电动汽车发展漫话

wangshu15

[这个贴子最后由wangshu15在 2004/10/02 06:09am 第 13 次编辑]

世界上是先有电动汽车后有内燃汽车
    中国的汽车工业创建已经有50年了，福特汽车公司也已经诞生100年了，社会上不少人士对汽车工业发展史的关注和兴趣，成为一个热门话题。
　　人类社会在陆地上的运输交通发展史看，基本是两种状况。一是靠自然力，一是靠机动力。
    在几千年前，古代人就发明了马车、牛车。诸葛亮的“木牛”和“流马”。在西安出土的兵马俑中，也发现铜马车，单辕双轮，制造十分考究，可一说是古代王室车辆的典范。
    在古代巴比伦的遗迹中，也发现有两轮车的迹象。这种从手提、肩扛到畜力拉动的车子，很大地推动了人类社会的进步。由于社会发展不平衡，可以说到21世纪，在世界上一些不发达地区，包括我国一些地方，也还继续存在着这种落后的输方式。反过来说，这给汽车的需求，提供了源源不断的巨大的发展空间。
　　近代汽车的发明，是人类社会进步的伟大创举。世界汽车的发展历史的一个重大特点是和汽车动力紧密地联系在一起，它经历了蒸气机汽车、电动汽车和内燃机汽车的漫长的交互发展的阶段。它凝聚着无数发明家的心血，充满着许多富有传奇色彩的坎坷和无数次失败与成功的反复，至今仍在继续发展之中。
　　汽车在英文中叫“Automobile”，意即Auto是希腊文中的“自已运动的车子”。日本人译成“自动车”也是这个意思。我们就依此来界定汽车发展历史。
　　1796年，法国军人，尼古拉斯·居诺大尉，将蒸汽机装在木制的三轮车上，准备用来拉大炮，这辆车是汽车的祖先，后虽有改进但仍无法它用，大英皇家汽车俱乐部和法国汽车俱乐部先后认定为世界上第一辆汽车。并收藏在法国国家博物馆内。这种简陋，毛病百出的车辆，怎么能标得上世界上第一辆汽车呢？由于社会上广泛的认同和响应，这事也就不了了之。
　　蒸汽汽车在一些国家经过努力的改进，有所发展。1790年法国巴黎出现蒸汽公共汽车。1834年英国成立世界上第一家蒸汽汽车公司“英格兰蒸汽汽车公司”。1835年英国沃尔特·汉考克制成了一种比较实用的蒸汽公共汽车，可乘16人，共生产了9辆，运送人员4000人次。从蒸汽汽车的出现，到现代内燃机汽车的诞生，差不多相距一万年时间，在此时期，蒸气汽车数量不多，但却一直在运用中。
　　到19世纪初，约·亨利发明直流电机后不久，1831年诞生了世界上第一辆电动汽车，而真正是有实用性的电动汽车是由苏格兰人，德文博特于1934年发明的。
　　1859年法国国普莱特发明了世界上第一个可充电的铅蓄电池，这为后来电动汽车的兴起奠定基础，而1910年由爱迪生发明的镍铁蓄电池一度成为电动汽车的重要能源。
　　1897年在巴黎举办的汽车展中，克瑞基尔的电动汽车荣获一等奖，这给电动汽车的应用很大鼓舞。
　　到20世纪初始年代，电动汽车进入了一个黄金时代，电动汽车广泛成为英、法、德和美国人的私人车辆，占领了汽车领域的主要市场。在1903年纽约《汽车时代》杂志统计，在美国的4000多辆机动车中，蒸气汽车占40%，电动汽车占38%，内燃汽车占22%。到1912年在美国注册电动汽车达3.4万辆，居各种机动车的首位。各种四轮装饰豪华的电动汽车，成为贵族们的宠儿。但在以后的10年时间里，电动汽车尽管数量有不断增加，但却很少人预料到，内燃机汽车会有突破性进展，这种神奇的发动机，几乎一下子替代了电动汽车，更不用说是蒸汽车了。
　　内燃机的发展，也经历了一多世纪的努力。1794年英国人斯垂特首次提出燃料与空气混成可燃气体的理论，1866年德国工程师奥托成功地制成了往复活塞式4冲程内燃机，内燃机的实用化已经实现。
　　1885年卡尔·本茨用4冲程汽油机制成三轮汽车。这被认为世界上第一辆汽车。它排量0.954升，转速250转/分，功率0.5千瓦，时速15公里。具有火花塞点火、钢板弹簧，后轮驱动，制动手把这些现代汽车的基本特征。1886年戴姆勒制成一台四轮高速4冲程汽油机汽车，被认为世界上第一辆4轮汽车，从此现代汽车年代诞生了。
　　1894年杜里埃设计出美国第一辆汽车，在1985年美国首届汽车展上杜里埃的汽车获得冠军，平均时速为5.05英里，同年美国第一家汽车公司杜里埃汽车公司成立，美国汽车开始兴起。
　　1896年享利·福特完成第一辆四轮汽车。1903年福特汽车公司成立，1908年福特T型车问世，开创了汽车工业新时代，推动了汽车的普及。1894年伟大发明家爱迪生参观福特汽车表演后曾预言“马车的末日已经来临”，现代汽车大规模的生产，把人类社会推进到一个新的文明时代。
　　爱迪生的预风是正确的——这是历史的结论
　　汽车迅速发展，成为工业社会最重要的社会化交通工具，并且改变了人类的生存方式，并成为改变世界的机器。人们再也离不开它。然而，汽车社会也面临着诸多难题：石油危机，发达又脆弱的交通，极度扩张的城市，环境极限性污染，社会阶层的分化。汽车既是工业社会最成功的一个象征，也是造成这些麻烦的罪魁祸首。这种改变了社会生态的承受能力，目前有向发生嬗变的方向上进化趋势，70年代开始，现代的道路只有一条，以明确的意志，技术选择和产业决策，让电动汽车再度兴起。
　　在世界汽车发展史上，先有电动汽车，后由内燃机汽车所替代。事情的奇妙就在于，现代电动汽车的兴起，是要取代内燃机汽车，这就是工业发展规律的价值回归。
　　21世纪人类社会将是电动汽车重获新生的发达年代，只有这样，汽车才能真正成为一个可持续发展的产业。
　　人名注释：
　　尼古拉斯·居诺  　 Nicolas Josepn Cugnot.
　　沃尔特·汉考克　  W·Hancock
　　约·享利　 J·Henry
　　德文博特 　T·Devenport
　　普兰特 　G·Plante
　　爱迪生　 T·Edison
　　克瑞基尔　 Krieger

