污染和CO2排放也正在变成愈来愈严重的问题，我国已经成为世界上第二大CO2排放国，由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。这充分表明，我国所面临的石油安全与交通能源问题将来势更猛、影响更大、挑战更加严峻。按传统交通能源动力系统发展下去，不可持续，实现我国交通能源动力系统转型是大势所趋。

2、未来20年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期

历史上，交通能源动力系统变革一直处于技术革命和经济转型的核心位置。十九世纪，煤和蒸汽机火车引发了欧洲的工业革命，开创了人类的工业经济和工业文明；二十世纪，石油和内燃机汽车促成了美国的经济腾飞，把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣，也带来了能源环境的巨大挑战。进入二十一世纪，以替代燃料和混合动力为代表的各种新型汽车能源动力技术迅猛发展，相互竞争，引发了一场新的技术变革，预示着人类将要进入后石油时代过渡期和能源动力技术创新突破的机遇期。

这场能源动力系统变革的主要趋势是汽车能源多元化、汽车动力电气化和汽车排放洁净化：基于可再生能源的生物燃料对于各种车辆具有良好的适用性，成为各国共同推广的新型燃料；混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台，继承了先进内燃机技术，结合高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种新型燃料，现已成为新型动力汽车产业化的里程碑；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被全球所看好。

汽车能源动力技术的变革是一个比较漫长的过程。混合动力有望在近中期逐步普及；燃料电池汽车的规模商业化大约在2020年以后。面向中长期的汽车技术发展，我国汽车所处的这一技术变革时期为我国交通能源动力系统变革提供了历史机遇。

机遇之一：中国的和能源状况适合发展新能源交通动力系统。中国缺油、少气、多煤，这一结构特点给交通能源可持续发展带来了严峻的挑战。基于各种特点的多种替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和多样性的优势，因地制宜发展基于煤炭的燃料工业、基于生物质的农业能源和基于天然气的各种气体燃料技术，从而实现交通能源来源的多样化。同时，从我国城乡布局看，城市模式以大城市群为主要特点，汽车燃料基础设施比较集中，有利于燃料清洁化管理和监督。我国广大农村，随地区不同，其一次能源特点也不同，这比较适合发展一次能源来源多元化、燃料制取和消费当地化的燃料供应体系。

机遇之二：我国具有实现交通能源动力系统变革的后发优势。从我国汽车发展阶段看，具有后发优势。尽管发达国家均大力推动各种代用燃料汽车的应用和向氢能燃料电池汽车动力系统的转型，但是其传统汽车产业庞大，石油基础设施完善，消费习惯难以转变，实施转型社会成本高昂，转型难度很大。而我国汽车工业刚刚发展起来，汽车普及率低，因而在汽车动力系统发展战略选择上，有更大的自由度。相对常规汽车而言，我国在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势。如果政策得当，可以在世界上率先实现转型。

机遇之三：实施汽车动力系统变革，是多年来我国发展清洁汽车和电动汽车成功实践的战略总结和发展的必然要求。基于对我国能源安全、环境保护和实现我国汽车工业跨越发展的战略考虑，“九五”期间，科技部会同有关部委组织实施了“清洁汽车行动”，取得了重大阶段性成果。目前，全国已有燃气汽车22万辆，加气站700余座，年替代石油150万吨。而且天然气汽车呈现快速增长势头，预计今后几年将进入大规模推广应用阶段。“十五”期间，科技部组织实施了“电动汽车重大科技专项”，国家投入8.8亿元，是最大的科技专项之一。全国200余家单位、2000多名骨干科技人员直接参与实施，初步形成了官、产、学、研合作机制。目前，小型纯电动车辆已经开始小规模产业化，混合动力汽车已有多个车型通过国家认证成为产品，燃料电池汽车已进入示范考核运行阶段。自主开发的燃料电池、动力蓄电池、驱动电机和电子控制系统具备批量化生产能力。这为我国汽车动力转型战略的实施，奠定了坚实的技术、人才和实践基础。

二、我国交通能源动力系统发展的战略选择

基于我国汽车能源动力系统面临的挑战与机遇，我国汽车能源动力系统发展目标应当是立足转型、尽快转型。但是，新型汽车能源动力系统与现有汽车能源动力系统存在着千丝万缕的联系。同时，我国当前汽车产业发展和节能环保问题还要靠现有汽车能源动力技术解决。为此，应当选择一种“过渡”和“转型”并行互动、协调发展的战略。一方面，发展节能汽车解决紧迫的能源安全问题，另一方面，开展新能源汽车研究，瞄准未来汽车竞争制高点和实现汽车能源动力系统的可持续发展。

