Download
1 / 49
490 likes | 642 Vues
新能源动力汽车 ——天然气、液化石油气、氢燃料. 目录. 能源危机 代用燃料简介 新能源汽车发展概况 现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍 汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 氢气与天然气混合燃料技术研究 液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源. 能源危机. 现今国际石油危机困扰，据相关数据分析，如今石油危机以是迫在眉睫，寻找合理有效的代用燃料，或新型的能源利用方式也是各国保证能源安全的核心。. 代用燃料简介. 1.现代选择代用燃料的一般要求 根据相关文献描述，现在国内外学者选择代用燃料时，一般从以下几点考虑：
E N D
新能源动力汽车——天然气、液化石油气、氢燃料新能源动力汽车——天然气、液化石油气、氢燃料
目录 • 能源危机 • 代用燃料简介 • 新能源汽车发展概况 • 现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍 • 汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 • 氢气与天然气混合燃料技术研究 • 液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源
能源危机 现今国际石油危机困扰，据相关数据分析，如今石油危机以是迫在眉睫，寻找合理有效的代用燃料，或新型的能源利用方式也是各国保证能源安全的核心。
代用燃料简介 1.现代选择代用燃料的一般要求 根据相关文献描述，现在国内外学者选择代用燃料时，一般从以下几点考虑： （1）燃料的资源是否丰富、稳定，最好能够再生； （2）生产工艺简单，原始投资不要过大，使燃料成本低廉； （3）与现有车辆技术体系和基础设施的兼容性好，因此最好是液体燃料； （4）燃料的生产过程对环境友好，燃料本身也是清洁燃料或超清洁燃料； （5）汽车运用此燃料时，对汽车的动力性和经济性影响不大，有所改进则最好。
代用燃料简介 代用燃料的分类 根据国内外代用燃料的使用情况，我们可以把内燃机代用燃料分为以下三类： （1）含氧燃料（醇/醚/酯）。主要是甲醇、乙醇、二甲醚以及生物柴油（主要是各种食用油的甲酯和乙酯）。 （2）合成油。 主要是由煤、天然气或生物质生产的液体燃油。 （3）气体燃料。主要是压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、氢气、煤层气、沼气等。
代用燃料简介 代用燃料的社会经济性分析 能源社会利用率=燃料能量/（燃料在整个生产过程中消耗的能量+燃料能量） 国外一所大学利用一个分析软件EIO-LCA，通过大量原始数据得到的结果
新能源汽车发展概况 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动力的汽车均可称为新能源汽车。到目前为止，世界上已推出了甲醇、乙醇、氢气、压缩天然气及液化石油气等代用燃料，以及电动和混合动力等新能源汽车。 下面我们分别简要介绍国内外的发展概况：
1.国外新能源车的现状 目前在国际汽车工业领域中，新能源技术受到越来越多的关注。PRIUS 和INSIGHT 两款混合动力车在世界市场取得了巨大成功，向人们展示了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。日前，丰田与英国最大的能源公司之一的EDF Energy 合作，开始在英国测试基于现行版普锐斯的插入式混合动力原型车。 新能源汽车发展概况
新能源汽车发展概况 此外，各个国家也通过自身的优势分别发展了相适应的替代能源车，如：盛产玉米的美国倾向于发展醇类汽车以及蓄电池汽车；盛产甘蔗的巴西大力推广乙醇汽车；天然气储量丰富的印度尼西亚积极在工业、民用和城市交通领域推广使用天然气计划。在此基础上，克莱斯勒的乙醇车得到了很 好的市场反响，宝马的7系氢动力轿车实现了批量生产，日本NKK 公司和住友金属工业公司也成功完成了以二甲醚为汽车燃料的试验。
新能源汽车发展概况 2.我国新能源汽车的现状 在汽车新能源研究方面，我国都有企业和科研机构投入研究，其中最著名的是科技部“863”计划电动汽车重大专项和国家发改委牵头在9 省（黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5 省的全省，河北、山东、江苏、湖北4 省的部分地区）实施的乙醇汽油应用试点计划。乙醇汽油应用试点计划，至2005 年底已完成试点任务，实现年混配1 020 万t 生物乙醇汽油的能力，生物乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%，圆满完成“十五”期间推广生物乙醇汽油的既定目标。乙醇汽油由于不涉及发动机的改动，且乙醇来源于农作物，为可再生能源，废气排放也较少，因此应用前景看好。
新能源汽车发展概况 “863”计划电动汽车重大专项是“863”12 个重大专项之一，它选择新一代电动汽车技术作为我国汽车科技创新的主攻方向，以电动汽车的产业化技术平台为工作重点，力争在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破。 其研究对象为纯电动汽车、燃料电池汽车及混合动力汽车。近年来，国内各大汽车公司均参与了电动汽车的研究并取得了成果，如一汽集团研制成功解放牌混合动力城市客车和红旗牌混合动力轿车、东风集团研制成功电动客车、神龙富康纯电动轿车及“楚天一号”燃料电池电动汽车等；上汽集团研制成功“超越一号”和“春晖一号”2 款燃料电池混合动力轿车等；2008 年1 月在底特律国际车展上比亚迪F3 推出了其插入式混合动力车。
现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍 燃料设计的概念：燃料设计是指通过多种燃料优化组合结合互溶互混技术对燃料进行重新配方从而改变燃料的成分或输运参数促进缸内混合的形成并进行着火控制以期提高发动机的使用性能。