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地球燃烧与电动汽车
    汽车无节制的发展，使整个社会面临着双重的严重威胁。
    一个是对社会的污染，如排放一氧化碳，碳氢化全物，氮氧化物等，这已经有各种法规，越来越严格的规定排放标准来限制。一个是对地球的污染，如二气化碳（CO2），氟里昂。这会造成对人类社会的重大损害。从上世纪以来，治理这些污染已提到联合国重要议程。我们对汽车的社会污染，人们比较清楚，而对地球的污染，大多数人却是陌生的。
　　大家都感受到近几十年来，地球的表层温度越来越高。在中国，从1976年到2000年来，连续16年经历了暖冬，这种变暖的状况，在东北和西北更明显。近20年中国沿海海平面每年以1.5毫米的速度在上升。美国气温也在不断创新高，波士顿的1月份曾经达过22℃，华盛顿更高达到39℃，害得装圣诞老人的人说：我快成了烤熟的火鸡。
　　2000年8月美国一个考察团发现，在北极纬度最高的地方，冰山融化，出现一条宽达1.6公里的水域，新西兰科学家发现，地极的范达湖，水深平均每年增加1米。在太平洋岛国的图瓦卢，1978年才独立，而在2000年由于海面上升，海水就淹没了这个国家。他们不得不放弃家园。举国迁到新西兰。这种灾害的原因，就是由人类社会过度的排放CO2产生的“温室效应”产生的。
　　什么是“温室效应”呢？原来在地球表面，有一层大气就是CO2，它可以让太阳光热射进来，同时让红外线的长波幅射回去，保证了地球表面热量的平衡。但由于CO2气体急剧增加，太阳光的红外线射进来后，像被一层棉被盖住一样，很难全部的幅射返回，而留在地球表面使地球温度越来越高。
　　据联合国“政府间气候变化专业委员会（IPCC）”评估。1996年世界上共排放CO2约200亿吨，美国居第一，占25%，中国居第二，占13.5%，欧洲，俄罗斯是排放大国。20世纪地球表面温度平均上升0.4—0.8℃。到2100年，可能上升1.5—2℃，到时海平面上升15—95厘米。
    科学家还预测，如果这样继续下去。大概再过1千年，全球海面上升7米。7米是什么概念？中国的珠江三角洲，长江三角洲，日本的东京，美国纽约等城市和地域都会被淹没。而更奇怪的是由于这种淡水环流，会对现在的欧洲环流起到破坏作用，造成气候变冷，欧洲将会出现“新的冰川期”。欧洲的经济社会活动将急剧衰退。
　　“温室效应”还会带来一系列灾难，洪水泛滥，土地干旱，传染病流行和粮食减产等严重问题，而这些不是“杞人忧天”。而是真正的天将降灾于人类，造成地球的灾难。
　　地球表面CO2年年攀升，主要是由于人类社会大量燃烧资源引起的，如重工业、汽车、飞机、火力发电等。现在世界上已建立起二个比较重要的CO2观测站，一个在夏威夷岛的马拉洛维观测站，从1958年记录看，当时温室气体为300毫克/分，现在是370毫米/升，上升了12.3%。另一个设在中国青海的瓦里关山观察站,正在工作中。
　　1977年在日本京都召开，联合国《京都议定书》会议，是人们比较关注和感到兴趣的一个话题。这是因为美国在会上吵吵闹闹，说要退出《京都议定书》。《京都议定书》的主要分歧是发展中国家和发达国家观点的争议。
    发展中国家认为，发达国家自工业革命以来，开始烧煤、烧油烧了200多年，环境变坏是主要由发达国家造成的，应该首先限制他们的排放，而美国等一些国家认为，CO2 排放应治理，应按人均量限制，而不是按排放量总量来限制。由于这些都涉及各国经济利益重大问题，争论得不可开交。但最终在连续几个国际会议上各自作出让步，放低一些限制要求，使工作得到很大进展。
    截至2002年10月，全世界已经有93个国家、地区加入《京都议定书》，美国、俄罗斯也表示同意加入这个公约。这样第一个国际性限制排放CO2的法律文件即将正式生效。
　　2002年9月，在南非举行的地球峰会上，朱镕基总理宣布，中国政府已核准《京都议定书》 。中国是一个负责任的国家，对环境保护的承诺，不仅是对自己的国民负责，而且对全球也是负责任的。
　　那么，“温室效应”对汽车产业又有什么关系，在美国这样的国家，CO2排放汽车方面约占1/3，而我国主要是煤碳方面的燃烧物，汽车还未显示其主要地位，但随着保有量急剧增加，汽车的CO2排放也将提到重要议事日程上。现在要提醒的，汽车上的CO2排放是一个重大的技术难题，要克服这一难关，将是一个艰巨的渐进的过程，如果现在不努力，到时候危机就更大。
　　从2002年，发达国家对汽车的CO2排放，自行作出一些标准，一般轿车限定在100—300g/km之间。如最近大众汽车公司的Polo轿车CO2排放规定为122g/km，福特公司Fiesta TDCI为144g/km，lbiza Tois为135g/km，Yaris D为138g/km，斯科达Fabia 1.9为110g/km等。那么，中国在车上标定CO2排放量，这只是时间问题。
　　为了减排CO2，世界汽车工业的措施走向，基本是“三化”即柴油化、小型化、电动化，这“三化”是交互性发展，因为目前的汽车工业技术水平还难以更有效减少CO2排放。从根本看，要实现OC2零排放，燃料电池在这方面有着广阔前景。
　　据英国能源政策研究所的一项研究，对燃料电池电动汽车和一般汽车的排放情况进行对比后得出结论：燃料电池的各种排放，要比汽油机或柴油机小1-2个数量级。
    这里的数据是以重整制氢以电动汽车为例，目前，电动汽车重整器水平还较低，还有很大的改进可能，同时如果实行液氢供应，不需要向车上装置重整器，而液氢制造可利用核能、太阳能、水电。那么燃料电池电动汽车的各种排放物都最终有可能实现零排放。
　　顺便举一句。关于氟里昂排放造成臭氧层破坏问题1985年联合国通过《蒙特得尔议定书》。中国目前以新车上的空调已经不用氟里昂，而用134a的极少排放氟里昂的一种代用品了。家用电器的压缩机也同样作了改进。
　　由此可见，汽车工业要为地球污染减轻负担，还是任重而道远。

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[这个贴子最后由wangshu15在 2004/10/02 06:10am 第 1 次编辑]