1、节能汽车

优化现有以石油和内燃机为基础的车用能源动力系统，发展节能汽车，重点发展直喷式内燃机及其混合动力系统。利用现有液体燃料基础设施，实施汽柴油清洁化战略，逐步与国际燃油规范接轨；大力发展各种合成燃料，尤其是符合中国国情的煤基合成燃料，并与汽柴油混合，形成新型清洁燃料。

2000年以来，我国汽车（包括农用汽车）汽柴油年消费约占全国汽柴油消费总量的一半，石油消费的1/3左右。这一数据说明三个问题：1）车用汽柴油消费总量与石油消费总量同步快速增长。考虑到汽车市场的持续升温，石油安全风险很大。2）与国际平均水平相比，我国汽柴油消费占石油总消费的比例较低。通过石油消费结构调整优化，可实施汽车燃料的间接替代。主要是通过置换方式将替代难度较小的工业燃料等用非石油产品先行替代，将其原先使用的石油燃料用于汽车。则在相同石油消费总量下，车用燃料消费总量大约具有20％以上的上升空间。3）我国目前车用燃油消费总量与汽车保有量之比偏高，也即汽车油耗量偏大，节能的潜力巨大。2002年，我国计入农用车和摩托车后的等效平均单车年耗油量约为1.5吨，接近美国2000年的平均单车年耗油量，而大大高于2000年的法国(1.2吨)和日本（1吨）。平均单车年耗油量取决于车辆技术、车型结构和行驶里程以及运行工况等因素,中长期均有较大的改善潜力。根据国家中长期科技规划能源领域战略研究结果，建议2020年我国汽车节能目标为：在汽车保有量调节在1.5亿辆以内的前提下，平均单车年油耗量控制在1吨左右。与目前相比，节约1/3左右，节油潜力7000万吨左右。汽车燃油消耗总量控制在1.5～2亿吨。为了达到这一目标，关键的节能汽车能源动力技术如下：

（1）高效柴油发动机技术

轿车柴油机节能效果与汽油混合动力不相上下。据院发展研究中心分析预测，如果2020年我国柴油轿车发展到乘用车的20％，则当年可节约燃料1880万吨。为此应当在我国发展先进的柴油轿车，但是必须解决好排放控制关键技术问题。主要包括：柴油机电控技术，排气后处理技术和清洁柴油与代用柴油技术；柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系统，是绿色高效柴油机核心关键技术，应当大力发展；柴油机排放控制可取如下应对策略：EGR（废气再循环）技术成熟，效果显著，应尽快推广使用；DPF（微粒捕捉器）技术2010年前将会在欧洲柴油轿车普及，我国需加快应用速度；NOx（氮氧化物）催化转换器技术路线需要慎重选择，SCR在商用车中的应用应当引起重视；发展合成柴油和生物柴油对解决柴油的数量和质量都具有重大意义，要大力发展代用柴油技术，力争在2020年，将生产能力提高到1000万吨以上。根据2002年统计，我国农用车所消耗的柴油总量与常规柴油车的柴油消耗总量不相上下。开发节能、经济的新型农用车并逐步用农业能源作为燃料对于汽车节能和发展农村经济具有重大战略意义。

（2）节能汽油发动机技术

当前，我国的轿车基本上是汽油轿车，目前用的轿车汽油发动机还有20％以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的发展呈如下趋势：缸内直喷技术、电增压、电动气门、可变压缩比、停缸控制技术等将在今后五年规模产业化。世界各国正在对直喷汽油发动机技术开展深入研究。以日本为代表的非均质直喷技术面临燃烧稳定性和后处理等问题，以欧洲为代表的均质直喷技术正在兴起。电动气门与无凸轮发动机技术也在突破之中。电动气门具有与电控喷射同等重要的意义，它将给发动机空气系统控制和循环过程管理带来一系列节能技术变革，如取消节气门，可变压缩比、部分停缸等。目前我国轿车主要集中在大城市。在中小城市和农村，摩托车和三轮摩托车是主要个人交通工具，保有量已达1.2亿辆以上，其节能环保水平急待提高，其升级换代趋势值得关注。有针对性的开发具有中国特色的超微型节能汽油车具有重要的节能意义和市场前景。

（3）先进的混合内燃机技术

先进内燃机的发展呈现多重混合化趋势。

燃料供应的混合：常规汽柴油与代用燃料混合。以常规汽柴油为主，将各种代用燃料，包括醇醚燃料与汽柴油掺混并进行适当设计将会成为主流燃料技术。

燃烧方式的混合：汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合。以燃料混合技术和控制技术为基础，综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点的均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起。