现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍 国外燃料设计概念的发展经历了三个阶段：第一阶段混合轻柴油与液化二氧化碳，以达到降低排放并提高热效率；第二阶段是混合低沸点燃料与高沸点燃料以综合两种燃料的优点，优化燃油雾化特性与点火性能；第三阶段是混合含氧清洁燃料阶段，以达到高热效率下无颗粒排放的燃烧效果。
现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍现代新概念燃料设计的提出及国内外研究简要介绍 国内关于新概念燃料的研究情况主要如下：黄振教授提出的燃油溶气燃料设计思想，即：在柴油中溶入液态的二氧化碳，利用气液两相区原理产生的闪急沸腾现象，以期提高燃料的雾化质量，以取得一定成果；大连理工大学也做过了同样的研究；西安交通大学则对溶有甲烷的煤油和柴油进行了研究，同样也取得了一些实验成果。
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 1.氢气 氢气的制取： 1.水制氢 2.生物制氢 3.石化燃料制氢
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 氢气的特点： 1.氢占宇宙质量的75%，储存量大 2.氢的发热值高，是汽油的3倍 3.氢的燃烧性好，点燃快，体积分数占3%到97%范围内均可燃烧 4.氢循环使用性好 5.氢利用形式多，可以产生热能，可用于燃料电池，或转化为固态氢做结构材料 现在汽车应用氢主要存在两个问题：储氢密度小，成本高。
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 2.天然气 天然气的来源 天然气是一种主要主要由甲烷组成的气态石化燃料。主要存在于油田和天然气田，也有少量出自于煤层。
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 天然气的理化性质
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 3.液化石油气 液化石油气的来源 液化石油气一般从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中获得
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 液化石油气（LPG）现在已越来越受到人们重视了。其主要分成是丙烷和丁烷，另外含有少量的丙烯和丁烯。丙烷和丁烷决定了液化石油气的理化性质，具体参数如下（与90#汽油比较）：
汽车新能源—氢气、天然气及液化石油气 液化石油气的特点： 1.污染少 2.发热量相对较高 3.易于运输 4.常温易气化 5.受热易膨胀 6.遇火易燃爆 7.含硫易腐蚀
氢气与天然气混合燃料技术研究 1.天然气、氢气混合气燃料热力学第二性能研究。（附件一）
氢气与天然气混合燃料技术研究 2.天然气、氢气混合气燃料热力学第一性能研究。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 液化石油气汽车在使用过程中，燃料供给系统内残留物的成分随LPG组分的不同而有所变化。下面简要介绍由吉林大学汽车工程学院在此方面的一个试验和所得出的数据结论。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 背景介绍： 1.LPG与汽油、柴油、天然气相比，在燃烧特性、微粒和温室气体排放方面具有综合优势。 2.由于我国石油炼制工艺的原因（催化裂化工艺），导致我国LPG中烯烃含量较高，一般为20%——40%。主要烯烃成分为丁烯。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 3.烯烃影响LPG汽车性能的方式一直是业内争论的焦点，尤其是其是否为造成汽车燃料供给系统中残留物的主要原因，一直没有得到证明。 4.各国此项指标的规定： 我国 ：总烯烃含量小于10% 美国 ：商用丙烯含量不大于5%
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 试验方案：（通过试验获得残留物） 第一组：使用不同丙烷和丙烯的含量的LPG，在发动机上进行200小时的台架试验 第二组：利用下图的专门装置对不同烯烃组分及含量的LPG进行100小时的试验。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 试验方案：（通过试验获得残留物） 第一组：使用不同丙烷和丙烯的含量的LPG，在发动机上进行200小时的台架试验 第二组：利用下图的专门装置对不同烯烃组分及含量的LPG进行100小时的试验。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 专门设计装置：
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 试验用LPG组分：
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 结果与讨论： 第一组试验得到的残余物主要是邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、高碳数烷烃、硫和硫化铜。 第二组试验结果同样检测出DOP和高碳数烷烃，但没有硫和硫化铜。 在大量的行车试验收集到得残留物也均由这三种物质组成，只是三者的比例相差较大。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 具体试验结论与生成机理分析： 1.DOP（燃料供给系统中的增塑添加剂 溶解参数）（参考附录三）
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 DOP 通过控制LPG组分及含量，加大它与DOP之间溶度参数的差值或加大橡胶件耐腐蚀能力均可降低或消除LPG对橡胶中DOP的吸出。
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 2.高碳数烷烃（烯烃聚合（严格控制1,3-丁二烯含量） 来自LPG中重质烃份（注意防止控制LPG中混入润滑油））
液化石油气燃料供给系统中残留物成分与来源 3.硫及硫化物（单质硫、H2S） 注：第二组中LPG采用了脱硫工艺。残留物中未检测到硫及硫化铜