洛杉矶的光化学烟雾
    洛杉矾位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发，加之得天独厚的地理位置，使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣，著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天，纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车，整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
　　然而好景不长，从40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
　　光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，一般发生在湿度低、气温在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。
　　洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车，每天大约消耗1100吨汽油，排出1000多吨碳氢（CH）化合物，3O0多吨氮氧（NOx）化合物，700多吨一氧化碳（CO）。另外，还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放，这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空，不啻制造了一个毒烟雾工厂。
　　由此美国加州规定，1998年起，在该州销售的汽车中，必需有2%是“零污染”的，到2003年。这一比例将提高到10%，但实际执行结果的有不少差距。
　　欧洲从1970年开始，以ECE法规形式，制定法规，控制汽车排放物，以后陆续多次的加严对控制汽车排放的标准。欧盟成产后，利用EO法规继续对汽车排放进行控制。2000年1月立施欧Ⅲ，2005年要实施欧Ⅳ，2008年要施欧Ⅴ，对汽车排放提出极为严格法规要求。
　　日本的JP2005法规，相当于欧Ⅴ，要在2005年开始执行，这是世界上最严格的排放法规。
　　我国目前多数车辆处于欧Ⅰ水平，从2003年9月1日要求必须达到欧Ⅱ标准，到2008年国家可能开始实施第三阶段标准，相当于欧Ⅲ，但北京、上海一些大城市执行标准都提前，我国排放标准滞后国际水平较多。
　　在20世纪70年代，世界上发生了两次石油危机，导致使西方汽车工业发达国家汽车产量起伏和心理上的恐慌，人们开始真正的反思，石油需求的繁荣和脆弱性。石油价格反复上涨，最令人刺目的是美国加油站反应最敏感，排长队加油的情景历历在目。2001年在上海举行的“21世纪燃料电池国际研讨会”上，人们对石油资源的估计是：世界上一次能源的石油储量10347亿桶，可开采期限为43年；天然气为5145兆立方英尺，可开采期限62年；煤炭储量为9842亿吨，可开采期限200年。
　　而中国的一次能源：石油预测储量940亿吨，可开采储量52.6亿吨，可开采期限19年；天然气预测储量38亿立方米，可一采期限19年；天然所预测储量38亿立方米，可开采储量2亿立方米，可开采期限70年；煤炭预测储量1万亿吨，可开采储量7650亿吨，可开采期限85年。尽管这些预测偏于保守和不确定性，但是足以引起世界对石油资源消费的关注。
　　中国从1994年开始成为石油进口国。2000年原油产量1.6亿吨，进口原油0.73亿吨，成品油进口0.3亿吨，用汇250亿美元，还不包括那些偷渡进口的油品。预测2010年，原油需求3.6亿吨，国内产量2亿吨，进口1.6亿吨，进口原油占需求量45%，这不仅是汽车用油上重大难题，更是国家经济安全问题。
　　1950年全球汽车产量1000万辆，保有量6900万辆，1988年汽车产量增至4800万辆，保有量5.37亿万辆，2002年汽车产量5878.4万辆，保有量6.7万辆，世界上的石油资源50%以睦被汽车消耗掉。
　　中国1956年汽车产量1654辆，1988年64.69万辆，1990年50.9万辆，2002年增至325.1万辆，保有量2000万辆，产量居世界第五位，预计2003年产量将达到420万辆，2005年达到800万辆以上。福田北京公司总裁互格纳预测，中国在2025年成为世界上汽车产量最大的一个国家。
　　至此，全球汽车工业面临着能源重大的转换期。内燃机汽车的发展，已成极限，不能不求助于电动汽车。因为只有电动汽车，才有可能做到零污染，节能，资源可再生。当然这个转换期能需要50年左右，但现在必需立即着手发展电动汽车工作。它创造了一种理想的汽车能源，促使汽车有可能进入真正的可持续发展的时代，美国已制定了《1999-2005》氢能发展目标。2000年9月在德国召开的以进军氢能为主题的大会上，指出21世纪，氢能与电力并列成为世界的二次能源的两大支柱.

wangshu15

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庞大的电动汽车家族

    上世纪70年代是现代电动汽车的复苏时期。现代电动汽车的兴起，是和美国举行两次校际横跨大陆的电动汽车比赛相联系的。第一次是由加州大学工学院和麻省理工学院结伴进行；第二次，同样也是两校发起，在1970年进行，但扩大到斯坦福大学，多伦多大学，康奈尔大学参加，参赛的有各种清洁燃料汽车，其中电动汽车占很大比重，这为现代电动汽车的发展倾注了智慧和心力，尽管车辆运行状况不理想，但无疑对电动汽车的复苏起到推动作用。
　　1976年美国国会通过“电动车辆法案”之后，美国电动汽车企业像雨后春笋一样，蜂涌而起。据美国电动汽车协会（EVAA）统计，到1995年3月，美国仍有190家电动汽车生产企业，年产电池型电动汽车2000多辆。可见美国人对发展电动汽车的热情。
　　1984年美国创办电动车辆开发集团公司，通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司参与了这个公司的活动。1991年三大汽车公司宣布成立合资企业，联合投资开发电动汽车的动力——二次电池的生产。当时的美国总统布什称：这一活动比提出一些严格的节能措施更能够节约能源。通用公司以“lmpact”牌电动汽车，福特公司以“Ecostar”电动汽车和克莱斯勒TEV厢式货车产品为代表，标示着当时电池式电动汽车的最好水准，美国人成为现代电动汽车的带领者。
　　纯电动汽车的储能动力用的蓄电池（又称二次电池），主要是铅—酸电池，已有150年历史。可算是人类历史上一个伟大的发明。电池的近代进步相当惊人，在电池的家族里，拥有镉镍电池、氢镍电池、钠硫电池、锂电池、锌空电池、硅盐电池、飞轮电池等几十种系列，这些产品的出现改善了它的应用广度与性能。
　　但是尽管这么多的性能先进电池出现，要使纯电池的电动汽车商业化，却存在着许多差距，它面临着能量储备，使用寿命，比功率和成本低廉等关键技术问题。但有趣的是，经过一个多世纪之后，到1990年，最适用的电动汽车，仍然不少应用很原始的铅酸电池，这说明电池还要去挖掘它的潜能。美国爱华国家试验室教授布尔克说：近几年，我们费尽心机，研究电动汽车的电池能量管理系统，虽然取得相当大进展，但这些系统无法实用。通用，福特在2003年初，相继宣布中止纯电池的电动汽车研制计划。但这是美国人的结论，而世界各国各电池电动汽车的研制仍热情未改，并没有气绥，同时人们也确实看到电池暂时无法解决电动汽车的商业化运作问题，纷纷提出一些折哀方案和新的研制计划，形成了国际电动汽车发展的各大流派。
　　在日本，混合动力的电动汽车生产已商业化，燃料电池也在快速发展；欧洲，纯电池的电动汽车仍在研发之中，燃料电池电动汽车方兴未艾，美国，暂停对电池电动汽车的研制，重点发展混合动力和燃料电池电动汽车，燃料电动汽车已经处在领先地位。而在中国，电动汽车的各种驱动方式，包括纯电池的电动汽车和混合动力电动汽车也正在研发，但还远未将发展燃料电池电动汽车放在重点地位。现在，由于这些电动汽车应用的高科技仍存在不少不确定性因素，仁者见仁，智者见智，形成一种非常活跃的电动汽车产业流派。
　　国际电动汽车界，对电动汽车的发展，逐步形成比较一致的“三横、三纵、三系统”的产业框架。
　　三横是指：纯电池电动汽车，混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。
　　三纵是指：高效能专用电池，先进的电机技术和信息化的驱动控制系统。
　　三系统是指：新型的电动汽车产品设计系统，社会配套与应用工程系统，新型的能源开发和管理系统。
　　纯电池电动汽车，虽然研究的最早，但由于电池的质量和价格等关键问题，还很难确定在车用上的日程表，但在一些特定领域和地区已经得到较好应用。如高尔夫球场运输车，公园旅游车、工厂运输车、福利车、社区方便车等。混合动力电动汽车，在技术上已经较成热，近几年已经大批量投入生产和市场商业化应用，这种产品将是整个电动汽车的重要过渡型产品。燃料电池电动汽车是世界上公认为未来电动汽车的主导产品，近年，在产业化运作上已取得惊人进展，有望不久未来成为商业化的产品。
　　三纵是属于电动汽特定的高科技零部件产品，近年在科技水平上有了很大提高，这种新型的电动汽车驱动方式，大大提高了电动汽车的整体质量结构水平。三个系统是使电动汽车进入社会化应用的必备工程，只有不断的完善和提高这些系统的运行水平，电动汽车才有可能大量的走向社会。
　　一个繁花似锦的庞大的电动汽车家族，正按照着科技发展的规律和社会需求水平，呈现在我们面前！