输出功率的混合：内燃机与电机功率的混合。新型集成化大功率启动电机/发电机一体化装置ISG与新型电源系统技术既是内燃机电控技术的扩展和深化，也是复杂混合动力传动系统的基础模块技术。内燃机的混合化是联结现有汽车节能环保技术与新能源汽车技术之间的桥梁。

2、新能源汽车

开发新一代车用能源动力系统，发展新能源汽车。重点发展各种液体代用燃料发动机及其混合动力汽车，逐步过渡到用生物燃料的混合动力和可充电的混合动力；进一步发展以天然气为主体的气体燃料基础设施，分步建设长期可持续利用的气体燃料供应网络；以天然气发动机为基础，发展各种燃气动力，尤其是天然气/氢气内燃机及其混合动力；发展新一代燃料电池发动机及其混合动力，到2020年，达到规模商业化水平；大力推进动力电池的技术进步，发展适合中国国情的纯电动车尤其是微型纯电动车。以城市公交车辆为重点，以点带面，稳步推进新能源汽车的示范与商业化。

（1）车用能源转型的方向和重点

车用能源转型的方向将从石油、天然气/煤层气、煤基燃料向生物质燃料和化石能、核能及可再生能源制氢和发电过渡。从来源看，中长期车用石油替代燃料的主体将来自三方面：煤基燃料、生物燃料、天然气燃料。到2020年，总量将可达到3000万吨以上，占车用燃料总消费的15％～20％，与欧盟的预期目标基本相同。从车辆应用角度看，车用代用燃料主要有三类：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（BTL/CTL/GTL）、气体燃料（甲烷气/合成气/氢气）。含氧燃料技术成熟，是近期推广应用的重点，一般以掺混使用为宜。合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容，而且是一种优质的环保燃料。其技术也还有较大的改进余地。从中长期看，将成为一种主体代用燃料。气体燃料中，甲烷气是近中期的重点，以天然气为例， 2020年，我国天然气供应量可达到1200亿m3以上，如拿出10％左右用于汽车就可替代1000万吨左右汽柴油；合成气是各种一次能源通过气化工艺制成的富氢气体，是各种汽车新型燃料的原料气，也可直接用作车用燃料，在车用能源转型中发挥着关键作用；氢气是一种原料来源广泛、尾气排放为零的环保燃料，是车用能源转型的战略目标之一。根据国家中长期科技发展规划纲要，我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等多个层面实施对氢能技术的重点突破。

（2）汽车动力转型与混合动力

汽车动力系统是一个完整的体系，包括燃料、发动机、动力传动系统三个主要层次。根据生命周期循环分析，从油井到车轮的效率来看，源于石油的最佳组合是：汽油/柴油—内燃机—混合动力；源于天然气、煤的氢燃料电池及其混合动力可与合成燃料内燃机及其混合动力竞争。近年来，汽车动力系统最大的突破是混合动力技术，它为汽车动力系统的转型奠定了基础平台。

当前，内燃机混合动力轿车产业化是动力转型的里程碑。用混联式汽油混合动力系统的轿车城市工况可节油40%左右。混合动力还为汽车排放控制尤其是城市工况条件下的排放控制提供了有效的新途径。鉴于我国私人轿车主要集中在大中城市，混合动力轿车非常适合在我国推广使用。同时,我国是一个公交车大国,在公交车中推广使用混合动力车辆也具有重要的节能环保意义。要借鉴我国汽车产业在发动机电控喷射等技术变革中所积累的开发经验和商业模式，并通过税收优惠等激励政策，大力开发和推广混合动力。

今后，发展我国混合动力有两条技术路线值得重视：一是轿车混合动力的模块化。通过功能模块的发展与组合逐步推进汽车动力的电气化。从只具备自动启停、怠速关机功能的“微混合（micro-hybrid）”、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合(mild-hybrid)”和以混联式为特征的“全混合(full-hybrid)”，随着电功率的比例逐步提高，最终过渡到串联式“可充电混合(plug-in-hybrid)”。二是城市客车混合动力系统的平台化。发电机组+驱动电机+储能装置构成了混合动力系统的基本技术平台。通过换用不同的动力总成(APU)适应从汽、柴油内燃机到氢能燃料电池各种不同的能源动力转化装置，形成油—电、气—电、电—电各种不同混合动力，促进动力系统的平稳过渡与转型。