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商业化混合动力电动汽车
    混合动力电动汽车是目前电动汽车家族中，一种已经商业化的，有效的，较前期的过渡性产品。这是因为，至今，纯电池电动汽车还没有达到汽车产业化要求的水平，而燃料电池电动汽车，又正处在产业化的研制过程。这样，工程技术专家不得不寻求一种折衷方案——混合动力电动汽车，正是它扮演着电动汽车继往开来的角色。
　　混合动力电动汽车的驱动系统，包括两种或两种以上的能源存储器，能源或能量转换器。通俗的讲，目前比较盛行的办法是既装有内燃机，又配备有高性能和价格合理的电池，采用串联或并联等多种方式进行驱动，其工作方式有三种：首先是由发动机传递动驱力；其次是，利用发动机的动力发电，则进入发动机机驱动方式；当发动机停机时，只用电池供电，发电机进行驱动，采用那种行驶模式，要根据路况和行驶要求而定。
　　这样做的好处是：可以较大程度减少发动机的排量如过去用3升机，现在用1.6升就可以；由于有电动机作辅助驱动，可以实现能量回收，提高了燃料经济性；可以将发动机转速平稳的调整到最佳转速状态，排放污染大大减少；和普通的汽车一样，不用设置新加油站。但它也有缺点，主要是增加了动力源，配置复杂，增加了占用空间和重量等，但算起来还是合算的，利多弊少，所以发展很快。
　　近年由于科技的加速发展，混合动力电动汽车的驱动方案也是多种多样的，不断的在改进更新中。同时增加新的配备，如能量存储装置，即飞轮，超级电容器，永磁发电机和电动机一体化电机，微处理器控制电路装置，和无级变速器（CVT）等。同时，对内燃机也作了大量改进，特别是柴油机上，采用共轨式供油系统、柴油机小型化、降低颗粒（PM）和氮氧化物（NOX）排放、改善热效率，低温排放污染性改善等措施，在性能上有很大提高。
　　进入新世纪，出现一种最新的，采用燃料电池取代内燃机和电池混合驱动的新一代混合动力电动汽车，这可能成为向燃料电池电动汽车过渡的一种好办法。特别要指出的是，近年混合动力电动汽车，不仅在轿车，MPV上应用，而且扩充到大客车，SUV，微型客车，大型货车以尽等车上应用，几乎覆盖了汽车产品所有领域使人眼花瞭亮。
　　在国际上，混合动力电动汽车搞比较好的应该算是日本。1997年12月，丰田公司首次推出批量生产的Prius混合动力电动轿车，1999年11月本田公司推出lnsight混合动力电动轿车，也进入批量生产，混合动力电动汽车终于走上了市场。
　　本田公司是国际上混合动力电动汽车主要生产企业。2003年推出新Prius,这种油耗低，高功率，高动能的协调性，电源电压提高到500V，发电机转速提高到10000 r/min，采用了先进的x.by wire软转导系统。在2001年进行了Prius的球航程试验。在横穿北美，周游欧洲后，进入茫茫的非洲撒哈拉沙漠地带，表现出Prius惊人可靠的行驶性能。2001年6月推Eotima MPV混合动力电动汽车，在美国销价为2.048万美元。2001秋，又推出Crown混合动力轿车，2001年10月在东京国际汽车展上，展示FCHV-4燃料电池混合动力电动汽车，预计2003年投放市场，2003年推出进一步改进的FCHV-5。2003年推出Alphard MPV,售价366万日元。
　　以Prius为主的丰电公司混合动力汽车，至今已系计生产14万辆。最近，丰田公司社长张富士夫说：我们计划2005年在全球范围内生产30万辆混合动力汽车。我们不久开始生产SUV混合动务汽车，我们在美国的Prius,已经超过日本，也许在美国市场是日本两倍。我们还将推出一款“凌志”混合动力汽车系列，把“凌志”品牌用到混合动力汽车上。丰田要在2012年开始，所有新车将全部采用混合动。本田公司继lnsight之后，2002年推出Dualnote运动型概念车，它是寻求更强的动，便低的油耗，本田人说：我们能使一台3升发动机，有6升发动机的感觉，油耗百公里只用5.6升。2003年款本田“思域”混合动力轿车，比lnsight电池体积减少42％，重量减轻30％，性能更加出色，市场售价2万美元左右。本田也是世界上己经实现混合动力电动汽车商品化生产的企业。
　　美国通用汽车公司，在2000年推出“Precept”混合动力概念车。通用公司宣布，将研制雪佛兰Silverado,GMC和Sierra皮卡混合动力汽车，每年提供10万套部件，近年至少年产7000辆。更值得关注的是：今年通用公司总裁格互纳宣布，通用将在2010年成为100万辆的混合动力汽车的生产企业。
　　美国福特公司在2000年推出“Rrodigy”混合动力概念车，接着不断努力改进，提高，2002年推出福光斯（Focus）新一代燃料电池混合动力轿车。福特宣称2004年将小批量生产Focus，2003年推出Escape混合动力车乔力，到2010年将成批量生产混合动力电动汽车。
　　在卡车方面，也受到关注。戴·克公司致力研制从沙漠用车到90吨重型卡车，并进入军用领域，2002年在华盛顿展出了道奇Ram2500和COMBAT的军车版。福特公司也试出装有7.3升柴油机的F-350货车概念车。
　　在大客车方面，日野公司于1994年就推出混合动力的HIMR大客车，载货车和专用车，到2001年己销出250辆。日产柴油机公司采用无然气压缩的柴油机与电机组合的混合动力系统，主要用于中型货车城市上运行。IVECO推出12米的混合动力大客车，已在顺利的试运行。2000年三菱公司推出“AERO NOSTEP HEV”即城市用低底板的大客车。
　　在微型车领域，汽车厂商也不放过。本田公司2002年推出“思域（civic）小型化混合动力轿车，三菱公司的SUP混合动力概念车，由薄型电机直接连接在车轮上驱动，被称为“软性”混合动力系统。日产公司推出MM四轮驱动混合动力微型轿车，富士重工推出HM-01，也是四轮直接驱动、电压42V，采用行星减速装置的微型车。大发公司的UFE，号称是超燃油经济型混合动力微型车，接着又推出号称世界上第一辆使用高压氢燃料电池的混合动力微型车-FCV·K·Ⅱ。斯巴鲁公司推出Elten Custom混合动力微型车，带有电子节气门0.658升汽油机和CVT无级变速器和镍氢蓄电池等。
　　在社会应用方面，美国联邦快递公司（FedEx）宣称，在2003年计划用3000辆混合动力送货车组成车队。美国最大的包裹服务公司（UPS）会同邮政服务公司已拥有4.2万辆送货车，要有计划的用混合动力与车替代下来，这种专业化应用方法有利于市场开拓。
　　混合动力车辆已成为一股不可阻档力量，在改变着汽车产品的结构和构成，并大量的走向实用化。据《Auto Mfg ＆ Produetion》（汽车制造与生产）期刊报导，预计2005年，世界汽车市场上，混合动力辆将达75万辆，2010年达100万辆，2015年将在世界汽车市场占15％，2020年占25％这是相当大的混合动力车辆数量的比例。我们毛估，2020年全球汽车如果产量在1亿辆，那么，混合动力车将是2500万辆了。总之，混合动力车辆在相当一段时间内前景广阔，并受市场欢迎。