（3）汽车能源动力转型的关键与瓶颈：动力蓄电池和氢能燃料电池

目前，新型动力电池尚不能很好满足汽车使用要求，即使对于已经产业化的国外混合动力轿车用动力电池也还存在初始成本高，使用寿命短等问题。动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车，因此动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破。尽管混合动力的产业化会大大促进动力电池尤其是高功率型动力电池的技术进步，但是近三十年来车用动力电池研发的经验表明其技术进步过程将呈现出长期、稳步和渐变的特征。

氢燃料电池系统是最具效率潜力的车用发动机，并能带来全新的汽车设计概念。据IEA2004年统计，全球能源科技研发公共资金投入中约12％投向了氢能燃料电池。近年来，燃料电池汽车技术得到了快速的发展，例如电堆大规模生产成本已降低到接近100美元/千瓦。但是，车用燃料电池商业化还面临一系列重大挑战：寿命仍需提高两倍以上，还有储氢、氢源基础设施等重大问题有待解决。以低温膜和碳极板为标志的车用质子交换膜燃料电池技术研发和投资的第一高潮已经过去。以复合增强高温膜、低铂催化剂和金属双极板为标志的新一代技术正在兴起。美国能源部2005年8月发布最新技术路线图，美国国会批准继续加大氢能燃料电池投入，全球正在为燃料电池产业化而继续努力，我国在氢能燃料电池技术竞争中处于除日本、加拿大、美国之后的第二行列。

总体上讲，燃料电池是车用动力系统的一个长远解决方案。其中，燃料电池城市大客车可望率先实现商业化。美国正在实施国家，目标是到2015年使燃料电池城市客车占到新增城市公交车的10％。相比而言，城市公交在我国更具战略地位，我国大客车产业更具国际竞争力。应当把燃料电池大客车作为燃料电池汽车商业化的突破口。

（4）我国新型能源动力汽车发展趋势与进程展望

综合国外各种研究预测和各大国际汽车公司与能源公司的技术发展路线图，结合我国具体国情和发展现状，可初步展望我国汽车能源动力系统的转型趋势：

1）2010年左右，随着石油价格的上涨和燃油税的征收以及排放法规与国际接轨，我国汽车能源动力系统技术转型的转折点将会出现。以混合动力和混合燃料为主体的新能源动力系统车辆产业化高潮将会到来。

2）2020年左右，随着常规石油供需缺口的出现和CO2政策法规的实施以及燃料电池、动力电池等新型能源动力技术的进步，我国汽车能源动力系统技术转型将取得进一步突破，燃料电池轿车产业化可望兴起。

3）21世纪上半叶，基于各种液体燃料及其基础设施的先进内燃机与混合动力车、基于各种气体燃料及其基础设施的燃气与燃料电池车、基于电燃料及其基础设施的纯电动车在将会长期并存。其中先进内燃机与混合动力车将占主导地位。燃气与燃料电池车以及纯电动车之和在21世纪中叶前后可望达到汽车销量的1/3～1/2。

我国新型汽车能源动力系统的发展进程路线将是沿着中国特色之路逐步走向世界前沿。

◎内燃机及其混合动力车将会出现适合我国城市工况的轻度混合动力小型车、适合地区特点的超微型汽油车等特色车型，其所用燃料近中期将以汽柴油为主，掺混少量替代燃料。中远期，各种替代燃料的比例将会逐步加大逐步发展出基于生物燃料的充电式（plug-in）内燃混合动力车；

◎燃气与燃料电池车将从目前世界上最大的天然气公交车队、燃料电池混合动力公交车队，逐步发展出规模产业化的氢能燃料电池轿车；

◎纯电动车将从目前世界上最大的电动自行车生产国（年产1000万辆），发展出装备先进动力电池的微型电动车并广泛推广使用。

考虑到新技术研发与应用推广中的各种风险和不确定性，上述预测是一种比较初步和粗略的估计，需要根据新的进展加以修正。但这一展望可以作为我们努力争取的目标。

三、我国应取的科技对策

基于节能与新能源汽车“过渡”与“转型”的双重发展战略，我国汽车能源动力系统的科技对策可遵循三条基本技术路线。三管齐下，并行互动：

（1）开发和推广先进内燃机与混合动力汽车，解决紧迫的节能与环保问题并促进自主品牌汽车发展，推进动力系统技术转型。

（2）研发和应用气体燃料、煤基燃料和生物燃料等汽车代用燃料，促进交通能源来源多元化，同时有步骤的推动基础设施的扩展和转型。

（3）开展燃料电池汽车和纯电动车的研发、示范和产业化，促进新能源电动汽车技术创新与重点跨越。

近年来，国家攻关、清洁汽车行动、电动汽车重大科技专项的实施，极大地推动了我国节能和新能源汽车的技术变革。根据国家中长期科技发展规划，今后将进一步加大力度，推进我国汽车能源动力科技创新与产业化。为此建议：