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[这个贴子最后由wangshu15在 2004/10/02 06:17am 第 2 次编辑]

燃料电池电动汽车
    燃料电池电动汽车是现代电动汽车家族中后起之秀，是21世纪最有希望的一种汽车新能源。
　　新型的燃料电池是采用氢和氧化学反应直接转化为电能的装置，而排出的只是水，它具有零排放、高效率和资源可再生的巨大优点。近年，国际汽车界对燃料电池的研制，取得重大进展，现在可以说燃料电池在汽车上应用，不是什么技术层面上的困难，而是什么时候能实现大批量生产的问题。
　　燃料电池，这项古老又新型的产品，可追朔到150年前，英国律师格罗夫首先提出燃料电池发电原理，1932年培根的氢氧型燃料电池在实验室中获得成功。20世纪60年代肯尼迪总统提出的宇宙开发计划，在吉米尼宇宙飞船上装用了燃料电池。1965年前苏联双子星座太空飞船上，也安装燃料电池，不过当时的产品属于高分子固态的燃料电池，没有现在这样先进的质子交换膜燃料电池的产品，但它终于来到了人间。
　　2002年6月，在加拿大召开第14届世界氢能源大会上，提出了以燃料电池为主导产品的氢能源社会的概念。这样，发展氢社会成为人类社会能源革命的重大焦点，此后，美、加、日、冰岛等国家先后宣布，要大力发展燃料电池为基础，在社会上广泛应用新能源，向氢社会迈进。
　　在美国，《时代周刊》将燃料电池列为21世纪10大高科技之首。布什总统在2002年宣布出台“Freedoncar”计划，确定将使用燃料电池成为社会上的主要能源，首先在汽车产品上应用。2003年2月6日布什进一步说：我对未来的汽车燃料，氢能源的开发和应用，不是出于空想，美国燃料电池使用上的转变，是为后代留下一份特殊的遗产。接着美国能源部制订了“氢计划”，要求在2010年燃料电池电动汽车，计划达到市场份额25%，2015—2020年美国政府坚信，燃料电池电动汽车和氢燃料的加注基础设施，要一切准备就绪。
　　美国通用公司CEO格瓦纳说：通用公司的目标是在2010年生产电动汽车100万辆，最主要的是燃料电池混合动力的电动汽车。福特公司CEO比尔·福特说：在25年内，福特公司将在75%的轻型汽车上采用混合动力电动汽车。
　　在美国，已有一些大型集装厢牵引车上，加装辅助动力的燃料电池，用以在停车休息时，关掉大马力的柴油发动机，开动燃料电池，帮助驾驶人员采用空调，热饭，看影视娱乐等活动。摩托罗拉公司宣布，将在2005年前，要在手机电源上应用燃料电池，这种燃料电池也只有小纽扣那么大。
　　在日本，日本政府宣布要采取最大的措施，支持燃料电池的发展。小泉首相明确表示，燃料电池是打开氢能源社会的一张王牌，要尽一切力量使其投入使用。日本经济产业省已组成“燃料项目小组”进行燃料电池应用的普及和推广工作，在2010年前要把燃料电池电动汽车的价格，降低到目前普通汽车发动机相等的水平。日本目标，要在2020年燃料电池电动汽车的社会保有量达500万辆以上，需要建设3800个氢加注站。
　　丰田汽车公司从1996年以来已累计生产约20万辆混合动力电动汽车。1999年以来，已陆续推出6种燃料电池的混合动力电动汽车，计划在2005年，在全球范围内生产30万辆混合动力电动汽车。
　　本田汽车公司也是燃料电池走在前头的一个汽车企业，本田FCX已通过美国加利福尼亚州空气资源局和美国环保署的认证，2002年12月首批FCX已经在加州的街头行驶。
　　日本三菱汽车公司的燃料电池汽车正式获得日本国土交通大臣的认证，并启动专业网页（VHP），提供汽车公路上运用的各种动态数态。
　　近期，雅马哈公司称，在摩托车上的燃料电池已获得试验应用，将尽快用在两轮车上。
　　冰岛政府提出，2003年将由3辆燃料电池的公共汽车行驶在首都雷克雅夫克街头，4月24日世界上首座燃料电池加氢站在冰岛投入试用。今后还将在汽车和渔船上装用燃料电池，然后向家庭能源扩散，计划用40年时间，建成冰岛的“氢社会”。
　　在小型化燃料电池应用上，戴·克公司坚持自己的运用模式。1994年5月推出最初的NECAR，单厢式商用车，乘员只有2人。到2000年11月推出的NECAR5应用甲醇重整器，实现了燃料电池小型化和高功率化的方案，使小型车上的应用的适应性，有了很大提高。2002年5月，20日至6月4日，用16天，把NECAR5，从美国西部旧金山，横穿美国大陆，到达东部的华盛顿，实现了无故障行驶记录。2003年3月NECAR5又在日本富士地区实行日本道路的公开试验。
　　2000年后，戴·克公司又将燃料电池应用到SUV车上，Jeep Comander已于2000年11月问世，这是一种早期的混合动的燃料电池汽车。当前，燃料电池混合动力电动汽车，已成为燃料电池电动汽车的一个重要的过渡产品。丰田公司在2003年底推出混合动力更高级层Fin-N全新概念，就是一种燃料电池的混合动力电动汽车，无论在汽车的传统结构的改革和电动技术的新型化，都达到相当高的水平。
　　2003年11月，通用汽车公司能源动高新技术全球巡展，在北京揭幕，这是通用公司声称向中国大众诠释“氢社会”的时代全新理念。北京的巡展是继美国洛杉矶，日本东京之后最后一站，它展出了以“氢动三号”（Hydrogen 3）这是基于欧宝赛区别MPV燃料电池电动汽车的改进，号称是已经达到商业化的水平，这可能使燃料电池电动汽车的大批量生产日期拉前了。还有展出车型有“轮毂电机”S-10混合动力型货车，和铃木公司合作设计的“MR.WAGON”可乘4人的燃料电池电动汽车，以及通用公司和上汽集团合作研究成果的“凤凰”燃料电池电动汽车概念车等，以展示探索燃料电池电动汽车在中国发展的趋势。
　　在欧洲，欧盟正在推行欧洲清洁城市运输系统（C1 TE）和欧洲生态城市运输系统（ECTS），这是两大规模的燃料电池巴士示范性合作试验计划。参加这个项目的有9个国家，13个大城市，40个企业，31辆燃料电池巴士。从2002年6月到2006年7月长期进行证实性产品生命周期分析和对氢燃料供应设施建设的运用验证，预计应用多种不同的氢加注装置，为今后动态地实用化作准备。
　　戴·克和曼公司分别为试验项目提供各种专用的燃料电池客车底盘。
　　参加这一计划的大城市有柏林、哥本哈根、阿姆斯特丹、汉堡、斯图加特，马德里和伦敦等。
　　这项计划，也将于2004年3月在北京设置“燃料电池与其汽车在中国商业化”项目的招标活动。
　　尽管全球汽车界都在积极推进燃料电池电动汽车的应用，但对这一新生事物，还存在着种种思想认识和困难。诸如，燃料电池电堆整体系统的开发工作的稳定性，如低温启动，降低价格问题，寻求用贵金属铂的替代，制氢，储氢、加氢的社会配套工程的建设。车辆其他高科技产品的配合等。但国际汽车界权威人士认为，尽管燃料电池电动汽车存在不少困难，这些问题是不会阻碍人们对发展和应用燃料电池的热情，这已成为一种不可阻挡的潮流，推进人类进入一个完善的新能源时代。
　　美国AB1公司预测，2011年，全球燃料电动汽车的产量将达240万辆，约占全球汽车总产量3.4%。2010年将是燃料电池电动汽车的决战年，而真正成气候，可能是在2020年，这种预测，国内外汽车界人士多是应同的。

wangshu15

[这个贴子最后由wangshu15在 2004/10/02 06:18am 第 2 次编辑]

电动汽车是一种知识型产品

    从近年各国汽车集团公司不断推出的电动汽车商品或概念等来看,现代的电动汽车确已成为一种知识型产品,它融入和应用众多的高科技群,其挑战性和创造性的设计理念,是过去汽车产品未曾涉及的科技领域,这足以使消费者心领向往,它描绘出汽车产业现实和未来的梦想,从某种意义来说,汽车已成为一种历史性沿用的名词。
　　现代电动汽车高科技应用主要特点是：
　　汽车上传统的产品多被替代了。如方向柱、变速器、传动轴没有了，用以替代的是一种线传动机构，（by the wire），并且目前还在一些内燃机汽车上也应用上。
　　实现了高度模块化的系统集成，有的电动汽车，只有车身和底盘两大系统模块。在底盘上集成了电能源和各种控制系统装置，可以随意的连接各种式样的车身模块，而多样化的车身，很方便的扣在底盘上，有人称是一种卡扣式底盘。
　　在动力源上，应用燃料电池、混合动力电源或纯电池驱动电源，以及为混合动力汽车上设计改进的内燃机，先进的电扣等等，而这些产品却是在持续地改进和创新中。
　　电动汽车上的网络化水平也在迅速提高，一种称为动能“外化”现象不断增强，就是说电动汽车上一些重要功能，可以通过IT通讯技术求实现。
　　对相应的传统汽车上留下的技术难点，如车辆滚动阻力，重量轻化，低风阻系数等，实现高度化。
　　造型上追求时尚和个性化，由于用电驱动，克服了传统机械作用上许多布置的难点，车辆更易于随意性的设计。
　　有的商品化电动汽车，价格已相当接近于传统汽车的水平。如今年丰田公司新出产的Prius T-Spirit混合动力轿车，在英国售价为19995英磅，相当于30万人民币，而在日本售价仅215万日元，相当于18430美元。
　　还有一些高科技产品，在电动汽车上应用和研制，已取得很好的进展。
　　如为了更好实现线传动，就要求数据网络传输系统要很大提高，对数据传输，数据交换的即时化，可靠性，大容量成为实现更高水平线传动的支撑技术。
　　目前，正采用一种TTAC时间控制的总线结构，其核心是一种时间控制的传输技术协议，它传输数据的宽带度可达25Mb/s，这比目前，国际车辆上采用光进的CAN（数据网络总线）还高出25倍。这样，可以保证做到实时的数据传输，而每一条数据信息能交替无误的发送出去，发送节点误差做到极小，总线监控器独立行使自己职责。
　　TTA是维也纳TTTech计算机公司和瑞典SKF公司共同研制的，已应用到个别电动汽车和高级轿车上。还有一蓝牙技术（Blue tooth），是用于近距离遥感控制车辆性能的技术，已做到无线化控制汽车的各种运作功能。
　　CVT（无级自动变速器）。当前，国际上轿车广泛应用的AT（液力自动变速器），一般是4-5档位范围内实现自动变速，说是自动的，实际上仍是有档住的与发动机特性匹配，还不能说是全自动的。CVT是采用电子控制的一种主从动成对的锥面结构V型槽，与金属带嚙合,变速的调节是靠金属带在斜盘上移动进行,从理论上说可以真正实现无级变速的要求。目前，已有相当多的小型轿车，估计每年装300多万辆，以及一些电动轿车上应用。
　　对燃料电池动力系统的热管理也提到重要地位，燃料电池电动汽车，不仅是解决一个燃料电池堆的问题，而是一系列动力热能的管理系统的研发，这对它的实用化和安全运行至关重要，这包括该系统集成的关键部件热特性设计，车用环境分析与控制，优化整个动力运用过程的热量传递，完善和合理利用热能，提高热能效率，非常重要。
　　ISG（发电机和电动机一体化）将对电动汽车电驱动功能起到重要作用。ISG将传统的发电机和电动机，紧揍地进行联合设计，能自动的协调启动/停止，运行状态。这种处于无刷定子和转子结构，部件极少磨损，因此，又可达到免维护，并可使用14伏至42伏电源系统，功率输出有很大提高。
　　电池，目前仍是电动汽车的关键部件，电池的种类已发展到10多种，在日本应用锂离子电池作电源或辅助电源还是比较成功的。在这次6月份国际车展上，比亚迪汽车公司展出Hy brid-s混合动力轿车和ET电池电动汽车，都是应用锂离子电池供能的。
　　据国际车界人士说，目前用的金属锂电池，多已由石炭化物的锂电池替代，不仅能量效率高，而且更安全。
　　这些电动汽车上高科技应用，还在不断的转变和发展中，在知识经济社会日益发达的今日，一个重要的特点是知识经济一体化的趋势日益深化，知识经济化，经济知识化，这种交融，互动过程，在其接轨处，往往会产生新的亮点，这对于电动汽车产业和高科技的结合具有重要的实践意义。

wangshu15

[这个贴子最后由wangshu15在 2004/10/02 06:09am 第 2 次编辑]