1）以2020年节约和替代车用燃料总量达到1亿吨（节约7000万吨，替代3000万吨）为目标，推进节能与新能源汽车并行互动与协调发展战略。在市场方面，要以节能汽车为主体,大力发展小型化和微型化的节能环保国民车，尽快实施燃油税，加大油耗法规推进力度。在研发方面，要以新能源汽车为战略重点，紧紧抓住未来二十年汽车能源动力系统技术变革的战略机遇期，官产学研联合攻关，实现中国汽车产业由产量大国到技术强国的跨越发展。

2）用“置换”（间接替代）、“掺混”（部分替代）、“代替”（全部替代）三管齐下，先易后难、稳步发展汽车替代能源；大力发展煤基、生物质基、天然气基石油替代燃料，促进交通能源多元化；继续发展燃油、燃气、电三种燃料/能源的基础设施，实现交通能源载体尽可能的兼容性和一体化；

3）开发醇/醚/酯含氧燃料、BTL/CTL/GTL合成油、天然气/合成气/氢气气体燃料三大类代用燃料技术及其车辆应用技术，推进汽车燃料因时、因地、有序、有限的多元化；液体代用燃料宜以掺混应用为主，通过合理的燃料设计、优化的整车匹配和规范的油品管理，逐步替代石油基汽柴油；全力推进车用燃料技术创新尤其是合成气技术、氢储运技术等，建立代用燃料的基础技术平台，以适应交通能源转型过程中代用燃料品种的变化与过渡；

4）以先进内燃机及其混合动力系统、燃料电池发动机及其混合动力系统和动力电池/超级电容及其电力驱动系统为核心，深入开展新型动力系统关键技术攻关，掌握成套知识产权，建立相关产业体系；以轻度混合动力轿车产业化为先导，带动各种混合动力轿车的研发与规模商业化，实现自主品牌轿车的跨越式发展；以我国在世界上独一无二的年产销量超过1000万辆的电动自行车产业为基础，改变传统的汽车文化习惯并修订相关的标准法规，以微型车为主体，发展适合我国国情、具有我国特色的纯电动车辆；

5）以城市车辆为重点，加大各种新能源电动汽车市场开发力度。以混合动力为统一平台，通过平台化、系列化实现规模化，通过规模化推动高端技术——燃料电池汽车商业化；以政策标准法规为导向，促进轿车小型化、公交优先化，推动交通理念和消费观念的全面进步,为符合中国国情的自主创新技术创造市场环境。（作者为清华大学教授、博士生导师、清华大学汽车工程系主任、汽车安全与节能国家重点实验室主任）

（转自《清华人》）

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新能源汽车论文模板

一、技术概述

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。

1、电动车技术特点

●无污染，噪声低

电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。众所周知，内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。

●能源效率高，多样化

电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。

另一方面，电动汽车的应用可有效地减少对石油的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。

●结构简单，使用维修方便

电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当用交流感应电动机时，电机无需保养维护，更重要的是电动汽车易操纵。

●动力电源使用成本高，续驶里程短

目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善，尤其是动力电源（电池）的寿命短，使用成本高。电池的储能量小，一次充电后行驶里程不理想，电动车的价格较贵。但从发展的角度看，随着科技的进步，投入相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。

2、电动车基本结构

电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

2.1. 电源

电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，许多新型电池也在发展中。这些电源（电池）主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

2.2. 驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。

2.3. 电动机调速控制装置

电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。

早期的电动汽车上，直流电动机的调速用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管（入GTO、MOET、BTR及IGBT等）斩波调速装置所取代。从技术的发展来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。

在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得电路复杂、可靠性降低。当用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。此外，用交流电动机及其变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。

2.4. 传动装置

电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。

2.5. 行驶装置

行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成。

2.6. 转向装置

专项装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。

2.7. 制动装置

电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。

2.8. 工作装置

工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

3、电动汽车的技术内容包括：

●驱动电池技术：镍氢电池，镍镉电池，铅酸电池，钠硫电池，锂离子电池、燃料电池等，应具有比功率和比能量高，能满足动力性和续驶里程的要求：充电时间短、充电动循环多，以方便使用和保证寿命。

●电机技术：主要有四种电机：直流电机、永磁电机、开关磁阻电机、交流感应电机。要求重量轻、效率高、可靠性好。

●驱动系统控制与集成技术：多用单片机和功率器件配合作为控制系统，功率器件主要使用IGBT（绝缘栅双极晶体管）。

●电池监视与管理系统技术

●充电系统技术

●电动汽车整车布置及匹配技术

二、现状及国内外发展趋势

二十世纪九十年代以来，国外将电动汽车技术的重点放在关键的电池技术研究上，美国三大汽车公司投资26亿美元，进行合作研究，美国电池制造商联合进行的USABC项目也把目标指向电动汽车用的电池。 目前电池技术的现状与电动汽车的实用要求还有相当距离，使电动汽车在动力性能、续驶里程、制造成本和可靠性等方面无法和常规汽车相比。电动汽车的前景基本上取决于电池技术的突破。近年来镍氢、锂、燃料等类电池被相对看好，投入大量资金进行研究，铅酸、镍镉等传统电池的改进工作也在进行。

国家科委、计委在"八五" 、"九五"期间组织了电动汽车的攻关课题，最近又把电动汽车项目列入"十五"规划，国内大型汽车企业、高等院校、研究单位对电动汽车的研究也持积极的态度，通过改装电动汽车，进行了多轮试制，力争在"十五"结束时达到电动汽车的产业化。

三、"十五"目标及主要研究内容

①目标：解决关键技术，完成可实用的电动汽车的开发，并实现产业化。

②主要研究内容：电动汽车的总体设计；先进的电池技术；电动机及控制驱动系统；整车监控与管理系统、使用环境与配套技术等。

这个是从网上摘抄的，你可以试着组合一下你的文章．

急求汽车驾驶论文。3000字左右

影响机车运行油耗的因素很多,其中驾驶员的责任心和驾驶技术水平对油耗有较直接的影响。据测定,驾驶技术娴熟的比驾驶技术一般的驾驶员平均节约燃油8%～10%。因此,驾驶节油的关键是看驾驶员能否根据机车的运行条件用相应的驾驶操作,使人、机配合得当,保持机车的最佳运行状态。

汽车节油技术开始与日本，原因是由于它是一个小国，必须注重节能。在这方面日本的技术上也走在了前列。节油技术的研究在世界上普遍引起重视的应该是资本主义世界第二次经济危机后，由于产油国组织欧佩克联手提高油价，西方资本主义国家由于能源链上的断裂，造成了大规模的经济危机。另外，也由于对石油这种不可再生能源认识的加深，人们开始越发注意对汽车节油技术的研究……

影响汽车经济性的主要有四大方面的因素：

1、汽车本身的质量。

2、汽车车身的风阻系数。

3、汽车发动机的技术水平。

4、用车者的驾驶习惯与驾驶技术。

汽车车身质量研究也是未来汽车设计的一个发展方向，即车身轻量化的研究。这方面的研究主要涉及材料科学和机械结构分析尤其是车体有限元方面。目前汽车车身轻量化研究还尚未进入大规模应用阶段，不过进展方面还是一日千里。六

汽车的风阻系数方面的研究是伴随着汽车极速的不断提高而逐渐被人们重视起来的。德国的保时捷汽车公司拥有目前世界上汽车行业最后的空气动力学实验室。 这方面的研究重点在于尽量降低汽车行驶过程中的空气阻力。

汽车发动机技术时至今日，已经发展到了一个非常成熟的阶段，尤其是日本的汽车公司在这方面保持领先，尤其是发动机的经济性方面的研究。目前车用发动机，尤其是乘用车，多用汽油机。但是，由于压缩比方面的问题，汽油机的燃烧效率远不如柴油机，由于节能方面的巨大压力，柴油机在乘用车上的应用也将是以后节油技术研究的一个重要内容和趋势。

由于石油的不可再生性，目前汽车制造商在动力总成方面的研究已经超越了以油为能源的范畴，比如混合动力汽车，燃料电池汽车等相关技术都已经接近商用水平。另外，天然气汽车、酒精汽车也已经越来越多地出现在人们的视野中。

以上都是汽车制造商在节油方面的工作，对于车友而言，良好的驾驶习惯对节油也影响很大。如起步是大脚油门，之后来个紧急制动，电喷车的空挡滑行等……

随着油价的持续上涨，汽车的油耗越来越被人们关注，究竟怎样开车才更省油？

1、新车磨合 专家提醒新车在最初的3000公里行驶里程之内一定要磨合。新车磨合要注意时速控制在每小时80公里以内；尽量减少急加速、急减速。

3、培养良好的驾驶习惯 根据不同路况选择合理的驾驶状态：减少紧急加减速和紧急转弯。行车时不仅要看前一辆车，要同时看到前两三辆车的情况，以提前取措施，减少急刹车；不要猛加油，一次猛加和缓加到同样的速度，油耗相差可达12毫升；匀速行驶，在可能的情况下，保持最经济工况：发动机转速2000到3000转、车速60到90公里每小时。换挡时机：选择最佳时机换挡（发动机转速处于2000到3000转）；杜绝低挡高速，低挡高速行驶往往使油耗超过正常值的45％；手排车用户应杜绝高挡起步。减少怠速状态：适度热车是个好习惯，建议让车慢速行驶一段距离来完成，长时间的原地热车将增加油耗；长时间怠速和怠速状态下运行空调尤其消耗燃油。