电动汽车也是汽车

    现在一些人士和报刊常把电动汽车称为电动车，其实这不仅是省一个字问题，而是一种不确切的说法。
    电动汽车首先是一辆汽车，但只因为动力源是电力的，其他许多性能还是按汽车基本要求去设计的。如果硬是把电动汽车说成是电动车，那么，现在公园里的游客观光车，高尔夫球场送客车，车间里的运货车，火车站的旅客运输车等都能叫是汽车吗？这显然是不确切的，这样做，只能是大大降低了汽车性能的真正涵义。所以，我们要强调的是，我们在研制电动汽车的同时，不仅是要改进电源，而且对汽车的性能也要作很大的改善。
　　一百多年来，汽车已成为社会上极为普遍的精良消费品，也是公认为非常成熟化的产品，但人们还有许多疏勿之处，殊不知道，即使现在很先进的传统的汽车，仍存在着许多缺陷和令人担忧的严重问题，这就是我们要毫不掩饰把问题向关怀汽车的消费者和爱好者说清楚。
　　汽车从一诞生开始，就是要追求一个速度问题，速度不是随意可以设立的，它必须人们赋于汽车的高技术的行驶性能相联系，但至今这方面不尽人意，这就是我们汽车界人士常说的“生死速度”。
    1886年德国人卡尔·奔驰发明第一辆汽车时，也只是比马车快一些，1908年福特公司的T型车，时速可达80公里，1910年美国奥斯英比尔轿车时速为100公里。人们一直为汽车时速的提高在努力，现代的轿车，时速也都在160—180公里之间，个别的豪华轿车标定时速为320公里，也已接近赛车的水平。上世纪80年代末，美国人在干涸的索特莱克盐湖上，作最高时速汽车的测速实验，时速达650公里，后又采用喷气式发动机，时速达1000公里，但这都是一种理想做法，实际上现代汽车时速每提高10公里都需要在设计上作出很大努力。
　　2002年全球拥有6.7亿辆汽车，年产5878万辆汽车，在中国生产了约450万辆汽车，而汽车保有量突破3000万辆，这样的巨大数字说明什么？
    说明了一方面给人们带来速度的欣喜和快感，但也带来了代价高昂的噩梦。
    交通伤亡正成为全球人身健康关注问题，世界卫生组织将在2004年4月将交通事故定为世界健康日的主题。据权威人士估算，近几年，每年汽车造成的事故，死亡约100万人，伤残2000万人，其中美国死亡4~ 5万人，中国死亡7~8万人，造成的财产损失更是无法估量。
    因为汽车的车速不是随意可提高的，高速对汽车的行驶不稳定和失控是一个重要原因。尽管汽车界设计人员拼命用各种办法保证车速的提高和汽车的安全性，但至今还远没有达到令人满意的程度。
　　提高车速是对现代汽车综合设计水平一个考验，其中对汽车的运行效率至关重要。在当代，发动机的热效率，这是衡量一个发动机有效利用燃料中热能的重要尺度，至今一台汽油机，在作功过程中损失掉能量在2/3，即热效率只有25%左右，而一台柴油机，好些一般可达35%左右，最近经过高科技处理，最好的力求达到45%，从整车来说，一台发动机输出的功率，经过空气阻力，机械摩擦，滚动阻力和制动损失后，真正传输至最终汽车的作功上也只有10%多一点。可是，在现代汽车的能量和效率方面还有巨大的工作要做。
　　又如，在汽车的空气动力学方面，这很少引人注意的，其实这对车速和效率影响也是很重要因素。风阻就是风对汽车行驶中产生正面的阻力。我们把这种阻力用风阻系数来计算（cd），风阻是受车身设计和车速影响的，特别是车速，它是与风阻成平方的倍数增加。风阻可在车辆的风洞试验室中作精确实验，大多数现在行驶的轿车是在0.25~0.30之间，通俗讲，一辆风阻系数在0.3的车子，行驶速度在120公里时，要用60%以上的油耗来克服风阻。美国在20世纪90年代，在发展电动汽车时，曾设想设计0.11的风阻系数轿车，但至今还无法做到。
　　现代汽车，还有一个毛病，就是噪声的祸害。汽车的声源来自发动机，机械零件磨擦和轮胎与路面滚动声等，还有由于汽车设计，共振等原因造成声响。汽车的噪声测量是有一套标准的，是用分贝（dB）来表示，汽车设计者总是在不断努力的降低汽车的噪声源，但至今仍是汽车一种污染源，而且影响到人们的正常生活 。
　　噪声能引发和加重心血管和神经系统的病根之一，对长期处于噪声生活中的老年者和儿童影响最大，如噪音在70~50分贝时，影响到人的睡眠和休息，要发生60分贝，可使人从睡梦中惊醒。在北京就有不少地区，居民深受噪声之害。一位大爷说：我住这临街的房子，要少活10年；一位大妈说：开着窗户，这电视就根本听不见；一位老板说：汽车吵得我这几员工走了好几个。社会一些高级人士，已一再呼吁，要制定城市交通噪声控制法，限制汽车的噪声和改进道路设施，还居民们清静的家园。
　　含铅汽油的污染，是空气铅含量的重要来源，虽然一些发达国家改用了无铅汽油，但多数发展中国家，仍在用含铅汽油。大气中的铅毒是儿童铅中毒罪魁祸首，美国曾经是儿童铅中毒的“重灾区”，早在上世纪60年代，美国儿童血铅中毒流行率高达85%，进入90年代后有较大改进，已降到5%左右，但从汽车尾气排放铅微粒来看仍不容乐观。
　　再谈一下，汽车垃圾问题。据估算每年全球报废的汽车在4000万辆左右，其中美国1500万辆，中国200万辆，日本500万辆。20多年前，我国报废的汽车车身拉到乡下，当果园、渔塘种植地看守屋，现在还这样干，实在也太不美观了。为此，汽车设计者想尽办法，促使报废的汽车产品能得到回收。如汽车轮胎，一年10多亿个要报废，怎么回收利用，工程塑料，特别是聚合物制成的车身怎么回收，都是很大难题。现在日本对汽车的回收动手较早，效果也好，目前，按汽车再制造工程要求，汽车回收率已达90%，但多数国家还是对“汽车垃圾”难于处置。
　　还有汽车抗电干扰问题，包括汽车对外干扰和自身的干扰。目前火花塞汽车点火电压已达4万伏以上，因此，对汽车电动越来越复杂的装备，越显出其重要地位。
　　总之，上面讲的都是人们很少为人知道的汽车危害问题，汽车不能没有，而且要越来越多，但对汽车的安全，环保，节能，回收这些永恒的课题，无论是什么动力的汽车，都是要敢于接受科技的攀崖挑战，汽车产业的发展真是路漫漫。