4、如何正确测量实际油耗 正确的油耗测量方法是：将油箱加满，并记录首次里程数；再度将油箱加满，记录第二次加油数和第二次里程数；将两次里程数相减，除第二次加油数，得出百公里油耗；依照这一方法多次实验，求出平均值。

节约燃油是一个很大的话题，往往牵涉的因素也很多。因此车辆如何节约燃油最好不要局限在某一点或某一方面。从以上分析可以让我们了解到车辆的节油主要和“人”有直接关系。驾驶员对驾驶操作技术和车辆运用方法的关注和学习才是节油的真谛！天下没有秘笈可言，只有对车辆的熟知和了解加上正确的使用，才可能真正进入车辆节油的境界！

帮忙写一篇“汽车替代能源发展现状”的论文

中国石油替代能源发展概述

能源问题成为中国乃至世界经济生活中关注率最高的问题，尤其石油是不可再生的战略，是现代经济社会赖以正常运转的血液，除了对石油大力开源节流外，寻找替代能源也是极其重要的发展方向。2005年中国公布的《节能中长期专项规划》提出了十大重点节能工程，其中节约和替代石油工程就包括以煤化工、天然气化工、生物质化工产品替代石油化工产品；发展混合动力汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车飞燃料电池汽车、太阳能汽车等清洁汽车；醇醚类燃料及煤炭液化技术的示范及醇类燃料的推广等内容。

一、乙醇汽油将多元发展

由于推广燃料乙醇具有替代石油、解决陈化粮、提高农民收益、有利于环保等优点，2004年中国将车用乙醇汽油的试点从原来的5个城市扩大至东北三省、河南、安徽省等9个省区，并于2005年底实现强制推广乙醇汽油。截至2005年底，中国燃料乙醇产能达到122万吨/年，还有很多企业提出申请新建燃料乙醇项目，涉及投资额达数百亿元，预计2010年中国燃料乙醇产能将翻番。但是，由于生产乙醇的原料粮食有限，其发展潜力和可持续性受到制约。因此，需要大力发展其它如甘蔗、甜高粱、术薯、甜菜等原料路线的生产工艺。有研究预测，纤维质生产乙醇在未来十年内可望完成工业化进程。

据悉，乙醇柴油应用的关键技术已获重大突破，在不改变汽车发动机的前提下可以使用乙醇柴油，乙醇添加量为10%。

二、甲醇汽油蓄势待发

“六五”期间，国家曾组织开展了甲醇掺烧汽油的研究、示范工作，并在山西省进行了试验。“七五”期间，进行了高比例甲醇掺烧的试验研究；此后，这项研究也不曾间断。目前，山西省已能够批量生产甲醇汽车发动机和甲醇汽油，陕西省颁布了甲醇汽油及车用燃料甲醇地方标准，四川、内蒙古等地也在小范围内开始试点。

在市场预期的推动下，拥有煤和天然气的地区掀起了甲醇项目建设热潮。据不完全统计，2005年中国甲醇现有生产能力500万吨/年，在建和拟建的规模约1500吨/年，预计“十一五”末期甲醇产能将达到2000万吨/年左右，其中大部分产能将用于甲醇汽油和制乙烯。

目前，甲醇燃料能否充当替代燃料主要有两种意见：

一种意见认为，中国在甲醇燃料生产和应用技术方面，已经赶上了世界先进水平，并且在山西等地积累了许多经验。甲醇燃料在经济、环保、动力、安全、替代及方面具有明显优势，是清洁的替代燃料。有关毒性、材料腐蚀等问题已经解决，甲醇燃料立法并建立标准是当务之急。

另一种意见认为，虽然甲醇汽油试验了这么长时间，但其中有关毒性以及产业化和商业化推广应用中还有很多问题有待解决，应该进行大量的试验分析和工程示范，需要用科学数据为依据才能推向市场应用。而且，目前国家现行汽油标准禁止掺加甲醇，现在推广时机还不成熟。