正好

电动车是一个涉及到多行业.多专业的系统开发工程．只有政府部门的支持．才能发展的更快．我在想．飞机可以空中加油．电动车为何不可以边开边充电．完全可以做到的

wangshu15

[这个贴子最后由wangshu15在 2004/10/02 06:09am 第 1 次编辑]

氢气发动机汽车--清洁能源的又一好契机
    进入21世纪，国际上汽车能源多元化趋向愈演愈烈，这是一方面能源消耗大国，面临着以石油为主体的能源经济争奇巨大压力，越来越显示出世界上无法摆脱石油带来的竞争升级战；另一方面，各种替代能源，各具优缺点和不成熟性，致使它们各显神通这只能花相当时间段的考验，才能逐步形成主导形态，但氢能源，无论从那一方面思考，都具有可持续发展的优势。
　　近来，氢气发动机汽车的热度明显上升，它既是清洁能源应用的一个好契机，同时人们看好的是，和燃料电池电动汽车，使用氢气有着同根同源的关系，在氢能源社会建设工程方面，是一个非常合适的过渡，从而分别于汽车进入一个新能源的汽车时代。
　　氢气发动机的应用BMW算是开路先锋。BMW的750HL，5升汽缸发动机轿车上，开发出汽油和氢气需用发动机轿车，这属于第5代的产品。BMW在2000年汉诺威世博会上，有15辆750hL轿车作交通等，令人耳目一新。
　　这证明：氢汽发动机汽车从原理上实用是可行的，液态氢的燃料可以在汽车上应用；即使使用双燃料的油箱，也不会影响到汽车的正常应用，开起来一样方便；在汽车制造方面的进一步改进，对氢气发动机的批量应用，前景非常的好。
　　750hL氢气发动机只是在原型的汽油机上改进的，发动机的排量，缸径，行程，压缩比都没有什么变动，只是在发动机上安装第二套供气管路，氢气是利用储氢罐的压力，被送到发动机上。在此过程中，很重要的是使液态氢的气流化过程。所以在发动机外面要加浓一个热交换器，使氢汽化并加热，经过动力调节，而生成混合可燃气体的。
　　输入氢气的核心部件是电磁阀及相应的电子单元，是由Bosch公司研制供应，借以控制电磁阀的频率和峰值，保持技术应用要求的开闭度和点火特性。
　　当前，750HL发动机在使用汽油和氢汽时，性能上有差距，当排当在5379cm3V12发动机，燃用汽油时，功率为240KW，加速100Km/h，只需6.8秒，最高车速250Km/h；而燃用氢气时，功率为150KW，加速时间9.6秒，最高车速226Km/h，百十里耗氢气40L，一次充气140L，可行驶350Km。当前BMW对下一代氢气发动机的效率和比功率正在继续的挖潜工作中。
　　接着BMW选择了迪拜，布鲁塞尔、米兰，东京和洛杉矶作为“BMW清洁能源巡四之旅”的城市，反映很好。BMW表示，到2020年BMW将会有50%车种采用氢气发动机，近日，750hL在中国科技馆展示，氢动力再次驶入中国。
　　令人惊奇的是，在2003年，日本马自达汽车公司，推出装在新型的Renesis转子发动机的Rx-8跑车上，应用的是氢燃料。马自达公司称，这种车系列将尽快批量生产。
　　当前，对氢燃料制造。加注、储存，提到重要的议事日程，成为国际社会普遍关注问题。氢的制造通常有两种办法，一种是利用煤炭、石油、天然气提取炭氢化合物；一种是直接利用水制取。我国“973”计划项目中，有利用太阳能进行规模制氢的基础研究，目前已在西安交通大学正式启动。近来，武汉工业大学原校长素润章提出，利用我国丰富的水电资源，以电解水制氢，可以达到制氢成本与汽油成本大体相当，达到低成本，规模化制氢要求，目前已开展试点工作。
　　目前，氢的储存方法，最简单的是使用高压氢气瓶，但体积太大，能在大客车上应用，而更先进的办法是应用含太合金板制成的储氢箱，用以储存液态氢。BMW研制一种较实用的储氢箱，强度很高，结构很像保温瓶，箱体由两层隔热板制成，中间抽点空，并常有防撞装置和高受热时，少量的自动排出装置，而最先进的储氢是一种利用纳米碳素纤维求储存氢气，正在加速研制中。
　　BMW联合慕尼里机场速立氢气汽车加注试验站。对高压氢气瓶的中注，给MAN大容加注氢气只需8分钟，但对液态氢加注机，难度大，液氢温度为-253℃，如果用手去合乎，会冻伤的，所以安装一种智能机器手，代替人工加注，加注时间一般4分钟，由于在广阔露天，泄漏一点氢气很快飞散，不会引起大暴炸。
　　我国也十分重视氢能源的研究与开发工作。2003年11月中国和欧盟共同签署了“氢经济国际合作伙伴计划（IPHE）”。今年4月份，在上海举办“中国发展氢燃料汽车战略国际研讨会”，这是由上海社会科院和BMW联合举办的。5月份，由科技部、科协、国际能源协会，在北京联合举办“第二届国际氢能源论坛”。还计划举办“中美氢能发展高级研讨会”，中德举办“中德可再生交通合作指导委员会会议”等活动。我国的氢能源研发已和国际广泛合作和接轨。科技部负责人表示：氢作为21世纪最具发展潜力的清洁能源，中国绝不能落后，既要桑求国际的合作，又要走中国国情的路子，可以说中国已在一些氢能源研究开发及应用示范项目上，取得了一些关键技术上的显著进展。
　　中国氢能源经济的发展，可能分阶段推进：
　　第一：应用并布署氢燃料站和氢燃汽车，开发散布式供氢系统；
　　第二：对氢燃料实行大规模化制作，使进入商品化运作和供应渠道，建设地区性氢能网络；
　　第三：利用并部署可再生资源和核能的氢生产，建设和启用管道网等氢能基础设施；
　　第四：氢能应用不仅在运输方面，在居民生活领域上也占主导地位，氢能成为与电同等重要的终端使用能源。
　　由此可见，中国已经推开了氢能走向社会可持续发展机遇之窗，我们开辟属于中国汽车产业及社会新能源的天空。