三、液化天然气将有所发展

液化天然气(以下简称LNG)是优质、高效、安全的清洁燃料。LNG可作为汽车燃料，也可用作城市燃气调峰，还可用作燃料发电，以及市场化工业原料等。目前，中国正在制定LNG发展规划。广东、福建LNG项目将于今明两年投用，浙江、上海、山东、江苏、河北和辽宁LNG项目正在进行前期工作。

四、煤炭液化技术稳步推进

中国是煤炭相对丰富的国家，也是世界上最大的煤炭生产国和消费国。在化石能源总量中，煤炭所占比例高达95.6%，而石油和天然气分别只占3.2%和1.2%，中国是世界上仅有的几个以煤为主要能源的国家之一。在高油价情况下，煤炭液化技术比较优势明显增加。研究显示，煤制油比煤变电的能源利用效率高出50%以上，是提高能源利用效率的有效途径。

神华集团正在建设煤炭直接液化大型工业生产装置，规划到2007年第一条生产线建成，产能约为110万吨/年；预计到2010年产量将达到500万吨。山东兖矿集团投资的500万吨/年煤制油项目，一期工程100万吨/年生产装置已开工建设。

寻找石油替代能源已成当务之急

尽管石油输出国组织（欧佩克）表示可能在短期内再次提高原油日产限额，但国际市场原油期货价格在上周五（18日）收盘时再次刷新历史最高纪录。面对原油价格可能长期居高不下的情况，有关专家指出，加紧制订寻找石油替代能源的发展战略已成为国际社会的当务之急。

18日，美国纽约商品4月份交货的轻质原油价格终盘上涨32美分，达到每桶56．72美元，刷新了16日创下的每桶56．46美元历史最高收盘纪录。伦敦国际石油北海布伦特原油4月份期货价格上涨53美分，以每桶55．59美元报收，为1988年该期货开始交易以来的最高收盘纪录。另外，国际货币基金组织总裁罗德里戈·拉托19日在访问印度时表示，由于石油供应形势短时期内不可能得到缓解，而对石油的需求又日益增加，因此世界原油价格可能在未来的两年内都将继续维持在高位。

石油是世界工业的血液，目前在世界能源结构中占据首要地位。应该说，石油价格持续走高，无论对石油进口国还是对石油出口国都有不利影响，它将使石油进口国经济发展受到冲击，而石油出口国也无法制定长期经济规划。但是，由于目前石油供求关系及投机炒作等多种因素多重交织在一起，原油市场专家认为，与去年相比，今年油价变化可能更加动荡、更加不可预测。而由于发展中国家技术不发达，能源使用效率低，因此高油价对发展中国家经济的影响远比对发达国家严重。

专家指出，地球上储存的石油终有被耗尽的一天，从目前开始，各国就应该积极考虑几十年后的能源问题，因为一般来说，一种新型能源从研究、发展、示范应用到大规模产业化通常需要至少半个世纪的努力。从总体上看，发展以煤及天然气为基础的液体燃料目前已有长期的发展历史，形成了多种技术途径，有着成熟的工艺示范工程和小规模的生产，在有明确要求和、经济合理条件下，能较快地扩大规模，形成产业。此外，以生物质能为基础的生物液体燃料（乙醇和生物柴油）的技术也已经比较成熟。生物质能是可再生能源，在人类化石能源耗竭以后，人类能源只能依靠核能与可再生能源，而核能、太阳能、风能、水能无法直接转化成液体燃料，只有生物质能可生成液体燃料。因此，大力发展生物质燃料有着长远的重大意义。但大规模发展生物质燃料的困难在于，它通常使用粮食和油料作物做原料，从而产生占用耕地的矛盾。此外，与石油替代能源的发展相适应，发展相关的车辆等运输工具也是整个寻找替代能源发展战略的重要组成部分。

实际上，国际社会在寻找石油替代能源方面已经做了长期不懈的努力。自20世纪70年代以来，主要石油消费国已经通过产业结构调整、发展节能技术和提高能源使用效率以及发展替代能源等措施大大降低了经济增长对石油的依赖程度，对高油价的承受能力有所提高。例如，为了逐步减少对石油的依赖，欧盟近年来十分重视可再生能源的开发和利用。根据欧盟相关法律规定，可再生能源占能源市场的份额到2005年必须达到2％，到2010年必须达到5．75％。欧盟在2001年还通过了“鼓励替代能源行动”，将生物乙醇和生物柴油两种生物燃料确定为最有市场前景的替代能源。此外，美国负责能源事务的官员也已经表示，美国将加大使用天然气的比例，在未来12年内美国将成为全球最大的液态天然气消费国。一些亚洲国家目前也正在寻找石油替代能源领域进行着多方面的合作。